高中物理考题精选——电势差与电场强度的关系

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1、高中物理考题精选（38）——电势差与电场强度的关系1、如图所示，光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接．在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场．现有一个质量为m、电荷量为q的带正电小球在水平轨道上的A点由静止释放，小球运动到C点离开半圆轨道后，经界面MN上的P点进入电场(P点恰好在A点的正上方，小球可视为质点，小球运动到C点之前所带电荷量保持不变，经过C点后所带电荷量立即变为零)．已知A、B两点间的距离为2R，重力加速度为g.在上述运动过程中，求：(1)电场强度E的大小；(2)小球在半圆轨道上运动时的最大速率；(计算结果用根号表示)．答

2、案2、如图所示，虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上，下列说法中正确的是A．A、B两处电势、场强均相同B．C、D两处电势、场强均相同C．在虚线AB上O点的场强最大D．带正电的试探电荷在O处的电势能小于在B处的电势能答案B。解析：A、根据顺着电场线方向电势降低，结合等量异种电荷电场线、等势面分布对称性特点可知，A、B场强相同，A点电势高．故A错误．B、根据等量异种电荷电场线、等势面分布对称性，C、D两处电势、场强均相同．故B正确．C、根据电场线疏密表示场强的大小可知，在AB之间，O点场强最小，离O越近场强越强

3、，故C错误．D、O点电势高于B点电势，正电荷从O点到B点，电场力做正功，在O处电势能大于在B处电势能．故D错误．故本题选择B答案。3、如图所示，匀强电场中有a、b、c三点，在以它们为顶点的三角形中，∠a＝30°，∠c＝90°.电场方向与三角形所在平面平行．已知a、b和c点的电势分别为(2－)V、(2＋)V和2V．该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为（）A．(2－)V、(2＋)VB．0、4VC．V、VD．0、2V 答案B4、如图所示，一个绝缘粗糙平台OABC，AB长L＝2m，OA高h＝1m。以O点为原点建立坐标系Oxy，y轴左侧空间存在方向斜向右上方与水平方向成45°

4、角、电场强度E＝10N/C的匀强电场；平台的右侧存在一坡面，坡面的抛物线方程为y＝x2。在平台左侧B处有一个质量为m＝0.2kg、电荷量为q＝+0.1C的物块，物块与桌面的动摩擦因数μ＝0.2。在电场力作用下，物块开始向右运动，从A点水平飞出，最后落在坡面上。（g＝10m/s2）。求：（1）物块从A点水平飞出的速度；（2）物块落到坡面上的动能。答案（1）4m/s；（2）3.2J．解析：（1）对带电物块受力分析                                  解得：   （2）物块从A点平抛                     y＝x2      

5、                         得t=1s       又                  5、如图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为+Q和﹣Q，A、B相距为2d．MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p，其质量为m、电荷量为+q（可视为点电荷，不影响电场的分布），现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球p向下运动到距C点距离为d的O点时，速度为v，已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g．求：（1）C、O间的电势差UCO；（2）小球p在O点时的加速度；（3

6、）小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度．答案（1）对C到O段运用动能定理，求出C、O间的电势差，再求出C、D间的电势差UCO．（2）由点电荷的场强公式结合平行四边形定则求解（3）由电场的对称性知，UOD=UCO，小球从O到D由动能定理求解解答：解：（1）小球p由C运动到O时，由动能定理得：mgd+qUCO=mv2﹣0，解得：UCO=；（2）小球p经过O点时受力如图：由库仑定律得：F1=F2=k，它们的合力为：F=F1cos45°+F2cos45°=，所以p在O点处的加速度：a==+g，方向竖直向下；（3）由电场特点可知，在C、D间电场的分布是对称的．即小球p由C运动

7、到O与由O运动到D的过程中合外力做的功是相等的，由动能定理得：W合=mv﹣0=2×mv2，解得：vD=v；答：（1）C、O间的电势差UCO为；（2）小球p在O点时的加速度为：+g，方向竖直向下；（3）小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度为v．6、如图所示，A、B、C是平行纸面的匀强电场中的三点，它们之间的距离均为L，电量为q=1.0×10-5C的负电荷由A移动到C电场力做功W1=4.0×10-5J，该电荷由C移动到B电场力做功W2=-2.0×10-5J，若B点电势为零，以下说法正确的是（）A．A点电势为2VB．A点电势为-2VC．匀强电场的方向为由