【文档说明】高考物理一轮复习习题:第7章 第4讲 电势差与电场强度的关系 电容器 Word版含答案.doc,共(8)页,283.500 KB,由MTyang资料小铺上传
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第4讲电势差与电场强度的关系电容器A组基础题组1.(多选)如图所示,A、B、C是匀强电场中平行于电场线的某一平面上的三个点,各点的电势分别为φA=5V,φB=2V,φC=3V,H、F三等分AB,G为AC的中点,在下列各示意图中,能正确表示该电场强度方向的是()2.如
图所示的同心圆是电场中的一簇等势线,一个电子只在电场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方向运动时受到的电场力越来越小B.电子沿AC方向运动时它具有的电势能越来
越大C.电势差UAB=UBCD.电势φA<φB<φC3.如图所示,电容器极板间有一可移动的电介质板,介质与被测物体相连,电容器接入电路后,通过极板上物理量的变化可确定被测物体的位置,则下列说法中正确的是()A.若电容器
极板间的电压不变,x变大,电容器极板上带电荷量增加B.若电容器极板上带电荷量不变,x变小,电容器极板间电压变大C.若电容器极板间的电压不变,x变大,有电流流向电容器的正极板D.若电容器极板间的电压不变,x变大,有电流流向电容器的负极板4.(2015江
西南昌一模,17)如图所示,平行板a、b组成的电容器与电池E连接,平行板电容器P处固定放置一带负电的点电荷,平行板b接地。现将电容器的b板向下稍微移动,则()A.点电荷所受电场力增大B.点电荷在P处的电势能减少C.P点电势减小D.电容器的带电荷量增加5.(2015安徽合肥一模,9)(多
选)如图所示,M、N是两块水平放置的平行金属板,R0为定值电阻,R1、R2为可变电阻,开关S闭合。质量为m的带正电荷的微粒从P点以水平速度v0射入金属板间,沿曲线打在N板上的O点。若经过下列调整后,微粒仍从P点以水平速度v0射入,则关于微粒打在N板上的位置说法正确的是()A.保持开关S闭合
,增大R1,微粒打在O点左侧B.保持开关S闭合,增大R2,微粒打在O点左侧C.断开开关S,M极板稍微上移,微粒打在O点右侧D.断开开关S,N极板稍微下移,微粒打在O点右侧6.(2016黑龙江哈尔滨六中期中)(多选)如图所示,匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶点
,∠ABC=∠CAB=30°,BC=2m,已知电场线平行于△ABC所在的平面,一个带电荷量q=-2×10-6C的点电荷由A移到B的过程中,电势能增加了1.2×10-5J,由B移到C的过程中电场力做功6×10-6J,下列说法正确的是()A.B、
C两点的电势差UBC=3VB.A点的电势低于B点的电势C.负电荷由C点移到A点的过程中,电势能减小D.该电场的场强为1V/m7.(2015山西考前质量监测,18)如图所示,直角坐标系xOy平面内有一与该平面平行的匀强电场。以O点为圆心
、R=0.10m为半径画一个圆,圆周与坐标轴的交点分别为a、b、c、d,已知a、b、c三点的电势分别为2V、2V、-2V,则下列说法正确的是()A.匀强电场的方向沿y轴负方向B.d点的电势为-VC.将一个电子从c点移到O点,电子的电势能增加2eVD.将一个电子沿圆弧顺时针从a点移到b点
,电子的电势能先减小后增大B组提升题组8.(2014北京理综,15,6分)如图所示,实线表示某静电场的电场线,虚线表示该电场的等势面。下列判断正确的是()A.1、2两点的场强相等B.1、3两点的场强相等C.1、2两点的电势相等D.2、3两点的电势相等9.(20
16福建师大附中期中)(多选)在x轴上存在着与x轴同向的电场,x轴上各点的电场强度随x点位置变化情况如图所示。点电荷a和b的电荷量分别为+q和-q,不计a和b间的静电力。下列叙述正确的是()A.x1、x2两处的电势相同B.a和b在x1处的电势能相等C.将电荷a沿x轴从x1处移到x2处
,电场力一直做正功D.b在x1处的电势能小于在x2处的电势能10.(2016黑龙江牡丹江期中)一带电粒子在电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动。取该直线为x轴,起始点O为坐标原点,其电势能Ep与位移x的关系如图所示。下列图像中合理的是()11.如图所示,平行直线AA'、BB'、CC
'、DD'、EE'分别表示电势为-4V、-2V、0、2V、4V的等势线。且均与直线MN成30°角,若AB=BC=CD=DE=2cm,则()A.该电场是匀强电场,场强方向垂直于AA'斜向右下方B.该电场是匀强电场,场强大小E=2V/mC.该电场是匀强电场,与C点距离为2cm
的所有点中,最高电势为4V,最低电势为-4VD.该电场可能不是匀强电场,E=不适用12.(2013课标Ⅰ,16,6分)一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d,极板分别与电池两极相连,上极板中心有一小孔(
小孔对电场的影响可忽略不计)。小孔正上方处的P点有一带电粒子,该粒子从静止开始下落,经过小孔进入电容器,并在下极板处(未与极板接触)返回。若将下极板向上平移,则从P点开始下落的相同粒子将()A.打到下极板上B.在下极板处返回C.在距上极板处返回D.在距上极板d处
返回13.某匀强电场中A、B、C三点构成一个边长为a的等边三角形,如图所示,电场强度方向平行于纸面。具有初速度的电子在电场力作用下从B到A动能减少E0,质子在电场力作用下从C到A动能增加E0,求匀强电场的电场强度。(不计重力)答案全解全
析A组基础题组1.BC由题知把AB等分为三段,AB间电压为3V,则每份所分电压为1V,H点的电势为4V,F点电势为3V,将F、C相连,则FC为等势线,电场线与FC垂直,从高电势指向低电势,C正确;又知G为AC的中点,且AC间电压为2V,则G点电势为4V,将G、H相
连,则GH为等势线,电场线与GH垂直,从高电势指向低电势,B正确。2.B由题分析知该电场为负点电荷的电场,电子沿AC方向运动时受到的电场力越来越大,选项A错误;根据电子只在电场力作用下沿着直线由A→C运动时的速度越来越小可知,它具有的电势能越来越大,选项B
正确;由题图可知电势差UAB<UBC,电势φA>φB>φC,选项C、D错误。3.D若x变大,则由C=,可知电容器电容减小,在极板间的电压不变的情况下,由Q=CU知电容器带电荷量减少,此时带正电荷的极板得到电子,带负电荷的极板失去电子,所以有电流流向负极板,A、C错误,D正确。若电容器
极板上带电荷量不变,x变小,则电容器电容增大,由U=可知,电容器极板间电压减小,B错误。4.B点电荷受力平衡,表明点电荷带负电,b板下移后,电容减小,又极板间电压不变,由Q=UC知,极板带电荷量减少,D错误;极板间电压不变,板间距增大导致内部场强减小,点电荷所受电场力减小,
A错误;根据U=Ed,场强E的减小导致P处与上极板间电势差减小,P处的电势升高,由于点电荷带负电,点电荷在P处的电势能减少,B正确,C错误。5.AD保持开关S闭合,R0两端的电压为U=,增大R1,U将减小,电容器两端的电压减小,则微粒所受重力
和电场力的合力增大,加速度a增大,则在竖直方向有:=at2,水平方向有x=v0t,解得x=v0,因a增大,则水平位移将减小,故微粒打在O点左侧,A正确。保持开关S闭合,增大R2,不会影响电阻R0两端的电压,则电容器两端电压不变,微粒仍打在O点,B错误。断开开关,电容
器带电荷量不变,两板间的电场强度E=,结合C=及C=,可得E=,若M极板稍微上移,电场强度不变,电场力不变,则其所受合外力不变,加速度不变,不会影响微粒的运动,故其还打在O点;若N极板稍微下移,加速度仍不变,但微粒在竖直
方向的偏移量增大,即y>,水平位移为x=v0>v0,水平位移将增大,故微粒打在O点右侧,C错误、D正确。6.CD点电荷在从B移动到C的过程中,根据公式W=Uq,可得UBC===-3V,故A错误;将负电荷从A移动到B的过程中,电场力做负功,所以A点的电势大于B点的电势,B错误;因
为UAB==6V,UBC=-3V,所以UCA=-UBC-UAB=-3V,故负电荷由C点移到A点的过程中,即从低电势向高电势运动,电场力做正功,电势能减小,C正确;UBC=-3V,UCA=-3V,UAB=6V,在AB连线取一点D为该线中点,则UAD=3V
,UAC=3V,所以C、D两点电势相等,所以CD连线为等势线,而三角形ABC为等腰三角形,则AB⊥CD,所以电场强度方向沿着AB方向,由A指向B,因为BC=2m,由几何关系得:AD=3m,则有UAD=
E·AD=3V,解得该电场的场强E=1V/m。7.D因为a点电势高于c点电势,故电场线不可能沿y轴负方向,A项错;根据匀强电场中等势面特点,可知φO==0,同理φO==0,故d点电势φd=-2V,B项错;电子在c点的电势能Epc=eφc=2eV,在O点电势能为零,故电子从c移到O点,
电子的电势能减少2eV,C项错;由电场线与等势面处处垂直特点可知,电场大致方向是指向右上方,故电子沿圆弧顺时针从a点移到b点先逆着电场线方向运动,再顺着电场线方向运动,电子带负电,故电子的电势能先减小后增大,D项正确。B组提升题组8.D同一电场中,电场线越密的地方场强越大,
所以1点场强大于2、3点场强,A、B错误;同一等势面上各点电势相等,沿电场线方向电势降低,故C错误,D正确。9.CD根据题意知电场线沿x轴正向,因沿电场线方向电势逐渐降低,可知x1处的电势高于x2处的电势,选项A错误;因点电荷a和b的电荷量分别为+q和-q,根据Ep=φq可知a和b在x1处的电势能
不相等,选项B错误;因电场线沿x轴正向,则将电荷a沿x轴从x1处移到x2处,电场力一直做正功,选项C正确;因x1处的电势高于x2处的电势,则负电荷b在x1处的电势能小于在x2处的电势能,选项D正确。10.D在粒子运动中的某一小段位移Δx内电场力做功q
EΔx。由功能关系知ΔEp=-qE·Δx,即=-qE,Ep-x图线斜率的绝对值表示电场力的大小,故由图线可知E逐渐减小,A错误。因粒子仅受电场力作用,由qE=ma可知a也逐渐减小,D正确;再由动能定理有ΔEk=qE·Δx,即=qE,Ek-x图线的斜率也表示电场力的大小,则Ek-
x图线应是一条斜率逐渐减小的曲线,B错误。由v2=2ax有v=,可知v-x图线应是一条曲线,故C错误。11.C因各等势面间距相等,电势差相等,所以该电场为匀强电场,场强大小E=V/m=200V/m,其方向与等势线垂直指向电势降低的方向即指向左上
方,A、B、D选项错。因C点电势为零,与C点距离为2cm的点的最高电势为φm=Ed=200×2×10-2V=4V,最低电势为-4V,C项正确。12.D设板间电压为U,场强为E,则E=,由动能定理得mg·d-qEd=0将下极板向上平移后,U不变,d'=d,则E'==E,设粒子在距上极板x处返回,则
mg(+x)-qE'x=0联立解得:x=d,故D正确,A、B、C错误。13.答案,方向垂直BC指向A解析根据动能定理得电子从B到A过程中-eUBA=-E0,UBA=①质子从C到A过程中eUCA=E0,UCA=②由①
②可知B、C两点电势相等且大于A点电势,即φB=φC>φA因为电场为匀强电场,所以B、C连线为等势面,与BC垂直的直线为电场线,所以E===,方向垂直BC指向A。