高中物理 1.6 电势差与电场强度的关系 练习 新人教版选修31.doc

2015版高中物理 1.6 电势差与电场强度的关系 练习 新人教版选修3-1基础夯实一、选择题(13题为单选题，46题为多选题)1关于匀强电场中的电场强度和电势差的关系，下列说法正确的是()a任意两点间的电势差，等于电场强度和这两点间距离的乘积b沿电场线方向，任意相同距离上电势降落必定相等c电势降低的方向必是电场强度方向d距离相同的两点上，电势差大的两点间其电场强度也大答案：b解析：公式e中“d”是沿电场强度方向上两点的距离，由此很容易判断出a错，d错，b项正确，电场强度的方向是电势降低“最快的”方向而不是指电势降低的方向，故c项错误。2.如图所示，在xoy平面内有一个以o为圆心、半径r0.1m的圆，p为圆周上的一点，o、p两点连线与x轴正方向的夹角为。若空间存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小e100v/m，则o、p两点的电势差可表示为()auop10sin(v)buop10sin(v)cuop10cos(v) duop10cos(v)答案：a解析：由于电场强度方向向下，据题可知uop0，则uopersin1000.1sin(v)10sin(v)，故正确答案为a。3在一个匀强电场中有a、b两点相距为d，电场强度为e，把一个电量为q的负电荷由a移到b点时，电场力对电荷做正功w，以下说法正确的是()a点电势比b点电势低a、b两点电势差大小为ueda、b两点电势差大小为u该电荷在b点电势能较a点大abcd答案：c解析：由题意电场力做正功w，逆着电场线移动电荷，对；电势能减少，错；a、b两点连线不一定是沿电场线方向，错；由静电力做功与电势差的关系，对。故选c。4在场强为e1.0102v/m的匀强电场中，有相距d2.0102m的a、b两点，则a、b两点间的电势差可能为()a1.0vb2.0vc3.0vd4.0v答案：ab解析：由ued可知当d最大时，u最大，代入数值可知u最大值为2.0v，当a、b位于同一等势面上时uab0知最小值为零，故a、b可能，c、d不可能。5. (河南省实验中学20132014学年高二上学期期中)将一根绝缘细线在匀强电场中连接成一个菱形，如图所示。a、b、c、d分别是菱形的四个顶点，且abc120。已知a、b、c三点电势分别为3v、4v、5v，一个带电量为1.0106c的小蚂蚁在细线区域内爬行。下列说法正确的是()ad点电势为4vbo点电势为0vc小蚂蚁在b点电势能等于在d点电势能d小蚂蚁在b点电势能小于在d点电势能答案：ac解析：由题意可知，bd是匀强电场的一条等势线，电势为4v，故a正确，b错误；bd在一条等势线上，电势相等，电势能也相等，故c正确，d错误。6(大连市20132014学年高二上学期三校联考)如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且abbc，电场中的a、b、c三点的场强分别为ea、eb、ec，电势分别为a、 b 、 c ，ab、bc间的电势差分别为uab、ubc，则下列关系中正确的有()aab c becebeacuabubc duabubc答案：abc解析：电势沿电场线方向降低，所以a对；由电场线的疏密程度，可判定b项正确；由等势线的疏密程度可判断c项正确。二、非选择题7图中实线是一组不知方向的匀强电场的电场线，把1106c的负电荷从a点沿水平方向移到b点，电场力做了2106j的功。a、b两点间距离为2cm，问 (1)匀强电场场强多大？方向如何？(2)a、b两点间的电势差多大？(3)若a0，则ab中点c的电势为多少？答案：(1)200v/m方向沿电场线斜向下(2)2v(3)1v解析：(1)由wabqelabcos60得匀强电场场强ev/m200v/m场强方向沿电场线斜向下。(2)a、b两点间的电势差uabv2v(3)由ued得ac间的电势差uacuab1v，而uacac，故c1v。能力提升一、选择题(13题为单选题，45题为多选题)1(河南济源一中20132014学年高二上学期检测)如图所示，a、b、c是匀强电场中的三个点，各点电势分别为a10v，b2v，c6v，a、b、c三点在同一平面上，下列各图中电场强度的方向表示正确的是()答案：d解析：由于是匀强电场，所以a、b连线的中点与c点等势，电场强度的方向垂直于等势面且由高电势指向低电势处，所以d正确。2如图所示，匀强电场场强为1103n/c，abdc4cm，bcad3cm，则下述计算结果正确的是()aab之间的电势差为4 000vbac之间的电势差为50 vc将q5103c的点电荷沿矩形路径abcda移动一周，静电力做功为零d将q5103c的点电荷沿abc或adc从a移动到c静电力做功都是0.25j答案：c解析：uabed40v，uabuac，故a、b错误；wacquac0.2j，故d错；根据电场力做功的特点可知c正确。3(安徽阜阳市一中20132014学年高二上学期期中)如图所示，a、b、c、d、e、f为匀强电场中一个正六边形的六个顶点，已知a、b、c三点的电势分别为1v、6v和9v。则d、e、f三点的电势分别为()a7v、2v和1v b7v、2v和1vc7v、2v和1v d7v、2v和1v答案：b解析：根据题意，有：a1v，b6v，c9v，由于匀强电场中沿着任意平行的方向前进相同距离，电势的降落必定相等，故e(d5)，f(d8)，f(e3)，解得d7v，e2v。f1v，故选b。4细胞膜的厚度等于700nm(1nm109m)，当膜的内外层之间的电压达0.4v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()a膜内电场强度为5.71105v/mb膜内电场强度为1.04106v/mc 每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做的功等于6.41020jd每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做的功等于1.281019j答案：ac解析：由公式ev/m5.71105v/m，所以a正确，b错误。由公式wqu1.610190.4j6.41020j，c正确，d错误。5如图所示，一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称，o、m、n是y轴上的三个点，且ommn。p点在y轴右侧，mpon。则()am点的电势比p点的电势高b将负电荷由o点移动到p点，电场力做正功cm、n两点间的电势差大于o、m两点间的电势差d在o点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴做直线运动答案：ad解析：作出过点m的等势线，因电场线与等势线是正交的，且沿电场线方向电势是降低的，故a正确。将负电荷从o点移到p点时，因所处位置电势降低，其电势能增大，故应是克服电场力做功，b错误。由u/d及电场线疏密程度知o、m两点间电势差应大于m、n两点间电势差，c错误。沿y轴上各点场强方向相同，故从o点由静止释放的带正电粒子运动中始终受到沿y轴正方向的电场力，d正确。二、非选择题6.如图所示，用长l的绝缘细线拴住一个质量为m，带电荷量为q的小球，线的另一端拴在水平向右的匀强电场中，开始时把小球、线拉到和o在同一水平面上的a点(线拉直)，让小球由静止开始释放，当摆线摆到与水平线成90角的b点时，球的速度刚好为零。求：(1)小球带何种电荷(简单说明原因)；(2)b、a两点的电势差；(3)匀强电场的场强大小。答案：(1)正电(2)(3)解析：(1)因重力使小球加速下落，电场力使小球减速，小球受电场力向右，所以小球带正电荷。(2)据动能定理：mglquba0b、a两点的电势差：uba(3)在匀强电场中：eu/d所以得e7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所示。现有一质量为m的带电微粒，以速度v0射入电场，v0的方向与水平方向成45斜向上，要使质点做直线运动，则：(1)微粒带何种电荷？电量是多少？(2)在入射方向的最大位移是多少？答案：(1)正电q(2)解析：要使质点做直线