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A卷
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。
重庆市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
重庆市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·牡丹江月考) 以下说法正确的是()A . 由E=F/q可知,电场中某点的电场强度E与F成正比B . 由公式ψ=Ep/q可知,电场中某点的电势ψ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 . 由公式C=Q/U可知,电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关2. (2分) (2017高二上·陆丰期末) 由电场强度的定义式E= 可知()A . E和F成正比,F越大,E越大B . E和q成反比,q越小,E越大C . E的方向与F的方向相同D . E的大小可由确定3. (2分) (2017高二下·贵阳开学考) 如图为某匀强电场的等势面分布图(等势面竖直分布),已知每两个相邻等势面相距2cm,则该匀强电场的电场强度大小和方向分别为()A . E=100V/m,竖直向下B . E=100V/m,竖直向上C . E=100V/m,水平向左D . E=100V/m,水平向右4. (2分)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/m5. (2分) (2016高二上·银川期中) 如图所示,一电容为C的平行板电容器,两极板A,B间距离为d,板间电压为U,B板电势高于A板.两板间有M,N,P三点,MN连线平行于极板,N,P连线垂直于极板,M,P两点间距离为L,∠PMN=θ.以下说法正确的是()A . 电容器带电量为B . 两极板间匀强电场的电场强度大小为C . M,P两点间的电势差为D . 若将带电量为+q的电荷从M移到P,该电荷的电势能减少了6. (2分)空间有一匀强电场,在电场中建立如图所示的直角坐标系O-xyz,M、N、P为电场中的三个点,M 点的坐标为(0,a,0),N点的坐标为(a,0,0),P点的坐标为(a,,),已知电场方向平行直线MN,M点电势为0,N点电势为1V,则P点的电势为()A . VB . VC . VD . V7. (2分) (2018高二上·惠东月考) 如图所示,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,a、b两点间电势差为10V,则b、c两点间电势差A . 小于10VB . 等于10VC . 大于10VD . 条件不足,无法判断8. (2分)如图所示,平行板电容器经开关S与电池连接,a处有一电荷量非常小的点电荷,S是闭合的,φa 表示a点的电势,F表示点电荷受到的电场力.现将电容器的B板向下稍微移动,使两板间的距离增大,则()A . φa变大,F变大B . φa变大,F变小C . φa不变,F不变D . φa不变,F变小9. (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10. (3分) (2019高二上·桂林期中) 空间存在一静电场,场强方向与轴平行,电场中的电势随的变化规律如图所示,下列说法正确的是A . 处电场强度可能为零B . 处电场方向一定沿轴正方向C . 沿轴正方向,电场强度逐渐减小D . 电荷量为的负电荷沿轴从0点移动到处,电势能增大11. (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) (2016高二上·成都期中) 如图所示,A,B,C,D,E,F为匀强电场中一个边长为10cm的正六边形的六个顶点,A,C,D三点电势分别为1.0V,2.0V,3.0V,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UEF与电势差UBC相同C . 电场强度的大小为 V/mD . 电场强度的大小为20 V/m14. (2分) (2017高二上·上饶期末) a、b、c是匀强电场中三个点,各点电势依次为10V、2V、6V;三点在同一平面上.下列各图中,电场强度的方向表示可能对的是()A .B .C .D .15. (3分) (2018高二上·南宁月考) 如图所示,在平面直角坐标系中有一等边三角形OPC,O点位于坐标原点,OC与x轴重合,P点坐标为,A,B分别为OP,PC的中点.坐标系处于匀强电场中,且电场方向与坐标平面平行,已知O点的电势为6V,A点的电势为3V,B点的电势为0V,则由此可判定()A . C点的电势为B . 场强方向由A指向BC . 该匀强电场的电场强度大小为100V/mD . 该匀强电场的电场强度大小为16. (3分) (2017高二上·绵阳期中) 如图所示,一平行板电容器充电后与电源断开,从负极板上某处释放一个电子e,设其到达正极板的速度为v1 ,运动过程中加速度为a1 .现将两板间距离增为原来的2倍,再从负极板处释放一电子,设其到达正极板的速度为v2 ,运动过程中加速度为a2 .则有()A . =B . =C . =D . =17. (3分) (2018高二上·惠来月考) 以下说法正确的是()A . 电场中两点之间的电势差与零势点的选取有关B . 电势降低的方向一定是电场强度的方向C . 在电场中无论移动正电荷还是负电荷,只要电场力做正功,电荷电势能就要减少D . 负电荷沿电场线方向移动,电势能增加二、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。
高二物理人教版选修3-1练习:第1章 第6节 电势差与电场强度的关系
第6节电势差与电场强度的关系基础巩固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( B )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,任何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.在相同距离的两点上,电势差大的电场强度也大详细分析:公式E=中,d是沿电场强度方向上两点的距离,由此很容易判断出选项A,D错误,B正确;电场强度的方向是电势降低最快的方向,电场降低的方向不一定是电场强度方向,选项C错误.2.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,能通过自身发出的生物电获取食物、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104N/C,可击昏敌害.则身长50 cm的电鳗,在放电时产生的瞬间电压可达( C )A.50 VB.500 VC.5 000 VD.50 000 V详细分析:U=Ed=104×0.5 V=5 000 V,选项C正确.3.如图所示,在匀强电场中相距10 mm的两等势面AA′,BB′,其间有一静止的油滴P.已知油滴P的重力是1.6×10-4 N,所带的电荷量是3.2×10-9 C,则下面判断正确的是( C )A.ϕA>ϕB,U AB=100 VB.ϕA>ϕB,U AB=750 VC.ϕA<ϕB,U BA=500 VD.ϕA<ϕB,U BA=1 000 V详细分析:带电油滴受到重力和静电力处于平衡状态,即mg=qE,匀强电场的电场强度E=,由以上两式得|U AB|==500 V,由于油滴受静电力方向向上,所以电场方向向上,ϕA<ϕB,即U BA=500 V,故选项C正确.4.(2018·山东济南外国语学校高二月考)如图所示是匀强电场中的一组等势面,每两个相邻等势面间的距离都是25 cm,由此可确定此电场的电场强度的方向及大小为( D )A.竖直向下,E=0.4 N/CB.水平向右,E=0.4 N/CC.水平向左,E=40 N/CD.水平向右,E=40 V/m详细分析:电场线与等势面垂直且沿电场线方向电势降低,故电场强度方向水平向右,电场强度大小E== V/m=40 V/m,选项D正确.5.如图所示,在E=500 V/m的匀强电场中,a,b两点相距d=2 cm,它们的连线与电场强度方向的夹角是60°,则U ab等于( C )A.5 VB.10 VC.-5 VD.-10 V详细分析:U ab=-Edcos 60°=-5 V,选项C正确.6.下列图中,a,b,c是匀强电场中的三个点,各点电势ϕa=10 V,ϕb=2 V, ϕc=6 V,a,b,c三点在同一平面上,图中电场强度的方向表示正确的是( D )详细分析:由题意可知直线ab的中点的电势为6 V,与c点等势,电场的方向由电势高处指向电势低处,选项D正确.7.(2018·辽宁实验中学分校高二测试)如图所示,a,b,c是一条电场线上的三个点,电场线的方向由a到c,a,b间的距离等于b,c间的距离,用ϕa,ϕb,ϕc和E a,E b,E c分别表示a,b,c三点的电势和电场强度,可以判定( A )A.ϕa>ϕb>ϕcB.E a>E b>E cC.ϕa-ϕb=ϕb-ϕcD.E a=E b>E c详细分析:沿电场线方向电势降低,故ϕa>ϕb>ϕc,选项A正确.由于题目只提供了未知电场的一条电场线,故无法判断a,b,c三点的电场强度大小关系,也就无法判断a,b间与b,c间的电势差的大小关系,选项B,C,D错误.8.如图所示为某一电场的电场线和等势面.已知ϕa=5 V,ϕc=3 V,且ab=bc,则( C )A.ϕb=4 VB.ϕb>4 VC.ϕb<4 VD.上述情况都有可能详细分析:电场强度在数值上等于沿电场强度方向单位距离上降落的电势,因为ab段上各点的电场强度大于bc段上各点的电场强度,虽然ab=bc,但ab段上降落的电势多.能力提升9.(2018·湖南衡阳八中高二测试)如图所示,A,B,C三点都在匀强电场中,已知AC⊥BC,∠ABC=60°,=20 cm,把一个电荷量q=10-5 C的正电荷从A移到B,静电力做功为零;从B移到C,静电力做功为-1.73×10-3 J,则该匀强电场的电场强度大小和方向是( D )A.865 V/m,垂直AC向左B.865 V/m,垂直AC向右C.1 000 V/m,垂直AB斜向上D.1 000 V/m,垂直AB斜向下详细分析:把电荷q从A移到B,静电力不做功,说明A,B两点在同一等势面上,因该电场为匀强电场,等势面应为平面,故图中直线AB即为等势线,电场强度方向垂直于等势面,选项A,B错误.U BC==- V=-173 V.B点电势比C点低173 V,因电场线指向电势降低的方向,所以电场强度方向必垂直于AB斜向下,电场强度大小E===V/m=1 000 V/m,因此选项D正确,C错误.10.(2018·辽宁辽源高二期末)(多选)如图所示,匀强电场中有一个以O为圆心、半径为R的圆,电场方向与圆所在平面平行,A,O两点电势差为U,一带正电的粒子在该电场中运动,经过A,B两点时速度方向沿圆的切线,速度大小均为v0,粒子重力不计,则( BD )A.粒子在A,B间是做圆周运动B.粒子从A到B的运动过程中,动能先减小后增大C.匀强电场的电场强度E=D.圆周上电势最高的点与O点的电势差为U详细分析:带电粒子仅在静电力作用下,由于粒子在A,B两点动能相等,则电势能也相等.所以两点的连线AB即为等势面.根据等势面与电场线垂直特性,从而画出电场线CO.由曲线运动条件可知,正电粒子所受的静电力沿着CO方向,如图所示,因此粒子从A到B做抛体运动,故选项A错误;由A选项分析可知,速度方向与静电力方向夹角先大于90°后小于90°,静电力对粒子先是阻力后是动力,所以动能先减小后增大,故选项B正确;匀强电场中Ed=U,式中的d是沿着电场强度方向的距离,因而由几何关系可知U AO=E×R,所以E=,故选项C错误;圆周上,电势最高的点与O点的电势差为U1=ER=·R=U,故选项D 正确.11.如图所示,匀强电场中有A,B,C三点构成等边三角形,边长均为4 cm,将一带电荷量q=1.0×1 C的正电荷(不计重力),从A点移到C点,静电力做功为-×10-9J,若把同一电荷从A点移到B点,静电力做功也为-×10-9 J,那么该电场的电场强度是多大?详细分析:如题图所示,把正电荷从电场中的A点分别移到C点或B点,静电力做的功相同,根据W=qU,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d=ABsin 60°=4×10-2× m=2×10-2 m.A,B两点的电势差U AB== V=-10 V.该电场的电场强度E== V/m=5×102 V/m.答案:5×102 V/m(教师备用)1.(2018·重庆市第一中学高三月考)(多选)如图所示,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,已知正六边形的边长为2 cm,将一电荷量为1.0×10-8 C的正点电荷从B点移动到C点克服静电力做功为2.0×10-8 J,将该点电荷从B点移动到A点,静电力做的功为2.0×10-8 J,由上述信息通过计算能确定的是( ABD )A.电场强度的大小B.过A点的等势线C.匀强电场的电场强度方向为由C指向FD.该点电荷沿直线由B点移到F点静电力所做的功详细分析:U BC== V=-2 V,同理U BA== V=2 V,可知电场线由C指向A;FA为过A点的等势线;根据E=可计算电场强度的大小,因U BA=U BF,根据W=Uq可计算点电荷沿直线由B点移到F 点静电力所做的功,故选项A,B,D正确,C错误.2.(2018·广西桂林高三适应性考试)(多选)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 m的圆,圆上有一个电荷量为q=+1×10-8 C的试探电荷P,半径OP与x轴正方向的夹角为θ(如图),P沿圆周移动时,其电势能E p=2.5×10-5sin θ(J),则( AD )A.x轴位于零势能面上B.y轴位于零势能面上C.电场强度大小为500 V/m,方向沿y轴正方向D.电场强度大小为500 V/m,方向沿y轴负方向详细分析:由电势能E p=2.5×10-5sin θ(J),可得θ=0°时E p=0,θ=180°时E p=0,说明x轴位于零势能面上,选项A正确,B错误;当θ=90°,E p=2.5×10-5 J,由E p=qφ,得该点的电势 == V=2 500 V,根据顺着电场线电势降低,可知电场强度的方向沿y轴负向.则电场强度为E=== V/m=500 V/m,选项C错误,D正确.3.(2018·贵州遵义航天高级中学高二月考)(多选)如图所示的匀强电场中,已知电场强度大小等于100 V/m,AB间距为6 cm,则以下说法正确的是( AD )A.A点电势高于B点电势,A,B与C三点电场强度相同B.AB两点间的电势差为+6 VC.现有一个电荷量为+q的电荷,第一次从A点移到B点,静电力做功为W1;第二次该电荷从A点移到C点,然后再移到B点,在这个过程中静电力做功为W2,则W2>W1D.若A点电势为零,则B点电势为-3 V详细分析:图中A,C两点在同一等势面上,电势相等,根据顺着电场线方向电势逐渐降低,可知C点的电势高于B点的电势,所以A点电势高于B点电势,由于是匀强电场,A,B,C三点由电场强度相同,选项A正确;A,B两点间的电势差为U AB=Ed=E cos 60°=100×0.06×0.5 V=3 V,选项B错误;静电力做功只与初末位置有关,与路径无关,则电荷从A 点移到B点与从A点移到C点再移到B点静电力做功相等,即有W2=W1,选项C错误;根据U AB=ϕA-ϕB,若ϕA=0,则ϕB=0-U AB=-3 V,选项D正确.4.(2018·山东日照高二期中)(多选)如图所示,在匀强电场中,有边长为2 cm的等边三角形ABC,三角形所在平面与匀强电场平面重合,其中O点为该三角形的中心,各点电势分别为ϕA=2 V,ϕB=4 V,ϕC=6 V,下列说法正确的是( BC )A.O点电势为零B.该匀强电场的电场强度大小为200 V/m,方向由C指向AC.将电荷量为e的电子由C点移到A点,电子的电势能增加了4 eVD.将电荷量为e的电子由O点移到无穷远,电子的电势能增加了3 eV详细分析:AC中点D的电势为ϕD==4 V,与B电势相等,则BOD连线必为一条等势线(如图),O点的电势为4 V,选项A错误;AC间的电势差为U CA=ϕC-ϕA=4 V,E==200 V/m,选项B正确;静电力所做的功与电势能的关系eU CA=-ΔE p,ΔE p=-4 eV,故电势能增加了4 eV,选项C正确;同理,将电荷量为e的电子由O点移到无穷远,电子的电势能增加了4 eV,选项D错误.5.(2018·山东菏泽高二期中)如图所示的匀强电场,等势面是一簇互相平行的竖直平面,间隔均为d,各等势面电势已在图中标出,现有一质量为m的带电小球以速度v0、方向与水平方向成45°角斜向上射入电场,要使小球做直线运动,求:(1)小球应带何种电荷及其电荷量;(2)小球受到的合外力;(3)在入射方向上小球运动的最大位移x m(电场足够大).详细分析:(1)作电场线如图(a)所示.由题意知,只有小球受到向左的静电力,静电力和重力的合力与初速度才可能在一条直线上,如图(b)所示.只有当F合与v0在一条直线上才可能使小球做直线运动,所以小球带正电,小球沿v0方向做匀减速运动.由图(b)知qE=mg,相邻等势面间的电势差为U,所以E=,所以q==.(2)由图(b)知,F合==mg.(3)由动能定理得-F合x m=0-m所以x m==.答案:(1)正电荷(2)mg (3)。
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 。
人教版高中物理选修31同步练测第一章第六节电势差与电场强度关系
人教版高中物理选修31同步练测第一章第六节电势差与电场强度关系高中物理学习资料金戈铁骑整理制作第六节电势差与电场强度的关系建议用时 本质用时满分 本质得分45 分钟100 分一、选择题 (本题包括10 小题, 每题给出的四个选4.如图 1 为匀强电场的等势面,2cm ,则3V项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项 相邻等势面相距该匀正确,全部选对的得4 分,选对但不全的得2 分,强电场()1V- 1V0 分,共 40 分)A .方向竖直向下,场强E =有选错或不选的得- 3V1.以下关于匀强电场中的场强和电势差的关系,100V/m说法图 1正确的选项是 ( )B .方向水平向左,场强= 100N/CEA .任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的C .方向竖直向上,场强 E = 100V/m 乘积D .方向水平向右,场强E = 100V/mB .沿电场线方向,任何相等距离上的电势降落必相5.如图 2 所示,在场强为 E 的水平方向的匀强电场中等A 、B 两点连线长为 L ,连线与电场线夹角为C .电势减小的方向必是场强的方向α ,则 A 、 B 两点的电势差 U AB 等于 ( ) D .在相同距离的两点上,电势差大的其场强也大A .零B . ELC . EL sin αD . EL cos α2.对公式 U = Ed 的理解,以下说法正确的选项是( )A A .在相同的距离上的两点,其电势差相等B .此公式适用于全部的电场中的问题BC .公式中的 d 是经过两点的等势面的垂直距离ED .匀强电场中,沿着电场线的方向,任何相等距离图 3上的电势降落必然相等3.下述关于匀强电场的说法正确的选项是( )6.如图 3 所示,有竖直向下的匀强电场, A 、B 两等F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× 10-9 C 的负点电荷, 此时电场中有A .公式 E = q也适用于匀强电场一点场强为零,此点在 P 点的 ( )B .依照 =可知,任意两点的电势差与这两点的A .上方 30cmB .下方 30cmU Ed距离成正比C .上方 25cmD .下方 25cmC .匀强电场的场强值等于沿场强方向每单位长度上7.带电粒子质量为 m ,带电荷量为 q ,它仅在电场力的电势差值作用下,从电场中的 A 点运动到 B 点,速度从 v A 变D .匀强电场的场强方向总是跟电荷所受电场力的方到 v B ,则以下关于 A 、B 两点间电势差 U AB 的说法中正向一致确的是( )人教版高中物理选修31同步练测第一章第六节电势差与电场强度关系A.只有电场是匀强电场,才能求出U ABB.若是电场是点电荷形成的电场,不能够够求出U AB C.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,恰幸亏电场中静止,已知液滴所带电荷量为 3.2 × 10-19 C,重力为 1.6 × 10-14 N,若板间距为10mm,则两板间的电压为( )A. 500V B . 1000V C . 1500VD. 2000V9.图 4 中A、B、C三点都在匀强电场中,已知 AC⊥BC,∠ ABC写出最后答案的不能够得分。
人教版高中选修3-1第1章第6节电势差与电场强度的关系(练).doc
《优选资源》物理人教版必修1第一章静电场1.6电势差与电场强度的关系------------------------ 课堂练习 ------------------------- 1. 关于匀强电场中场强和电势差的关系,下列说法正确的是()A. 任意两点间的电豹差等于场强和这两点间距离的乘积B. 沿电场线方向,任何相同距离上电势降落必定相等C. 电势降低的方向必是场强方向D. 在相同距离的两点上,电势差大的其场强也大2. 如图所示,电场中°、b 、c 三点、,ab = bc,则把点电荷+ q 从G 点经b 点移到c 点的过 程中,电场力做功的大小关系有()A. W ah >W hcB. W (lh =W hcC. W ah <W hcD.无法比较3. 如图所示,匀强电场场强E=100v/m, A 、B 两点相距1 Ocm, A 、B 连线与电场线夹角为4. 如图所示,在某电场中画出了三条电场线,C 点是连线的中点.已知力点的电势为% =50 V, B 点的电势为划=10V,则C 点的电势( )D. 5V60°,则 U BA 为 C. -5VA. %、=30VB.化>30VC. %<30VD.上述选项都不正确5. Q、b、c、〃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207, b点的电势为247, d点的电势为47,如图,由此可知c点的电势为()................. 弋d1 r................................ * c24VA. 47B. 8rC. X2VD. 24?6. 两电荷量分别为G和%的点电荷放在X轴上的0、M两点,两电荷连线上各点电势0随x变化如图所示,其屮A、N两点的电势均为零,ND段屮的C点电势最高,则A. A点的电场强度大小为零B. C点的电场强度大小为零C. NC间场强方向指向x轴正方向D. 4为负电荷,$2为正电荷7. (多选)对于电场中任意两点间电势差,下列说法中正确的是()A. 电势差越大,在这两点的电场强度也越大B. 两点间的电势差,数值上等于在这两点间移动单位正电荷时电场力做的功C. 两点间的电势差与在这两点间移动的电荷有关D. 两点间的电势差与在这两点间移动的电荷无关8. (多选)如图甲所示,一条电场线与Ox轴重合,取O点电势为零,Ox方向上各点的电势卩随x变化的情况如图乙所示.若在O点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用,则()乙A. 电子将沿Ox方向运动B. 电子的电势能将增大C. 电子运动的加速度恒定D. 电子运动的加速度先减小后增大9. 有一个带电荷量q= -3X10 6 C 的点电荷,从某电场中的A 点移到B 点,电荷克服电场力做 6xlO 4J 的功,从B 点移到C 点,电场力对电荷做9X 10'4J 的功,问:(1) AB 、BC 、CA 间电势差各为多少?(2) 如以B 点电势为零,则A 点电势为多少?电荷在A 点的电势能为多少?10. 如图所示,A. B 、C 三点都在匀强电场中,电场方向与平面力BC 平行,已知/C 丄3C, ZABC=60°, ~BC =20cm,把一个电荷量^ = 2.0xl0~5C 的正电荷从/移到克服静电力 做功1.2xlO _3J ;把一个电子从C 移到&电场力做功为30eV,求:(1) 电势差S B 及U CB ;(2) 该匀强电场的电场强度大小和方向。
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。
新人教版选修3-1《16_电势差与电场强度的关系》同步练习物理试卷(有答案)
新人教版选修3-1《1.6 电势差与电场强度的关系》同步练习物理试卷(1)一、选择题(共7小题,每小题0分,满分0分)1. 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2cm,由此可以确定电场强度的方向和数值是()A.竖直向下,E=100V/mB.水平向左,E=100V/mC.水平向左,E=200V/mD.水平向右,E=200V/m2. 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∘,则U BA之值为()A.−10VB.10VC.−5VD.−5√3V3. 如图所示的同心圆是电场中的一簇等势面,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 BC4. 如图所示,匀强电场场强为1×103N/C,ab=dc=4cm,bc=ad=3cm,则下述计算结果正确的是()A.ab之间的电势差为4000VB.ac之间的电势差为50VC.将q=−5×10−3C的点电荷沿矩形路径abcda移动一周,静电力做功为零D.将q=−5×10−3C的点电荷沿abc或adc从a移动到c静电力做功都是−0.25J5. 如图,在正电荷Q的电场中有M、N、P、F四点,M、N、P为直角三角形的三个顶点,F为MN的中点,∠M=30∘,M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示,已知φM=φN、φP=φF,点电荷Q在M、N、P三点所在平面内,则()A.点电荷Q一定在MP的连线上B.连接PF的线段一定在同一等势面上C.将正试探电荷从P点搬运到N点,电场力做负功D.φP>φM6. 图中虚线表示为静电场的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0,一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b点的动能分别为26eV和5eV.当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为−8eV时,它的动能应为()A.8eVB.13eVC.20eVD.34eV7. 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二、解答题(共2小题,满分0分)电场中某区域的电场线如图所示,A、B是电场中的两点.一个电荷量q=+4.0×10−8C的点电荷在A点所受电场力F A=2.0×10−4N.将该点电荷从A点移到B点,电场力做功W=8.0×10−7J.,求:(1)A点电场强度E A的大小;(2)A、B两点间的电势差U.如图所示是一组不知方向的匀强电场的电场线,把1.0×10−6C的负电荷从A点沿水平线移到B点,静电力做了2.0×10−6J的功.A、B两点间的距离为2cm,问:(1)A、B两点间的电势差为多大?(2)匀强电场的场强大小及方向?参考答案与试题解析新人教版选修3-1《1.6 电势差与电场强度的关系》同步练习物理试卷(1)一、选择题(共7小题,每小题0分,满分0分)1.【答案】B【考点】电势差与电场强度的关系等势面【解析】根据电场线与等势面相互垂直且由高电势指向低电势,可以判定电场线的方向水平向左;根据在匀强电场中E=Ud可以求出电场强度的大小。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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A卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共17题;共39分)1. (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-3×10-6J2. (2分)(2018·崇明模拟) 如图,两个等量正点电荷位于垂直于x轴的连线上,相对原点O对称分布,则x轴上电场强度E与位置x的关系可能是()A .B .C .D .3. (2分) (2018高二上·惠东月考) 对关系式的理解,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4. (2分) (2018高二上·阜新月考) 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 . 24V5. (2分) (2016高二上·金湖期中) 在匀强电场中,下列说法正确的是()A . 两点距离越大,电势差一定越大B . 沿电场线的方向,电场强度越来越小C . 因为是匀强电场,所以电势处处相等D . 在相同距离的两点间,只有沿电场线方向,电势差最大6. (2分)空间有一匀强电场,在电场中建立如图所示的直角坐标系O-xyz,M、N、P为电场中的三个点,M 点的坐标为(0,a,0),N点的坐标为(a,0,0),P点的坐标为(a,,),已知电场方向平行直线MN,M点电势为0,N点电势为1V,则P点的电势为()A . VB . VC . VD . V7. (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8. (2分) (2016高二上·济南期中) 如图所示,匀强电场场强为E,A与B两点间的距离为d,AB与电场线夹角为а,则A与B两点间的电势差为()A . EdB . EdcosаC . EdsinаD . Edtanа9. (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 .10. (3分) (2019高二上·新丰期中) 下列说法正确的是()A . 点电荷属于理想化模型B . 电势有正负,所以电势是矢量C . 电场强度计算公式E= 适用于任何电场D . 电荷在某点的电势能,等于把它从这点移到零电势位置时静电力所做的功11. (3分) (2019高二上·中山期中) 如图,一匀强电场的方向平行于直角三角形所在的平面,其中A点电势为3V,B点电势为6 V,C点电势为9V。
已知∠ACB=30°,AB边长为 cm ,下列说法正确的是()A . 该电场强度的大小为2 V /cmB . 该电场强度的大小为 V/cmC . 电子在A点的电势能比在B点的低3e VD . 电子从A点运动到C点电场力做功为6e V12. (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 .13. (2分)(2017·江苏) 如图所示,三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔,小孔分别位于O、M、P点.由O点静止释放的电子恰好能运动到P点.现将C板向右平移到P′点,则由O点静止释放的电子()A . 运动到P点返回B . 运动到P和P′点之间返回C . 运动到P′点返回D . 穿过P′点14. (2分) (2019高二上·长春期中) 如图甲中所示为电场中的一条电场线,在电场线上建立坐标轴,坐标轴上OB间各点的电势分布如图乙所示,则()A . 在OB间,场强先减小后增大B . 在OB间,场强方向发生过变化C . 若一负电荷从O点运动到B点,其电势能逐渐减小D . 若从0点静止释放一仅受电场力作用的正电荷,则该电荷在OB间一直做加速运动15. (3分) (2018高二上·黑龙江月考) 如图所示,ABCD为匀强电场中相邻的四个等势面,相邻等势面间距离为5cm.一个电子仅受电场力垂直经过电势为零的等势面D时,动能为15eV(电子伏),到达等势面A时速度恰好为零.则下列说法正确的是()A . 场强方向从A指向DB . 匀强电场的场强为100V/mC . 电子经过等势面C时,电势能大小为5eVD . 电子在上述等势面间运动的时间之比为1:2:316. (3分) (2017高二上·普宁期末) 如图所示为研究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置.设两极板的正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ,平行板电容器的电容为C.实验中极板所带电荷量可视为不变,则下列关于实验的分析正确的是()A . 保持d不变,减小S,则C变小,θ变大B . 保持d不变,减小S,则C变大,θ变大C . 保持S不变,增大d,则C变小,θ变大D . 保持S不变,增大d,则C变大,θ变大17. (3分) (2018高二上·汕头月考) 图中所示的是正点电荷所形成的电场中一条电场线,电场线上a和b、b和c间的相距都为d,则下列说法中错误的是()A . a点的电势一定高于b点的电势B . a点的场强一定大于b点的场强C . ab两点间的电势差等于bc两点间的电势差D . 将一负电荷由 a 点移到 b 点的过程中,电势能减小二、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。
雷雨天的闪电是雷暴云中正电荷区与负电荷区的电场大到一定程度,空气被击穿形成的火花放电。
假设两带电的云团某一时刻相距600m发生闪电,两云团间的电场可视作场强为2×106N/C的匀强电场。
则此时两云团间的电势差为________V。
若这次闪电通过的电荷量为20C,则释放的电能为________J(设闪电的火花路径为直线)19. (2分)匀强电场中a、b、c三点,在以它们为顶点的三角形中,∠a=30°、∠c=90°。
电场方向与三角形所在平面平行。
已知a、b和c点的电势分别为(2-)V、(2+ )V和2V。
该三角形的外接圆上最低电势为________V,最高电势为________V。
20. (1分)如图所示,A、B两点相距0.1 m,θ=60°,匀强电场的场强E=100 V/m,则A、B间的电势差UAB=________V。
三、计算题 (共4题;共40分)21. (10分) (2016高二上·青海期中) 如图所示,平行金属带电极板A、B间可看作匀强电场,极板间距离d=5cm.电场中C和D分别到A、B两板间垂直距离均为2cm,B极接地,把一电量q1=﹣2.0×10﹣9C的点电荷由C 点移到M点(图中未标出M点),电场力做功4.0×10﹣7J,把该电荷由M点移到D点,克服电场力做功为2.0×10﹣7J.求:(1)C和D两点间电势差UCD;(2)匀强电场的场强E的大小.22. (10分)如图,在匀强电场中,一电荷量为q=5.0×10-10C的正电荷,由a 点移到b点和由a点移动到c点,电场力做的功都是3. 0×10-8J,已知a、b、c三点的连线组成直角三角形,ab=20cm,θ=37°. (sin37°=0.6;cOs37°=0.8)求:(1)a、b两点间的电势差Uab;(2)匀强电场的场强.23. (10分) (2017高二上·玉溪期中) 平行板电容器竖直安放如图所示,两板间距d=0.1m,电势差U=1000V,现从平行板上A处以v0=3m/s初速度水平射入一带正电小球(已知小球带电荷量q=10﹣4C,质量m=0.02kg),经一段时间后发现小球打在A点正下方的B点,求:(1) AB间的距离;(2)若小球打在与B同一水平线上的+极板上,小球的初速度应是多大?24. (10分)如图,静止于A处的离子,经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器,从P点垂直CN 进入矩形区域的有界匀强电场,电场方向水平向左.静电分析器通道内有均匀辐射分布的电场,已知圆弧虚线的半径为R,其所在处场强为E、方向如图所示;离子质量为m、电荷量为q; =2d、 =3d,离子重力不计.(1)求加速电场的电压U;(2)若离子恰好能打在Q点上,求矩形区域QNCD内匀强电场场强E0的值.参考答案一、选择题 (共17题;共39分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、13-1、14-1、15-1、16-1、17-1、二、填空题 (共3题;共5分) 18-1、19-1、20-1、三、计算题 (共4题;共40分) 21-1、21-2、22-1、22-2、23-1、23-2、24-1、24-2、。