1、高考资源网() 您身边的高考专家1.5 电场强度与电势差的关系 每课一练(粤教版选修3-1)一、单项选择题1下列说法正确的是()A匀强电场中各处场强相等,电势也相等B等势体各点电势相等,场强也相等C沿电场线方向电势一定越来越低D电势降低的方向就是电场线的方向答案:C2下列关于匀强电场中场强和电势差的关系,正确的说法是()A在相同距离上的两点,电势差大的其场强也必定大B场强在数值上等于每单位距离上的电势降落C沿着电场线方向,任何相同距离上的电势降落必定相等D电势降低的方向必定是电场强度的方向答案:C3如图1513所示,实线表示电场线,虚线表示等势线,a、b两点的电势分别为a50 V,b20 V,
2、则a、b连线的中点c的电势c应为()图1513Ac35 VBc35 VCc35 V D无法判定解析:由题图可知,这是一个非匀强电场,且EbEa.若此电场为匀强电场,则c35 V而此电场中EbEcEa,即从b到c的过程中每单位距离上的电势降低要比从c到a的过程中每单位距离上的电势降低慢,故c35 V因而正确答案为B.答案:B4如图1514所示,沿x轴正向的匀强电场E中,有一动点A以O为圆心,rOA为半径做逆时针转动一周,O与圆周上的A点的连线OA与x轴正向(E方向)为角,则此圆周上各点与A点间最大的电势差为()图1514AUErBUEr(sin1)CUEr(cos1) DU2Er解析:由UEd知
3、,与A点间电势差最大的点应是沿场强方向与A点相距最远的点,dmaxrrcos,所以UmaxEr(cos1),C对答案:C二、双项选择题5电场中有一条直线,在直线上有M、M两点,若将一试探电荷q从直线外的P点分别移到M、N两点,电场力对q做功相等,则()A该电场若是匀强电场,则M、N所在直线一定与电场线平行B该电场若是匀强电场,则M、N所在直线一定与电场线垂直C该电场若是由一个点电荷产生的,则M、N两点的电势和电场强度都相同D该电场若是由一个点电荷产生的,则M、N两点的电势相等,电场强度不同解析:试探电荷从P点移到M、N两点电场力对电荷做功相等,故M、N两点等势,在匀强电场中MN连线为等势线,该
4、线与电场线垂直,B正确,A错若电场是由点电荷产生的,由点电荷的电场和等势线的特点,M、N两点电势相等,电场强度大小相等而方向不同,故D对,C错答案:BD6某静电场沿x方向的电势分布如图1515所示,则()图1515A在0x1之间不存在沿x方向的电场B在0x1之间存在着沿x方向的匀强电场C在x1x2之间存在着沿x方向的匀强电场D在x1x2之间存在着沿x方向的非匀强电场解析:由x图线知,0x1间沿x方向电势不变,即0x1间为等势面,电场垂直于等势面,所以不存在沿x方向的电场;x1x2间电势均匀减小,这段上的等差等势面间距相同,所以x1x2间存在沿x方向的匀强电场答案:AC7如图1516所示,O是一
5、固定的点电荷,另一点电荷P从很远处以初速度v0射入点电荷O的电场,在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN.a、b、c是以O为圆心,以Ra、Rb、Rc为半径画出的三个圆,RcRbRbRa.1、2、3、4为轨迹MN与三个圆的一些交点以|W12|表示点电荷P由1到2的过程中电场力做功的大小,以|W34|表示由3到4的过程中电场力做功的大小,则()图1516A|W12|2|W34|B|W12|2|W34|CP、O两电荷可能同号,也可能异号DP的初速度方向的延长线与O之间的距离可能为零解析:因为RbRaRcRb,且EcEb2|U34|,则|W12|2|W34|,故B项正确;从点电荷P的弯曲运动轨迹可知,P、
6、O两电荷一定异号,故C项错;如果P的初速度方向的延长线与O点之间的距离为零,则P电荷的轨迹为一直线,故D错;所以正确答案为B.答案:B8位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图1517所示,图中实线表示等势线,则()图1517Aa点和b点的电场强度相同B正电荷从c点移到d点,电场力做正功C负电荷从a点移到c点,电场力做正功D正电荷从e点沿图中虚线移到f点电势能先减小后增大解析:本题考查电场强度、等势面、电势能、电场力做功等知识a、b两点的电场强度方向不同,所以场强一定不同,A项错误;c点电势比d点电势低,将正电荷由低电势点移到高电势点,电场力做负功,B项错误;a点电势比c点
7、电势低,将负电荷由低电势点移到高电势点,电场力做正功,C项正确;从e点到f点,电势先降低后升高,正电荷从e点到f点电场力先做正功,后做负功,电势能先减小后增大,D项正确答案:CD9如图1518所示,长为L,倾角为的光滑绝缘斜面处于电场中,一带电荷量为q,质量为m的小球,以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑,到达斜面顶端的速度仍为v0,下面说法正确的是()图1518AA、B两点的电势差一定为mgLsin/qB小球在B点的电势能一定大于小球在A点的电势能C若电场是匀强电场,则该电场场强的最小值一定是D若该电场是斜面中点正上方某点的点电荷Q产生的,则Q一定是正电荷解析:小球运动过程中受重力、电
8、场力和支持力,由动能定理:WmgLsinmvmvWmgLsinqUAB,UAB,故A正确;因为由A到B电场力做正功,所以电势能减小,故B错误;若为匀强电场,由于AB间的电势差一定,所以电场沿斜面向上时有最小值,即mgsinqEmin,Emin,故C正确只要保证小球在A点的电势能大于B的电势能即可,斜面上方的负电荷也能保证这一点,D错答案:AC三、非选择题10如图1519所示,图中A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点,已知A、B、C三点的电势分别为UA15 V,UB3 V,UC3 V,由此可得D点电势UD_V.图1519解析:如图所示:UACUAUB18 V,连接AC并把AC三等份则中间
9、两点的电势分别为9 V和3 V,这样,B点必与F点在同一等势面上,连接BF,过D点的等势面恰过E点,所以D点的电势为9 V.答案:911金属板A、B带电后,板间产生匀强电场,如图1520所示,两板间距是5 cm,两板间电压是60 V,求:图1520(1)两板间的电场强度(2)电场中有P1和P2两点,P1点离A板0.5 cm,P2点离B板也是0.5 cm,P1、P2两点间电势差多大?(3)若将B板接地,P1与P2两点的电势各是多少伏?解析:(1)两板之间是匀强电场,由EU/d V/m1.2103 V/m.(2)P1、P2两点间沿电场强度方向的距离d4.0 cm,所以UP1P2Ed1.210341
10、02 V48 V.(3)B板接地,其电势为零,电场中某点的电势就等于该点与B板的电势差,所以UP1Ed11.21034.5102 V54 V,UP2Ed21.21030.5102 V6 V.答案:(1)1.2103 V/m(2)48 V(3)54 V6 V12如图1521,A、B为两块水平放置的带等量异种电荷的平行金属板,一个质量m104 kg,电荷量q5105 C的带正电粒子静止于两板的正中央,已知两板间距离为20 cm,g10 m/s2,求:图1521(1)两板间匀强电场的场强大小;(2)两板间的电势差;(3)若用某种方法将带电粒子的带电荷量减少一半,使带电粒子从两板正中央由静止开始运动,则经过多长时间粒子撞到板上解析:(1)带电粒子静止,qEmg,E20 V/m.(2)电势差UEd200.2 V4 V.(3)若带电粒子的电荷量减少一半,则电场力减半,重力不变,则有mgqEma,mgma,ag,sat2,即0.15t2,解得t0.2 s.答案:(1)20 V/m(2)4 V(3)0.2 s 高考资源网版权所有,侵权必究!