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1、高中物理 高中物理【巩固练习】一、选择题：1下列对关系式abUEd的理解，正确的是()A式中的 d 是 a、b 两点的距离 Ba、b 两点间距离越大，电势差越大 Cd 是 a、b 两个等势面的距离 D此式适用于任何电场 2下列关于匀强电场中场强和电势差的关系，正确的说法是()A在相同距离上的两点，电势差大的其场强也必定大 B场强在数值上等于每单位距离上的电势降落 C沿着电场方向，任何相同距离上的电势降落必定相等 D电势降低的方向必定是电场强度的方向 3如图所示，匀强电场场强 E100 V/m，A、B 点相距 10cm，A、B 连线与电场线夹角为60，则BAU之值为()A-10V B10V C-
2、5V D-53 V 4如图所示，a、b 是电场线上的两点，将一点电荷 q 从 a 移到 b，电场力做功 W，且知 a、b 间的距离为 d，则以下说法正确的是 ()Aa、b 两点间的电势差为Wq Ba 处的电场强度为WEqd Cb 处的电场强度为WEqd Da 点的电势为Wq 5某静电场沿 x 方向的电势分布如图所示，则 ()高中物理 高中物理 A在 0 x1之间不存在沿 x 方向的电场 B在 0 x1之间存在着沿 x 方向的匀强电场 C在 x1x2之间存在着沿 x 方向的匀强电场 D在 x1x2之间存在着沿 x 方向的非匀强电场 6(2015洛阳名校联考)如图所示，在平面直角坐标系中有一底角是
3、 60的等腰梯形，坐标系中有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中 O(0,0)点电势为 6 V，A(1，3)点电势为 3 V，B(3，3)点电势为 0 V，则由此可判定()AC 点电势为 3 V BC 点电势为 0 V C该匀强电场的电场强度大小为 100 V/m D该匀强电场的电场强度大小为100 3V/m 7如图所示，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沿各个方向运动图中 AB 是圆的一条直径，BAC30，已知只有当该微粒从图中 C 点处离开圆面时的动能才能达到最大值，则平面内的电场线方向为()A沿 A
4、B 方向 B沿 AC 方向 C沿 OC 方向 D沿 BC 方向 8如图所示，一质量为 m、带电荷量为 q 的粒子，以初速度 v0从 a 点竖直向上射入水平匀强电场中，粒子通过电场中 b 点时速度为 2v0，方向与电场方向一致则 a、b 两点间电势差为()A202mvq B203mvq C202mvq D2032mvq 高中物理 高中物理 二、计算题：1如图所示，A、B、C 为一等边三角形的三个顶点，某匀强电场的电场线平行于该三角形平面现将电荷量为810 C的正点电荷从 A 点移到 B 点，电场力做功为63 10J，将另一电荷量为810C 的负点电荷从 A 点移到 C 点，克服电场力做功63 1
5、0J (1)求电场线方向及 UAB、UAC、UBC大小(2)若 AB 边长为2 3cm，求电场强度 2(2015 南昌调研)如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，坐标系内有 A、B 两点，其中 A 点坐标为(6 cm，0)，B 点坐标为(0，3cm)，坐标原点 O处的电势为 0，A 点的电势为 8 V，B 点的电势为 4 V。现有一带电粒子从坐标原点 O 处沿电势为 0 的等势线方向以速度 v4105 m/s 射入电场，粒子运动时恰好通过 B 点，不计粒子所受重力，求：(1)图中 C 处(3 cm，0)的电势；(2)匀强电场的场强大小；(3)带电粒子的比荷qm。高中物理
6、 高中物理【答案与解析】一、选择题：1C 解析：公式abUEd只适用于匀强电场，其中 d 为沿场强方向上的距离 2C 解析：选项 A、B 的错误在于对错误 d 的理解，d 应为沿场强方向的距离选项 D 的错误在于忽视了电势降低的方向有很多，不同方向的电势降落快慢程度可能不同 3C 解析：根据电势差与场强的关系 UEd 得：UELABcos601000.1cos60V5V，且沿电场线电势降低，即AB，所以 UBA-5V，所以 C 选项正确 4A 解析：由 WqU 知，WUq，且 a 点的电势比 b 点的高，所以 A 项正确由于不知是否是匀强电场，所以 a、b 两点的电场强度不能使用UWEdqd进
7、行计算，所以 B、C 项错 如果取 b 点的电势为零，a 点的电势才是Wq，而题中并没有说明何处为零势点，所以 D 项错 正确的选项只有 A 5AC 解析：由电场的基本性质可知，0 x1间为等势面(或等势体)，故 A 项正确，B 项错由电势呈线性减小可知 x1x2间存在沿 x 方向的匀强电场，故 C 项正确，D 项错 6【答案】BD【解析】由题意可知 C 点坐标为(4,0)，在匀强电场中，任意两条平行的线段，两点间电势差与其长度成正比，所以OCABUUABOC，代入数值得 C0 V，A 错、B 对；作 BDAO，如图所示，则 D3 V，即 AD 是一等势线，电场强度方向 OGAD，由几何关系得
8、 OG3cm，由UEd得100 3V/mE，C 错，D 对。7C 解析：微粒从 C 点离开时具有最大动能说明 A，C 两点间的电势差是 A 与圆周上各点间电势差中最大的，即在圆周上各点中 C 点的电势最低，C 点单独在一个等势面上，又因为匀强电场的等势面是与电场线垂直的平面，所以经过 C 点圆的切线是一个等势线，因此 OC 是经过高中物理 高中物理 C 点的电场线 8C 解析：粒子在竖直方向上做初速度为 v0、加速度为 g 的匀减速运动，其末速度为零，因此它从 a 到 b 的运动时间为：000vvtgg粒子从 a 到 b 在水平方向上做匀加速运动，其水平位移为200022xvvstg设匀强电场
9、场强大小为 E，在水平方向上根据牛顿第二定律得：20(2)02xEqvsm，2mgEqab 两点之间的电势差为202abxmvUEsq或者直接对 a、b 两点应用动能定理222000113(2)222abqUmvmvmv，故2032abUmvq 二、计算题：1(1)电场线垂直 BC 斜向下 UAB300V UAC300 V UBC0 (2)104 V/m 解析：本题要求利用匀强电场中电场力做功、电势差与电场强度的关系进行求解，特别是要求根据电势差的情况判断场强的方向(1)正点电荷从 A 点移到 B 点时，电场力做正功，故 A 点电势高于 B 点，可求得683 10V300V10ABWUq 负点
10、电荷从 A 点移到 C 点，电场力做负功，A 点电势高于 C 点，可求得300VACWUq因此 B、C 两点电势相等，UBC0由于匀强电场中的等势线是一簇平行直线，因此，BC 为一条等势线，故电场线方向垂直于 BC，设 D 为直线 BC 的中点，则场强方向为由 A 指向 D(2)直线 AB 在场强方向的距离 d 等于线段 AD 的长度，故由匀强电场中电势差与场强的关系式可得42300V/m10 V/m2 3 10cos30ABUEd 2【答案】(1)4 V(2)2810 V/m3(3)2.41011 C/kg【解析】(1)设 C 处的电势为 C，因为 OCCA 所以 OCCA 解得08V=4V22OAC。(2)B、C 两点的连线为等势线，电场强度方向与等势线 BC 垂直，设OBC，则3cmOBL 高中物理 高中物理 因为3tan3OCL，所以 60 又 UEd 可得2248V/m10 V/msin333102BOUUEdL。(3)带电粒子做类平抛运动，则有 Lcos vt 21sin2qELtm 解得5221122232(4 10)2sin2C/kg2.4 10 C/kg81cos103 1034qvmEL 所以带电粒子的比荷为 2.41011 C/kg。