电势差和电场强度的关系练习题
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五、电势差和电场强度的关系练习题一、选择题
1.下述关于匀强电场的结论错误的是[ ]
A.公式E=F/q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
2.关于静电场的说法中正确的是[ ]
A.在匀强电场中,任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比
B.在匀强电场中,电势降低的方向就是场强的方向
C.电荷在等势面上移动时不受电场力
D.若电场力对电荷作正功,电荷的电势能一定减小,而动能不一定增加
3.图1所示,在场强为E的匀强电场中有A、B两点,AB连线长L,与电场线夹角为α.则AB两点的电势差为[ ]
A.零B.EL C.ELsinαD.ELcosα
4.图2所示的匀强电场场强为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40V.
B.ac之间的电势差为50V.
C.将q=-5×10-3C的点电荷沿矩形路径abcd移动一周,电场力做功为零.
D.将q=-5×10-3C的点电荷沿abc或adc从a移动到c,电场力做功都是-0.25J.
5.在水平放置的平行金属板之间有一个带电液滴,恰巧静止,液滴所带电量为3.2×10-19C,重量为1.6×10-14N,若板间距为10mm,则两板间的电压为[ ]
A.500V
B..1000V
C.1500V
D.xxV
6.平行金属板水平放置,板间距为0.6cm,两板接上6kV电压,板间有一个带电液滴质量为4.8×10-10g,处于静止状态,则油滴上有元电荷数目是[ ]
A.3×106
B.30
C.10
D.3×104
7.如图3所示,在场强为E的匀强电场中,取某点O为圆心,以r为半径做一圆,在圆心O点固定一电量为+Q的点电荷(设+Q的电场不影响匀强电场E的分布).当把一检验电荷+q放在d点处恰好平衡,则[ ]
A.匀强电场场强为kQ/r2,方向沿ab方向
B.匀强电场场强为kQ/r2,方向沿cd方向
C.当电荷+q放在b点时,它受到的电场力大小为2Eq
D.将电荷+q由b点沿圆周移动到a点,电场力不做功
8.如图4,绝缘杆长L,两端分别带有等量异号电荷,电量值为Q,处在场强为E的匀强电场中,杆与电场线夹角α=60°,若使杆沿顺时针转过60°(以杆上某一点为圆心转动),则下述正确的是[ ]
A.电场力不作功,两电荷电势能不变
B.电场力作的总功为QEL/2,两电荷的电势能减小
C.电场力作的总功为-QEL/2,两电荷的电势能增加
D.电场力做总功大小跟转轴位置无关.
9.在匀强电场中,将一个带电量为q,质量为m的小球由静止释放,带电小球的轨迹为一直线,该直线与竖直方向夹角为θ,如图5所示,那么匀强电场的场强大小为[ ]
A.最大值是mgtgθ/q
B.最小值是mgsinθ/q
C.唯一值是mgtgθ/q
D.同一方向上,可有不同的值.
二、填空题
10.如图6所示的匀强电场E=103N/C,矩形abcd的ab边与电场线平行,且ab=3cm,bc=2cm,将点电荷q=5×10-8C沿矩形abcd移动一周,电场力做功_______,ab两点的电势差为_______,bc两点的电势差为______.
11.如图7,A、B两点相距0.1m,θ=60°,匀强电场场强E=100V/m,则A、B间电势差U AB=______V.
12.如图8,两平行金属板间电场是匀强电场,场强大小为1.0×104V/m,A、B两板相距1cm,C点与A相距0.4cm,若B接地,则A、C间电势差U AC=______V;将带电量为-1.0×10-12C的点电荷置于C点,其电势能为_________J.
13.一质量为m的带电小球,静止在两块带电平行金属板间的匀强电场中,此时两板间电压为300V;若将该电压降到60V,其它条件不变,则小球的加速度为_____m/s2.
14.如图9所示的匀强电场中有a、b、c三点,ab与场强方向平行,bc与场强方向成60°角,ab=4cm,bc=10cm,将一个带电量为2×10-8C的电荷从a移到b时,电场力做功4×10-6J,则将此电荷从b移到c电场力做功_____J,ac间电势差为_____V.
15.如图10所示的匀强电场的方向是竖直向下的,A、B是两等势面,已知两等势面的电势差为U、距离为d,现在P点放一负电荷q,将使该电场中有一点的场强变为零,这一点距P点的距离为___________.
16.比较图11中A、B两点电场强度的大小和电势的高低.
(1)E A______E B(2)E A______E B(3)E A______E B
U A______U B U A______U B U A______U B
(A、B各为两板中点)
17.如图12所示的匀强电场中,若负电荷从A点移到B点,电场力做正功.那么电场线的方向是______;A、B两点电势U A_______U B;负电荷在A、B两点具有的电势能εA______
εB
三、计算题
18.如图13,两平行金属板A、B间为一匀强电场,A、B相距6cm,C、D为电场中的两点,且CD=4cm,CD连线和场强方向成60°角.已知电子从D点移到C点电场力做功为3.2×10-17J,求:①匀强电场的场强;②A、B两点间的电势差;③若A板接地,D点电势为多少?
19.如图14所示,竖直放置的两块足够长的平行金属板,相距0.08m,两板间的电压是2400V,在两板间的电场中用丝线悬挂着质量是5×10-3kg的带电小球,平衡后,丝线跟竖直方向成30°角,若将丝线剪断
(1)说明小球在电场中作什么运动
(2)计算小球带电量
(3)设小球原来离带负电的板0.06m,问经过多少时间小球碰到金属板?
电势差和电场强度的关系练习题答案
一、选择题
1.BD
2.D
3.D
4.AC