2018_2019学年高中物理第一章静电场1.6电势差与电场强度的关系课后强化演练.docx

电势差与电场强度的关系课后强化演练一、选择题1(2018·伊春市二中高二期中)如图所示，匀强电场场强E100 V/m，A、B两点相距10 cm，A、B连线与电场线夹角为60°，若取A点电势为0，则B点电势为()A10 VB10 VC5 V D3 V解析：A、B连线沿电场线的距离为d0.05 m，根据匀强电场中电势差与电场强度的关系可知，UABEd5 V，电场中B点的电势等于B点到零电势点的电势差，BUBAUAB5 V，C选项正确答案：C2(多选)如图所示， 在电场中任取一条电场线， a、b两点相距为d, 则()Aa点的场强一定大于b点的场强Ba点的电势一定高于b点的电势Ca、b两点的电势差一定等于Ed(E为a点场强)Da、b两点的电势差在数值上等于单位正电荷由a沿任意路径移到b点电场力所做的功解析：一条电场线无法确定场强的强弱，A选项错误；沿电场线电势逐渐降低，故a点的电势一定高于b点的电势，B选项正确；匀强电场中，两点间的电势差等于电场强度与间距的乘积，该电场不一定为匀强电场，C选项错误；根据电势差的定义式Uab可知，a、b两点的电势差在数值上等于单位正电荷由a沿任意路径移到b点电场力所做的功，D选项正确答案：BD3(2018·包头市三十三中期中)如图所示，a、b、c为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c为ab的中点，a、b电势分别为a5 V、b3 V下列叙述正确的是()A该电场在c点处的电势一定为4 VBa点处的场强Ea一定大于b点处的场强EbC一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少D一正电荷运动到c点时受到的静电力由c指向a解析：匀强电场中，相等间距两端的电势差相等，题干中不一定为匀强电场，在c点处的电势不一定为4 V，A选项错误；电场线的疏密程度表示场强强弱，一条电场线无法比较场强的大小，a点处的场强Ea不一定大于b点处的场强Eb，B选项错误；沿电场线电势逐渐降低，故c>b，正电荷在电势高的地方电势能大，一正电荷在c点的电势能大，从c点运动到b点电势能一定减少，C选项正确；电场线方向从a指向b，正电荷运动到c点时受到的电场力由a指向b，D选项错误答案：C4(多选)如图所示，A和B为两等量异种电荷，A带正电，B带负电在A、B的连线上有a、b、c三点，其中b为连线的中点，a、c两点与b点等距，则()Aa点与c点的电场强度相同Ba点与c点的电势相同Ca、b间的电势差与b、c间的电势差相同D过b点做A、B连线的垂线，点电荷q沿此垂线方向移动，电荷的电势能保持不变解析：根据等量异种电荷周围电场分布情况可知，电场关于AB连线的中垂线对称，a点与c点的电场强度相同，A选项正确；沿着电场线电势逐渐降低，电场线方向从A到B，a点电势高于c点的电势，B选项错误；abbc，根据UEd可定性分析得出a、b间电势差等于b、c间电势差，C选项正确；过b点做A、B连线的垂线，该垂线为等势线，点电荷q沿此垂线方向移动，电场力不做功，电荷的电势能保持不变，D选项正确答案：ACD5(多选)(2017·全国卷)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10 V、17 V、26 V下列说法正确的是()A电场强度的大小为2.5 V/cmB坐标原点处的电势为1 VC电子在a点的电势能比在b点的低7 eVD电子从b点运动到c点，电场力做功为9 eV解析： 在ac连线上，确定一b点，电势为17 V，将bb连线，即为等势线，垂直bb连线，画出电场线，如图所示：沿着电场线方向，电势降低，根据匀强电场电势差和电场强度的关系可知，E，其中d3.6 cm，解得电场强度大小E2.5 V/cm，A选项正确；cabo，因a、b、c三点电势分别为a10 V、b17 V、c26 V，原点处的电势为O1 V，B选项正确；Uabab7 V，电子从a点到b点电场力做功为WqUab7 eV，根据功能关系可知，电场力做正功，则电势能减小，电子在a点的电势能比在b点的高7 eV，C选项错误；Ubcbc9 V，电子从b点运动到c点，电场力做功为WqUbc9 eV，D选项正确答案：ABD6(多选)如图，abcd是一圆形区域，处于匀强电场中，并与电场方向平行大量电子从圆形的中心O，以相同速率v向各个方向发射，电子从圆形边界上的不同点射出，其中到达a点的电子速度恰好为零，不计电子的重力，下列判断正确的是()A在圆形边界上c点电势最高B到达c点的电子电势能最小，速率是2vC到达b、d两点的电子电势能相等，速率均是vD到达b、d两点的电子电势能可能不相等解析：从圆形的中心O点以相同速率v向各个方向发射，到达a点的电子速度恰好为零，电场力做负功，动能转化为电势能，电场线的方向由c指向a，a点的电势最低，c点的电势最高，A选项正确；根据匀强电场的规律可知，Oa之间和cO之间电势差相等，根据动能定理可知，电子从O点到达a点电场力做功WOamv2，从O点到达c点电场力做功WOcmv2，因此到达c点的电子电势能最小，速率是v，B选项错误；由题意可知，电子到达b、d两点过程中电场力不做功，电子电势能相等，速率均为v，C选项正确，D选项错误答案：AC7(多选)(2017·江苏高考)在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势在x轴上分布如图所示下列说法正确有()Aq1和q2带有异种电荷Bx1处的电场强度为零C负电荷从x1移到x2，电势能减小D负电荷从x1移到x2，受到的电场力增大解析：正电荷周围电势为正，负电荷周围电势为负，分析图象可知，q1和q2带有异种电荷，A选项正确；­x图象的斜率表示电场强度的大小，x2处的电场强度为零，B选项错误；从x1到x2，电势逐渐升高，负电荷在电势高的地方电势能小，故负电荷从x1移到x2，电势能减小，C选项正确；从x1移x2，斜率减小，电场强度减小，负电荷受到的电场力减小，D选项错误答案：AC8如图所示，在匀强电场中有A、B、C三点，在以它们为顶点的三角形中，A30°，C90°，电场方向与三角形所在平面平行已知A、B、C三点的电势分别为(3)V、(3)V和3 V，且AB2 m，则下列分析正确的是()A该匀强电场的场强的方向沿BC方向B该匀强电场的场强的方向沿BA方向C该匀强电场的场强大小为2 V/mD该匀强电场的场强大小为 V/m解析：AB连线中点D的电势D3 V，C、D两点位于同一等势线上，连接C、D两点作垂线，沿电场线电势逐渐降低，画出电场线，如图所示： 该电场的场强方向既不是沿BC也不是沿AB，A、B选项错误；根据几何关系可知，BD1 m，E2 V/m，C选项正确答案：C二、非选择题9如图所示，A、B、C为一等边三角形的三个顶点，某匀强电场的电场线平行于该三角形平面现将电荷量为108 C的正点电荷从A点移到B点，电场力做功为3×106 J，将另一电荷量为108 C的负点电荷从A点移到C点，克服电场力做功3×106 J.(1)求电场强度方向，UAB、UAC、UBC各为多少？(2)若AB边长为2 cm，求电场强度的大小解析：本题要求利用匀强电场中电场力做功、电势差与电场强度的关系进行求解，特别是要求根据电势差的情况判断电场的方向(1)正点电荷从A点移到B点时，电场力做正功，故A点电势高于B点，可求得：UAB V300 V.负点电荷从A点移到C点，克服电场力做功，同理可判断A点电势高于C点，可求得：UAC V300 V.因此B、C两点电势相等，UBC0，由于匀强电场中的等势线是一簇平行直线因此，BC为一等势线，故电场线方向垂直BC.设D为直线BC的中点，则电场方向为由A指向D.(2)直线AB在电场方向的距离d等于线段AD的长度，故由匀强电场中电势差与电场强度的关系式可得：E V/m104 V/m.答案：(1)电场方向为垂直B、C连线由A指向BC300 V300 V0 V(2)104 V/m