2023届高考物理一轮总复习——电势差与电场强度的关系综合复习卷 WORD版含解析.docx

1、2023届高中物理高考备考一轮总复习电势差与电场强度的关系综合复习卷一、单选题（共7题）1如下图所示，匀强电场场强E=100V/m，A、B两点相距10cm，A、B连线与电场线夹角为60，则UAB之值为（）A-10VB10VC5VD5V2空间存在着平行纸面的匀强电场，但电场的具体方向未知，现在纸面内建立直角坐标系xOy，用仪器沿Ox、Oy两个方向探测该静电场中各点电势，得到各点电势与横、纵坐标的函数关系如图所示。关于该电场的电场强度E，下列说法正确的是（）AE = 3 V/m，方向沿x轴正方向BE = 5 V/m，方向指向第一象限CE = 400 V/m 方向沿y轴负方向DE = 500 V/m

2、，方向指间第三象限3一种电场的某条电场线与轴重合，其场强大小与坐标的关系如图所示，下列说法正确的是（）A此电场是匀强电场B由图像可以直接看出场强大小随均匀减小C图像的斜率表示电场的电势D与之间的电势差等于阴影部分的面积4如图所示，A、B、C、D、E、F是匀强电场中一个边长为cm的正六边形的六个顶点，该六边形所在平面与电场线（图中没有画出）平行，已知A、C、E三点的电势分别为-3V、0V、3V，则下列说法正确的是（ ）A通过CB和EF的直线为电场中的两条等势线B匀强电场的场强大小为200V/mC匀强电场的场强方向为由B指向DD将一个电子由D点移到A点，其电势能将增加4.81019J5如图所示，匀

3、强电场场强，A、两点相距、A、连线与电场线夹角为，若取点电势为0，则A点电势为（）ABCD6一静电场在x轴上各点的电场强度E随x的变化关系图象如图所示，场强方向与x轴平行，以x轴正方向为场强的正方向。一电荷量为的粒子从点由静止释放，不计粒子的重力，下列说法正确的是（）A粒子经过和两点时的加速度大小相等，方向相反B粒子将沿轴在之间往复运动C原点O与之间和之间的电势差相等D粒子由运动到的过程中电势能逐渐减小7如图所示，在匀强电场中，场强方向与abc所在平面平行，acbc，abc=，ac=0.2m。一个电荷量的正电荷从a移到b，电场力做功为零；同样的电荷从a移到c，电场力做功为5104J。则该匀强电

4、场的场强大小和方向分别为（）A500V/m、垂直ab向下B500V/m、沿ac由a指向cC1000V/m、垂直ab向上D1000V/m、沿ab由a指向b二、多选题（共5题）8空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图像如图所示取无穷远的电势为0，下列说法正确的是（ ） AO点的电势最高Bx2点的电势最高Cx1和-x1两点的电势相等Dx1和 x3两点的电势相等9如图所示，ABCDEF是在匀强电场中画出的一个正六边形，该六边形所在平面与电场线(图中没有画出)平行，已知正六边形的边长为2cm，将一电荷量为1.0108C的正点电荷从B点移动到C点克服电场力做功为2.0108 J，将该点电荷

5、从B点移动到A点，电场力做的功为2.0108 J，设B点电势为零由上述信息通过计算能确定的是()A电场强度的大小B过A点的等势线C匀强电场的场强方向为由C指向FD将该点电荷沿直线BF由B点移到F点动能的变化量10如图，在两等量异种点电荷连线上有D、E、F三点，且DE=EF。K、M、L分别为过D、E、F三点的等势面。一不计重力的带负电粒子，从a点射入电场，运动轨迹如图中实线所示，以|Wab|表示该粒子从a点到b点电场力做功的数值，以|Wbc|表示该粒子从b点到c点电场力做功的数值，则（）A|Wab|=|Wbc|B|Wab|Wbc|C粒子由a点到b点，动能增大Da点的电势较b点的电势高11如图，匀

6、强电场中有一半径R为12.5cm的圆，圆心为O，电场线与圆所在的平面平行，ab和cd为圆的两条直径两直径夹角为74把电子从a点移到b、c两点，电场力所做的功分别为50eV、18eV，已知a点的电势为2V，已知sin53=0.8，cos53=0.6.下列说法正确的是（）A电子在c点的电势能比在b点的多32eVBd点处的电势为70VC电场强度的大小为200V/mD圆周上电势最高点的电势为50V12一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为18V、20V、26V，下列说法正确的是（）A坐标原点处的电势为12VB电场强度的大小为C电子在a点的电势能比在b点的

7、电势能高2eVD电子从b点运动到c点，克服电场力做功为6eV三、解答题（共4题）13如图，在光滑绝缘的水平面上，有一静止在A点质量为m=kg、带正电q=C的小球，现加一水平方向的匀强电场使小球由A点运动到B点，已知A、B两点间距离为L=0.1m，电势差为UAB=20V。(1)求电场强度的方向和大小；(2)求小球到达B点时的速率。14如图所示，在匀强电场中的A、B、C三点构成一个直角三角形，A=30，斜边长AC=32cm。把电荷量q=-210-10C的负点电荷由A点移到B点，电场力做功4.810-8J，再由B点移到C点，克服电场力做功4.810-8J。取B点的电势为零，求（1）A、C两点的电势；

8、（2）匀强电场的场强。15如图所示，平行板电容器两极板M，N分别带等量异种电荷，其中N板接地，现将电荷量q=-5106C的点电荷从A点移到M板，共克服电场力做功W=1103J，若把该点电荷从A点移到N板，电场力做正功为5104J，则(1)A点的电势？(2)两极板间的电势差？16如图所示，平行线为方向未知的匀强电场的电场线，把电荷量为的负电荷从A点移到B点，电场力做了的正功已知A、B间的距离为2cm，A、B的连线与电场方向之间的夹角如图所示。求：（1）A、B两点间的电势差UAB（2）匀强电场的电场强度E的大小。参考答案1C【详解】根据匀强电场电势差与场强的关系，有联立，可得故选C。2D【详解】在

9、沿y轴方向，电场强度为在沿x轴方向，电场强度为则电场的电场强度E大小为方向与x轴负方向成53，方向指向第三象限，故ABC错误，D正确。故选D。3D【详解】AB由题图可以看出关系图像是正比例函数图像，场强随均匀增大，此电场并非匀强电场，AB错误；C虽然是匀强电场的表达式，但可推导非匀强电场的、之间的关系，图线与轴所围成的面积表示电势差，图像的斜率不能表示电场的电势，C错误；D梯形的面积表示与之间的电势差，由几何关系有，则梯形的面积等于梯形的面积，即阴影部分的面积，所以与之间的电势差等于阴影部分的面积，D正确。故选D。4B【详解】AC连接A、E两点，则其中点电势为0V，与C等势，C与该中点连线即为

10、等势线，该连线与ED、AB平行，故CB和EF不是等势线，因为BD和CF垂直，故BD为一条电场线，但电场线的方向是由高电势指向低电势，则场强方向是D指向B，故AC错误；B场强大小为故B正确；D因等势线与ED、AB平行，则将一个电子由D点移到A点，电场力做负功为所以电势能增加了9.61019J，故D错误。故选B。5C【详解】匀强电场中，A、两点的电势差可表示为其中，解得故选C。6D【详解】A由图像可知，和两点的场强大小相等，方向相同，受到的电场力大小相等方向相同，粒子经过和两点时的加速度大小相等，方向相同，A错误；B电场方向均沿x轴正方向，带负电的粒子受力沿x轴负方向，粒子始终沿x轴负方向加速，B

11、错误；CE-x图线与x轴所围的面积表示电势差，原点O与之间的电势差小于之间的电势差，C错误；D粒子由运动到的过程中，电场力做正功，电势能逐渐减小，D正确。故选D。7A【详解】正电荷从a移到b，电场力做功为零，则由电场力做功的特点可知，ab两点电势相等，故ab应为等势线；因电场线与等势面相互垂直，故过c做ab的垂线，一定是电场线；正电荷从a到c过程，由W=Uq可知，ac两点的电势差即a点电势低于c点的电势，故电场线垂直于ab向下，ac间沿电场线的距离由可知，电场强度大小为方向垂直ab向下故选A。8AC【详解】AB.作出电场线，电场强度的大小和方向都沿x轴对称分布；沿着电场线方向，电势降低，则O点

12、电势最高；故A项正确，B项错误；C.电场强度的大小和方向都沿x轴对称分布，x1和-x1两点对称，则从O点到x1和从O点到-x1电势降落相等，x1和-x1两点的电势相等，故C项正确；D.沿着电场线方向，电势降低，则O点到x3电势一直降低，所以x1和 x3两点的电势不相等，故D项错误9AB【详解】AC由题意可知，BC两点的电势差为BA两点的电势差为因B点电势为零，则=2V，=-2V，可知A、C的中点电势为零，则BE为等势线，故场强方向由C指向A，如图所示根据可确定场强的大小，A正确，C错误；B所有等势线相互平行，可确定过A点的等势线，B正确；D点电荷若沿直线从B到F，必定受到外力作用，因运动的性质

13、不确定，外力不能确定，故外力功不确定，不能确定动能的变化，D错误。故选AB。10BD【详解】A带负电粒子做曲线运动，仅受电场力指向轨迹的凹侧，结合沿电场线方向电势降低可知电场线如图段电场线密集程度大于段，根据定性分析可知则A错误，B正确；C粒子由a点到b点，速度沿曲线切线方向，电场力与速度方向夹角为钝角，粒子速度减小，动能减小，C错误；D沿电场线方向电势降低，所以a点的电势较b点的电势高，D正确。故选BD。11AC【详解】A电子从a点移到c点，电场力所做的功为18eV，从a点移到b点电场力所做的功为50eV，则电子从c点移到b点电场力做功为W=50eV-18eV=32eV电场力做正功，电势能减

14、少32eV，电子在c点的电势能比在b点多32eV，选项A正确；B根据a点的电势为2V=52V同理可得=20V匀强电场中两线段acdb，且ac=db，根据匀强电场的电场强度与电势差关系的推论得，则=34V，选项B错误；C如图所示，在ab上找一点e，使ab=2R=25cm则ae=9cm根据比例可得e点电势也为20V，连接ce，则ce为一条等势线，三角形aOc为等腰三角形，两直径夹角为74，由几何关系得cae=53，因为ab为直径，则三角形acb为直角三角形ac=abcos53=15cm在三角形aec中根据余弦定理根据正弦定理解得aec=90三角形aec是直角三角形，则ceab，则电场强度方向沿ba

15、方向，a点所在的等势面与ce等势面的间距为ae=9cm，两等势面电势差为Uac=-18V，电场强度大小C正确；D因为电场强度方向沿ba方向，所以圆周上b点电势最高，为52V，D错误。故选AC。12ABC【分析】电势差等于电势之差即可确定原点处的电势；根据匀强电场的电场强度公式结合电势差与场强间距，即可求解；根据电场力做功表达式W=qU，从而确定电场力做功，同时也能确定电势能的变化情况【详解】根据c-a=b-o，因a、b、c三点电势分别为a=18V、b=20V、c=26V，解得原点处的电势为0=12 V，故A正确；如图所示，将ac连线四等分，可以确定e点的电势为20V，则be即为等势线，电场线方

16、向如图所示，根据几何关系可得：d=0.06cos45=0.03m ，则有：，故B正确；因Uab=a-b=18-20=-2V，电子从a点到b点电场力做功为：W=qUab=2 eV，因电场力做正功，则电势能减小，那么电子在a点的电势能比在b点的高2eV，故C正确； 同理，bc间的电势差为：Ubc=b-c=20-26=-6V，电子从b点运动到c点，电场力做功为：W=qUbc=-e-6V=6 eV，故D错误；故选ABC【点睛】本题主要是考查匀强电场中，电势之间的关系，掌握电场强度公式的应用以及几何关系的运用，并理解W=qU中各量的正负值含义，注意在求解电功时各物理量要代入符号13(1)200V/m，由

17、A指向B；(2)v=2m/s【详解】(1)带正电的小球加一水平方向的匀强电场使小球从静止由A点运动到B点，所以匀强电场的场强方向为由A指向B，根据电势差与电场强度的关系得UAB=EL=20 V解得E=200V/m(2)根据动能定理研究小球由A点运动到B点解得14（1）-240 V，-240 V；（2）1000 V/m，方向垂直于AC指向左上方【详解】（1）由电势差公式可得A、B间的电势差 B、C间的电势差 又故（2）因为A、C两点的电势相等，所以A、C在同一等势面上，AC即为等势线，场强方向垂直于AC指向左上方，由图中几何关系可得BC=ACsin 30=32cm=16cmB到A、C连线的距离为d=BCcos 30=16cm=24cm根据电场强度与电势差的关系可得E=V/m=1000 V/m15(1) (2)U=300V【详解】（1）将电荷量的点电荷移到N板，电场力做功为，故电势能减小，在N点电势能为零，故电荷在A点的电势能为，故：；（2）将电荷移到M板，电场力做功为-110-3J，故；故两板间的电势差为：16（1）；（2）【详解】（1）由得（2）由得电场强度的大小