课时跟踪检测(六) 电势差与电场强度的关系.doc

课时跟踪检测(六)电势差与电场强度的关系(时间：30分钟满分：50分)一、单项选择题(共5小题，每小题4分，共20分。每小题只有一个选项正确)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，电势差大的点其电场强度也大2.如图1所示，匀强电场的电场强度E100 V/m，A、B两点相距LAB10 cm，A、B连线与电场线夹角为60，则UBA为()图1A10 VB10 VC5 V D3 V3.如图2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()图2A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1.61019 C的正点电荷从E点移到F点，电荷克服电场力做功为1.61019 JD电荷量为1.61019 C的负点电荷从F点移到D点，电荷的电势能减少4.81019 J4.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3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1106 C的正电荷从D点移到C点电场力所做的功为W，则()图3AW8106 JE8 V/mBW6106 JE6 V/mCW8106 JE8 V/mDW6106 JE6 V/m5.如图4所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R0.1 m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E100 V/m，则O、P两点的电势差可表示为()图4AUOP10sin (V)BUOP10sin (V)CUOP10cos (V) DUOP10cos (V)二、多项选择题(共3小题，每小题4分，共12分。每小题有多个选项正确，全选对得4分，选不全得2分，错选不得分)6关于场强的三个公式：E；Ek；E的适用范围，下列说法中正确的是()A三个公式都只能在真空中适用B公式只能在真空中适用，公式和在真空中和介质中都适用C公式和只能在真空中适用，公式在真空中和介质中都适用D公式适用于任何电场，公式只适用于点电荷形成的电场，公式只适用于匀强电场7.如图5所示为某一电场的电场线和等势面。已知a5 V，c3 V，abbc、b点电势为b，b、d 在同一等势面上。以|Wac|表示点电荷q由a点移到c点过程中电场力做功的大小，|Wdc|表示点电荷q由d点移到c点过程中电场力做功的大小，则()图5Ab4 V Bb2|Wdc|8如图6所示，真空中M、N处放置两等量异种电荷，a、b、c为电场中的三点，实线PQ为M、N连线的中垂线，a、b两点关于MN对称，a、c两点关于PQ对称，已知一带正电的试探电荷从a点移动到c点时，试探电荷的电势能增加，则以下判定正确的是()图6AM点处放置的是负电荷Ba点的场强与c点的场强完全相同Ca点的电势高于c点的电势D若将该试探电荷沿直线由a点移动到b点，则电场力先做正功，后做负功三、非选择题(共2小题，共18分)9(9分)如图7所示，匀强电场中有A、B、C三点构成三角形，边长均为4 cm，将一带电荷量q1.01010 C的正电荷(不计重力)，从A点移到C点，电场力做功为109 J，若把同一电荷从A点移到B点，电场力做功也为109 J。那么该电场的电场强度是多大？图710. (9分)如图8所示，在匀强电场中，同一条电场线上有A、B两点，它们之间的距离为6 cm，现测得UAB150 V。图8(1)求电场强度E的大小和方向；(2)电场中A、C两点相距14 cm，A、C两点的连线与电场线成60角，则C、A两点的电势差UCA为多大？11.平行的带电金属板A、B间是匀强电场，如图9所示，两板间距离是5 cm，两板间的电压是60 V。试问：图9(1)两板间的电场强度是多大？(2)电场中有P1和P2两点，P1点离A板0.5 cm，P2点离B板也是0.5 cm，P1和P2两点间的电势差为多大？(3)若B板接地，P1和P2两点的电势各是多少伏？答 案1选B本题的关键是理解匀强电场中电场强度与电势差的关系，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选C根据电势差与电场强度的关系UEd得UELABcos 601000.1cos 60 V5 V，且沿电场线方向电势逐渐降低，AB。故UBA5 V，选项C正确。3选B对A、B选项，要找出等势面，求出两个等势面之间的距离。可以将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，所以A选项错误，B选项正确。对C、D选项，直接利用计算电场力做功的公式和电场力的功与电势能的关系解决。UEF1 V，WEFqUEF1.610191 J1.61019 J，所以C选项错误。UFD2 V，WFDqUFD1.61019(2) J3.21019J，负点电荷从F点移到D点，电荷的电势能减小3.21019 J，因而D选项也错误。4选A因电场是匀强电场，D是AB的中点，故D的电势D10 V。所以Wq(DC)8106 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可知：，因0，则cos 8 V/m，故A正确。5选A本题主要考查匀强电场中电场强度与电势的关系，意在考查UEd中d的物理意义。由图知UOPEPOsin 10sin (V)。6选BD公式E为定义式，适用于任何电场，无论在介质中还是在真空中均可。E适用于匀强电场，无论在真空中还是在介质中均可，而E，由F推出，仅适用于真空中点电荷。7选BD由电场线疏密可知ab段上各点电场强度大于bc段上各点电场强度，由UEd可定性判断：UabUbc，即abbc，所以b2Ubc，b、d在同一等势面上，bd，故Uac2Udc，电场力做功WqU，得|Wac|2|Wdc|，所以C错D对。8选AD根据题述带正电的试探电荷从a点移动到c点时，试探电荷的电势能增加，M点处放置的是负电荷，选项A正确。a点的场强与c点的场强大小相等，方向不相同，选项B错误。根据沿电场线方向电势降低，a点的电势低于c点的电势，选项C错误。若将该试探电荷沿直线由a点移动到b点，则电场力先做正功，后做负功，选项D正确。9解析：如图所示，把正电荷从电场中的A点分别移到C点或B点，电场力做的功相同，根据WqU可知，B、C两点电势相同，在同一等势面上。由于电场中的等势面与电场线垂直，可见A点与BC等势面在电场强度方向的距离dsin 604102 m2102 m；A、B两点的电势差UAB V10 V。该电场的电场强度E V/m5102 V/m。答案：5102 V/m10解析：(1)E V/m2.5103 V/mUAB150 V0，则AB，沿电场线方向电势降低，故场强方向向右。(2)UACEACcos 602.51030.14 V1.75102 V所以UCAUAC1.75102 V。答案：(1)2.5103 V/m，方向向右(2)1.75102 V11解析：(1)根据公式E代入数据得E V/m1 200 V/m。(