2016-2017学年高中物理 第一章 电场粤教版选修3-1_6

1 第一章 电场 第五节电场强度与电势差的关系 A 级 抓基础 1对公式 E 的理解，下列说法正确的是( ) Uabd A此公式适用于计算任何电场中 a、 b 两点间的电势差 B a 点和 b 点距离越大，则这两点的电势差越大 C公式中的 d 是指 a 点和 b 点之间的距离 D公式中的 d 是 a、 b 两个等势面间的垂直距离 解析：此公式只适用于匀强电场，故 A 错； a 点和 b 点距离必须是电场中两点沿电场 线方向的距离，才会出现距离越大电势差越大的情况，则 B 错；式中的 d 是电场中两点沿 电场线方向的距离，故 C 错，D 对 答案：D 2如图所示，匀强电场场强 E100 V/m， A、 B 点相距 10 cm， A、 B 连线与电场线夹 角为 60，则 UBA之值为( ) A10 V B10 V C5 V D5 V3 解析：由公式 U Ed，易得 UBA EsBAcos 60 5 V. 答案：C 3如图中， a、 b、 c、 d、 e 五点在同一直线上 ， b、 c 两点间的距离等于 d、 e 两点间 的距离在 a 点固定放置一个点电荷，带电荷量为 Q，已知在 Q 的电场中 b、 c 两点间 的电势差为 U，将另一个点电荷 q 从 d 点移动到 e 点的过程中，下列说法正确的是( ) A电场力做功 qU B克服电场力做功 qU C电场力做功大于 qU D电场力做功小于 qU 解析：电场力做功 W Uq，对于点电荷产生的电场， d、 e 两点的电势差小于 b、 c 两点 的电势差，故从 d 点到 e 点，电场力做功小于 qU. 答案：D 2 4如图中的实线为电场线，虚线为等势线， a、 b 两点的电势 a50 V， b20 V，则 a、 b 连线中点 c 的电势 c应为( ) A c35 V B c35 V C c a b，即 有 c35 V故选 B. 答案：B 5(多选)如图所示，匀强电场中某电场线上的两点 A、 B 相距 0.2 m，正电荷 q10 6 C，从 A 移到 B，电场力做功为 2106 J，则( ) A该电场的场强为 10 V/m B该电场的场强方向由 A 指向 B C A、 B 间的电势差为 10 V D B 点的电势比 A 点的高 解析：电荷 q 由 A 移到 B， W 电 qEd，代入数据解得 E10 V/m，A 正确 A 到 B 电场 力对正电荷做正功，电场力方向由 A 指向 B，所以场强方向由 A 指向 B，B 正 确 U Ed100.2 V2 V，C 错误沿电场线方向电势降低， A 点电势高于 B 点电势， D 错误 答案：AB B 级 提能力 6(多选)如图是某一点电荷的电场线分布图，下列表述正确的是( ) A a 点的电势高于 b 点的电势 B该点电荷带负电 3 C a 点和 b 点电场强度的方向相同 D a 点的电场强度大于 b 点的电场强 度 答案：BD 7(多选)如图所示，某区域电场线左右对称分布， M、 N 为对称线上的两点，下列说 法正确的是( ) A M 点电势一定高于 N 点电势 B M 点场强一定大于 N 点场强 C正电荷在 M 点的电势能大于在 N 点的电势能 D将电子从 M 点移动到 N 点，电场力做正功 答案：AC 8(多选)如图所示，该线是电场中任意取的一条电场线，电场线上的 a、 b 两点相距 为 d，则( ) A a 点的场强一定大于 b 点的场强 B a 点的电势一定高于 b 点的电势 C a、 b 两点间的电势差一定等于 Ed(E 为 a 点场强) D a、 b 两点间的电势差等于单位正电荷由 a 点沿任意路径移到 b 点的过程中电场力 所做的功 解析：电场的强弱由电场线的疏密反映出来，只有一条电场线是无法判断场强的强弱 的，故 A 错；而沿着电场线方向，电势降低，故 B 对；公式 U Ed 只适用于匀强电场，故 C 错；电场力做功与路径无关，由 W Uq 可知 D 对 答案：BD 9(多选) A、 B 两点在两个等量异种点电荷连线的中垂线上，且 到连线上中点 O 的距 离相等，如图所示，则( ) A同一电荷在 A， B 两点的电势能相等 B把正电荷从 A 点沿直线移动到 B 点，电荷的电场强度先增大后减少 4 C把正电荷从 A 点沿直线移动到 B 点，电荷的电势能先减少后增大 D A、 B 连线上的任意两点的电势差不为零 解析：由题图可知， A、 B 两点处于同一等势面上，故 A 对，D 错；由正、负点电荷的 场强叠加可知， O 点是 A、 B 所在等势面场强最大的点，故从 A 到 O 场强增大，从 O 到 B 场 强减少，则 B 对，C 错 答案：AB 10在相距为 d 的 A、 B 两板之间有 a、 b、 c 三点， a 点距 A 板 ， b、 c 两点距 B 板也 d3 是 ， A 板接地， A、 B 间电压为 U，如图所示，则 b 点的电势为_ _， q 从 a 点运动 d3 到 c 点的过程中，电场力做功为_， q 在 a 点具有的电势能为_ 解析：由于 A 板接地，电场线由 B 指向 A 则 A0， B0；根据 E 及其变形公式 Ud U Ed 可得： UaA ， UbA ， Uba Uca ，故 b ； q 从 a 点运动到 c 点，逆着电 U3 2U3 U3 2U3 场线运动，电场力做负功，由 W Uq，可得 Wac Uacq ；由 Ep q ，得 Epa . qU3 qU3 答案 ： 2U3 qU3 qU3 11如图所示，匀强电场的场强 E1.210 2 V/m，方向水平向右一点电荷 q410 8 C 沿半径为 R20 cm 的圆周，从 A 点移动到 B 点(已知 AOB90)求： (1)这一过程电场力做的功； (2)A、 B 间的 电势差 UAB. 解析：(1)点电荷从 A 点沿圆弧 AB 到达 B 点电场力所做的功等效于沿 A O B 电场力 所做 的功；在 A O 过程中，因电场力方向与运动方向垂直，所以电场力不做功， WAO0. 在 O B 过程中 ，电场力做功为： W 电 F 电 scos qERcos 180 4108 1.21020.2(1) J9.610 7 J，负号表示电场力做负功 (2)UAB V24 V. W电q 9.610 7410 8 5 答案：(1)9.610 7 J (2)24 V 12如图所示，在光滑绝缘的水平面上，有一静止在 A 点质量为 m0.2 kg、带负电 的小球，现加一水平方向的匀强电场使小球由 A 点运动到 B 点，电场力做功为 W0.6 J， 已知 A、 B 两点间距离为 d0.4 m，电场强度的大小为 E210 3 V/m. (1)判断匀强电场的场强方向； (2)求 A、 B 两点间的电势差； (3)求小球的电量 解析：(1)因为小球带负电，从 A 点运动到 B 点，电场力做正功，由此可知，匀强电场 的场强方向为由 B 指向 A. (2)根据电势差与电场强度的关系得： UBA Ed210 30.4 V8