2019_2020版高中物理第一章6电势差与电场强度的关系课时作业新人教版.docx

6电势差与电场强度的关系1.(2019江苏徐州校级检测)在水深超过200 m的深海,光线极少,能见度极低,有一种电鳗具有特殊的适应性,能通过自身发出的生物电获取食物、威胁敌害、保护自己.若该电鳗的头尾相当于两个电极,它在海水中产生的电场强度达到104 N/C,可击昏敌害.则身长50 cm的电鳗,在放电时产生的瞬间电压可达(C)A.50 V B.500 VC.5 000 VD.50 000 V解析:U=Ed=1040.5 V=5 000 V,故C正确.2.(多选)细胞膜的厚度约为700 nm(1 nm=10-9 m),当膜的内外层之间的电压达0.4 V时,即可让一价钠离子渗透.设细胞膜内的电场为匀强电场,则钠离子在渗透时(AC)A.膜内电场强度为5.71105 V/mB.膜内电场强度为1.04106 V/mC.每个钠离子沿电场方向透过膜时静电力做的功等于6.410-20 JD.每个钠离子沿电场方向透过膜时静电力做的功等于1.2810-19 J解析:由公式E= V/m=5.71105 V/m,所以A正确,B错误.由公式W=qU=1.610-190.4 J=6.410-20 J,C正确,D错误.3.(2019广东惠州校级月考)如图所示是一个匀强电场的等势面,每两个相邻等势面相距2 cm,由此可以确定电场强度的方向和数值是(B)A.竖直向下,E=100 V/mB.水平向左,E=100 V/mC.水平向左,E=200 V/mD.水平向右,E=200 V/m解析:根据电场强度的方向应与等势面垂直,且由较高的等势面指向较低的等势面,可知该电场强度的方向水平向左.由电场强度与电势差的关系得E=100 V/m,故B正确.4.(2019贵州遵义校级月考)如图所示,在电场强度E=2103 V/m的匀强电场中有三点A,M和B,AM=4 cm,MB=3 cm,AB=5 cm,且AM边平行于电场线,把一电荷量q=210-9 C的正电荷从B移动到M点,再从M点移动到A点,静电力做功为(C)A.1.610-7 JB.1.210-7 JC.-1.610-7 JD.-1.210-7 J解析:B,M在同一等势面上,电荷由B到M静电力不做功.由M到A克服静电力做功为W=qU=qEd=210-92103410-2 J=1.610-7 J,即静电力做功为-1.610-7 J,故C正确.5.(2019江西上饶校级月考)下列图中,a,b,c是匀强电场中的三个点,各点电势a=10 V,b=2 V,c=6 V,a,b,c三点在同一平面上,图中电场强度的方向表示正确的是(D)解析:由题意可知直线ab的中点的电势为6 V,与c点等势,电场的方向由电势高处指向电势低处,选项D正确.6.(2019河北承德校级月考)匀强电场中的三点A,B,C是一个三角形的三个顶点,AB的长度为1 m,D为AB的中点,如图所示.已知电场线的方向平行于ABC所在平面,A,B,C三点的电势分别为14 V,6 V和2 V.设电场强度大小为E,一电荷量为110-6 C的正电荷从D点移到C点静电力所做的功为W,则(A)A.W=810-6 JE8 V/mB.W=610-6 JE6 V/mC.W=810-6 JE8 V/mD.W=610-6 JE6 V/m解析:因电场是匀强电场,D是AB的中点,故D点电势D=10 V,所以W=q(D-C)=810-6 J.设E的方向与的夹角为,则0,否则等势面与AB垂直,C点电势就会高于B点电势.由E=Ud可知=,因0,则cos 8 V/m,故A正确.7.(2019广东汕头模拟)如图所示,直线上有O,a,b,c四点,a,b间的距离与b,c间的距离相等,在O点处有固定点电荷.已知b点电势高于c点电势.若一带负电荷的粒子仅在静电力作用下先从c点运动到b点,再从b点运动到a点,则(C)A.两过程中静电力做的功相等B.前一过程中静电力做的功大于后一过程中静电力做的功C.前一过程中,粒子电势能不断减小D.后一过程中,粒子动能不断减小解析:根据点电荷电场及电势分布特点可知,b点电势高于c点电势,则O点固定的是正电荷.负电荷移动过程中静电力做功W=qU,因为UbcUab,则前一个过程中静电力做功小于后一个过程静电力做功,A,B错误;两个过程中均为静电力做正功,粒子的电势能减小,动能增加,C正确,D错误.8.(多选)如图所示虚线为空间电场的等势面,电荷量为-q的小球(重力不计),在水平向左的恒力F的作用下沿直线由A匀速运动到B,已知AB和等势面间的夹角为,AB间的距离为d,则(AD)A.A,B两点的电势差为B.匀强电场的电场强度大小为C.带电小球由A运动到B的过程中,电势能减少了Fdsin D.若要使带电小球由B向A做匀速直线运动,则力F不变解析:由题意可知,小球受到的静电力水平向右,电场方向水平向左,根据动能定理得Fdsin -qUAB=0,解得UAB=,故A正确;A,B两点所在等势面间的距离为dsin ,由E=Ud得电场强度大小为E=,故B错误;小球从A到B静电力做功为-Fdsin ,电势能增加了Fdsin ,故C错误;小球在匀强电场中受到的静电力恒定不变,根据平衡条件知力F不变,故D正确.9.(2019江西赣州校级月考)如图所示,匀强电场电场强度为1103 N/C,ab=dc=4 cm,bc=ad=3 cm,则下述计算结果正确的是(C)A.ab之间的电势差为4 000 VB.ac之间的电势差为50 VC.将q=-510-3 C的点电荷沿矩形路径abcda移动一周,静电力做功为零D.将q=-510-3 C的点电荷沿abc或adc从a移动到c,静电力做功都是-0.25 J解析:由U=Ed可知ab之间的电势差Uab=Eab=11030.04 V=40 V,A错;ac之间的电势差等于ab之间的电势差,即Uac=Uab=40 V,B错;将电荷移动一周,电势差为零,静电力做功为零,故C对;Wac=qUac=(-510-3)40 J=-0.2 J,D错.(教师备用)1.(2019湖北襄阳月考)如图所示,A,B,C,D,E,F为匀强电场中一个边长为10 cm的正六边形的六个顶点,A,B,C三点电势分别为1.0 V,2.0 V,3.0 V,则下列说法正确的是(B)A.匀强电场的电场强度大小为10 V/mB.匀强电场的电场强度大小为 V/mC.电荷量为1.610-19 C的正点电荷从E点移到F点,电荷克服静电力做功为1.610-19 JD.电荷量为1.610-19 C的负点电荷从F点移到D点,电荷的电势能减少4.810-19 J解析:将A,C两点连接,则A,C中点电势为2.0 V,而且恰好在EB连线上,所以E点电势为2.0 V,F,D两点的电势分别为1.0 V,3.0 V.DF连线距离为10 cm,根据匀强电场中电势差与电场强度的关系E= V= V,故A错误,B正确;UEF=1 V,WEF=qUEF=1.610-191 J=1.610-19 J,故C错误;UFD=-2 V,WFD=qUFD=-1.610-19(-2)J=3.210-19 J,负点电荷从F点移到D点,电荷的电势能减少3.210-19 J,故D错误.2.(2019山东枣庄检测)如图所示,一电场中的等势面是一簇互相平行的平面,间隔均为d,各等势面的电势如图中所示.现有一质量为m的带电微粒,以速度v0射入电场,且v0的方向与水平方向成45角斜向上.若射入电场后,质点做直线运动,求:(1)微粒带何种电荷?电荷量是多少?(2)微粒在入射方向的最大位移是多少?(电