高中物理-必修三(2019)第十章静电场中的能量-第3节-电势差与电场强度的关系提高练习(含答案)

试卷第=page11页，总=sectionpages33页试卷第=page11页，总=sectionpages33页电势差与电场强度的关系提高练习学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为1m的正六边形的六个顶点，A，B，C三点电势分别为10V、20V、30V，则下列说法不正确的是（）A．B、E一定处在同一等势面上B．匀强电场的场强大小为C．正点电荷从E点移到F点，则电场力做正功D．电子从F点移到D点，电荷的电势能减少20eV2．图中A、B、C三点都在匀强电场中。已知，，BC=20cm。把一个的正电荷从A移到B，电场力做功为零；从B移到C，电场力做功为，则该匀强电场的场强大小和方向是（）A．，垂直AB斜向下 B．，垂直AC向右C．，垂直AB斜向下 D．，垂直AC向右3．如图所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，ab＝cd＝10cm，ad＝bc＝20cm，电场线与矩形所在平面平行．已知a点电势为20V，b点电势为24V，则()A．电场强度大小一定为E＝40V/mB．cd间电势差一定为4VC．电场强度的方向一定由b指向aD．c点电势可能比d点低4．关于电场强度E的说法正确的是（）A．E是矢量，电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同B．根据E=可知，电场中某点的电场强度与电场力F成正比，与电量q成反比C．公式E=对于有些静电场是不适用的D．公式E=对任何电场都适用5．下列说法正确的是（）A．最早发现电荷间相互作用规律的科学家是牛顿B．公式是用比值定义的方法定义电场强度的C．“这车什么时候开？”中的“什么时候”指的是时刻D．两物体接触面间的静摩擦力大小与彼此间的弹力大小成正比6．关于静电场的电势、电势差和电场强度，下列说法正确的是（）A．电场强度的方向不一定处处与等势面垂直B．电势为零的地方，电场强度可以不为零C．随着电势逐渐降低，电场强度的大小逐渐减小D．U=Ed适用于任意电场7．如图所示，A、B两板间电压为600V，A板带正电并接地，A、B两板间距离为12cm，C点离A板4cm，下列说法正确的是（）①②③电子在C点具有的电势能为④电子在C点具有的电势能为200eVA．①② B．②③ C．②④ D．①③8．如图所示，空间中存在着匀强电场，长方体ABCD-A1B1C1Dl中ADD1A1是边长为lm的正方形，棱AB长2m，E、F为棱AB，CD的中点，E1、F1为棱A1B1，C1D的中点。已知φA1=0，φA=2V，φE=4V，φB=6V，φC=8V。则下面说法正确的是（）A．F1点电势可能为6VB．电场强度大小为V/mC．B、F1两点的电势差UBF1与A、E两点的电势差UAE相同D．把0.1C正电荷从B点移到D点，电场力做功是0.4J二、多选题9．某电场区域的电场线如图所示，a、b是其中一条电场线上的两点，下列说法正确的是()A．a点的场强一定大于b点的场强B．a点的场强方向可能沿着a点的电场线向左C．负电荷在a点受到的电场力一定小于它在b点受到的电场力D．正电荷在a点受到的电场力一定大于它在b点受到的电场力10．如图所示，光滑绝缘水平面上带异种电荷的小球A、B，它们一起在水平向右的匀强电场中向右做匀速运动，且始终保持相对静止．设小球A带电荷量大小为QA，小球B带电荷量大小为QB，则下列判断正确的是A．小球A带负电，小球B带正电B．小球A带正电，小球B带负电C．QA＝QBD．QA<QB11．如图所示，匀强电场中有一平行四边形abcd，且平行四边形所在平面与场强方向平行．其中φa＝10V，φc＝6V，φd＝8V，则下列说法正确的是A．b点电势φb＝4V B．b点电势φb＝8VC．场强平行于ad方向 D．场强垂直于bd向下12．如图所示，在直角三角形ABC所在平面内存在方向与平面平行的匀强电场（未画出），已知∠A=60°，AB=2cm。若将电量C的正电荷从A移到B过程中，克服电场力做功为J；将另一电量C的负电荷从A移到C过程中，电场力做功为J，则以下说法正确的是（）A．V B．VC．电场强度E=200V/m，从C指向A D．电场强度E=100V/m，从B指向A13．下列关于电场强度的说法正确的是（）A．，是电场强度的定义式，适用于任何电场，场强大小与检验电荷的电荷量q有关B．，是匀强电场中电势差与场强的关系，d指电场中两点间的直线距离C．，是真空中静止点电荷的场强决定式，Q指场源电荷，E正比于QD．电场线的疏密表示场强的大小；切线方向可表示在该处的场强方向14．空间有平行于梯形区域abcd的匀强电场，已知梯形的∠a=，∠c和∠d均为直角，且上底bc=2cm、下底ad=4cm，并知a、b、c三点的电势分别为4V、8V、10V。将一电荷量q=－2×10－5C的点电荷从a点开始沿abcd路线移动，则下列判断正确的是A．梯形区域的下底ad中点的电势为6VB．该匀强电场的场强大小为V/mC．该点电荷在c点的电势能为+2×10－5JD．该点电荷从a点移到d点过程中，电场力对它做功为+8×10－5J三、解答题15．如图所示在匀强电场中,电场强度大小为,方向水平向右,已知A、B两点间距离为6cm,两点连线与电场方向夹角成,现将一电荷量为的正电荷由A点移到B点.求：(1)将正电荷由A移到B的过程中,电场力所做的功；(2)B、A两点间的电势差16．如图所示，在匀强电场中，有A、两点，它们的间距为，两点的连线与场强方向成60°角。将一个电量为的电荷由A移到B，其电势能增加了。求：(1)、两点的电势差；(2)匀强电场的场强大小。17．a、b、c为匀强电场中的三点，ab=5cm，bc=12cm，ab与电场线方向一致，bc与电场线方向成60°角。一电荷量q=6×10-8C的正电荷从a移到b，电场力做功W1=1.2×10-7J。求：(1)匀强电场的场强E；(2)该电荷从b移到c，电场力做的功W2；(3)a、c两点间的电势差Uac。18．如图所示，匀强电场中A、B、C三点构成一个直角三角形，AB＝4cm，BC＝3cm.把电荷量q＝－2×10－10C的点电荷由A点移到B点，电场力做功W1＝4.8×10－8J；再由B点移到C点克服电场力做功W2＝4.8×10－8J。(1)求A、B和B、C间的电势差UAB和UBC；(2)若取B点的电势为零，求A、C两点的电势φA和φC；(3)在图中画出电场方向．答案第=page11页，总=sectionpages22页答案第=page11页，总=sectionpages22页参考答案1．B【详解】A．连接AC，AC中点电势为20V，与B电势相等，则B、E连线必为一条等势线，故A正确；B．B、A间的电势差为又所以场强故B错误；C．E的电势为20V，F点与A点的电势相等为10V，则正电荷从E点移到F点，电场力做正功。故C正确；D．F点与A点电势相等，D、C两点电势相等，故电子从F点移到D点与从A点移到C点电场力做功相同，电荷的电势能减少量为20eV。故D正确。故选B。2．C【详解】由电场力做功的特点可知，AB两点电势相等，故AB为等势面；因电场线与等势面相互垂直，故过C做AB的垂线，一定是电场线

因从B到C由W=Uq可知，BC两点的电势差即C点电势高于B点的电势，故电场线垂直于AB斜向下；BC间沿电场线的距离d=BCsin60°=0.173m可得电场强度为故C正确，ABD错误。故选C。3．B【详解】根据题设条件可知，场强方向无法确定，知道了ab间电势差，但不能根据E=U/d求出场强的大小．故AC错误．根据匀强电场的电场线与等势线分布的特点可知，cd间电势差必等于ba间电势差，为4V，故B正确．cd间电势差为4V，则知c点电势比d点高4V．故D错误．故选B．4．A【详解】A．E为矢量，判断某点场强方向是与放入该点正电荷受力的方向一致，故A正确；B．电场强度与是否放入点电荷无关，故B错误；C．公式E=是通用公式，任何电场都适用，故C错误；D．公式E=是点电荷电场强度公式，仅适用于点电荷，故D错误．5．C【详解】A．最早发现电荷间相互作用规律的科学家是库仑，选项A错误；B．公式是用比值定义的方法定义电场强度的，选项B错误；C．“这车什么时候开？”中的“什么时候”指的是时刻，选项C正确；D．滑动摩擦力与接触面间的弹力成正比，最大静摩擦力与弹力有关，静摩擦力与弹力无关，选项D错误。故选C。6．B【详解】A．电场强度的方向与电场线方向相同，电场线垂直等势面，则场强方向一定处处与等势面垂直，选项A错误；B．电势为零的地方，电场强度可以不为零，例如等量异号电荷连线的中点，选项B正确；C．随着电势逐渐降低，电场强度的大小不一定逐渐减小，例如在匀强电场中沿着电场线方向，选项C错误D．U=Ed只适用于匀强电场，选项D错误。故选B。7．C【详解】A板接地，则其电势为零，又因为A、B两板间的电压为600V，则B板电势为，由此知C点电势为负值，则A、B两板间场强则①错误，②正确；电子在C点具有的电势能为200eV，则③错误，④正确；故选C。8．B【详解】A．，解得：，，根据，解得：，故A错误；B．场强沿DF方向分量同理沿EF1、EF方向分量均为2V/m，故场强故B正确；C．根据以上分析可知，，故C错误；D．把0.1C正电荷从B点移到D点，电场力做功是故D错误。故选B。9．AD【分析】电场线越密，场强越大．根据F=Eq判断电场力的大小。电场线某点的切线方向表示场强的方向。

【详解】ACD．电场线越密，场强越大。所以a点的场强一定大于b点的场强；根据F=Eq得不论哪种电荷，在a点受到的电场力一定大于它在b点受到的电场力，故AD正确，C错误；B．电场线某点的切线方向表示场强的方向。所以a点的场强方向一定沿着a点的电场线向右，故B错误；故选AD。

【点睛】10．AC【详解】AB.小球A、B带等量异种电荷，它们之间是库仑引力，一起向右匀速运动，合力为0，对A球受到向右的库仑力和向左的电场力，电场向右，所以A球带负电，对B球受到向左的库仑力和向右的电场力，电场向右，所以B球带正电，故A正确B错误。CD.根据平衡可知，且，所以QA＝QB，故C正确D错误。11．BD【解析】【详解】AB.在匀强电场中，由公式U=Ed知：沿着任意方向每前进相同的距离，电势变化相等，故有：则得：故A错误，B正确；CD.bd两点电势相等，故bd为等势线，因电场线方向与等势面相互垂直，且由电势高的等势面指向电势低的等势面，故场强方向垂直于bd向下，故C错误，D正确．12．BC【详解】A．、两点的电势差故A错误；B．、两点的电势差由于，，则有故B正确；CD．由几何关系可得在匀强电场中任意一条直线上相等距离的两点点电势差相等，设在边上距离点1cm的一点为点，则、两点点电势差为2V，故、两点电势相等，由几何关系判断垂直，所以电场强度大小为电场强度方向为从指向，故C正确，D错误；故选BC。13．CD【详解】A．，是电场强度的比值定义式，适用于任何电场，场强大小与检验电荷的电荷量q无关，故A错误；B．，是匀强电场中电势差与场强的关系，d指电场中两点间沿电场线方向的距离，故B错误；C．，是真空中静止点电荷的场强决定式，Q指场源电荷，E正比于Q，故C正确；D．电场线的疏密表示场强的大小；切线方向可表示在该处的场强方向，故D正确。故选CD。14．AD【详解】A．设梯形区域的下底ad中点为M，由匀强电场的特点有代入数据解得故A正确；B．根据匀强电场中的电势均匀降落得得b、d即为等势点，连接b、d两点即为等势线，如图，由几可关系可得所以电场强度为故B错误；C．该点电荷在c点的电势能故C错误；D．由电场力做功与电势差的关系得故D正确。故选AD。15．(1)(2)-30V【详解】(1)由电场力做功公式可得：(2)AB间的电势差为：所以：答：(1)将正电荷由A移到B的过程中,电场力所做的功；(2)B、A两点间的电势差16．(1)；(2)【详解】(1)由于，电场力对电荷做的功，两点的电势差即AB两点的电势差为50V.(2)匀强电场的场强大小解得17．(1)；(2)；(3)【详解】(1)根据电势差和场强关系可知又因为联立解得场强为(2)该电荷从b移到c，电场力做的功为又因为联立解得(3)a、c两点间的电势差为18．(1)UAB=-240V，UAB=240