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2018年高中物理 第1章 靜電場(chǎng) 1.8 電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系習(xí)題 新人教版選修3-1.doc

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2018年高中物理 第1章 靜電場(chǎng) 1.8 電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系習(xí)題 新人教版選修3-1.doc

電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系(答題時(shí)間:30分鐘)1. 如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)、傾角為的光滑絕緣斜面處于電場(chǎng)中,一帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球以初速度v0從斜面底端A點(diǎn)開始沿斜面上滑,當(dāng)?shù)竭_(dá)斜面頂端B點(diǎn)時(shí),速度仍為v0,則( )A. 小球在B點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于在A點(diǎn)的電勢(shì)能B. A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差一定等于C. 若電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng),則該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大值一定為D. 若該電場(chǎng)是由放置在C點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生,則為452. 一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng),其電勢(shì)能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖所示,其中0x2段是對(duì)稱的曲線,x2x3段是直線,則下列說(shuō)法正確的是( )A. x1處電場(chǎng)強(qiáng)度為正值B. x1、x2、x3處電勢(shì)、的關(guān)系為C. 粒子在0x2段做勻變速運(yùn)動(dòng),x2 x3段做勻速直線運(yùn)動(dòng)D. x2 x3段是勻強(qiáng)電場(chǎng)3. 如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一梯形ABCD,其中AB=2cm、CD=4cm,A.B.C三點(diǎn)電勢(shì)分別為A= 12V、B=6V、C=3V,則下列說(shuō)法正確的是( )A. 若一電子從A點(diǎn)移動(dòng)到D點(diǎn),它將克服電場(chǎng)力做功3eV B. 將一電子從A點(diǎn)移動(dòng)到D點(diǎn),電場(chǎng)力做功5eVC. 勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的最小值為3l02V/mD. 勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的最小值為2102V/m4. 如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)方向平行于xOy平面,在xOy平面內(nèi)有一個(gè)半徑為R5 cm的圓,圓上有一動(dòng)點(diǎn)P,半徑OP與x軸方向的夾角為,P點(diǎn)沿圓周移動(dòng)時(shí),O、P兩點(diǎn)的電勢(shì)差滿足UOP25 sin(V),則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小和方向分別為( )A. 5 V/m,沿x軸正方向B. 500V/m,沿y軸負(fù)方向C. 500 V/m,沿y軸正方向D. 250V/m,沿x軸負(fù)方向5. 如圖所示,Q是一個(gè)帶負(fù)電的固定點(diǎn)電荷,a、b、c、d是在同一直線上的四個(gè)點(diǎn),a、b兩點(diǎn)間的距離等于c、d兩點(diǎn)間的距離,則下列說(shuō)法正確的是( )A. a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng),a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)B. a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng),a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)C. a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于c、d兩點(diǎn)間的電勢(shì)差D. a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差小于c、d兩點(diǎn)間的電勢(shì)差6. 下圖所示為勻強(qiáng)電場(chǎng)中的一組等勢(shì)面,每?jī)蓚€(gè)相鄰等勢(shì)面的距離是25cm,由此可確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向及大小為( )A. 豎直向下,E0.4N/C B.水平向右,E0.4N/CC.水平向左,E40N/C D.水平向右,E40V/m7. 如圖所示,傾斜放置的平行板電容器兩極板與水平面間的夾角為 ,極板間距為d,帶負(fù)電的微粒質(zhì)量為m、帶電量為q,從極板M的左邊緣A處以初速度v0水平射入,沿直線運(yùn)動(dòng)并從極板N的右邊緣B處射出,則( )A. 微粒到達(dá)B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為B. 微粒的加速度大小等于C. 兩極板的電勢(shì)差D. 微粒從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程電勢(shì)能減少8. 如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有a、b、c三點(diǎn),ab間距離,bc間距離,其中ab沿電場(chǎng)方向,bc和電場(chǎng)方向成60角。一個(gè)帶電量的負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)克服電場(chǎng)力做功。求:(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向;(2)電荷從b點(diǎn)移到c點(diǎn),電勢(shì)能的變化量;(3)a、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。9. 如圖,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一電荷量為q5.01010C的正電荷,由a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)和由a點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn),電場(chǎng)力做的功都是3. 0108J,已知a、b、c三點(diǎn)的連線組成直角三角形,ab20cm,37。(sin37=0.6;cos37=0.8)求:(1)a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uab;(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)。1. B 解析:從A到B由動(dòng)能定理可知,故,選項(xiàng)B正確;電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小,故小球在B點(diǎn)的電勢(shì)能一定小于在A點(diǎn)的電勢(shì)能,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;若電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)力恒定,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)小球速度仍為v0,故小球做勻速直線運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力與重力、支持力的合力為零,小球的重力沿斜面向下的分力mgsin一定,則當(dāng)電場(chǎng)力沿斜面向上,大小為F=mgsin時(shí),電場(chǎng)力最小,場(chǎng)強(qiáng)最小,又電場(chǎng)力F=Eq,則該電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的最小值一定是,故C錯(cuò)誤;若該電場(chǎng)是由放置在C點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生,若為45,則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)相等,電荷在A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能相等,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故選B。2. BD 解析:因?yàn)閺?x1負(fù)電荷電勢(shì)能減小,故電勢(shì)升高,電場(chǎng)線由x1指向O點(diǎn),同理在x1到x3區(qū)域電場(chǎng)線由x1指向x3,可知x1處電場(chǎng)強(qiáng)度為零,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由于在x1到x3區(qū)域電場(chǎng)線由x1指向x3,順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,所以有:123,故B正確;因電勢(shì)能Ep隨位移x變化的關(guān)系圖線的斜率等于場(chǎng)強(qiáng),可知在0x1段圖象切線的斜率不斷減小,場(chǎng)強(qiáng)減小,粒子所受的電場(chǎng)力減小,加速度減小,做非勻變速運(yùn)動(dòng),x1x2段圖象切線的斜率不斷增大,場(chǎng)強(qiáng)增大,粒子所受的電場(chǎng)力增大,做非勻變速運(yùn)動(dòng),x2x3段斜率不變,場(chǎng)強(qiáng)不變,即電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向均不變,是勻強(qiáng)電場(chǎng),粒子所受的電場(chǎng)力不變,做勻變速直線運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤,D正確,故選BD。3. C 解析:根據(jù)題意可得AB=2cm,CD=4cm=2AB,勻強(qiáng)電場(chǎng)中,沿著相同的方向,每前進(jìn)相同的距離,電勢(shì)的變化相同,故:,代入數(shù)據(jù)可得:,電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān),只與初末位置有關(guān),故電子從A點(diǎn)移到D點(diǎn),電場(chǎng)力做的功為:,電場(chǎng)力做正功,故A錯(cuò)誤,B錯(cuò)誤;根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)的特點(diǎn)可知,沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降落最快,所以相等的電勢(shì)差下,電場(chǎng)線方向在兩點(diǎn)的連線上時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度最小,電場(chǎng)線的方向沿AB的方向時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度最小,最小為:,故C正確,D錯(cuò)誤。4. C 解析:因O、P兩點(diǎn)的電勢(shì)差滿足UOP25 sin(V),故可知場(chǎng)強(qiáng)方向沿y軸正方向,根據(jù)U=ER sin可知,ER=25,則,故選C。5. B 解析:根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)的公式知:由于,所以,沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,故,故A選項(xiàng)錯(cuò)誤,B選項(xiàng)正確;根據(jù),由于a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度大于c、d間的電場(chǎng)強(qiáng)度,故a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大于c、d兩點(diǎn)間的電勢(shì)差,C、D選項(xiàng)均錯(cuò)。6. D 解析:電場(chǎng)線的方向與等勢(shì)面垂直,并且由高等勢(shì)面指向低等勢(shì)面,故場(chǎng)強(qiáng)方向水平向右;場(chǎng)強(qiáng)大小為:,選項(xiàng)D正確。7. C 解析:微粒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,受力如圖所示由于微粒受力不在同一條直線上,因此不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)的速度一定不是,因此A錯(cuò)誤;將電場(chǎng)力分解到水平方向和豎直方向上,可知,因此加速度大小為,B錯(cuò)誤;電容器內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度,因此兩板間的電勢(shì)差為,C正確,從A向B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,由于電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增加,D錯(cuò)誤。8. 解:(1)負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)克服電場(chǎng)力做功,說(shuō)明負(fù)電荷所受電場(chǎng)力的方向?yàn)橛蒪指向a,負(fù)電荷所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相反,故該勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向?yàn)橛蒩指向b(水平向右),由代入數(shù)值可得E=1.0103(v/m);(2)負(fù)電荷由b點(diǎn)移到c點(diǎn),電場(chǎng)力做的功,電場(chǎng)力做負(fù)功,電荷的電勢(shì)能增加,故電荷的電勢(shì)能增加;(3)a、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為(V)。9. 解:(1);(2)由于由a 點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)和由a點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn),電場(chǎng)力做的功相等,故Uab=Uac,即bc是等勢(shì)面,電場(chǎng)線的方向?yàn)橛蒩指向c,大小為。

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本文(2018年高中物理 第1章 靜電場(chǎng) 1.8 電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系習(xí)題 新人教版選修3-1.doc)為本站會(huì)員(max****ui)主動(dòng)上傳,裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)上載內(nèi)容本身不做任何修改或編輯。 若此文所含內(nèi)容侵犯了您的版權(quán)或隱私,請(qǐng)立即通知裝配圖網(wǎng)(點(diǎn)擊聯(lián)系客服),我們立即給予刪除!

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