【精品试卷】人教版高中物理选修3-1第一章第六节电势差与电场强度的关系同步习题(附详解答案)复习专用试

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人教版高中物理选修3-1 1.6电势差和电场强度的关系同步练习题(含解析)

人教版高中物理选修3-1静电场第6节：电势差和电场强度的关系同步练习一、单选题（本大题共10小题）1.如图中AB两点电场强度的大小关系是（）A. E A>E BB. E A<E BC. E A=E BD. 无法判断2.如图所示，A，B，C是匀强电场中的三点，三点的电势分别为φA=10V，φB=4V，φC=−2V，∠A=30∘，∠B=90∘，AC=4√3cm，可确定该匀强电场的场强大小为( )A. 18V/mB. 12√3V/mC. 100√3V/mD. 200V/m3.如图所示，在匀强电场中有a、b、c、d四点，它们处于同一圆周上，且ac、bd分别是圆的直径．已知a、b、c三点的电势分别为φa=9V，φb=15V，φc=18V，则d点的电势为（）A. 4 VB. 8 VC. 12 VD. 16 V4.a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点．电场线与矩形所在平面平行．已知a点的电势为20V，b点的电势为24V，d点的电势为4V，如图，由此可知c点的电势为（）A. 4VB. 8VC. 12VD. 24V5.在静电场中，下列说法正确的是（）A. 电场强度为零的地方,电势一定为零；电势为零的地方,电场强度也一定为零B. 电场线密的地方,电势一定高；电场线希的地方,电势一定低C. 电场线与等势面可以垂直,也可以不垂直D. 电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面6.对于静电场中的两点，下列说法正确的是（）A. 点电荷在电场中某点受力的方向一定是该点电场强度的方向B. 电势差的公式U AB=W AB,说明两点间的电势差U AB与静电力做功W AB成正比,q与移动电荷的电荷量q成反比C. 根据E=U AB,电场强度与电场中两点间的距离d成反比dD. 若将一正电荷从A点移到B点电场力做正功,则A点的电势高于B点的电势7.真空中两点电荷固定在M、N两点，在MN连线上有关于中点O点对称的两点a、c，在MN连线的中垂线上有关于O点对称的两点b、d，则下列说法正确的是（）A. 若两点电荷为等量同种电荷,则a点与c点的电场强度相同B. 若两点电荷为等量异种电荷,把正电荷从b点移到d点电势能先增大后减小C. 若两点电荷为等量同种电荷,则b点与d点的电场强度大小相等D. 若两点电荷为等量异种电荷,把正电荷放在a点时的电势能一定大于放在c点时的电势能8.如图所示，正点电荷电场中有A、B两点，将一电荷量q=+3.2×10-19C的检验电荷从电场中的A点移至B点，电场力做功W=+6.4×10-20J，则A、B两点间的电势差U AB等于（）A. 0.5VB. 0.2VC. 5VD. 2V9.反天刀是生活在尼罗河的一种鱼类，沿着它身体的长度方向分布着电器官，这些器官能在鱼周围产生电场，如图为反天刀周围的电场线分布示意图，A、B、C为电场中的点，下列说法正确的是（）A. 头部带负电B. A点电场强度大于B点电场强度C. C点电势高于B点电势D. 正离子从A向C运动,其电势能变小10.x轴上固定着两个点电荷，其静电场在x轴上的电势φ的分布如图所示，下列说法正确的是( )A. x2处的场强为0B. 由x1到x3,x轴附近的电场线分布先变疏后变密,方向不变C. 若将一带正电的试探电荷从x1移到x3,电场力一直做负功D. 若将一带负电的试探电荷从x1移到x3,电势能先增大后减小二、填空题（本大题共5小题）11.电场线可以形象地描述电场，某同学绘出的A、B、C三组电场线如图所示，图中小圆圈表示点电荷，所带电性未画出．其中表示正点电荷电场的电场线是______ 图；表示负点电荷电场的电场线是______ 图；表示等量同种点电荷电场的电场线是______ 图（填“A”、“B”或“C”）．12.A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点。

高中物理人教版选修3-1第一章第6节电势差与电场强度的关系同步练习

高中物理人教版选修3-1第一章第6节电势差与电场强度的关系同步练习姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共17题；共39分)1. （2分） (2018高二上·长春月考) 如图所示，匀强电场场强E=100V/m，A、B两点相距10cm、A、B连线与电场线夹角为60°，若取A点电势为0，则B点电势为（）A . –10 VB . 10 VC . –5 VD . 5 V2. （2分） (2017高二下·衡阳会考) 如图所示，在电场有M、N两点，则（）A . M点的电势比N点的电势高B . M点的电场强度比N点的电场强度大C . 正电荷在M点的电势能比在N点的电势能大D . 负电荷从M点运动到N点，电场力不做功3. （2分） (2019高二上·怀仁月考) 以下说法正确的是（）A . 电场线就是电荷在电场中的轨迹线．B . 由公式可知电场中某点的电势φ与q成反比C . 由Uab=Ed可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大D . 公式C=Q/U ，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关4. （2分）如图为某匀强电场的等势面分布图，每两个相邻等势面相距2cm，则该电场场强E的大小和方向分别为（）A . E=1V/m，水平向左B . E=1V/m，水平向右C . E=100V/m，水平向左D . E=100V/m，水平向右5. （2分）如图所示，A、B、C是匀强电场中的三点，AB垂直于BC，AB =4cm，BC =3cm．AC与电场方向平行，A、B两点的电势分别为5V和1．8V．则电场强度大小和点的电势分别为（）A . 100N/C和0VB . 80N/C和4VC . 100N/C和10VD . 80N/C和1V6. （2分）(2017·南充模拟) 如图一个平行板电容器，两极板间的距离为d，板长为L，其电容为C，带电量为Q，上极板带正电，一个电荷量为+q的带电粒子由两极板间的A点进入，从B点飞出，连线AB与极板的夹角为30°，则电场力对带电粒子所做的功等于（）A .B .C .D .7. （2分） (2018高二上·德惠月考) 如图所示，水平虚线表示匀强电场中的两等势面，电势分别为-2V和-5V,两等势面相距10cm，将一带电荷量为+10-6C的点电荷从a点匀速移动到b点，ab=30cm，不计重力，则下列说法正确的是（）A . 此电场的场强大小为10V/m，方向竖直向下B . 此电场的场强大小为30V/m，方向竖直向下C . 所加外力的方向垂直ab斜向下方D . 外力做的功是-3×10-6J8. （2分） (2019高二上·长治月考) 如图所示，在匀强电场中有四个点A、B、C、D ，恰好为平行四边形的四个顶点，O点为平行四边形两条对角线的交点．已知：φA＝－4 V，φB＝6 V，φC＝8 V，则φD、φO分别为（）A . －6 V,6 VB . 2 V,1 VC . －2 V,2 VD . －4 V,4 V9. （2分） (2018高二上·惠来月考) 如图所示，大小为E、方向水平向右的匀强电场中有一与电场平行的圆，圆心为O，半径为R，AB为圆的一直径，AB与电场线夹角为，则O、A两点间的电势差等于（）A .B .C .D .10. （3分）(2018·南宁月考) 如图所示，平行板电容器的金属板始终与电源两极相连，电源电压为8.0V，两板的间距为2cm，而且极板B接地．极板间有C、D两点，C距A板0．5cm，D距B板0.5cm，则（）A . 两板间的场强为400V/mB . C,D两点的电势相等C . C点的电势φC=2．0VD . D点的电势φD=2．0V11. （3分） (2016高二上·黑龙江期中) 如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为m、电荷量为+q 的小球，系在一根长为 L 的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕 O 点做圆周运动．AB 为圆周的水平直径，CD 为竖直直径．已知重力加速度为 g，电场强度E= ．下列说法正确的是（）A . 若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则它运动的最小速度vB . 若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到 B 点时的机械能最大C . 若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球在A、B 两点所受绳的拉力大小相差6mgD . 若在 A 点给小球以大小为、方向竖直向上的初速度，它将能够到达B点12. （2分） (2017高三上·定州模拟) 如图所示的是示波管工作原理图：电子经电场加速后垂直射入偏转电场，若加速电压为U1 ，偏转电压为U2 ，偏转电场的极板长度与极板间的距离分别为L和d，取“单位偏转电压引起的偏转距离”来描述示波管的灵敏度（该距离越大则灵敏度越高），则下列哪种方法可使示波管的灵敏度提高（）A . 增大U1B . 增大U2C . 减小LD . 减小d13. （2分） (2017高二上·绵阳期中) 如图所示，在水平放置的已经充电的平行板电容器之间，有一带负电的油滴处于静止状态，若某时刻油滴的电荷量开始减小，为维持该油滴原来的静止状态，应（）A . 给平行板电容器放电、减小平行板电容器电荷量B . 给平行板电容器充电、补充平行板电容器电荷量C . 使两金属板相互靠近些D . 使两金属板相互远离些14. （2分）如图所示，匀强电场方向平行于xOy平面，在xOy平面内有一个半径为R＝5 cm的圆，圆上有一动点P ，半径OP与x轴方向的夹角为θ，P点沿圆周移动时，O、P两点的电势差满足UOP＝25 sinθ(V)，则该匀强电场的大小和方向分别为（）A . 5 V/m，沿x轴正方向B . 500V/m，沿y轴负方向C . 500 V/m，沿y轴正方向D . 250 V/m，沿x轴负方向15. （3分） (2018高二上·湛江月考) 关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是（）A . 电场强度的方向处处与等电势面垂直B . 电场强度为零的地方，电势也为零C . 随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低D . 任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向16. （3分） (2017高二上·葫芦岛期中) a、b、c三个α粒子由同一点垂直场强方向进入偏转电场，其轨迹如图所示，其中b恰好飞出电场，下列说法正确的是（）A . 在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上B . b和c同时飞离电场C . 进入电场时，c的速度最大，a的速度最小D . 动能的增量相比，c的最小，a和b的一样大17. （3分） (2017高二上·宾阳期末) 关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是（）A . 电场强度的方向处处与等电势面垂直B . 电场强度为零的地方，电势也为零C . 随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低D . 任一点的电场强度总是指向该点电势降落的方向二、填空题 (共3题；共5分)18. （2分） 2016年夏季我国多地遭遇数轮雷雨天气，致使洪涝灾害发生。

高中物理人教版选修3-1第一章第6节电势差与电场强度的关系同步练习(I)卷(考试)

高中物理人教版选修3-1第一章第6节电势差与电场强度的关系同步练习（I）卷（考试）姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共17题；共39分)1. （2分） (2019高二上·怀仁月考) 以下说法正确的是（）A . 电场线就是电荷在电场中的轨迹线．B . 由公式可知电场中某点的电势φ与q成反比C . 由Uab=Ed可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大D . 公式C=Q/U ，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关【考点】2. （2分） (2017高二上·龙岩期中) 如图，a、b、c是由正点电荷形成的电场中一条电场线上的三个点，已知ab=bc，a、b两点间电压为10v，则b、c两点间电压（）A . 等于10VB . 大于10VC . 小于10VD . 条件不足，无法判断【考点】3. （2分）如图所示，在沿x轴正方向的匀强电场E中，有一动点A以O为圆心、以r为半径逆时针转动，θ为OA与x轴正方向间的夹角，则O、A两点间电势差为（）A . UOA＝ErB . UOA＝ErsinθC . UOA＝ErcosθD .【考点】4. （2分） (2017高二上·宜春期末) 真空中相距为3a的两个点电荷M、N，分别固定于x轴上x1=0和x2=3a 的两点上，在它们连线上各点场强E随x变化关系如图所示，以下判断正确的是（）A . x=2a处的电势一定为零B . 点电荷M、N一定为异种电荷C . 点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为1：1D . 点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为4：1【考点】5. （2分） (2018高二上·牡丹江月考) 如图，匀强电场中的点A、B、C、D、E、F、G、H为立方体的8个顶点．已知G、F、B、D点的电势分别为8V、3V、2V、4V，则A点的电势为（）A . 1VB . -1VC . 2VD . 3V【考点】6. （2分）(2017·南充模拟) 如图一个平行板电容器，两极板间的距离为d，板长为L，其电容为C，带电量为Q，上极板带正电，一个电荷量为+q的带电粒子由两极板间的A点进入，从B点飞出，连线AB与极板的夹角为30°，则电场力对带电粒子所做的功等于（）A .B .C .D .【考点】7. （2分） (2018高二上·长春月考) 如图所示，匀强电场场强E=100V/m，A、B两点相距10cm、A、B连线与电场线夹角为60°，若取A点电势为0，则B点电势为（）A . –10 VB . 10 VC . –5 VD . 5 V【考点】8. （2分） (2017高二上·新疆期末) 如图所示，在一匀强电场区域中，有A、B、C、D四点恰好位于一平行四边形的四个顶点上，已知A、B、C三点电势分别为φA=1V，φB=4V，φC=0，则D点电势φD的大小为（）A . ﹣3 VB . 0C . 2 VD . 1 V【考点】9. （2分） (2019高二上·涡阳月考) 如图所示A、B、C、D、E、F为匀场电场中正六边形的六个顶点，已知A、B、C电势分别为1V、6V、8V，电场强度方向与正六边形在同一平面内，则D点电势为（）A . 5VB . 7VC . 8VD . 6V【考点】10. （3分） (2018高二上·长春月考) 如图所示，在匀强电场中四个点a、b、c、d组成了一个平行四边形。

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3V1V-1V -3VA B E高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）第六节电势差与电场强度的关系建议用时实际用时满分实际得分45分钟100分一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分）1．下列关于匀强电场中的场强和电势差的关系，说法正确的是( )A ．任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积B ．沿电场线方向，任何相等距离上的电势降落必相等C ．电势减小的方向必是场强的方向D ．在相同距离的两点上，电势差大的其场强也大 2．对公式U ＝Ed 的理解，下列说法正确的是( ) A ．在相同的距离上的两点，其电势差相等 B ．此公式适用于所有的电场中的问题C ．公式中的d 是通过两点的等势面的垂直距离D ．匀强电场中，沿着电场线的方向，任何相等距离上的电势降落必定相等3．下述关于匀强电场的说法正确的是( )A ．公式E ＝q F也适用于匀强电场B ．根据U ＝Ed 可知，任意两点的电势差与这两点的距离成正比C ．匀强电场的场强值等于沿场强方向每单位长度上的电势差值D ．匀强电场的场强方向总是跟电荷所受电场力的方向一致4．如图1为匀强电场的等势面，相邻等势面相距2cm ，则该匀强电场( )A ．方向竖直向下，场强E ＝100V/mB ．方向水平向左，场强E ＝100N/C C ．方向竖直向上，场强E ＝100V/mD ．方向水平向右，场强E ＝100V/m5．如图2所示，在场强为E 的水平方向的匀强电场中A 、B 两点连线长为L ，连线与电场线夹角为 α，则A 、B 两点的电势差U AB 等于( ) A ．零B ．ELC ．EL sin αD ．ELcos α6．如图3所示，有竖直向下的匀强电场，A 、B 两等势面间距离为5cm ，电势差为25V ，在电场中P 点固定放置电荷量为5×10-9C 的负点电荷，此时电场中有一点场强为零，此点在P 点的( )A ．上方30cmB ．下方30cmC ．上方25cmD ．下方25cm7．带电粒子质量为m ，带电荷量为q ，它仅在电场力作用下，从电场中的A 点运动到B 点，速度从v A 变到v B ，则下列关于A 、B 两点间电势差U AB 的说法中正确的是( )图1图3图4 Eba dcA ．只有电场是匀强电场，才能求出U ABB ．如果电场是点电荷形成的电场，不可以求出U ABC ．无论什么样的电场，都可能求出U ABD ．条件不足，无法求出U AB8．在水平放置的平行金属板之间有一匀强电场，一个带电液滴，恰巧在电场中静止，已知液滴所带电荷量为3.2×10-19C ，重力为1.6×10-14N ，若板间距为 10mm ，则两板间的电压为( ) A ．500V B ．1000V C ．1500VD ．2000V 9.图4中A 、B 、C 三点都在匀强电场中，已知AC ⊥BC ，∠ABC ＝600，BC ＝20 cm ，把一个电荷量q ＝10－5C 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-1.73×10-3J ，则该匀强电场的场强大小和方向( ) A ．865 V ／m ，垂直AC 向左 B ．865 V ／m ，垂直AC 向右 C ．1000 V ／m ，垂直AB 斜向上 D ．1000 V ／m ，垂直AB 斜向下 10、如图5所示，在电场强度E ＝2000 V ／m 的匀强电场中，有三点A 、M和B ，AM ＝4cm ，MB ＝3 cm ，AB ＝5 cm ，且AM 边平行于电场线，把一电荷量q ＝2×10-9C 的正电荷从B 移到M 点，再从M 点移到A 点，电场力做功为 ( )A ．0.6×10-6J B ．0.12×10-6J C ．-0.16×10-6J D ．-0.12×10-6J 二、填空题（本题共2小题，每小题8分，共16分。

人教版物理选修3-1 第一章-静电场-1.5电势差-1.6电势差与电场强度的关系-同步练习.docx

人教版物理高一-选修3-1-第一章-静电场-1.5电势差-1.6电势差与电场强度的关系-同步练习一、单选1.对电场力和电势能的说法下列正确的是（）A. 沿着电场线移动电荷电场力一定做正功B. 电场力对电荷做正功，电荷的电势能一定减小C. 电荷在电场中移动其电势能一定变化D. 电荷沿着电场线运动其电势能一定减小2.两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势φ随位置x变化规律的是图（）A. B.C. D.3.分子间有相互作用的势能，规定两分子相距无穷远时分子势能为零，并已知两分子相距r0时分子间的引力与斥力大小相等．设分子a 和分子b从相距无穷远处分别以一定的初速度在同一直线上相向运动，直到它们之间的距离达到最小．在此过程中下列说法正确的是（）A. a和b之间的势能先增大，后减小B. a和b的总动能不变C. 两分子相距r0时，a和b的加速度均为零D. 两分子相距r0时，a和b之间的势能大于零4.如图所示，ABCDEF是在匀强电场中画出的一个正六边形，该六边形所在平面与电场线（图中没有画出）平行，A，B，C三点的电势分别为5V，10V，15V，则下列说法正确的是（）A. 匀强电场的场强方向由C指向FB. 匀强电场的场强方向由F指向CC. 匀强电场的场强方向由C指向AD. 匀强电场的场强方向由A指向C5.x轴上有两个点电荷Q1和Q2，Q1和Q2之间连线上各点电势高低如图曲线所示，选无穷远处电势为零，从图中可以看出（）A. Q1的电荷量小于Q2的电荷量B. Q1和Q2一定是同种电荷C. Q1和Q2之间连线上各点电场强度方向都指向Q2D. P处的电场强度为零6.关于静电场，下列结论普遍成立的是（）A. 电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低B. 电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关C. 在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向D. 在电场强度越大的地方，电荷的电势能也越大7.如图所示，质量为m，带电量为q的粒子，以初速度v0，从A点竖直向上射入空气中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B点时，速率v B=2v0，方向与电场的方向一致，则A，B两点的电势差为（）A. B. C. D.8.如图所示，虚线a、b和c是在O点处的一个点电荷形成的静电场中的三个等势面，一带正电粒子射入该电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示。

人教版高二物理选修3-1第一章 1.6电场强度和电势差的关系 (含答案解析)

1.6电势差和电场强度的关系一、单选题1、如图所示，场强为E的匀强电场中三点，AB＝BC＝d，则()A．UAB＝UBCB．UAB＝UBCC．UAC＝UABD．UAC＝3UBC2、如图所示，匀强电场中A、B、C三点构成一边长为a的等边三角形，电场强度方向平行于纸面．现有一电子，在电场力作用下由A至C动能减少W，而质子在电场力作用下由A至B动能增加W，则对该匀强电场场强的大小和方向的判定，正确的是()A．E＝，方向垂直BC并由A指向BCB．E＝，方向垂直BC并由A指向BCC．E＝，方向垂直AC并由B指向ACD．E＝，方向垂直AB并由C指向AB3、如图所示，在两等量异种点电荷连线上有D、E、F三点，且DE＝EF.K、M、L分别为过D、E、F三点的等势面．一不计重力的带负电粒子，从a点射入电场，运动轨迹如图中实线所示，以|Wab|表示该粒子从a点到b点电场力做功的数值，以|Wbc|表示该粒子从b点到c点电场力做功的数值，则()A． |Wab|＝|Wbc|B． |Wab|＞|Wbc|C．粒子由a点到b点，动能增加D．a点的电势较b点的电势低4、在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b，不计空气阻力，则()A．小球带负电B．电场力跟重力平衡C．小球在从a点运动到b点的过程中，电势能减小D．小球在运动过程中机械能守恒5、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、C、D三点电势分别为1.0 V、2.0 V、3.0 V，正六边形所在平面与电场线平行.则()A．E点的电势与C点的电势相等B．UEF与UBC相同C．电场强度的大小为V/mD．电场强度的大小为20V/m6、真空中相距为3a的两个点电荷M、N分别固定于x轴上x1＝0和x2＝3a的两点上，在它们连线上各点场强随x变化关系如图所示，以下判断中正确的是()A．x＝a点的电势高于x＝2a点的电势B．点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为4∶1C．点电荷M、N一定为异种电荷D．x＝2a处的电势一定为零7、空间有一沿x轴分布的电场，其电势φ随x变化如图，下列说法正确的是()A．x1和－x1两点的电势相等B．x1点的电场强度比x3点电场强度小C．一正电荷沿x轴从x1点移动到－x1点，电势能一直增大D．一负电荷沿x轴从x1点移动到x3点，电场力先做正功再做负功二、多选题8、（多选）图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定（）A．粒子在M点的速度小于在N点的速度B．粒子在M点的电势能小于在N点的电势能C．M点的电势高于N点的电势D．M点的电场强度大于N点的电场强度9、（多选）虚线a、b和c是某静电场中的三个等势而，它们的电势分别为φa、φb和φc，φa＞φb＞φc．一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，可知（）A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功C．粒子从K到L的过程中，电势能增加D．粒子从L到M的过程中，动能减少10、(多选)如图所示，绝缘弹簧的下端固定在光滑斜面底端，弹簧与斜面平行，带电小球Q(可视为质点)固定在绝缘斜面上的M点，且在通过弹簧中心的直线ab上．现将与Q大小相同、电性也相同的小球P，从直线ab上的N点由静止释放，若两小球可视为点电荷．在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中，下列说法中正确的是A．小球P的速度一定先增大后减小B．小球P的机械能一定在减少C．小球P速度最大时所受弹簧弹力和库仑力的合力为零D．小球P与弹簧系统的机械能一定增加11、(多选)静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷()A．在x2和x4处电势能相等B．由x1运动到x3的过程中电势能增大C．由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小D．由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大12、(多选)某静电场沿x方向的电势分布如图所示，则()A．在O～x1之间不存在沿x方向的电场B．在O～x1之间存在着沿x方向的匀强电场C．在x1～x2之间存在着沿x方向的匀强电场D．在x1～x2之间存在着沿x方向的非匀强电场三、计算题13、如图所示，直角三角形ABC为某斜面体的横截面，已知斜面高为h，上表面光滑，与水平面夹角为∠C＝30°，D为底边BC上一点，AD与竖直方向的夹角∠BAD＝30°，D点处静置一带电荷量为＋Q的点电荷．现使一个带电荷量为－q、质量为m的小球从斜面顶端由静止开始运动，则小球到达C点时的速度为多大？答案解析1、【答案】D【解析】由U＝Ed可求出UBC＝Ed cos 60°＝Ed，UAB＝Ed＝2UBC，UAC＝UAB＋UBC＝UAB＝3UBC，故D 项正确．2、【答案】A【解析】电子在电场力作用下由A到C，克服电场力做功为W，则质子从A到C电场力做功为W，而质子从A到B电场力做功也为W，因此B、C两点是等势点，B、C的连线为匀强电场的等势线，电场线垂直于BC，电场强度的方向从A指向BC.由W＝eU＝eEd＝eE·a可解得E＝.3、【答案】B【解析】由等量异种点电荷的电场线特点可知靠近电荷处电场强度大，类比公式U＝Ed知|Uab|＞|Ubc|，而W＝qU，所以|Wab|＞|Wbc|，则A错误，B正确．；粒子由a点到b点，电场力做负功，电势能增加，动能减少，则C错误．从带负电粒子的运动轨迹可知该粒子从a点到c点受到大体向左的作用力，故左侧为正电荷，从左向右电势降低，则D错误．4、【答案】B【解析】因为小球在竖直平面内做匀速圆周运动，受到重力、电场力和细绳的拉力，电场力与重力平衡，则知小球带正电，故A错误，B正确；小球在从a点运动到b点的过程中，电场力做负功，小球的电势能增大，故C错误；由于电场力做功，所以小球在运动过程中机械能不守恒，故D错误．故选B.5、【答案】C【解析】A、D两点电势分别为1.0 V和3.0 V，则AD中点O的电势为2.0 V，C点与O点等势，C与E不等势，A错误；UEF和UBC大小相同，但正负不同，B错误；电场强度E＝＝V/m，C正确，D错误.6、【答案】B【解析】由于不知道M、N的所带电荷的性质，故需要讨论，若都带正电荷，则0～2a场强的方向向右，而沿电场线方向电势降低，故x＝a点的电势高于x＝2a点的电势；若都带负电荷，则0～2a场强的方向向左，故x＝a点的电势低于x＝2a点的电势，故A错误．M在2a处产生的场强E1＝，而N在2a处产生的场强E2＝，由于2a处场强为0，故E1＝E2，所以QM＝4QN，故B正确．由于M、N之间的场强的方向相反，故点电荷M、N一定为同种电荷，故C错误．由于电势是一个相对性的概念，即零电势的选择是任意的，人为的，故x＝2a处的电势可以为零，也可以不为零，故D错误．7、【答案】D【解析】电势的正负表示大小，由图可知，x1的电势是正值，－x1点电势是负值，故x1点的电势比－x1点的电势高，故A错误；图象的斜率等于场强大小，由图可知，x1处的斜率比x3处的斜率大，故x1点的电场强度比x3点电场强度大，故B错误；电荷的电势能为E＝φq，一正电荷从电势高处向电势低处移动，电势能减小，即一正电荷沿x轴从x1点移动到－x1点，电势能一直减小，故C错误；x1处的电势低于x2处的电势，故电场由x2处指向x1处，x2处的电势高于x3处的电势，故电场由x2处指向x3处，一负电荷沿x轴从x1点移动到x3点，受到的电场力先向右，后向左，即电场力的方向先与位移相同，后与位移相反，故电场力先做正功再做负功，故D正确．8、【答案】AC【解析】由电场力方向应指向轨迹的内侧得知，粒子所受电场力方向大致斜向左下方，对粒子做正功，其电势能减小，动能增大，则知粒子在M点的电势能大于在N点的电势能，在M点的动能小于在N点的动能，在M点的速度小于在N点的速度，故A正确，B错误；沿着电场线方向电势逐渐降低，所以M点的电势高于N点的电势.故C正确；M点处的电场线较疏，而N点处电场线较密，则M点处的电场强度较小，故D错误，故选A、C.9、【答案】AC【解析】据题φa＞φb＞φc，可知这个电场是正点电荷产生的，电场强度方向由a指向c，粒子从K 到L的过程，电场力方向与速度方向的夹角大于90°，则电场力做负功，电势增加．故A、C正确．从图中可以看出，从L到M的过程中，粒子先向圆心运动，后离开圆心，电场力先做负功，后做正功，动能先减小后增加，电势能先增大减小．故B、D错误．10、【答案】AD【解析】在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中，弹簧弹力不断增大，而库仑力不断减小，合力先向下，后向上，小球先沿斜面加速向下运动，后减速向下运动，当弹簧压缩量最大时，小球静止，故A正确；本题涉及到动能、重力势能、弹性势能以及电势能的变化，弹性势能和电势能的总和可能减小，那小球的动能和重力势能之和可能增大，也就是小球P的机械能可能增大，故B错误；小球P的速度一定先增大后减小，当P的加速度为零时，速度最大，所以小球P速度最大时所受弹簧弹力、重力沿斜面向下的分力和库仑力的合力为零，故C错误；根据能量守恒定律知，小球P的动能、重力势能、电势能和弹簧弹性势能的总和不变，因为在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中，Q对P的库仑斥力做正功，电势能减小，所以小球P与弹簧系统的机械能一定增加，故D正确．11、【答案】BC【解析】x2～x4处场强为x轴负方向，则从x2到x4处逆着电场线方向移动，电势升高，正电荷在x4处电势能较大，故A错误；x1～x3处场强为x轴负方向，则从x1到x3处逆着电场线方向移动，电势升高，正电荷在x3处电势能较大，B正确；由x1运动到x4的过程中，由图可以看出电场强度的绝对值先增大后减小，故电场力先增大后减小，故C正确，D错误．12、【答案】AC【解析】由电场的基本性质可知，O～x1间为等势面(体)，故A对，B错．由电势的线性减小可知x1～x2间存在着沿x方向的匀强电场，故C对，D错．13、【答案】【解析】点电荷Q周围的等势面为以Q为圆心的同心圆，又由几何关系可知，AD＝CD，因此A、C在同一等势面上，即A、C两点电势相等，则小球在A、C两点的电势能相等；由能量守恒定律可知，从A到C过程中，由动能定理得：mgh＝mv2，解得：v＝.。

高中物理人教版选修3-1 第一章第6节电势差和电场强度的关系同步练习题

高中物理选修3－1第一章第6节电势差和电场强度的关系同步练习1. 如图所示，长为L 、倾角为θ的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电量为+q 、质量为m 的小球以初速度v 0从斜面底端A 点开始沿斜面上滑，当到达斜面顶端B 点时，速度仍为v 0，则（）A. 小球在B 点的电势能一定大于在A 点的电势能B. A 、BC. D. 若该电场是由放置在C 点的点电荷Q 产生，则θ为45°2. 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x 轴正向运动，其电势能E p 随位移x 变化的关系如图所示，其中0～x 2段是对称的曲线，x 2~x 3段是直线，则下列说法正确的是（）A. x 1处电场强度为正值B. x 1、x 2、x 3处电势1ϕ、2ϕ、3ϕ的关系为123ϕϕϕ>>C. 粒子在0～x 2段做匀变速运动，x 2 ~x 3段做匀速直线运动D. x 2~ x 3段是匀强电场3. 如图所示，匀强电场中有一梯形ABCD ，其中AB=2cm 、CD=4cm ，A.B.C 三点电势分别为φA = 12V 、φB =6V 、φC =3V ，则下列说法正确的是（）A. 若一电子从A点移动到D点，它将克服电场力做功3eVB. 将一电子从A点移动到D点，电场力做功5eVC. 匀强电场场强的最小值为3×l02V/mD. 匀强电场场强的最小值为2×102V/m4. 如图所示，匀强电场方向平行于xOy平面，在xOy平面内有一个半径为R＝5 cm的圆，圆上有一动点P，半径OP与x轴方向的夹角为θ，P点沿圆周移动时，O、P两点的电势差满足U OP＝25 sinθ（V），则该匀强电场的大小和方向分别为（）A. 5 V/m，沿x轴正方向B. 500V/m，沿y轴负方向C. 500 V/m，沿y轴正方向D. 2502V/m，沿x轴负方向5. 如图所示，Q是一个带负电的固定点电荷，a、b、c、d是在同一直线上的四个点，a、b两点间的距离等于c、d两点间的距离，则下列说法正确的是（）A. a点场强大于b点场强，a点电势高于b点电势B. a点场强大于b点场强，a点电势低于b点电势C. a、b两点间的电势差等于c、d两点间的电势差D. a 、b 两点间的电势差小于c 、d 两点间的电势差6. 下图所示为匀强电场中的一组等势面，每两个相邻等势面的距离是25cm ，由此可确定电场强度的方向及大小为（）A. 竖直向下，E ＝0.4N/CB.水平向右，E ＝0.4N/CC.水平向左，E ＝40N/CD.水平向右，E ＝40V/m7. 如图所示，倾斜放置的平行板电容器两极板与水平面间的夹角为θ ，极板间距为d ，带负电的微粒质量为m 、带电量为q ，从极板M 的左边缘A 处以初速度v 0水平射入，沿直线运动并从极板N 的右边缘B 处射出，则（）A. 微粒到达B 1B. 微粒的加速度大小等于θsin gC.D. 微粒从A 点到B 8. 如图所示的匀强电场中，有a 、b 、c 三点，ab 间距离8cm ab L =，bc 间距离14cm bc L =，其中ab 沿电场方向，bc 和电场方向成60°角。

人教版物理选修3-1同步测试第1章 6电势差与电场强度的关系

第一章静电场6电势差与电场强度的关系A 级抓基础1．下列说法正确的是( )A ．根据E ＝Fq，可知电场中某点的场强与电场力成正比B ．根据E ＝kQr 2，可知点电荷在电场中某点产生的场强与该点电荷的电量Q 成正比C ．根据场强叠加原理，可知合电场的场强一定大于分电场的场强D ．根据U ＝Ed ，可知同一电场中两个点的距离越远，它们之间的电势差越大解析：电场中某点的场强由电场自身决定，与F 或q 无关，A 错；点电荷在某点产生的场强大小与场源电荷量成正比，与该点到场源电荷的距离的二次方成反比，B 对；合电场的场强可能比分电场的场强大，也可能小于分电场的场强，或与分电场的场强大小相等，C 错；在匀强电场中，若沿电场线方向上两点间的距离越远，则它们间的电势差就一定越大，在不同方向上该关系不成立，D 错．答案：B2．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104V/m ，可击昏敌害．身长50 cm 的电鳗，在放电时产生的瞬间电压可达( )A ．10 VB ．500 VC ．5 000 VD ．10 000 V解析：由U ＝Ed ＝104×50×10－2V ＝5 000 V. 答案：C3．(多选)在一个匀强电场中有a 、b 两点，相距为d ，电场强度为E ，把一个电荷量为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 ．a 点电势比b 点电势低B ．a 、b 两点电势差大小为U ＝EdC ．a 、b 两点电势差大小为U ＝WqD ．该电荷在b 点电势能较在a 点大解析：由题意知，电场力做正功W ，逆着电场线移动电荷，A 对；电势能减少，D 错；a 、b 两点连线不一定是沿电场线方向，B 错；由静电力做功与电势差的关系知，C 对．答案：AC4．(多选)如图所示的同心圆是电场中的一组等势线，一个电子只在电场力作用下沿着直线由A 向C 运动时的速度越来越小，B 为线段AC 的中点，则有( )A ．电子沿AC 运动时受到的电场力越来越小B ．电子沿AC 运动时它具有的电势能越来越大 C ．电势φA >φB >φCD ．电势差U AB ＝U BC解析：由A 到C ，电子的速度越来越小，可知其动能越来越小，电势能越来越大，电场力对其做负功，则电子应顺着电场线运动，即电场线方向由A 到C ，由此可知这是－Q 形成的电场，因此越靠近－Q ，电场线越密，电场强度也就越大，电子所受电场力也就越大，所以A 不对，B 对．又因为沿电场线方向电势逐渐降低，所以C 对．又因为此电场不是匀强电场，沿电场线方向电势不是均匀降落，故U AB ≠U BC ，所以D 错，故B 、C 正确．答案：BC5．如图所示，在匀强电场中，电荷量q ＝5.0×10－10C 的正电荷，由a 点移到b 点和由a 点移到c 点电场力做功都是3.0×10－8J ，已知a 、b 、c 三点的连线组成直角三角形，ab ＝20 cm ，∠a ＝37°，∠c ＝90°，求：(1)a 、b 两点的电势差U ab ；(2)匀强电场的电场强度大小和方向．解析：(1)因为正电荷q 从a 到b 和从a 到c 电场力做功相等，所以由W ＝qU 可得U ab ＝U ac ，b 、c 两点在同一等势面上，根据电场线与等势面垂直，得到场强方向与ac 平行，垂直指向bc.U ab ＝W ab q ＝3.0×10－85.0×10－10 V ＝60 V.(2)由U ＝Ed 可得，E ＝U d ＝U ac ＝600.2×cos 37° V/m ＝375 V/m. 电场强度方向平行于ac ，垂直指向bc 边向右．B 级提能力6．如图所示，匀强电场的电场强度为1×103N/C ，ab ＝dc ＝4 cm ，bc ＝ad ＝3 cm ，则下述计算结果正确的是( )A．ab之间的电势差为4 000 VB．ac之间的电势差为50 VC．将q＝－5×10－3 C的点电荷沿矩形路径abcda移动一周，电场力做功为零D．将q＝－5×10－3 C的点电荷沿abc或adc从a移动到c，电场做功都是－0.25 J答案：C7．(多选)如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB＝BC，电场中A、B、C三点的电场强度分别为E A、E B、E C，电势分别为φA、φB、φC，AB、BC间的电势差分别为U AB、U BC，则下列关系中正确的有( )A．φA>φB>φC B．E A>E B>E CC．U AB<U BC D．U AB＝U BC解析：沿电场线方向，电势越来越低，所以A点电势最高，C点电势最低，A正确．电场线越密集的地方电场强度越强，由图可知，C点电场强度最强，A点电场强度最弱，B错误．由于BC间的电场强度大于AB间的电场强度，由U＝Ed可知，U AB<U BC，C正确，D错误．答案：AC8.如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直于环面且过圆心O，规定无穷远处电势为零，则下列关于x轴上的电场强度、电势、电势能的说法中正确的是( )A．O点的电场强度为零，电势为零B．O点的电场强度为零，电势最高C．从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势降低D．一正电荷以初速度v0从O点沿x轴正方向射入电场，则电场力对该电荷做负功，电势能增加解析：O点的电场强度为零，电势最高，选项A错，B对；根据带电圆环周围的电场分布特点，从O 点沿x轴正方向，电场强度先增大后减小，电势降低，选项C错；一正电荷以初速度v0从O点沿x轴正方向射入电场，则电场力对该电荷做正功，电势能减小，选项D错．答案：B9.某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为E P和E Q，电势分别为φP 和φQ，则( )A ． E P <E Q ，φP >φQB ．E P >E Q ，φP <φQC ．E P >E Q ，φP >φQD ．E P <E Q ，φP <φQ解析：由图Q 点电场线密，电场强度大，E Q >E P ，PQ 在同一条电场线上，沿电场线的方向电势降低，φP>φQ .答案：A10．如图所示，两水平边界M 、N 之间存在竖直向上的匀强电场．一根轻质绝缘竖直细杆上等间距地固定着A 、B 、C 三个带正电小球，每个小球质量均为m ，A 、B 带电量为q 、C 带电量为2q ，相邻小球间的距离均为L.A 从边界M 上方某一高度处由静止释放，已知B 球进入电场上边界时的速度是A 球进入电场上边界时速度的2倍，且B 球进入电场后杆立即做匀速直线运动，C 球进入电场时A 球刚好穿出电场．整个运动过程中杆始终保持竖直，重力加速度为g.求：(1)匀强电场的电场强度E ； (2)A 球进入电场上边界的速度v 0； (3)C 球经过边界N 时的速度．解析：(1)B 球进入电场后杆立即做匀速直线运动，由3mg ＝2Eq 知，E ＝3mg2q .(2)A 球进入电场到B 球进入电场由3mgL －EqL ＝12×3m(2v 0)2－12×3mv 20知，v 0＝gL3. (3)由受力分析可知，C 球在电场中先减速再匀速，从A 球进入电场到C 球穿出电场由3mg·4L－4Eq·2L＝12×3mv 21－12×3mv 20知，v 1＝gL3.。

1.6 电势差与电场强度的关系(答案含解析)—人教版高中物理选修3-1 同步训练

1.6电势差与电场强度的关系同步训练一、单选题(共30分)1．(本题3分)如图是匀强电场遇到空腔导体后的部分电场线分布图，电场方向如图中箭头所示，M ，N ,Q 是以直电场线上一点O 为圆心的同一圆周上的三点,OQ 连线垂直于MN .以下说法正确的是 A ．O 点电势高于Q 点电势B ．O 、M 间的电势差等于N 、O 间的电势差C ．将一正电荷由M 点移到Q 点，电荷的电势能增加D ．在Q 点释放一个正电荷，正电荷所受电场力将沿与OQ 垂直的方向竖直向上2．(本题3分)如图所示，空间中存在匀强电场，A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 、H 为立方体的八个顶点，立方体的边长为2cm,现将一电荷量为10-8C 的正电荷由A 移到B,电场力做功3×10-10J,由A 移到E 电场力做功为0,另将电荷量为10-8C 的负电荷由D 移到A 电场力做功3×10-10J,则下列关于电场强度的大小和方向说法正确的是（） A ．N/C,由A 指向CB ．322N/C,由D 指向B C ．32N/C,由D 指向B D ．32N/C,由C 指向A3．(本题3分)如图所示，A 、B 、C 、D 、E 、F 是在匀强电场中一个边长为2cm 的正六边形的六个顶点，该六边形所在平面与电场线(图中没有画出)平行．如果已知A 、C 、E 三点的电势分别为2V -、0V 、2V ，则下列说法正确的是( )A ．通过CD 和AF 的直线应为电场中的两条等势线B ．匀强电场的场强大小为200/V mC ．匀强电场的场强方向为由D 指向BD ．将一个电子由D 点移到A 点，其电势能将减少196.410J -⨯4．(本题3分)如图所示，在匀强电场中，场强方向与△abc 所在平面平行，ac ⊥bc ，∠abc ＝60°，ac ＝0.2 m ．一个电荷量q ＝1×10－5 C 的正电荷从a 移到b ，电场力做功为零；同样的电荷从a 移到c ，电场力做功为1×10－3 J ．则该匀强电场的场强大小和方向分别为( ) A ．500 V/m 、沿ab 由a 指向b B ．500 V/m 、垂直ab 向上 C ．1000 V/m 、垂直ab 向上 D ．1000 V/m 、沿ac 由a 指向c5．(本题3分)a 、b 、c 、d 是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点．电场线与矩形所在的平面平行．已知a 点的电势是20V ，b 点的电势是24V ，d 点的电势是4V ，如图．由此可知，c 点的电势为（） A ．4VB ．8VC ．12VD ．24V6．(本题3分)如图所示，电场中有a 、b 两点，则下列说法中正确的是（） A ．电势φa ＜φb ，场强E a ＜E b B ．电势φa ＞φb ，场强E a ＞E bC ．将电荷-q 从a 点移到b 点电场力做负功D ．将电荷-q 分别放在a 、b 两点时具有的电势能E pa ＞E pb 7．(本题3分)下列说法中正确的是A ．将电荷从电场中一点移到另一点,电势能的改变量与零电势点的选择无关B ．在电场中,电场强度为零的地方电势也一定为零C ．电荷在电场中电势较高的地方,具有的电势能较大D ．沿着负点电荷的电场线方向,电势升高8．(本题3分)如图所示，三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面，电势值分别为10V 、20V 、30V ，实线是一带电粒子（不计重力）在该区域内的运动轨迹，a 、b 、c 是轨迹上的三个点，下列说法正确的是（）A ．粒子在三点所受的电场力相等B ．粒子必先过a ，再到b ，然后到cC ．粒子在三点的电势能大小关系为pc pa pb E E E ＞＞D ．粒子在三点的机械能必定相等9．(本题3分)竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场，其极板带电量为Q ，在两极板之间，用轻质绝缘丝线悬挂质量为m ，电量为q 的带电小球(可看成点电荷)，丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡，此时小球离右板距离为b ，离左板的距离为2b ，如图所示，则（） A ．小球受到电场力为254kQqbB ．若将小球移到悬点下方竖直位置，小球的电势能减小C ．若将细绳剪断，小球经2tan bg θ时间到达负极D ．小球带正电，极板之间的电场强度大小为11mgsin f ma θ-=10．(本题3分)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（） A ．竖直向下，E =100 V/m B ．水平向左，E =100 V/m C ．水平向左，E =200 V/m D ．水平向右，E =200 V/m二、多选题(共24分)11．(本题4分)如图所示，在匀强电场中，A 、B 、C 、D 、E 、F 六个点是一位于纸平面内的正六边形的顶点，电场方向沿纸平面，已知正六边形 ABCDEF 的边长为1cm ，A 、C 、D 三个顶点的电势分别为2V 、5V 、4V ，则（） A ．匀强电场的电场强度为200V/m B ．E 点的电势为4VC ．电荷量为-2×10-3C 的电荷从A 移动到E 电势能增加2×10-3JD ．电荷量为-2×10-3C 的电荷从A 移动到B 电场力做功4×10-3J12．(本题4分)沿x 轴方向存在一静电场，电场强度的大小关于位置的变化规律如图所示(图线为正弦图线)，则下列说法正确的是( ) A ．Ob 两点的电势差等于Od 两点的电势差 B ．a 、c 两点的电势相等C ．电子在O 点的电势能大于电子在c 点的电势能D ．质子由a 点沿x 轴运动到c 点的过程中，电场力先做负功再做正功13．(本题4分)两个点电荷1Q 和2Q 固定在x 轴上O 、D 两点，两者之间连线上各点电势高低如图中曲线所示（OB BD >），取无穷远处电势为零，由图可知（） A ．B 点电场强度为零B ．1Q 为负电荷，2Q 为正电荷C ．1Q 电量一定大于2Q 电量D ．将电子沿x 轴从A 点移到C 点，电场力一直做正功14．(本题4分)如图所示，在电场中任意取一条电场线，电场线上的a 、b 两点相距为d ，则（）A ．a 点的场强一定大于b 点的场强B ．a 点的电势一定大于b 点的电势C ．a 、b 两点电势差一定等于Ed （E 为a 点场强）D ．a 、b 两点电势差等与单位正电荷由a 点沿任意路径移到b 点的过程中电场力所做的功 15．(本题4分)空间存在匀强电场，在电场中建立Oqyz 空间坐标系如图所示，a 、b 、c 三点分别在三个坐标轴上，距离原点O 的距离2a c r r cm ==，23b r cm =，d 点在yOz 平面上，且.db Ob ⊥将带电荷量为162.510q C -=+⨯的试探电荷从d 点移到b 点电场力做功为零，从a 点移动到b 点电场力做功141.210W J -=-⨯，bO 间电势差24bO U V =，由此可判断( ) A ．空间电场强度的方向沿x 轴正方向 B ．空间电场强度的大小为28310/V m ⨯ C ．cO 间电势差24cO U V =D ．电场中的等势面垂直于xOy 平面16．(本题4分)在光滑水平面内有一沿x 轴方向的静电场，其电势φ随坐标x 变化的图线如图所示(φ0、－φ0、x 1、x 2、x 3、x 4均已知)．现有一质量为m 、电荷量为q 的带负电小球(不计重力)从O 点以某一未知初速度v 0沿x 轴正方向射出，则下列说法正确的是( )A ．在0～x 1间的电场强度沿x 轴正方向、大小为011E x ϕ=B ．在x 1～x 2间与在x 2～x 3间电场强度相同C ．只要v 0＞0，该带电小球就能运动到x 4处D ．只要v 0＞2q mϕ0，该带电小球就能运动到x 4处三、解答题(共46分)17．(本题8分)如图所示，在匀强电场中，电荷量q ＝5×10－10 C 的正电荷，由a 点移到b 点和由a 点移到c 点，静电力做功都是4×10－8 J ．已知a 、b 、c 三点的连线组成直角三角形，a 、b 两点的距离d ab ＝10cm ，∠a ＝37°，∠c ＝90°，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：（1）a 、b 两点的电势差U ab ；（2）匀强电场场强E 的大小和方向．18．(本题9分)如图所示，匀强电场中A 、B 、C 三点构成一个直角三角形，AB ＝4 cm ，BC ＝3 cm.把电荷量q ＝－2×10－10C 的点电荷由A 点移到B 点，电场力做功W 1＝4.8×10－8J ；再由B 点移到C 点克服电场力做功W 2＝4.8×10－8J 。

物理高二选修3-1第1章第6节电势差与电场强度的关系同

人教版物理高二选修3-1第1章第6节电势差与电场强度的关系同步检测卷一、选择题1．下列关于匀强电场中场强和电势差的关系，正确的说法是( )A ．任意两点之间的电势差，等于场强和这两点间距离的乘积B ．在任何方向上，若两点间距离相等，则它们之间的电势差就相等C ．沿着电场线的方向，任何相等距离上的电势降低量必定相等D ．电势降落的方向必定是电场强度的方向答案：C解析：解答：匀强电场中任意两点的电势差等于场强和这两点沿电场方向距离的乘积，A 错误；同理，在任何方向上，沿电场方向距离相等的两点，它们之间的电势差相等，B 错误；根据U ＝Ed 知沿着电场线的方向，任何相等距离上的电势降低量必定相等，C 正确；电势降落最快的方向必定是电场强度的方向，D 错误。

故选C分析：电势降落最快的方向必定是电场强度的方向。

2．如图所示，匀强电场中有一梯形ABCD ，其中AB =2c m 、CD =4c m ，A 、B 、C 三点电势分别为φA = 12V 、φB =6V 、φC =3V ，则下列说法正确的是（）A ．若一电子从A 点移动到D 点，它将克服电场力做功3e VB ．将一电子从A 点移动到D 点，电场力做功5e VC ．匀强电场场强的最小值为3×l02V/mD ．匀强电场场强的最小值为2×102V/m答案：C解析：解答：根据题意可得AB =2c m ，CD =4c m=2AB ，匀强电场中，沿着相同的方向，每前进相同的距离，电势的变化相同，故：C D B A ϕϕϕϕ-=-)(2，代入数据可得：V D 15=ϕ，电场力做功与路径无关，只与初末位置有关，故电子从A 点移到D 点，电场力做的功为：eV e qU W D A AD AD 3)(=--==ϕϕ，电场力做正功．故A 错误，B 错误；根据匀强电场的特点可知，沿电场线的方向电势降落最快，所以相等的电势差下，电场线方向在两点的连线上时的电场强度最小，电场线的方向沿AB 的方向时的电场强度最小，最小为m V x E AB B A /1032min ⨯=-=ϕϕ故C 正确、D 错误；故选C分析：电场力做功与路径无关，只与初末位置有关；沿电场线的方向电势降落最快。

【优选整合】人教版高中物理选修3-1第1章-第6节-电势差与电场强度的关系(练)

【优选整合】人教版高中物理选修3-1第1章-第6节-电势差与电场强度的关系（练）学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．如图所示，实线表示某匀强电场的电场线，虚线表示该电场的等势面．下列判断正确的是（）A．1、2两点的场强不相等B．2、3两点的电势不相等C．1、2两点间的电势差等于1、3两点间的电势差D．电荷在1点具有的电势能一定大于其在2点具有的电势能2．关于静电场，下列结论普遍成立的是（）A．电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低B．电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关C．在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向D．在电场强度越大的地方，电荷的电势能也越大3．如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0V，点A处的电势为6V，点B处的电势为3V，则电场强度的大小为（）A．200V/m B．C．100V/m D．4．如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面．下列判断正确的是（）A．1、2两点的场强相等B．1、3两点的场强相等C．1、2两点的电势相等D．2、3两点的电势相等5．关于静电场的电场强度和电势，下列说法不正确的是A．电场强度的方向处处与等电势面垂直B．电场强度为零的地方，电势也为零C．随着电场强度的大小逐渐减小，电势可能升高D．任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向6．图中虚线为电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等。

现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。

点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点。

若不计重力，则（）A．M带负电荷，N带正电荷B．N在a点的速度与M在c点的速度大小相同C．N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功D．M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零二、多选题7．如图所示，匀强电场中A、B、C三点构成一边长为a的等边三角形，电场强度方向平行于纸面．现有一电子，在电场力作用下由A至C动能减少W，而质子在电场力作用下由A至B动能增加W，则对该匀强电场场强的大小和方向的判定，正确的是( )A．E＝3aeB．EC．方向垂直BC并由A指向BCD．方向垂直AB并由C指向AB8．如图所示，A、B、C是平行于纸面的匀强电场中的三点，它们之间的距离均为L，电荷量q＝1×10－5 C的正电荷由A点移动到C点的电场力做功W1＝4×10－5 J，该电荷由C点移动到B点电场力做功W2＝W1，若B点电势为零，则下列说法正确的是()A．匀强电场的方向由C点指向A点B．匀强电场的方向由A点指向B点C．C点电势为4 VD．A点电势为8 V三、解答题9．如图所示，a、b、c、d为匀强电场中四个等势面，相邻等势面间距离为2cm，已知U ac=60V,求：（1）电场强度为多大？（2）设B点的电势为零，求A、C、D、P点的电势．（3）求将q= -1.0×10-10C的点电荷由A移到D电场力做的功．（4）将q=2×10-10C的点电荷由B移到C，再经D最后回到P，电场力所做的功W bcdp 10．如图所示，在匀强电场中，将带电荷量q＝－6×10－6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了2.4×10－5J的功，再从B点移到C点，电场力做了1.2×10－5J的功．求：(1)A、B两点间的电势差U AB和B、C两点间的电势差U BC；(2)如果规定B点的电势为零，则A点和C点的电势分别为多少？(3)作出过B点的一条电场线(只保留作图的痕迹，不写做法)．参考答案1．C【解析】试题分析：A 、匀强电场中的场强处处相同，则123E E E ==，则选项A 错误．B 、沿着电场线电势逐渐降低，有123ϕϕϕ>=，则选项B 错误．C 、由U Ed =可知，1213U U =，选项C 正确．D 、由P E q ϕ=，而12ϕϕ>，但电荷的电性未知，1P E 与2P E 的大小无法比较．故选项D 错误．则选C ．考点：本题考查了电场强度、电势、电势能、电场线与等势线．2．C【解析】试题分析：在静电场中场强方向就是电势降低最快的方向；两点之间的电势差与场强及两点间沿电场线方向的距离有关；电场强度与电势无关；根据电场力做功公式W=qU 分析电场力做功情况．解：A 、电势与电场强度没有直接关系，所以电场强度大的地方电势不一定高，电场强度小的地方电势不一定低，故A 错误．B 、由公式U=Ed 可知，两点之间的电势差与场强和两点间沿电场线方向的距离都有关，故B 错误．C 、在正电荷或负电荷产生的静电场中，沿场强方向电势降低最快，故C 正确．D 、电势能的高低根据电场力做功的正负判断，与场强的大小没有关系，故D 错误．故选C ．【点评】解决本题关键要理解电场中几对关系：场强与电势、场强与电势差、电场力做功与电势差等等，可结合电场线的物理意义和相关公式加深理解．3．A【详解】OA 的中点C 的电势为3V ，将C 点与B 点连接，如图，电场线与等势线垂直，根据几何关系得BC =则OB 沿电场线方向上的距离sin60 1.5cm d OB =︒=所以电场强度23V/m 200V/m 1.510U E d -===⨯ 故选A 。

人教版高中物理选修3-1第一章第6节电势差与电场强度的关系.docx

高中物理学习材料桑水制作1．下列对关系式U ab＝Ed的理解，正确的是( )A．式中的d是a、b两点间的距离B．a、b两点间距离越大，电势差越大C．d是a、b两个等势面的距离D．此式适用于任何电场解析：公式U ab＝Ed只适用于匀强电场，其中d为沿电场强度方向上的距离，故C项正确。

答案：C2．关于静电场，下列结论普遍成立的是( )A．电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低B．电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关C．在静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向D．在场强大的匀强电场中移动电荷，静电力做功多解析：电势的高低与电场强度的大小无关，A错；电场中任意两点间的电势差不仅与这两点的场强有关，还与这两点沿电场线方向的距离有关，B错；在D项中W＝qEd，电场力做功不仅与电场强度E有关，还与沿电场方向的距离d有关，D错。

只有C项正确。

答案：C3．如图1为某匀强电场的等势面分布图，每两个相邻等势面相距2 cm，则该匀强电场的场强大小和方向分别为( )图1A．E＝100 V/m，竖直向下B．E＝100 V/m，竖直向上C．E＝100 V/m，水平向左D．E＝100 V/m，水平向右解析：电场方向与等势面垂直且指向电势降低的方向，故电场方向水平向左，由U＝Ed 可得：E＝Ud＝22×10－2V/m＝100 V/m，故C正确。

答案：C4．如图2中a、b、c是匀强电场中同一平面上的三个点，各点的电势分别是φa＝5 V，φb＝2 V，φc＝4 V，则在下列各示意图中能表示该电场强度方向的是( )图2解析：由题意可知，U ab＝5 V－2 V＝3 V，U ac＝5 V－4 V＝1 V，在a、b连线上找一点d，使其电势φd＝4 V，则U ad＝5 V－4 V＝1 V。

由于U ad＝13U ab，所以ad＝13ab，cd连线为等势线，电场强度的方向与cd连线垂直指向电势降落的方向，故D选项正确。

人教版高中物理选修31第一章第6节电势差与电场强度关系(含解析)

高中物理学习资料金戈铁骑整理制作电势差与电场强度的关系一课一练一、单项选择题1．以下公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有()①场强 E＝ F/q②场强 E＝ U /d③场强 E＝ kQ/r 2④电场力做功W＝ UqA ．①③B ．②③C．②④ D ．①④剖析：选 D. ②只适用于匀强电场，③只适用于点电荷的电场，①④既适用于匀强电场，也适用于点电荷的电场．应选 D.2．正常情况下空气是不导电的，但是若是空气中的电场很强，空气也能够被击穿，空气被击穿时会看到电火花或闪电．若观察到某次闪电的火花长约100 m，且已知空气的击穿场强为 3×106V/m ，那么发生此次闪电的电势差约为()A．3×108 V B．3×106 VC．3× 104 V D ． 3×10－5 VU＝ Ed，可得 U ＝ 3×108剖析：选 A. 将空气中的电场视为匀强电场，由V ，应选 A.3.以下列图，在电场中任意取一条电场线，电场线上的a、b 两点相距为 d，则 ()A ． a 点场强必然大于 b 点的场强B．a 点的电必然定高于 b 点的电势C．a、 b 两点间的电势差必然等于E·d(E 为 a 点的场强 )D．a、b 两点间的电势差等于电荷由 a 点沿任意路径搬动到 b 点的过程中静电力所做的功剖析：选 B.场强方向不能够表示场富强小， A 项错；沿场强方向电势降低，B项对；C 项错是由于此电场不用然是匀强电场；由电势差的定义知 D 项错．4.(2014 江·苏淮阴中学高二测试 )在以下列图的匀强电场 E 的地域内，由 A、B、C、D、A′、B′、 C′、 D′作为极点构成一正方体空间，电场方向与面ABCD 垂直．以下说法正确的是()A．A、D 两点间电势差U AD与B．带正电的粒子从 A 点沿路径C．带负电的粒子从 A 点沿路径A、A′两点间电势差U AA′相等A→D →D ′移到 D ′点，电场力做负功A→D →D ′移到 D ′点，电势能减小D．带电的粒子从 A 点移到 C′点，沿对角线AC′与沿路径A→ B→B′→ C′电场力做功相同剖析：选、 D 两点间电势差U AD等于零， A、A′两点间电势差U AA′不为零，选项A 错误；带正电的粒子从 A 点沿路径A→ D→ D ′移到 D′点电场力做的功等于从 A 点移到A′点的，电场力做正功，选项B 错误；带负电的粒子从 A 点沿路径A→ D→ D′移到 D ′点，电场力做负功，电势能增大，选项C 错误；带电的粒子从 A 点移到 C′点，沿对角线AC′与沿路径 A→ B→ B′→ C′电场力做功相同，电场力做功和路径没关，选项D正确．故选 D.5.以下列图， 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、C、D 三点电势分别为 1.0 V 、2.0 V、3.0 V ，正六边形所在平面与电场线平行．则()A ． E 点的电势与 C 点的电势相等B．电势差 U EF与电势差U BC相同C．电场强度的大小为10 V/m203D．电场强度的大小为3V/m剖析：选 D.由于在匀强电场中，任意一条直线(等势线除外 )上的电势是均匀变化的，所以连接AD，以下列图，连线中点 O 的电势应该是φ＝φ＋ (φ －φ＝2.0 V ，OA D A)/2＝2.0 V，又C点电势φC所以φ＝φ ，即 O 点和 C 点处在同一条等势线上，直线OC 是等势线，与等势线OC 平行OC的直线 DE 、 AB 也是等势线，故φ＝FφO＝ 2.0 V 、φ＝EφD＝ 3.0 V 、φ＝φBA＝1.0 V ，A 、B 错误；匀强电场的电场线是一簇垂直于等势线的平行直线，依照几何关系，等势线DE与OC20 3间的距离为 d＝ 5 3 cm，它们之间的电势差为U＝ 1.0 V，故电场强度的大小E＝U /d＝3 V/m ， D 正确．6.以下列图，实线表示电场线，虚线表示等势线， a、b 两点的电势分别为φ＝－ 50 V ，φa b ＝－ 20 V ，则 a、 b 连线的中点 c 的电势φc应为 ()A ．φc＝－ 35 VB．φc＞－ 35 VC．φc＜－ 35 VD．无法判断剖析：选 B. 由图可知，这是一个非匀强电场，且E b＜ E a.若此电场为匀强电场，则φc ＝－ 35 V ；而此电场中 E b＜E c＜E a，即从 b 到 c 的过程中每单位距离上的电势降低要比从c 到 a 的过程中每单位距离上的电势降低慢，故φ＞－35 V．应选 B.c7．a 、 b 、c 、d 是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个极点，电场线与矩形所在平面平行．已知 a 点的电势为示，由此可知 c 点的电势为 ( )20 V ， b 点的电势为 24 V ， d 点的电势为4 V ，如图所A ．4 VC ．12 VB ．8 VD ．24 V剖析：选 B. 由于 bc 与ad 平行且相等，由匀强电场特点可得：φ－ φ＝ φ－ φ，解得 φ bc ad c＝8 V ．应选 B.8.以下列图，虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷．一带电粒子以必然初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹， a 、b 、c 三点是实线与虚线的交点．则该粒子( )A ．带负电C ．在 b 点的电势能大于在 c 点的电势能D ．由 a 点到 b 点的动能变化等于由 b 点到 c 点的动能变化剖析：选 C.由于带电粒子碰到的电场力指向轨迹凹侧，说明带电粒子带正电， A 错误；Qq可知， B 错误；粒子从 b 点运动到 c 点的过程中，电场力对粒子做正依照库仑定律 F ＝ k 2 r功，粒子电势能减小， C 正确；由动能定理可得 qU ＝ E k ，由于 U ab ＞U bc ，所以 D 错误．故选 C.☆ 9.(2014 ·庆一中高二检测大 )如图，纸面内有匀强电场，一带正电的质点 (重力不计 )在一恒力 F 的作用下沿图中虚线由 A 匀速运动至 B ，已知 F 和 AB 间夹角为 θ，点 A 、 B 间距离为d ，质点所带电荷量为 q ，则以下结论正确的选项是 ()A ．匀强电场的场富强小为Fcos θqB ．A 、 B 两点间的电势差为U AB ＝ Fdcos θqC ．带电质点由 A 点运动至 B 点的过程中电势能增加了 Fd cos θD ．若带电质点由 B 点向 A 点做匀速直线运动，则 F 必定反向剖析：选 C.质点沿 AB 做匀速直线运动，所以质点所受电场力与力 F 大小相等、方向相反，匀强电场的场富强小为 F/q ，方向沿 F 的反方向， A 错误； A 、B 两点间的电势差为U AB ＝－ Edcos θ＝－ Fdcos θ/q ，B 错误；带电质点由 A 点运动至 B 点的过程中电势能增加了E p ＝－ W 电＝－ qU AB ＝ Fdcos θ，C 正确；若带电质点由 B 点向 A 点做匀速直线运动，仍应受平衡力作用，所以F 方向不变， D 错误．应选 C.二、非选择题10．以下列图， A 、 B 、 C 是匀强电场中的等腰直角三角形的三个极点，已知A 、B 、C三点的电势分别为φ ＝15 V ， φ＝ 3 V ，φ ＝－ 3 V ，试确定场强的方向，并画出电场线．ABC剖析：依照 A 、 B 、 C 三点的电势的特点，在 AC 连线上取 M 、 N 两点，使 AM ＝ MN ＝ NC ，如图所示，尽管 AC 不用然是场强方向，但能够必然 AM 、 MN 、NC 在场强方向上的投影长度相等，由 U ＝ Ed 可知，U AM ＝ U MN ＝U NC .φ － φC ＝15－－ 3V ＝6 V.A33由此可知， φN ＝3 V ， φM ＝ 9 V ，B 、 N 两点等电势， BN 的连线即为等势线，那么电场线与 BN 垂直．电场强度的方向为电势降低的方向：斜向下．答案：见分析 11.在以下列图的匀强电场中，有a 、b 、c 三点， ab ＝ 5 cm ，bc ＝ 12 cm ，其中 ab 沿电场线方向， bc 与电场线方向成 60°角，一个电荷量为 q ＝ 4× 10－ 8C 的正电荷从 a 移到 b 电场力做功为 W ＝× 10－7 J.(1)匀强电场的场强 E 等于多少？(2)电荷从 b 移到 c ，电场力做功W 2 等于多少？ (3)a 、 c 两点的电势差 U ac 等于多少？剖析： (1)设 a 、 b 两点间的距离为 d ，由题意有U ab W 1＝ qU ab ， E ＝ d .由以上两式得－71× 10V/m ＝ 60 V/mE ＝W＝－8×5× 10－2qd 4× 10(2)设 b 、 c 两点沿场强方向距离为 d 1， U bc ＝ Ed 1， d 1＝ bc ·cos 60 °，W 2 ＝qU bc ，解得： W 2＝ qE ·bc ·cos 60 °＝ 4× 10－8× 60× 12× 10－2× 0.5 J＝ × 10－7 J.(3)设电荷从 a 移到 c ，电场力做功为 W ， W ＝ W 1 ＋ W 2， W ＝ qU ac ，由以上两式得W 1＋ W 2－ 7－ 7U ac ＝＝ × 10 ＋×10 V ＝6.6 V q －84× 10答案：见分析☆ 12.(2014 ·西安一中高二月考 )以下列图的电场，等势面是一簇互相平行的竖直平面，间隔均为 d ，各面电势已在图中标出，现有一质量为 m方向成 45°角斜向上射入电场，要使小球做直线运动．问：的带电小球以速度v 0、方向与水平(1)小球应带何种电荷？电荷量是多少？ (2)在入射方向上小球最大位移量是多少？(电场足够大 )剖析： (1)如图甲所示，电场线水平向左，由题意知，只有小球碰到向左的电场力，电场力和重力的合力才有可能与初速度的方向在一条直线上，所以小球带正电．由图乙可知， Eq ＝ mg ，U mgd又 E ＝ d ，所以 q ＝ U.(2)由图乙可知， F 合＝mg 2＋ Eq 2＝2mg1由动能定理得：－ F 合·x m ＝ 0－ 2mv20所以 x m ＝2v20 4g.答案： (1)正电荷mgd 2v20U(2)4g。