10.3电势差与电场强度的关系
一、单选题
1.对于电场中、两点,下列说法正确的是( )
A.电势差的定义式,说明两点间的电势差与电场力做功成正比,与移动电荷的电量成反比
B.、两点间的电势差等于将正电荷从点移到点电场力所做的功
C.将电荷从点移到点,电场力做的功,这两点间的电势差为
D.电荷由点移到点的过程中,除受电场力外,还受其它力的作用,电荷电势能的变化就不再等与电场力所做的功
2.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
3.如图所示,匀强电场的电场强度E=60
V/m,A、B两点相距10
cm,A、B连线与电场线的夹角为60°,则UBA的值为( )
A.-3
V
B.3
V
C.-6
V
D.6
V
4.将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图,若a、b、c、d为电场中的点,其中b、c在金属球的外表面,ab=cd,a、b、c、d各点的电势分别为a、b、c、d。则下列判断正确的是( )
A.检验电荷+q在a点的电势能比在b点的小
B.将电子从a点移到b点的过程中,电场力做正功
C.a>b=c>d
D.Uab=Ucd
5.如图,、、三点在匀强电场中,,,,把一个电量的正电荷从移到,电场力不做功;从移到,电场力做功为,则该匀强电场的场强大小和方向是( )
A.,垂直向上
B.,垂直向下
C.,垂直斜向上
D.,垂直斜向下
6.如图所示,在匀强电场中,有边长为10cm的等边三角形ABC,三角形所在平面与匀强电场的电场线平行,O点为该三角形的中心,三角形各顶点的电势分别为、、,下列说法正确的是( )
A.匀强电场的电场强度大小为40V/m,方向由A指向C
B.将电子由A点移到C点,电子的电势能减少了
C.将电子由A点移到C点,电子的电势能增加了
D.在三角形ABC外接圆的圆周上,电势最低点的电势为2V
7.某电场的电场线如图所示。已知,,,b点的电势为,b、d在同一等势面上。以表示点电荷q由a点移到c点过程中电场力做功的大小,表示点电荷q由d点移到c点过程中电场力做功的大小,则( )
A.
=4V
B.
=
C.
D.
8.如图所示,水平面内有A、B、C、D、E、F六个点,它们均匀分布在半径为R=4cm的同一圆周上,空间有一方向与圆平面平行的匀强电场。已知A、C、E三点的电势分别为φA=(2-)V,φC=2V,φE=(2+)V,下列判断不正确的是( )
A.圆心O的电势2V
B.CF连线为等势线
C.该圆周上电势最高为4V
D.电场强度的大小为100V/m
9.空间存在着平行纸面的匀强电场,但电场的具体方向未知,现用仪器在纸面内沿互成角的OA、OB两个方向探测该静电场中各点电势,得到各点电势与O点距离的函数关系如图所示,则下列关于该场的电场强度E的大小、方向说法中正确的是( )
A.E=400V/m,沿AO方向
B.E=400V/m,沿BO方向
C.E=V/m,沿y轴负方向成30°斜向左下
D.E=V/m,沿y轴正方向成30°斜向右上
10.某静电场中有电场线与x轴重合,x轴上各点电势φ分布如图所示,图线关于纵轴对称,则( )
A.x1处和-x1处场强方向相同
B.x1处和-x2处场强大小相等
C.某带电粒子在x2处和-x1处电势能相等
D.某带电粒子在x2处的电势能可能小于在-x1处的电势能
二、多选题
11.如图所示,、、、、、为匀强电场中一个边长为的正六边形的六个顶点,、、三点电势分别为、、,正六边形所在平面与电场线平行,则( )
A.点的电势与点的电势相等
B.与UCB相同
C.电场强度的大小为
D.电场强度大小为
12.空间有一沿x轴对称分布的电场,其x轴上电场强度E随x变化的图像如图所示,取x轴正向为电场正方向,下列说法正确的是( )
A.O点的电势最低,x2点的电势最高
B.x1和两点的电势相等
C.电子在x1的电势能小于在x2的电势能
D.电子由x1运动到x3电场力先做正功后做负功
13.如图所示,匀强电场与圆O平面平行,AB为圆直径,长度为20cm,C为圆周上一点,其中∠BAC=60°。已知A、B的电势分别为2V、6V,C点电势低于A点电势,圆上最低电势为0,最高电势为8V,下列说法正确的是( )
A.该电场的电场强度大小为40V/m
B.把电子自A移动到C点,电子电势能增加2eV
C.把质子自C移动到B点,质子电势能增加4eV
D.把电子自C移动到O点,电子电势能减少3eV
14.如图所示,在一个匀强电场中有一个四边形ABCD,其中,M为AD的中点,N为BC的中点。一个电荷量为3.010-7C带正电的粒子,从A点到B点,电场力做功WAB=3.010-8J;将该粒子从D点移动到C点,电场力做功为WDC=6.010-8J,下列说法正确的是( )
A.A、B两点之间的电势差为0.1V
B.若将该粒子从M点移动到N点,电场力做功WMN=4.510-8J
C.若A、B之间的距离为1.0cm,该电场的场强一定是E=10V/m
D.若B、C两点电势相等,将该粒子从A点移动到D点,电场力做功WAD=3.010-8J
15.如图甲所示,在某电场中建立坐标轴,一个电子仅在电场力作用下沿轴正方向运动,经过、、三点,已知。该电子的电势能随坐标变化的关系如图乙所示,则下列说法中正确的是( )
A.点电势高于点电势
B.点的电场强度大于点的电场强度
C.电子经过点的速率大于经过点的速率
D.、两点电势差大于、两点电势差
16.两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点,两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示,其中A、N两点的电势为零,ND段中C点电势最高,则下列选项说法正确的是( )
A.为正电荷,为负电荷
B.电荷量等于的电荷量
C.NC间场强方向沿x轴正方向
D.将一负点电荷从N点移到D点,电场力先做正功后做负功
三、解答题
17.如图所示,在匀强电场中,A、B为同一条电场线上的两点。已知电场的电场强度大小,A、B两点之间的距离d=0.20m。
(1)求A.、B两点之间的电势差UAB;
(2)将电荷量的试探电荷沿电场线由A点移至B点,求在此过程中静电力对试探电荷所做的功W。
18.如图所示实线是匀强电场的电场线,电场中有a、b、c三点,,,其中沿电场方向,与的夹角,一个电子从a移到b的过程中电场力对其做功为。若,,求:
(1)a、b两点的电势差
(2)匀强电场的场强E的大小和方向;
(3)c点的电势。
19.如图匀强电场方向与直角所在的平面平行,,,将电量大小为的负点电荷从移到点,静电力做功,从移到点,克服静电力做功,求:
(1)间的电势差和间的电势差。
(2)匀强电场的大小及方向。
20.如图所示,真空中、、三点都在匀强电场中,已知,,,把一个电荷量的正电荷从移到电场力做功为。从移到电场力做功为。已知,,求:
(1)间的电势差;
(2)该匀强电场的场强大小和方向。
参考答案
1.C
2.D
3.A
4.C
5.C
6.B
7.D
8.D
9.A
10.D
11.BC
12.BC
13.AB
14.AB
15.BD
16.AD
17.(1);(2)
18.(1);(2),水平向右;(3)
19.(1),;(2),方向
20.(1);(2),方向由指向,及垂直向下第2页,总2页
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