高中物理沪科技版（2020）必修第三册第五节 带电粒子在电场中的运动优秀第1课时习题

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针对考点基础练
考点一 电势差
1．（2021·江苏南通高一月考）关于等势面的说法，正确的是（ ）
A．电荷在等势面上移动时，由于不受静电力作用，所以静电力不做功
B．在同一个等势面上各点的场强大小相等
C．两个不等电势的等势面可能相交
D．若相邻两等势面的电势差相等，则等势面的疏密程度能反映场强的大小
2．对于电场中A、B两点，下列说法中正确的是（ ）
A．电势差的定义式UAB＝eq \f(WAB,q)，说明两点间的电势差UAB与静电力做功WAB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比
B．A、B两点间的电势差UAB与移动电荷的电荷量q无关
C．把负电荷从A点移到B点静电力做正功，则有UAB＞0
D．电场中A、B两点间的电势差UAB等于把正电荷q从A点移动到B点时静电力做的功
考点二 静电力做功与电势差的关系
3．（2020·广东广州市期中）如图所示，在O点放置一点电荷Q，以O为圆心作一圆．现将一试探电荷分别从圆上的B、C、D三点移到圆外的A点，下列说法正确的是（ ）
A．从B移到A的过程中静电力做功最少
B．从C移到A的过程中静电力做功最少
C．从D移到A的过程中静电力做功最多
D．从三点移到A的过程中静电力做功一样多
4．如图所示为某静电场等势面的分布，电荷量为1.6×10－9 C的正点电荷从A经B、C到达D点，则从A至D，静电力对电荷做的功为（ ）
A．4.8×10－8 J B．－4.8×10－8 J
C．8.0×10－8 J D．－8.0×10－8 J
5．在电场中将一带电荷量q＝－1×10－9 C的负电荷从B点移至A点时，克服静电力做功2×10－6 J，将该电荷从A点移至C点，则需克服静电力做功3×10－6 J，则B、C间的电势差大小为（ ）
A．5 000 V B．3 000 V
C．2 000 V D．1 000 V
考点三 公式UAB＝Ed或E＝eq \f(UAB,d)的理解及简单应用
6．（2021·江苏省礼嘉中学高一月考）对公式E＝eq \f(UAB,d)和UAB＝Ed的理解，下列说法正确的是（ ）
A．由E＝eq \f(UAB,d)知，匀强电场中A、B两点沿电场线的距离越大，则电场强度越小
B．公式UAB＝Ed适用于计算任何电场中A、B两点间的电势差
C．公式中的d是匀强电场中A、B所在的两等势面之间的距离
D．由UAB＝Ed知，A点和B点间距离越大，则这两点的电势差越大
7．如图所示，沿x轴正方向场强为E的匀强电场中，有一动点从A点开始以O为圆心，r＝OA为半径逆时针转动一周，O与圆周上的A点的连线OA与x轴正方向（E方向）成θ角（θA．U＝Er B．U＝Er（sin θ＋1）
C．U＝Er（cs θ＋1） D．U＝2Er
8.（2020·陕西咸阳实验中学高二月考）空气中的负离子对人的健康极为有益，人工产生负离子的最常见方法是电晕放电法。如图所示，在一排针状负极和环形正极之间加上直流高压电，电压达5 000 V左右，使空气发生电离，从而产生负氧离子（负氧离子为－1价离子），使空气清新化。针状负极与环形正极间距为5 mm，且视为匀强电场，电场强度为E，电场对负氧离子的作用力大小为F，则（ ）
A．E＝103 V/m，F＝1.6×10－16 N
B．E＝106 V/m，F＝1.6×10－16 N
C．E＝103 V/m，F＝1.6×10－13 N
D．E＝106 V/m，F＝1.6×10－13 N
9．如图所示，在电场强度E＝2×103 V/m的匀强电场中有三点A、M和B，AM＝4 cm，MB＝3 cm，AB＝5 cm，且AM边平行于电场线，把一电荷量q＝2×10－9 C的正电荷从B点移动到M点，再从M点移动到A点，静电力做功为（ ）
图4
A．1.6×10－7 J B．1.2×10－7 J
C．－1.6×10－7 J D．－1.2×10－7 J
考点四 用U＝Ed定性分析非匀强电场
10．如图所示的同心圆是电场中的一簇等差等势线，一个电子只在静电力作用下沿着直线由A→C运动时的速度越来越小，B为线段AC的中点，则下列说法正确的是（ ）
A．电子沿AC方向运动时受到的静电力越来越小
B．电子沿AC方向运动时具有的电势能越来越大
C．电势差UAB＝UBC
D．电势φA<φB<φC
11．（2021·云南昆明高二期末）如图所示，O、M、N、P、Q是电场中的五个点，OM和MN长度相同．下列说法正确的是（ ）
A．M点的场强比N点的场强大
B．M点的电势比N点的电势高
C．O、M两点间的电势差等于M、N两点间的电势差
D．负电荷仅在静电力的作用下可以沿电场线从Q运动到P
综合能力练
12．下列四个图中，a、b两点电势相等、电场强度也相同的是（ ）
13.（2021·江苏徐州高三二模）某平面区域内一静电场的等差等势面分布如图中虚线所示，一正电荷仅在静电力作用下由a运动至b，设a、b两点的电场强度分别为Ea、Eb，电势分别为φa、φb，该电荷在a、b两点的速度分别为va、vb，电势能分别为Epa、Epb，则（ ）
A．Ea>Eb B．φa>φb
C．va>vb D．Epa>Epb
14．（2021·江苏省镇江第一中学高一月考）如图所示为某点电荷周围的部分未标明方向的电场线和等势面分布图，已知φa＝10 V，φc＝30 V，b为a、c连线中点，则（ ）
A．该点电荷一定是正电荷
B．Uab＝10 V
C．φb>20 V
D．φb<20 V
15．（2021·辽宁沈阳高二期末）我国的特高压直流输电是中国在高端制造领域领先世界的一张“名片”，特别适合远距离输电，若直流高压线掉到地上时，它就会向大地输入电流，并且以高压线与大地接触的那个位置为圆心，形成一簇如图所示的等差等势线同心圆，A、B、C、D是等势线上的四点，当人走在地面上时，如果形成跨步电压就会导致两脚有电势差而发生触电事故，则（ ）
A．电势的大小为φC>φB＝φD>φA
B．场强的大小为EA>EB＝ED>EC
C．人从B沿着圆弧走到D会发生触电
D．AB间距离等于2倍BC间距离
16.（2021·江苏南京师大附中高一期中）如图所示，在平行金属带电极板MN的电场中将电荷量为4×10－6 C的负点电荷从A点移到M板，静电力做功8×10－4 J，把该点电荷从A点移到N板，克服静电力做功为4×10－4 J，其中M板带正电，N板带负电且接地。求：
（1）两极板间的电势差UMN；
（2）A点的电势φA；
（3）该点电荷在A点的电势能EpA.
17一根长为L的细线，一端固定于O点，另一端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中．开始时，将线与小球拉成水平，小球静止在A点，释放后小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时，小球到达B点速度恰好为零．求：（不计空气阻力，重力加速度为g）
（1）A、B两点的电势差UAB；
（2）匀强电场的场强大小。