1、高考物理一轮复习(选修3-1)专题十二 电场第4课时:电势差与电场强度的关系测(满分60分,30分钟完成) 班级 姓名 总分_一、选择题(共10个小题,每小题5分,共50分)1、(2016高考题上海卷,11)国际单位制中,不是电场强度的单位是(A)N/C (B)V/m (C)J/C (D)Tm/s【答案】C【解析】由公式可知,电场强度单位为N/C,选项A是电场强度单位;由公式可知,V/m也是电场强度单位,选项B也是电场强度单位;由可得,故Tm/s也是电场电场强度单位,选项D也是电场强度单位;由公式可知,J/C是电势差单位,故选项C正确。2、【2014北京市朝阳区高三年级第一学期期末统一考试】如
2、图所示,充电的平行板电容器两板间形成匀强电场,以A点为坐标原点,AB方向为位移x的正方向,能正确反映电势随位移x变化的图像是( ).【答案】C【解析】试题分析:沿电场线的方向电势逐渐降低,A、B错误;在匀强电场中电势与场强的关系为U=Ed,呈线性关系,故C正确;D错误考点:本题考查电势、匀强电场中电势差与场强的关系。3、(2016高考题全国新课标II卷,15)如图,P是固定的点电荷,虚线是以P为圆心的两个圆带电粒子Q在P的电场中运动,运动轨迹与两圆在同一平面内,a、b、c为轨迹上的三个点若Q仅受P的电场力作用,其在a、b、c点的加速度大小分别为,速度大小分别为,则ABCD【答案】D【解析】由库
3、仑定律可知,粒子在a、b、c三点受到的电场力的大小关系为,由,可知;由题意可知,粒子Q的电性与P相同,受斥力作用结合运动轨迹,得。4、【北京市海淀区2015届高三第二学期适应性练习(零模)理综物理试题】图中虚线所示为某一静电场的等势面。一点电荷仅在静电力作用下先后经过A、B、C三点,在经过A、C点时,其动能分别为5eV和25eV。当这一点电荷经过到B点时,其动能应为10V8V6VACBA 10eV B15eV C 40eV D55eV【答案】B【解析】由于电荷在电场中运动时,只受电场力作用,所以电荷的电势能和动能之和守恒,由于从A到C动能增加,故电场力做正功,电荷带正电,则根据能量关系可得:,
4、,解得:EK=15eV,故选B.考点:带电粒子在电场中的运动.5、某空间存在一个范围足够大的电场,x轴上各点的电势随坐标x变化规律如图所示,O点是坐标原点。一带电粒子只在电场力作用下沿x轴做直线运动,某时刻经过O点,速度沿x方向。不考虑粒子的重力,关于电场和粒子的运动,下列说法中正确的是()A电场一定是沿x轴方向的匀强电场B粒子做匀变速直线运动C粒子可能做周期性的往复运动D粒子在运动过程中,动能与电势能之和可能不断增大【答案】B【解析】由题图可得,沿x轴电势均匀增加,由Ex知,电场为匀强电场,且沿x方向,选项A错误;带电粒子在匀强电场中所受电场力为恒力,加速度不变,故该直线运动为匀变速直线运动
5、,选项B正确,选项C错误;带电粒子仅受电场力一个力,故电场力所做的功等于粒子动能的增加量,又因为电场力做的功等于电势能的减少量,故粒子动能与电势能之和保持不变,选项D错误。6、(2014山东卷,19)如图,半径为R的均匀带正电薄球壳,其上有一小孔A。已知壳内的场强处处为零;壳外空间的电场,与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样。一带正电的试探电荷(不计重力)从球心以初动能Ek0沿OA方向射出。下列关于试探电荷的动能Ek与离开球心的距离r的关系图线,可能正确的是()【答案】A【解析】由于带正电的试探电荷在球壳内运动时,不受电场力,没有力做功,动能不变,可知C、D项错误;在球壳外,
6、电场力做正功,动能增大,且由F库k可知随r的增大,F库减小,体现为Ekr图线的斜率减小,故选项A正确,B错误。7、如图所示,椭圆ABCD处于一匀强电场中,椭圆平面平行于电场线,AC、BD分别是椭圆的长轴和短轴,已知电场中A、B、C三点的电势分别为A14 V、B3 V、C7 V,由此可得D点的电势为()A8 V B6 V C4 V D2 V【答案】C【解析】A、B、C、D顺次相连将组成菱形,由公式UEd可知,ABDC或ADBC,解得D4 V,选项C正确。8、一电场的电场线分布如图所示,电场中有A、B、C三点,且ABBC,则下列关系中正确的是()A电场强度大小关系为EAECEBB电势ACBC将一带
7、负电粒子由A经B移至C点过程中,电场力先做负功再做正功D将一带正电粒子由A经B移至C点过程中,电势能先增大再减小【答案】BD【解析】由电场线分布可知EAECEB,A错误;根据等势面与电场线垂直,作出等势面,可知A、C在同一等势面上,B点电势高于A、C点电势,B正确;故UAB0,将一带负电粒子由A经B移至C点过程中,电场力先做正功再做负功,故C错误;将一带正电粒子由A经B移至C点过程中,电场力先做负功再做正功,电势能先增大再减小,D正确。9、(2016高考题江苏卷,3)一金属容器置于绝缘板上,带电小球用绝缘细线悬挂于容器中,容器内的电场线分布如图所示容器内表面为等势面,A、B为容器内表面上的两点
8、,下列说法正确的是(A)A点的电场强度比B点的大(B)小球表面的电势比容器内表面的低(C)B点的电场强度方向与该处内表面垂直(D)将检验电荷从A点沿不同路径移到B点,电场力所做的功不同【答案】C【解析】由图可知,B点的电场线比A点的密集,所以B点的电场强度比A点的大,A错;沿着电场线电势降落,小球表面的电势比容器内表面高,B错;电场线的方向与等势面垂直,所以B点的电场强度与该处表面垂直,C正确;由于A、B两点在同一等势面上,故电场力不做功,所以D错误。10、【2014北京市朝阳区二模】如图所示,一个电荷量为-Q的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的O点。另一个电荷量为+q、质量为m的点电荷乙,从A点
9、以初速度v0沿它们的连线向甲运动,运动到B点时速度为v,且为运动过程中速度的最小值。已知点电荷乙受到的阻力大小恒为f,AB间距离为L0,静电力常量为k,则下列说法正确的是A点电荷乙从A点向甲运动的过程中,加速度逐渐增大B点电荷乙从A点向甲运动的过程中,其电势能先增大再减小COB间的距离为D在点电荷甲形成的电场中,AB间电势差二、非选择题(10分)11、2015安徽高考在xOy平面内,有沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E(图中未画出),由A点斜射出一质量为m、带电量为q的粒子,B和C是粒子运动轨迹上的两点,如图所示,其中l0为常数。粒子所受重力忽略不计。求:(1)粒子从A到C过程中电场力对它做的功;(2)粒子从A到C过程所经历的时间;(3)粒子经过C点时的速率。【答案】(1)3qEl0(2)3 (3) 【解析】(1)WACqE(yAyC)3qEl0(2)根据抛体运动的特点,粒子在x方向做匀速直线运动,由对称性可知轨迹最高点D在y轴上,可令tADtDBT,则tBCT由qEma得a又yDaT2,yD3l0a(2T)2解得T则AC过程所经历的时间t3(3)粒子在DC段做类平抛运动,于是有2l0vCx(2T),vCya(2T)vC