2018年高中物理 第1章 静电场 1.8 电势差和电场强度的关系习题 新人教版选修3-1.doc

电势差和电场强度的关系（答题时间：30分钟）1. 如图所示，长为L、倾角为的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电量为+q、质量为m的小球以初速度v0从斜面底端A点开始沿斜面上滑，当到达斜面顶端B点时，速度仍为v0，则（ ）A. 小球在B点的电势能一定大于在A点的电势能B. A、B两点间的电势差一定等于C. 若电场是匀强电场，则该电场的电场强度最大值一定为D. 若该电场是由放置在C点的点电荷Q产生，则为452. 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中0x2段是对称的曲线，x2x3段是直线，则下列说法正确的是（ ）A. x1处电场强度为正值B. x1、x2、x3处电势、的关系为C. 粒子在0x2段做匀变速运动，x2 x3段做匀速直线运动D. x2 x3段是匀强电场3. 如图所示，匀强电场中有一梯形ABCD，其中AB=2cm、CD=4cm，A.B.C三点电势分别为A= 12V、B=6V、C=3V，则下列说法正确的是（ ）A. 若一电子从A点移动到D点，它将克服电场力做功3eV B. 将一电子从A点移动到D点，电场力做功5eVC. 匀强电场场强的最小值为3l02V/mD. 匀强电场场强的最小值为2102V/m4. 如图所示，匀强电场方向平行于xOy平面，在xOy平面内有一个半径为R5 cm的圆，圆上有一动点P，半径OP与x轴方向的夹角为，P点沿圆周移动时，O、P两点的电势差满足UOP25 sin（V），则该匀强电场的大小和方向分别为（ ）A. 5 V/m，沿x轴正方向B. 500V/m，沿y轴负方向C. 500 V/m，沿y轴正方向D. 250V/m，沿x轴负方向5. 如图所示，Q是一个带负电的固定点电荷，a、b、c、d是在同一直线上的四个点，a、b两点间的距离等于c、d两点间的距离，则下列说法正确的是（ ）A. a点场强大于b点场强，a点电势高于b点电势B. a点场强大于b点场强，a点电势低于b点电势C. a、b两点间的电势差等于c、d两点间的电势差D. a、b两点间的电势差小于c、d两点间的电势差6. 下图所示为匀强电场中的一组等势面，每两个相邻等势面的距离是25cm，由此可确定电场强度的方向及大小为（ ）A. 竖直向下，E0.4N/C B.水平向右，E0.4N/CC.水平向左，E40N/C D.水平向右，E40V/m7. 如图所示，倾斜放置的平行板电容器两极板与水平面间的夹角为 ，极板间距为d，带负电的微粒质量为m、带电量为q，从极板M的左边缘A处以初速度v0水平射入，沿直线运动并从极板N的右边缘B处射出，则（ ）A. 微粒到达B点时动能为B. 微粒的加速度大小等于C. 两极板的电势差D. 微粒从A点到B点的过程电势能减少8. 如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab间距离，bc间距离，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60角。一个带电量的负电荷从a点移到b点克服电场力做功。求：（1）匀强电场的电场强度大小和方向；（2）电荷从b点移到c点，电势能的变化量；（3）a、c两点间的电势差。9. 如图，在匀强电场中，一电荷量为q5.01010C的正电荷，由a点移动到b点和由a点移动到c点，电场力做的功都是3. 0108J，已知a、b、c三点的连线组成直角三角形，ab20cm，37。（sin37=0.6;cos37=0.8）求：（1）a、b两点间的电势差Uab；（2）匀强电场的场强。1. B 解析：从A到B由动能定理可知，故，选项B正确；电场力做正功，电势能减小，故小球在B点的电势能一定小于在A点的电势能，选项A错误；若电场是匀强电场，电场力恒定，到达B点时小球速度仍为v0，故小球做匀速直线运动，电场力与重力、支持力的合力为零，小球的重力沿斜面向下的分力mgsin一定，则当电场力沿斜面向上，大小为F=mgsin时，电场力最小，场强最小，又电场力F=Eq，则该电场场强的最小值一定是，故C错误；若该电场是由放置在C点的点电荷Q产生，若为45，则A、B两点的电势相等，电荷在A、B两点的电势能相等，故选项D错误；故选B。2. BD 解析：因为从0x1负电荷电势能减小，故电势升高，电场线由x1指向O点，同理在x1到x3区域电场线由x1指向x3，可知x1处电场强度为零，选项A错误；由于在x1到x3区域电场线由x1指向x3，顺着电场线方向电势降低，所以有：123，故B正确；因电势能Ep随位移x变化的关系图线的斜率等于场强，可知在0x1段图象切线的斜率不断减小，场强减小，粒子所受的电场力减小，加速度减小，做非匀变速运动，x1x2段图象切线的斜率不断增大，场强增大，粒子所受的电场力增大，做非匀变速运动，x2x3段斜率不变，场强不变，即电场强度大小和方向均不变，是匀强电场，粒子所受的电场力不变，做匀变速直线运动，故C错误，D正确，故选BD。3. C 解析：根据题意可得AB=2cm，CD=4cm=2AB，匀强电场中，沿着相同的方向，每前进相同的距离，电势的变化相同，故：，代入数据可得：，电场力做功与路径无关，只与初末位置有关，故电子从A点移到D点，电场力做的功为：，电场力做正功，故A错误，B错误；根据匀强电场的特点可知，沿电场线的方向电势降落最快，所以相等的电势差下，电场线方向在两点的连线上时电场强度最小，电场线的方向沿AB的方向时电场强度最小，最小为：，故C正确，D错误。4. C 解析：因O、P两点的电势差满足UOP25 sin（V），故可知场强方向沿y轴正方向，根据U=ER sin可知，ER=25，则，故选C。5. B 解析：根据点电荷电场的公式知：由于，所以，沿电场线方向电势降低，故，故A选项错误，B选项正确；根据，由于a、b间的电场强度大于c、d间的电场强度，故a、b两点间的电势差大于c、d两点间的电势差，C、D选项均错。6. D 解析：电场线的方向与等势面垂直，并且由高等势面指向低等势面，故场强方向水平向右；场强大小为：，选项D正确。7. C 解析：微粒在运动过程中，受力如图所示由于微粒受力不在同一条直线上，因此不可能做匀速直线运动，到达B点的速度一定不是，因此A错误；将电场力分解到水平方向和竖直方向上，可知，因此加速度大小为，B错误；电容器内的电场强度，因此两板间的电势差为，C正确，从A向B运动的过程中，由于电场力做负功，电势能增加，D错误。8. 解：（1）负电荷从a点移到b点克服电场力做功，说明负电荷所受电场力的方向为由b指向a，负电荷所受电场力的方向与电场强度的方向相反，故该匀强电场的方向为由a指向b（水平向右），由代入数值可得E=1.0103（v/m）；（2）负电荷由b点移到c点，电场力做的功，电场力做负功，电荷的电势能增加，故电荷的电势能增加；（3）a、c两点间的电势差为（V）。9. 解：（1）；（2）由于由a 点移动到b点和由a点移动到c点，电场力做的功相等，故Uab=Uac，即bc是等势面，电场线的方向为由a指向c，大小为。