高中物理 1.5《电场强度与电势差的关系》测试 粤教版选修3-1

用心 爱心 专心1 电场强度与电势差的关系电场强度与电势差的关系 一 单项选择题 1 图 1 5 17 图 1 5 17 中的实线为电场线 虚线为等势线 a b两点的电势分别为 a 50 V b 20 V 则a b连线的中点c的电势 c应为 A c 35 V B c 35 V C c 35 V D 条件不足 无法判断 c的高低 解析 选 B 沿b c a方向电场强度逐渐增大 则Ub c Uc a 即 b c 35 V a b 2 2 图 1 5 18 2011 年普宁月考 如图 1 5 18 所示 a b c是一条电场线上的三个点 电场线的 方向由a到c a b间的距离等于b c间的距离 用 a b c和Ea Eb Ec分别表 示a b c三点的电势和电场强度 则可以判断出 A a b c B Ea Eb Ec C a b b c D Ea Eb Ec 解析 选 A 不论是何种情况的电场 沿着电场线方向电势都是降低的 即 a b c 故选项 A 正确 题中给出了一条电场线 无法确定三点的场强大小关系 B D 错误 只有匀强电场时 C 项才正确 图 1 5 19 3 2011 年厦门高二检测 如图 1 5 19 所示 带箭头的曲线表示一个带负电的粒子 用心 爱心 专心2 通过一个点电荷Q所产生的电场时的运动轨迹 虚线表示点电荷电场的两个等势面 带电 粒子仅受电场力作用 下列说法正确的是 A 等势面 A B 粒子动能EkA EkB B 等势面 A B 粒子动能EkA EkB C 等势面 A B 粒子动能EkA EkB D 等势面 A B 粒子动能EkA EkB 解析 选 D 带负电粒子进入点电荷电场受到排斥力作用 所以场源电荷Q电性为负 电场线由无穷远指向负电荷Q 故 A B 故 A B 错 从A到B 电场力对带电粒子做 负功 故动能减小 EkA EkB 故 C 错 D 对 图 1 5 20 4 2011 年银川高二检测 如图 1 5 20 所示 相距 10 mm 的两等势面AA BB 其间有一静止的带正电的油滴P 已知它的重量是 1 6 10 14 N 所带的电荷量是 3 2 10 19 C 则下面判断正确的是 A A B UAB 100 V B A B UAB 750 V C A B UBA 500 V D A B UBA 1000 V 解析 选 C 由于油滴静止 则油滴所受电场力与重力等大反向 即电场方向竖直向上 故 A B 由E F G 得E 5 104 V m 又由于dAB 10 mm 10 2 m 所以 F q UBA EdAB 5 104 10 2 V 500 V 因此 C 正确 图 1 5 21 5 如图 1 5 21 所示 P Q是等量的正点电荷 O是它们连线的中点 A B是中垂 线上的两点 OA OB 用EA EB和 A B分别表示A B两点的电场强度和电势 则 A EA一定大于EB A一定大于 B B EA不一定大于EB A一定大于 B C EA一定大于EB A不一定大于 B D EA不一定大于EB A不一定大于 B 解析 选 B P Q所在空间中各点的电场强度和电势由这两个点电荷共同决定 电场强 用心 爱心 专心3 度是矢量 P Q两点电荷在O点的合场强为零 在无限远处的合场强也为零 从O点沿PQ 垂直平分线向远处移动 场强先增大 后减小 所以EA不一定大于EB 电势是标量 由等 量同种电荷的电场线分布图可知 从O点向远处 电势是一直降低的 故 A一定大于 6 图 1 5 22 如图 1 5 22 所示 两个等量异种电荷在真空中相隔一定的距离 竖直虚线代表两个 点电荷连线的中垂线 在两个点电荷所在的平面内取如图所示的 1 2 3 三个点 则这三 个点间电势的关系是 A 1 2 3 B 2 3 1 C 2 1 3 D 3 2 1 解析 选 A 作出等量异种电荷形成电场中的电场线 然后根据等势面与电场线之间的 关系作出等势面 依据等势面的分布可确定这三点的电势高低关系 7 图 1 5 23 在图 1 5 23 中 A B C三点都在匀强电场中 已知AC BC ABC 60 BC 20 cm 把一个q 10 5 C 的正电荷从A移到B 电场力做功为零 从B移到C 电场力 做功为 1 73 10 3 J 则该匀强电场的场强大小和方向是 A 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 选 D 把电荷从A移到B 电场力不做功 说明A B两点必位于同一个等势面上 题中指明为匀强电场 等势面应为平面 且场强方向应垂直等势面 可见 A B 不正确 可 用心 爱心 专心4 先排除 根据电荷从B移到C的做功情况 得B C两点电势差U 173 V 由正电荷 W q 克服电场力做功知B点电势比C点低 173 V 因此 场强方向必垂直AB斜向下 其大小 E 1000 V m 因此选项 D 正确 U d U BCsin60 二 双项选择题 8 仅由电场本身性质决定的物理量有 A 电场强度 B 电势差 C 电场力 D 电势能 解析 选 AB 电场强度是表明电场的力的性质的物理量 它仅由电场决定 与试探电 荷无关 A 正确 电场力由电场强度和电量共同决定 C 错误 电势差是表明电场的能的性 质的量 它也是仅由电场决定 B 正确 电势能的大小与电荷的电量和电势有关 D 错误 9 如图 1 5 24 所示 三条平行等距的虚线表示电场中的三个等势面 电势分别为 10 V 20 V 30 V 实线是一带电的粒子 不计重力 在该区域内的运动轨迹 对于轨迹上 的a b c三点来说 图 1 5 24 A 粒子可能带正电 B 粒子必先过a 再到b 然后到c C 粒子在三点所受的合力Fa Fb Fc D 若粒子由a到b再到c 则电场力先做负功 再做正功 解析 选 CD 粒子可能由a到b再到c 也可能由c到b再到a 根据曲线运动的特点 可判断电场力方向竖直向下 与场强方向相反 故粒子带负电 A B 错 等势面平行等距 电场为匀强电场 Fa Fb Fc C 对 图中看出Uab 0 Ubc 0 又由W qU可知 Wab 0 Wbc 0 D 对 图 1 5 25 10 2009 年高考上海卷 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 用心 爱心 专心5 分布如图 1 5 25 所示 图中实线表示等势线 则 A a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 选 CD a点的等势线比b点的稀疏 故a点的场强比b点的小 A 错 c点电势 低于d点 正电荷从c点移到d点 即正电荷向高电势处移动 电场力做负功 B 错 a点 电势低于c点 从a到c 把负电荷移向高电势 电场力做正功 C 对 从e到f 电势先 变低后变高 故沿此方向移动正电荷 电场力先做正功 后做负功 电势能先减小后增大 D 对 三 非选择题 图 1 5 26 11 如图 1 5 26 所示 A B C三点是匀强电场中的三点 它们的电势分别为 A 5 V B 9 V C 2 V 1 现将电荷q 3 10 8C 由B移到C 问电场力做多少功 2 试在图中画出过A B C点的三条等势线 并指明该匀强电场的方向 解析 匀强电场的电场线是一簇分布均匀的平行有向直线 匀强电场的等势面是一簇 平行且分布均匀的平行平面 A 5 V B 9 V C 2 V 即 A C B 由以上电势值知UAB 14 V 所以A B连线中点D与A和B电势 差均为 7 V 由此可知 D 2 V D C 2 V 所以C D位于同一等势面上 过C D作直线 此为过C的一条等势 线 然后分别过A B作CD的平行线 此为过A B的等势线 如图所示 由于沿电场线方向电势下降 同时电场线和等势面处处垂直 所以该电场的电场线和 CD垂直 方向如图中实线所示 WBC qUBC 3 10 8 7 J 2 1 10 7 J 答案 1 2 1 10 7 J 2 见解析图 用心 爱心 专心6 图 1 5 27 12 如图 1 5 27 匀强电场的电场线与AC平行 把 10 8 C 的负电荷从A移至B 电 场力做功 6 10 8 J AB长 6 cm AB与AC成 60 角 求 1 场强方向 2 设B处电势为 1 V 则A处电势为多少 3 场强为多少 解析 1 将负电荷从A移至B 电场力做正功 所以所受电场力方向由A指向C 由 于是负电荷 场强方向与负电荷受力方向相反 所以场强方向应由C指向A 2 由W qU得UAB V 6 V WAB q 6 10 8 10 8