高二物理重點 電勢差與電場強度的關系質檢題

1、9/9高二物理重點 電勢差與電場強度的關系質檢題學習是勞動 ,是充滿思想的勞動。查字典物理網為大家整理了高二物理重點 ,讓我們一起學習 ,一起進步吧!1.關于場強和電勢差的關系 ,說法正確的選項是()A.電場強度越大的地方 ,電勢越高 ,任意兩點間的電勢差越大B.沿著電場線方向 ,任何相同距離上的電勢降低必定相等C.電勢降低的方向必定是電場強度的方向D.沿著電場線方向 ,單位距離上降落的電勢越大 ,那么場強越大解析：選D.電場強度越大的地方 ,電勢不一定越高 ,如負點電荷形成的電場 ,越接近點電荷 ,電勢越低 ,A錯誤;在勻強電場中沿電場線方向 ,任何相同距離上電勢降低必定相等 ,B錯誤;電勢

2、降低的方向不一定是電場強度方向 ,C錯誤;由E=Ud可知 ,單位距離上降落的電勢越大 ,場強越大 ,D正確.2.如圖1-6-10所示 ,在一勻強電場區(qū)域中 ,有A、B、C、D四點恰好位于一平行四邊形的四個頂點上 ,A、B、C三點電勢分別為A=1 V ,B=4 V ,C=0 ,那么D點電勢D的大小為()圖1-6-10A.-3 V B.0C.2 V D.1 V解析：選A.在勻強電場中 ,由于AD與BC平行且相等 ,故UAD=UBC ,即D=C ,代入數據解得D=-3 V.3.如圖1-6-11所示是電場中的一條電場線 ,ab=bc ,那么以下關系式中一定正確的選項是()圖1-6-11A.Ea=Eb=

3、Ec B.EaEcC. D.Uab=Ubc解析：選C.只根據一條電場線無法確定該電場是否是勻強電場 ,故A、B、D都不正確.4.如圖1-6-12所示 ,勻強電場場強E=100 V/ m ,A、B兩點相距10 cm ,A、B連線與電場線夾角為60 ,那么UB A為 ()圖1-6-12A.-10 V B.10 VC.-5 V D.-5 3 V解析：選C.公式U=Ed中 ,d是沿場強方向的距離 ,A、B兩點沿電場線方向的距離d=lcos60=0.112 m=0.05 m.B點電勢低于A點電勢 ,那么UBA=-Ed=-1000.05 V=-5 V ,故C正確5.如圖1-6-13所示 ,勻強電場中 ,A

4、、B、C三點構成一個直角三角形 ,把電荷量q=-210-10C的點電荷由A點移動到B點 ,電場力做功4.810-8 J ,再由B點移到C點電荷克服電場力做功4.810-8 J ,取B點的電勢為零 ,求A、C兩點的電勢及場強的方向.圖1-6-13解析：把電荷從A點移到B點 ,由UAB=WABq得UAB=4.810-8-210-10 V=-240 V ,所以B=A=-240 V.把電荷從B點移到C點 ,UBC=WBCq=-4.810-8-210-10 V=240 V ,C=-C=240 V ,那么C=-240 V.因為C ,即A、C在同一等勢面上 ,根據場強與等勢面垂直且由高電勢處指向低電勢處 ,

5、可得該電場的場強方向垂直于AC ,指向左上方.新 課 標 第 一 網答案：C=-240 V ,電場方向垂直于AC ,指向左上方一、選擇題1.(2019年福建省三明高二月考)如圖1-6-14為某勻強電場的等勢面分布圖 ,每兩個相鄰等勢面相距2 cm ,那么該勻強電場的場強大小和方向分別為()圖1-6-14A.E=100 V/m ,豎直向下B.E=100 V/m ,豎直向上C.E=100 V/m ,水平向左D.E=100 V/m ,水平向右解析：選C.電場方向與等勢面垂直且指向電勢降低的方向 ,故電場方向水平向左 ,由U=Ed可得：E=Ud=2210-2 V/m=100 V/m ,故C正確.2.如

6、圖1-6-15所示 ,圓O所在的平面內有勻強電場存在 ,電場方向與圓面平行.一個帶正電荷的微粒(不計重力)從圖中A點出發(fā) ,以相同的初動能在圓內向各個方向運動 ,圖中AB是圓的一條直徑 ,BAC=30 ,只有當該微粒從圖中C點處離開圓面時 ,動能才能到達最大值 ,那么平面內的電場線方向為()A.沿AB方向 B.沿AC方向C.沿OC方向 D.沿BC方向解析：選C.由W=Uq可知 ,微粒由A射入到從C離開圓面時 ,動能最大 ,說明A、C兩點的電勢差最大 ,故知C點為圓上電勢最低的點 ,過C的切線為電勢最低的等勢面 ,故電場方向為沿OC方向 ,C正確.3.(2019年湖北黃岡質檢)如圖1-6-16所

7、示 ,圖中五點均在勻強電場中 ,它們剛好是一個圓的四個等分點和圓心.電場線與圓所在平面平行.以下有關圓心O和等分點a的電勢、電場強度的相關描述正確的選項是()A.a點的電勢為6 VB.a點的電勢為-2 VC.O點的場強方向指向a點D.O點的場強方向指向電勢為2 V的點解析：選AD.由勻強電場特征可知：在勻強電場中 ,沿某一直線假設存在電勢變化 ,那么沿與該直線平行的其他直線也會存在相同的電勢變化規(guī)律 ,所以有10 V-6 V=a-2 V ,解得a=6 V ,選項A正確、B錯誤;O點與a點處于同一等勢面上 ,所以O點場強方向垂直O(jiān)與a連線指向電勢為2 V的點 ,選項C錯誤、選項D正確.4.如圖1

8、-6-17中 ,a、b、c、d、e五點在一直線上 ,b、c兩點間的距離等于d、e兩點間的距離.在a點固定放置一個點電荷 ,帶電荷量為+Q ,在+Q的電場中b、c兩點間的電勢差為U ,將另一個點電荷+q從d點移動到e點過程中 ,以下說法正確的選項是()圖1-6-17A.電場力做功qU B.克服電場力做功qUC.電場力做功大于qU D.電場力做功小于qU解析：選D.離點電荷+Q越遠 ,電場越弱 ,由U=Ed可得Ude5.如圖1-6-18中A、B、C三點都在勻強電場中 ,ACBC ,ABC=60 ,BC=20 cm ,把一個電荷量q=10-5C的正電荷從A移到B ,靜電力做功為零 ,從B移到C ,靜

9、電力做功為-1.7310-3J ,那么該勻強電場的場強大小和方向是()圖1-6-18A.865 V/m ,垂直AC向左B.865 V/m ,垂直AC向右C.1000 V/m ,垂直AB斜向上D.1000 V/m ,垂直AB斜向下解析：選D.把電荷q從A移到B ,靜電力不做功 ,說明A、B兩點在同一等勢面上 ,因該電場為勻強電場 ,等勢面應為平面 ,故圖中直線AB即為等勢線 ,場強方向垂直于等勢面 ,可見 ,選項A、B不正確.UBC=WBCq=-1.7310-310-5V=-173 V ,B點電勢比C點低173 V ,因電場線指向電勢降低的方向 ,所以場強的方向必垂直于AB斜向下 ,場強大小E=

10、Ud=UBCsin60=1730.2 32 V/m=1000 V/m ,因此選項D正確 ,C錯誤.6.(2019年朝陽區(qū)高二檢測)如圖1-6-19所示 ,一條絕緣細線 ,上端固定 ,下端拴一個質量為m的帶電小球.將它置于一勻強電場中 ,電場強度大小為E ,方向水平向右.當細線離開豎直位置的偏角為時 ,小球處于平衡狀態(tài) ,那么小球所帶的電荷量為()圖1-6-19A.mgEsin B.mgEcosC.mgEtan D.mgEcot解析：選C.對小球受力分析如下圖 ,由物體的平衡條件得：Fcos=mgFsin=Eq可得：q=mgEtan ,故C正確.7.如圖1-6-20所示 ,在沿x軸正向的勻強電場

11、E中 ,有一動點A以O為圓心 ,r為半徑做逆時針轉動 ,當OA與x軸正向成角時 ,O、A兩點間的電勢差為 ()圖1-6-20A.UOA=Er B.UOA=ErsinC.UOA=Ercos D.UOA=-Ercos解析：選C.由圖可知OA沿場強方向的距離d=OAcos=rcos ,故UOA=Ed=Ercos.故C正確.8.(2009年高考全國卷)如圖1-6-21所示 ,一電場的電場線分布關于y軸(沿豎直方向)對稱 ,O、M、N是y軸上的三個點 ,且OM=MN.P點在y軸右側 ,MPON.那么()A.M點的電勢比P點的電勢高B.將負電荷由O點移動到P點 ,電場力做正功C.M、N兩點間的電勢差大于O

12、、M兩點間的電勢差D.在O點靜止釋放一帶正電粒子 ,該粒子將沿y軸做直線運動解析：選AD.作出過點M的等勢線 ,因電場線與等勢線是正交的 ,且沿電場線方向電勢是降低的 ,故A正確.將負電荷從O點移到P點時 ,因所處位置電勢降低 ,其電勢能增大 ,故應是克服電場力做功 ,B錯誤.由E=U/d及電場線疏密程度知O、M兩點間電勢差應大于M、N兩點間電勢差 ,C錯誤.沿y軸上各點場強方向相同 ,故從O點由靜止釋放的帶正電粒子運動中始終受到沿y軸正方向的外力 ,D正確.9. (2019年濰坊統考)如圖1-6-22所示 ,空間有平行于紙面的勻強電場.一電荷量為-q的質點(重力不計).在恒定拉力F的作用下沿

13、虛線由M勻速運動到N ,如下圖.力F和MN間夾角為 ,M、N間距離為d ,那么()圖1-6-22A.M、N兩點的電勢差為FdcosqB.勻強電場的電場強度大小為F cosqC.帶電質點由M運動到N的過程中 ,電勢能減少了FdcosD.假設要使帶電質點由N向M做勻速直線運動 ,那么F必須反向解析：選A.由于重力不計 ,質點勻速運動 ,所受拉力F與電場力大小相等、方向相反.從M到N過程中 ,電場力做功W電=-Fdcos ,M、N兩點的電勢差UMN=W電-q=Fdcosq ,A項正確;勻強電場場強E=Fq ,B項不正確;此過程中 ,電場力做負功 ,電勢能增加 ,C項不正確.假設要使帶電質點由N向M做

14、勻速直線運動 ,那么所受合力一定為零 ,因此F必須沿原方向 ,D項不正確.二、計算題10.如圖1-6-23所示 ,A、B、C為勻強電場中的三個點 ,A=12 V ,B=6 V ,C=-6 V.試畫出該電場的電場線 ,并保存作圖時所用的輔助線(用虛線表示).圖1-6-23解析：連接A、C ,將線AC三等分 ,等分點為D、E ,那么D=6 V ,連接BD即為電場中的一個等勢面 ,過A、E、C三點分別作BD的平行線得到另外三個等勢面 ,過A、B、C三點分別作和等勢面的垂線 ,即為三條電場線 ,方向由高電勢指向低電勢 ,如下圖.答案：見解析11.如圖1-6-24所示是一組不知方向的勻強電場的電場線 ,

15、把1.010-6 C的負電荷從A點沿水平線移到B點 ,靜電力做了2.010-6 J的功.A、B兩點間的距離為2 cm ,問：圖1-6-24(1)勻強電場的場強為多大?方向如何?(2)A、B兩點間的電勢差為多大?解析：根據電勢差的定義式 ,UAB=WABq=2.010-6-1.010-6 V=-2 V設A、B兩點所在等勢面間的距離為d ,那么d=ABcos60=20.5 cm=1 cm所以 ,E=|UAB|d=|-2|110-2 V/m=200 V/m因為UAB=B=-2 V0所以B ,而電場線方向是由高電勢指向低電勢 ,因而電場方向沿直線由下而上.答案：(1)200 V/m 方向沿直線由下而上 (2)-2 V12.如圖1-6-25所示的電場 ,等勢面是一簇互相平行的豎直平面 ,間隔均為d ,各面電勢已在圖中標出 ,現有一質量為m的帶電小球以速度v0 ,方向與水平方向成45角斜向上射入電場 ,要使小球做直線運動.問：圖1-6-25(1)小球應帶何種電荷?電荷量是多少?(2)在入射