《高二物理同步训练：1.6《电势差与电场强度的关系》（新人教版选修3-1）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二物理同步训练：1.6《电势差与电场强度的关系》（新人教版选修3-1）（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1高二物理同步训练试题解析一、选择题1如图 1614 为某匀强电场的等势面分布 图，每两个相邻等势面相距 2 cm，则该匀强电场的场强大小和方向分别为()图 1614AE100 V/m，竖直向下BE100 V/m，竖直向上CE100 V/m，水平向左DE100 V/m，水平向右解析：选 C.电场方向与等势 面垂直且指向电势降低的方向，故电场方向水平向左，由UEd 可得：E V/m100 V/m，故 C 正确Ud 2210 22.如图 1615 所示，圆 O 所在的平面内有匀强电场存在，电场方向与圆面平行一个带正电荷的微粒(不计重力)从图中 A 点出发，以相同的初动能在圆内向各个方向运动，图中A
2、B 是圆的一条直径，BAC30，已知只有当该微粒从图中 C 点处离开圆面时，动能才能达到最大值，则平面内的电场线方向为()图 1615A沿 AB 方向 B沿 AC 方向C沿 OC 方向 D沿 BC 方向解析：选 C.由 WUq 可知，微粒由 A 射入到从 C 离开圆面时，动能最大，说明 A、C 两点的电势差最大，故知 C 点为圆上电势最低的点，过 C 的切线为电势最低的等势面，故电场方向为沿 OC 方向，C 正确3.(2011 年湖北黄冈质检)如图 1616 所示，图中五点均在匀强电场中，它们刚好是一个圆的四个等分点和圆心已知电场线与圆所在平面平行下列有关圆心 O 和等分点 a 的电势、电场强
3、度的相关描述正确的是()图 1616Aa 点的电势为 6 VBa 点的电势为2 VCO 点的场强方向指向 a 点DO 点的场强方向指向电势为 2 V 的点解析：选 AD.由匀强电场特征可知：在匀强电场中，沿某一直线若存在电势变化，则沿与该直线平行的其他直线也会存在相同的电势变化规律，所以有 10 V6 V a2 V，解得a6 V，选项 A 正确、B 错误；O 点与 a 点处于同一等势面上，所以 O 点场强方向垂直2O 与 a 连线指向电势为 2 V 的点，选项 C 错误、选项 D 正确4如图 1617 中，a、b、c、d、e 五点在一直线上，b、c 两点间的距离等于 d、e 两点间的距离在 a
4、 点固定放置一个点电荷，带电荷量为Q，已知在Q 的电场中 b、c 两点间的电势差为 U，将另一个点电荷 q 从 d 点移动到 e 点过程中，下列说法正确的是 ()图 1617A电场力做功 qU B克服电场力做功 qUC电场力做功大于 qU D电场力做功小于 qU解析：选 D.离点电荷Q 越远，电场越弱，由 UEd 可得 UdeUbcU，故将q 由 d 移到e 点，电场力做正功，且小于 Uq，D 正确5如图 1618 中 A、B、C 三点都 在匀强电场中，已知 ACBC，ABC 60，BC20 cm，把一个电荷量 q10 5 C 的正电荷从 A 移到 B，静电力做功为零，从 B 移到C，静电力做
5、功为1.7310 3 J，则该匀强电场的场强大小和方向是()图 1618A865 V/m，垂直 AC 向左B865 V/m，垂直 AC 向右C1000 V/m，垂直 AB 斜向上D1000 V/m，垂直 AB 斜向下解析：选 D.把电荷 q 从 A 移到 B，静电力不做功，说明 A、B 两点在同一等势面上，因该电场为匀强电场，等势面应为平面，故图中直线 AB 即为等势线，场强方向垂直于等势面，可见，选项 A、B 不正确UBC V173 V，B 点电势比 C 点低 173 V，因电场线指向电势降WBCq 1.7310 310 5低的方向，所以场强的方向必垂直于 AB 斜向下，场强大小 E Ud
6、UBCsin60 1730.2 32V/m1000 V/m，因此选项 D 正确，C 错误6如图 1619 所示，一条绝缘细线，上端固定，下端拴一个质量为 m 的带电小球将它置于一匀强电场中，电场强度大小为 E，方向水平向右当细线离开竖直位置的偏角为 时，小球处于平衡状态，则小球所带的电荷量为()图 1619A. sin B. c osmgE mgEC. tan D. cotmgE mgE3解析：选 C.对小球受力分析如图所示，由物体的平衡条件得：FcosmgFsinEq可得：q tan，故 C 正确mgE7.如图 1620 所示，在沿 x 轴正向的匀强电场 E 中，有一动点 A 以 O 为圆心
7、，r 为半径做逆时针转动，当 OA 与 x 轴正向成 角时，O 、A 两点间的电势差为 ()图 1620AU OAEr BU OAErsinCU OAErcos DU OAErcos解析：选 C.由图可知 OA 沿场强方向的距离 dOAcos rcos，故 UOAEdErcos .故 C正确8如图 1621 所示，一电场的电场线分布关于 y 轴(沿竖直方向 )对称，O、M、N 是 y轴上的三个点，且 OMMN .P 点在 y 轴右侧，MPON.则()图 1621AM 点的电势比 P 点的电势高B将负电荷由 O 点移动到 P 点，电场力做正功CM、N 两点间的电势差大于 O、M 两点间的电势差D
8、在 O 点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿 y 轴做直线运动解析：选 AD.作出过点 M 的等势线，因电场线与等势线是正交的，且沿电场线方向电势是降低的，故 A 正确将负电荷从 O 点移到 P 点时，因所处位置电势降低，其电势能增大，故应是克服电场力做功，B 错误由 U/d 及电场线疏密程度知 O、M 两点间电势差应大E于 M、N 两点间电势差，C 错误沿 y 轴上各点场强方向相同，故从 O 点由静止释放的带正电粒子运动中始终受到沿 y 轴正方向的外力，D 正确9.如图 1622 所示，空间有平行于纸面的匀强电场一电荷量为q 的质点(重力不计)在恒定拉力 F 的作用下沿虚线由 M 匀速运动到
9、N，如图所示已知力 F 和 MN 间夹角为，M 、N 间距离为 d，则()4图 1622AM、N 两点的电势差为FdcosqB匀强电场的电场强度大小为F cosqC带电质点由 M 运动到 N 的过程中，电势能减少了 FdcosD若要使带电质点由 N 向 M 做匀速直线运动，则 F 必须反向解析：选 A.由于重力不计，质点匀速运动，所受拉力 F 与电场力大小相等、方向相反从M 到 N 过程中，电场力做功 W 电 Fdcos ，M 、N 两点的电势差UMN ，A 项正确；匀强电场场强 E ，B 项不正确；此过程中，电场力做W电 q Fdcosq Fq负功，电势能增加，C 项不正确若要使带电质点由
10、N 向 M 做匀速直线运动，则所受合力一定为零 ，因此 F 必须沿原方向，D 项不正确二、计算题10.如图 1623 所示，A、B、C 为匀强电场中的三个点，已知 A12 V， B6 V， C6 V试画出该电场的电场线，并保留作图时所用的辅助线 (用虚线表示)图 1623解析：连接 A、C，将线 AC 三等分，等分点为 D、E ，则 D6 V，连接 BD 即为电场中的一个等势面，过 A、E、C 三点分别作 BD 的平行线得到另外三个等势面，过 A、B、C 三点分别作和等势面的垂线，即为三条电场线，方向由高电势指向低电势，如图所示答案：见解析11如图 1624 所示是一组不知方向的匀强电场的电场
11、线，把 1.0106 C 的负电荷从A 点沿水平线移到 B 点，静电力做了 2.0106 J 的功A、B 两点间的距离为 2 cm，问：图 1624(1)匀强电场的场强为多大？方向如何？(2)A、B 两点间的电势差为多大？解析：根据电势差的定义式，UAB V2 VWABq 2.010 6 1.010 6设 A、B 两点所在等势面间的距离为 d，则 dABcos6020.5 cm 1 cm 所以，E V/m200 V/m|UAB|d | 2|110 2因为 UAB A B2 V05所以 AB，而电场线方向是由高电势指向低电势，因而电场方向沿直线由下而上答案：(1)200 V/m方向沿直线由下而上
12、(2)2 V12如图 1625 所示的电场，等势面是一簇互相平行的竖直平面，间隔均为 d，各面电势已在图中标出，现有一质量为 m 的带电小球以速度 v0，方向与水平方向成 45角斜向上射入电场，要使小球做直线运动问：图 1625(1)小球应带何种电荷？电荷量是多少？(2)在入射方向上小球最大位移量是多少？( 电场足够大) 解析：(1)如图甲所示，电场线水平向左，由题意知，只有小球受到向左的电场力，电场力和重力的合力才有可能与初速度的方向在一条直线上，所以小球带正电由图乙可知，Eqmg，又 E ，所以：q .Ud mgdU(2) 由图乙可知，F 合 mgmg2 Eq2 2由动能定理得：F 合 xm0 mv12 20所以：x m .2v204 g答案：(1)正电荷 (2)mgdU 2v204g
