高三物理小題瘋狂專練16 電勢(shì)、電勢(shì)能、電勢(shì)差、電容器 學(xué)生版

2017年高考“最后三十天”專題透析2017年高考“最后三十天”專題透析好教育云平臺(tái)——教育因你我而變好教育云平臺(tái)——教育因你我而變十六電勢(shì)、電勢(shì)能、電勢(shì)差、電容器十六電勢(shì)、電勢(shì)能、電勢(shì)差、電容器 一、單選題一、單選題1．【安徽省蕪湖一中2018屆高三模擬】如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一質(zhì)量為m、帶電量為+q的物體，以某一初速度沿電場(chǎng)方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，其加速度大小為0.6qEm，物體運(yùn)動(dòng)距離S時(shí)速度變?yōu)榱?。則在此過(guò)程中(A．物體克服電場(chǎng)力做功0.6qESB．物體的電勢(shì)能增加了qESC．物體的重力勢(shì)能增加了qESD．物體的動(dòng)能減少了0.6qES2．【遼寧省大石橋市2018屆高三模擬】如圖所示，實(shí)線為一點(diǎn)電荷Q建立的電場(chǎng)中的幾條電場(chǎng)線（方向未標(biāo)出），虛線為一電子在電場(chǎng)中從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的軌跡。若電子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力的作用，則下列判斷正確的是()A．建立電場(chǎng)的點(diǎn)電荷Q帶負(fù)電B．粒子在M點(diǎn)的加速度比在N點(diǎn)的加速度大C．粒子在M點(diǎn)的速度比在N點(diǎn)的速度大D．粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能比在N點(diǎn)的電勢(shì)能大3．【云南省2019屆高三模擬】在勻強(qiáng)電場(chǎng)中建立一直角坐標(biāo)系，如圖所示．從坐標(biāo)原點(diǎn)沿＋y軸前進(jìn)0.2m到A點(diǎn)，電勢(shì)降低了102V，從坐標(biāo)原點(diǎn)沿＋x軸前進(jìn)0.2m到B點(diǎn)，電勢(shì)升高了102V，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向?yàn)?)A．50V/m，方向B→AB．50V/m，方向A→BC．100V/m，方向B→AD．100V/m，方向垂直AB斜向下4．【河南省信陽(yáng)2019屆高三模擬】如圖所示，以O(shè)點(diǎn)為圓心，以R＝0.20m為半徑的圓與坐標(biāo)軸交點(diǎn)分別為a、b、c、d，該圓所在平面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向與x軸正方向成θ＝60°角，已知a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別為43V、4V、-43V，則下列說(shuō)法正確的是(A．該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E＝403B．該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E＝80V/mC．d點(diǎn)的電勢(shì)為-23D．d點(diǎn)的電勢(shì)為－4V5．【四川省彭州中學(xué)2019屆高三調(diào)研】?jī)蓧K大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置，構(gòu)成一平行板電容器，與它相連接的電路如圖所示，接通開(kāi)關(guān)，電源即給電容器充電()①保持K接通，減少兩極板間的距離，則兩極板間電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度減少②保持K接通，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則極板上的電量增大③斷開(kāi)K，減少兩極板間的距離，則兩極板間的電勢(shì)差減?、軘嚅_(kāi)K，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則兩極板間的電勢(shì)差增大以上說(shuō)法正確的有()A．①②B．③④C．②③D．②④二、多選題二、多選題6．【吉林省白城市2019屆高三模擬】如圖所示，兩塊較大的金屬板A、B相距為d，平行放置并與一電源相連，開(kāi)關(guān)S閉合后，兩板間恰好有一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，以下說(shuō)法正確的是()A．若將A向左平移一小段位移，則油滴仍然靜止，G表中有a→b的電流B．若將A向上平移一小段位移，則油滴向下加速運(yùn)動(dòng)，G表中有b→a的電流C．若將A向下平移一小段位移，則油滴向上加速運(yùn)動(dòng)，G表中有b→a的電流D．若將S斷開(kāi)，則油滴仍然靜止，G表中無(wú)電流7．【江蘇省2019屆高三調(diào)研考試】在電荷量分別為2q和-q的兩個(gè)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，電場(chǎng)線分布如圖所示，在兩點(diǎn)電荷連線上有a、b、c三點(diǎn)，且b、c兩點(diǎn)到正點(diǎn)電荷距離相等，則()A．在兩點(diǎn)電荷之間的連線上存在一處電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)B．將一電子從a點(diǎn)由靜止釋放，它將在a、b間往復(fù)運(yùn)動(dòng)C．c點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)D．負(fù)試探電荷在a點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在b點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能小8．【河南省滑縣2019屆高三模擬】如圖所示,有一四面體abcd,cd⊥底面abc,ab=bc=ac=cd=10cm,e為ab的中點(diǎn)。空間中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)把一個(gè)電荷量q=2.0×10-4C的正電荷從c點(diǎn)移到e點(diǎn)電場(chǎng)力做功W=2×103J,而將其從d點(diǎn)分別移到a點(diǎn)b點(diǎn)電場(chǎng)力做功均為零已知c點(diǎn)電勢(shì)?c=-2V.則(A．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向由c→eB．電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為213×C．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)為-12VD．cb中點(diǎn)的電勢(shì)為-5V9．【四川省成都外國(guó)語(yǔ)學(xué)校高新校區(qū)2018-2019屆高三模擬】空間有一沿x軸分布的電場(chǎng)，其電勢(shì)φ隨x變化如圖，下列說(shuō)法正確的是()A．x1和－x1兩點(diǎn)的電勢(shì)相等B．x1點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比x3點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大C．一正電荷沿x軸從x1點(diǎn)移動(dòng)到－x1點(diǎn)，電勢(shì)能一直增大D．一負(fù)電荷沿x軸從x1點(diǎn)移動(dòng)到x3點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功再做負(fù)功三、解答題三、解答題10．【天津市2019屆高三聯(lián)考】如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線與AC平行，把帶電荷量10-8C的負(fù)電荷從A移至B的過(guò)程中，電場(chǎng)力做功6×10-8J，AB長(zhǎng)6cm，(1)場(chǎng)強(qiáng)方向；(2)設(shè)B處電勢(shì)為1V，則A(3)A處的場(chǎng)強(qiáng)大??；(4)電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能．11．如圖所示，水平放置的平行板電容器的兩極板M、N，接上直流電源。上極板M的中央有一小孔A，在A的正上方h＝20cm處的B點(diǎn)，有一小油滴自由落下。已知小油滴的電量q＝－3.5×10－14C，質(zhì)量m＝3.0×10－9kg。當(dāng)小油滴即將落到下極板時(shí)，速度恰為零。(不計(jì)空氣阻力，g＝10m/s2)求：(1)兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E；(2)兩極板間的電勢(shì)差U；(3)設(shè)平行板電容器的電容C＝4.0×10－12F，則該電容器帶電量Q是多少？答案與解析答案與解析 一、單選題一、單選題1．【解析】由于物體所受電場(chǎng)力和運(yùn)動(dòng)方向相同，故電場(chǎng)力做正功W=EqS，故A錯(cuò)誤；電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小物體的電勢(shì)能減小了qES，故B錯(cuò)誤；重力做功WG=-mgS，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加，所以重力勢(shì)能增加了mgS，故C錯(cuò)誤；物體做減速運(yùn)動(dòng)，合外力做負(fù)功，動(dòng)能減小，由動(dòng)能定理得：△Ek=-F合S=-maS=-0.6EqS，所以物體的動(dòng)能減少了0.6qES，故D正確。故選D?！敬鸢浮緿2．【解析】由圖看出，電子的軌跡向下彎曲，其所受的電場(chǎng)力方向向上，故建立電場(chǎng)的點(diǎn)電荷Q帶正電，A錯(cuò)誤；電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，M點(diǎn)電場(chǎng)線稀疏，所以離子在M點(diǎn)的電場(chǎng)力小，加速度也小，B錯(cuò)誤；粒子從M到N，電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增大。電勢(shì)能減小，所以離子在N點(diǎn)的速度大于在M點(diǎn)的速度，粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能比在N點(diǎn)的電勢(shì)能大，所以C錯(cuò)誤，D正確；故選D?！敬鸢浮緿3．【解析】令O點(diǎn)電勢(shì)φO=0，則φA=-102V，φB=102V，再作點(diǎn)B關(guān)于點(diǎn)O的對(duì)稱點(diǎn)B′，因?yàn)锽O=OB′，則φB'=-102V，連接AB′，并作其垂線OE，則從O→E的方向即場(chǎng)強(qiáng)方向；場(chǎng)強(qiáng)為：故選C?！敬鸢浮緾4．【解析】A、B項(xiàng)：由題意得，a、c間的電勢(shì)差為Uac=φa-φc=83V，a、C、D項(xiàng)：根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系式U=Ed，相等距離，電勢(shì)差相等，因?yàn)棣誥=43V，φc=-43V，可知，O點(diǎn)電勢(shì)為0，而dO=Ob，則a、O間的電勢(shì)差等于O、a間的電勢(shì)差，可知，d點(diǎn)的電勢(shì)為【答案】D5．【解析】①保持K接通，則兩板間的電勢(shì)差不變，因d減小，由E=Ud可知，兩極板間的電場(chǎng)的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)增大，故②保持K接通，兩板間的電勢(shì)差不變，在兩極板間插入介質(zhì)后，電容增大，由Q=UC可知，極板上的電量增大，故②正確；③斷開(kāi)K，減小距離d，電容增大，而兩板上所帶電量不變，由C=QU可得U=QC則知兩極板間的電勢(shì)差④斷開(kāi)K，插入介質(zhì)后電容增大，兩板上所帶電量不變，由U=QC可知極板上的電勢(shì)差減小，故故應(yīng)選C?！敬鸢浮緾二、多選題二、多選題6．【解析】若將A板左移，電容器板間電壓不變，依據(jù)E=Ud，可知，電場(chǎng)力不變，則仍處于靜止，根據(jù)C=εS4πkd，可知電容減小，結(jié)合C=QU可知，電荷量減小，電容器要放電，則有由b→a的電流流過(guò)G，故A錯(cuò)誤；將A板上移，依據(jù)E=Ud，可知，電場(chǎng)力變小，將向下加速運(yùn)動(dòng)，依據(jù)C=εS4πkd可知電容減小，結(jié)合C=QU可知，電荷量減小，電容器要放電，則有由b→a的電流流過(guò)G，故B正確；將A板下移，由E=Ud可知，E變大，油滴所受的電場(chǎng)力增大，將向上加速運(yùn)動(dòng)，依據(jù)C=εS4πkd可知電容增大，結(jié)合C=Q【答案】BD7．【解析】A項(xiàng)：電場(chǎng)線是從正電荷出發(fā)，終止于負(fù)電荷，由電場(chǎng)的疊加原理可知，在兩點(diǎn)電荷之間的連線上不存在電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由于ab間的電場(chǎng)強(qiáng)度方向始終由a指向b，所以電子受到向右的電場(chǎng)力，所以在a處由靜止釋放電子，電子將向右運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：正電荷與b點(diǎn)和c點(diǎn)的距離相等，由圖可知，正電荷與b點(diǎn)間的電場(chǎng)線比正電荷與c點(diǎn)間的電場(chǎng)線更密，由公式U=Ed，所以電勢(shì)降落更多，即b點(diǎn)電勢(shì)比c點(diǎn)電勢(shì)更低，故C正確；D項(xiàng)：由圖可知，從a到b電勢(shì)越來(lái)越低，根據(jù)負(fù)電荷在電勢(shì)低處電勢(shì)能大，所以負(fù)試探電荷在a點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在b點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能小，故D正確?！敬鸢浮緾D8．【解析】把一個(gè)電荷量q=2.0×10-4C的正電荷從c點(diǎn)移到e點(diǎn)電場(chǎng)力做功W=2×10-3J，根據(jù)：Uce=Wceq=2×10-32×10-4V=10V，從d點(diǎn)分別移到a點(diǎn)、b點(diǎn)電場(chǎng)力做功均為零，表明?d=?a=?由幾何關(guān)系可得：cm的長(zhǎng)度dcm=1037cm，勻強(qiáng)電場(chǎng)：E=Ucmdcm=100213V/m，選項(xiàng)B正確；Uce=Uca=10V，?【答案】BC9．【解析】A、電勢(shì)的正負(fù)表示大小，由圖可知，x1的電勢(shì)是正值，-x1點(diǎn)電勢(shì)是負(fù)值，故x1點(diǎn)的電勢(shì)比-x1點(diǎn)的電勢(shì)高，故A錯(cuò)誤；

B、圖象的斜率絕對(duì)值等于場(chǎng)強(qiáng)大小，由圖可知，x1處的斜率比x3處的斜率大，故x1點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比x3點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大，故B正確；

C、電荷的電勢(shì)能為E=φq，一正電荷從電勢(shì)高處向電勢(shì)低處移動(dòng)，電勢(shì)能減小，即一正電荷沿x軸從x1點(diǎn)移動(dòng)到-x1點(diǎn)，電勢(shì)能一直減小，故C錯(cuò)誤；

D、x1處的電勢(shì)低于x2處的電勢(shì)，故電場(chǎng)由x2處指向x1處，x2處的電勢(shì)高于x3處的電勢(shì)，故電場(chǎng)由x2【答案】BD三、解答題三、解答題10．【解析】(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線與AC平行，將負(fù)電荷從A移到B電場(chǎng)力做正功，則電場(chǎng)力的方向由A指向C，負(fù)電荷所受電場(chǎng)力的方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相反，所以場(chǎng)強(qiáng)方向由C指向A。(2)A、