10.3电势差与电场强度的关系-2020-2021学年高一物理课时同步练（2019人教版必修第三册）（解析版）

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第三册 第十章 静电场中的能量
第3节 电势差与电场强度的关系
一、单选题
1．在 α粒子散射实验中，某 α粒子的运动轨迹如图所示，轨迹上的三点 A
、
B
、
C与重金属原子核 O的距
离分别为 2r、r、3r。下列说法正确的是（　　）
A．
α粒子在 B点时的速度大于在 C点时的速度
B．
α粒子在 A点时的加速度大于在 B点时的加速度
C．
α粒子在 C点的电势能大于在 A点的电势能
D．B
、
C两点间电势差大于 A
、
C两点间电势差的两倍
【答案】D
【解析】A．A到B库仑力做负功，动能减小，电势能增大，B到C库仑力做正功，动能增大，电势能减
小，则 α粒子在 B点时的速度小于在 C点时的速度，故 A错误；
B．根据库仑定律 可知 α粒子在 A点所受库仑力小于 B点库仑力，则根据牛顿第二定律可知，
α粒子在 A点时的加速度小于在 B点时的加速度，故 B错误；
C．因为 UBA<UBC，则根据 W=qU 可知
则有
可得
故C错误；
D．画出重金属原子核的等势面，如图所示
根据图知
根据电场与电势的关系，沿着电场线方向电势降落，靠近金属原子核电势降落得更快，则有
故D正确。
故选 D。
2．一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
10V、17V、26V。下列说法错误的是（　　）
A．电场强度的大小为 2.5V/cm
B．坐标原点处的电势为 1V
C．电子在 a点的电势能比在 b点的低 7eV
D．电子从 b点运动到 c点，电场力做功为 9eV
【答案】C
【解析】A．如图所示，在 ac 连线上，确定一 b′点，电势为 17V，将 bb′连线，即为等势线，那么垂直 bb′
连线，则为电场线，再依据沿着电场线方向，电势降低，则电场线方向如下图
因为匀强电场，则有
依据几何关系，则有
因此电场强度大小为
故A正确；
B．根据
因a、b、c三点电势分别为
解得原点处的电势为
故B正确；
C．因
电子从 a点到 b点电场力做功为
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