【推荐】专题1-6 电势差与电场强度的关系-试题君之课时同步君2017-2018学年高二物理人教版（选修3-1）

【推荐】专题1-6 电势差与电场强度的关系-试题君之课时同步君2017-2018学年高二物理人教版（选修3-1）

‎1．下述关于匀强电场的结论错误的是 A．公式E=F/q也适用于匀强电场 B．根据U=Ed可知，任意两点间的电势差与这两点的距离成正比 C．匀强电场的场强值等于沿场强方向每单位长度上的电势差值 D．匀强电场的场强方向总是跟电荷所受电场力的方向一致 ‎【答案】D ‎【解析】匀强电场的场强方向总是跟正电荷所受电场力的方向一致，D说法错误。‎ ‎ 2．如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0，点A处的电势为6 V，点B处的电势为3 V，则电场强度的大小为 A．200 V/m B．‎ C．100 V/m D．‎ ‎【答案】A ‎3．如图所示，在匀强电场中有A、B两点，A、B的连线长为L，与电场线的夹角为α。已知A、B两点间的电势差为U，则场强E为 A．U/L B．UL C．U/Lsin α D．U/Lcos α ‎【答案】D ‎【解析】根据题述，AB长为L，与电场线的夹角为α。A、B两点之间沿电场线方向的距离为d=Lcos α，则场强E=U/d=U/Lcos α，选项D正确。‎ ‎4．（多选）如图所示的匀强电场场强为103 N/C，ab=dc=4 cm，bc=ad=3 cm。则下述计算结果正确的是 A．a、b之间的电势差为40 V B．a、c之间的电势差为50 V C．将q=–5×10–‎3 C的点电荷沿矩形路径abcd移动一周，电场力做功–0.25 J D．将q=–5×10–‎3 C的点电荷沿abc或adc从a点移动到c点，电场力做功都是–0.2 J ‎【答案】AD ‎5．（多选）图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距的平行直线。两粒子M、N的质量相等，所带电荷的绝对值也相等。现将M、N从虚线上的O点以相同的速率射出，两粒子在电场中的运动轨迹分别如图中两条实线所示。点a、b、c为实线与虚线的交点。已知O点的电势高于c点的电势。若不计粒子的重力，则 A．M粒子带负电荷，N粒子带正电荷 B．N粒子在a点的速度与M粒子在c点的速度大小相同 C．N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功 D．M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零 ‎【答案】BD ‎6．（多选）某静电场沿x方向的电势分布如图所示，则 A．在0x1之间不存在沿x方向的电场 B．在0x1之间存在沿x方向的匀强电场 C．在x1x2之间存在沿x方向的匀强电场 D．在x1x2之间存在沿x方向的非匀强电场 ‎【答案】AC ‎【解析】在0x1之间电势不变，即在0x1之间等势，故在此区间不存在沿x方向的电场；在x1x2之间电势随距离均匀减小，则在x1x2之间有沿x方向的匀强电场，故AC正确。‎ ‎7．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=m，已知电场线平行于△ABC所在的平面，一个电荷量q=–2×10–6 C的点电荷由A移到B的过程中，电势能增加了1.2×10–5 J，由B移到C的过程中电场力做功6×10–6 J，下列说法正确的是 A．B、C两点的电势差UBC=3 V B．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，电势能增加 D．该电场的场强为1 V/m ‎【答案】D ‎【解析】由B移到C的过程中电场力做功，根据得B、C两点的电势差为： ，故A错误；点电荷由A移到B的过程中，电势能增加1.2×10–5 J，根据电场力做 ‎8．如图所示，A、B、C、D是匀强电场中的四个点，D是BC的中点，A、B、C构成一个直角三角形，∠ABC=60°，AB长为10 cm，电场线与三角形所在的平面平行，已知φA=5 V、φB=–5 V、φC=15 V，由此可以判断 ‎ A．场强的大小为100 V/m B．场强的大小为 C．场强的方向垂直AD连线斜向上 D．场强的方向由C指向B ‎【答案】B ‎【解析】由题意，φA=5 V、φB=–5 V、φC=15 V，则BC连线的中点D的电势为 ，则φD=φA，AD为一条等势线，根据电场线与等势线垂直，可知，场强的方向垂直于AD连线斜向下；场强的大小为，故ACD错误，B正确。‎ ‎【名师点睛】解答本题的关键是得到D点的电势，掌握电场线与等势线的关系，正确理解公式中d的含义。‎ ‎9．空间某一静电场的电势φ在x轴上的分布如图所示，x轴上的两点B、C的电场强度在x方向上的分量分别是Ebx、Ecx，下列说法正确的有 A．B、C两点的电场强度的大小关系为Ebx>Ecx B．Ebx的方向沿x轴正方向 C．电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大 D．负电荷沿x轴从B点移到C点的过程中，电场力先做负功，后做正功 ‎【答案】A ‎10．如图所示，A、B两点相距0.1 m，θ=60°，匀强电场的场强E=100 V/m，则A、B间的电势差UAB=______V。‎ ‎【答案】5‎ ‎【解析】UAB=ELcos θ=100 V/m×0.1 m×0.5=5 V。‎ ‎11．如图所示，真空中存在空间范围足够大的、方向水平向右的匀强电场，在电场中，一个质量为m、带电荷量为q的粒子从O点出发，初速度的大小为v0，在重力和电场力的共同作用下恰能沿场强的反方向成θ角做匀减速直线运动，求：‎ ‎（1）匀强电场的场强大小；‎ ‎（2）粒子运动的最高点与出发点之间的电势差。‎ ‎【答案】（1） （2）mv02cos2 θ／2q ‎【解析】（1）依题意，对粒子受力分析可知粒子带负电，粒子受到水平向右的电场力和竖直向下的重力。垂直于运动方向平衡有mgcos θ=qEsin θ 解得E=‎ ‎（2）粒子运动到最高点时速度为零，设运动的位移为s，由动能定理：‎ ‎–mgssin θ–qEscos θ=0–mv02‎ 最高点与出发点之间的电势差U=qEscos θ 解得U=mv02cos2 θ／2q ‎ ‎12．如图所示，在匀强电场中，有A、B两点，它们间距为2 cm，两点的连线与场强方向成60°角。将一个不知道电荷性质，电荷量为2×10–5 C的电荷由A移到B，其电势能增加了0.2 J。求：‎ ‎（1）判断电荷带正电还是负电？由A到B电场力做的功WAB？‎ ‎（2）A、B两点的电势差UAB为多少？‎ ‎（3）匀强电场的场强的大小？‎ ‎【答案】（1）负电 –0.2 J （2）104 V （3）106 V/m ‎【名师点睛】解决本题的关键知道电场力做功等于电势差的减小量，掌握电场力做功与电势差的关系。注意运用计算时，功的正负、q的正负都要代入计算，以及在中，表示沿电场线方向上的距离。‎ ‎ ‎