2019-2020学年高中物理 第1章 静电场 第6节 电势差与电场强度的关系课时训练（含解析）新人教版选修3-1

电势差与电场强度的关系基础达标一、选择题(在每小题给出的四个选项中，第14题只有一项符合题目要求；第56题有多项符合题目要求)1(2018山西运城月考)关于场强和电势差的关系，说法正确的是()a电场强度越大的地方，电势越高b沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降低必定相等c电势降低的方向必定是电场强度的方向d沿着电场线方向，单位距离上降落的电势越大，则场强越大【答案】d【解析】电场强度与电势无关，所以电场强度越大的地方，电势不一定越高，两点间的电势差也不一定越大，故a错误；只有在匀强电场中，根据公式ued可知，沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降低必定相等；若是非匀强电场，沿着电场线方向，相同距离上的电势降低不一定相等，故b错误；沿着电场线方向电势逐渐降低，但电势降低最快的方向才是电场强度方向，故c错误；根据e知，沿着电场线方向，单位距离上降落的电势越大，u越大，则场强越大，故d正确2(2019海淀区一模)如图既可以看成是用来描述山坡地势的等高线图，也可以看成是用来描述电场中电势高低的等势线图关于此图，下列说法正确的是()a若该图为等高线图，可知a坡的地势比b坡陡峭b若该图为等高线图，可知在不考虑摩擦力时，小球从a坡滑下的加速度大于从b坡滑下的加速度c若该图为等势线图，可知a侧的电势降落比b侧慢d若该图为等势线图，可知a侧的电场强度比b侧大【答案】c【解析】由等高线的密集程度可知b侧较陡，故a错误；b侧较陡，坡面的倾斜角较大，故小球运动过程加速度较大，故b错误；图中虚线为等势线，等势线较密集的b侧电势降落较快，故场强较大，故c正确，d错误3如图所示，三个同心圆是一个点电荷周围的三个等势面，已知这三个圆的半径成等差数列a、b、c分别是这三个等势面上的点，且这三点在同一条电场线上a、c两点的电势依次为a10 v和c2 v，则b点的电势()a一定等于6 v b一定低于6 vc一定高于6 v d无法确定【答案】b【解析】因eabebc，故uabubc，uacuabubcac8 v，uab4 v，即uabab4 v，ba，所以电场的方向垂直于ab向右，粒子运动轨迹如图所示，带电粒子所受到的电场力方向向右粒子所受电场力和电场方向相同，故粒子带正电，故a错误；由粒子的运动轨迹可知，粒子所受电场力先做负功，后做正功，可知粒子电势能先增大后减小，故b错误；粒子由ao方向射入且做曲线运动，不可能到达o点，故c错误；oa两点的电势差uoaoa5 v，oa沿电场方向的有效距离dlcos 602.5102 m，电场强度e200 v/m，方向向右，故d正确11如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线，将1106 c的负电荷由a点沿水平线移至b点，电场力做了2106 j的功，a、b间的距离为2 cm.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？若b点电势为1 v，a点电势为多少？【答案】(1)200 v/m斜向上方(2)2 v1 v【解析】(1)移动负电荷从a到b静电力做正功，负电荷受到的静电力的方向沿电场的反方向，所以电场方向斜向上由公式wqelcos 60得e v/m200 v/m.(2)a、b间的电势差为uelcos 6020021020.5 v2 v，因a点电势低，故uab2 v，由uabab，得abuab1 v(2 v)1 v.12一长为l的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中开始时，将细线与小球拉成水平，小球静止在a点，释放后小球由静止开始向下摆动，当细线转过60角时，小球到达b点速度恰好为零试求：(1)a、b两点的电势差uab；(2)匀强电场的场强大小；(3)小球到达b点时，细线对小球的拉力大小【答案】(1)(2)(3)mg【解析】(1)小球由ab过程中，由动能定理mglsin 60quab0，得uab.(2)e.(3)小球在ab间摆动，由对称性