1.6电势差与电场强度的关系基础巩固2021—2022学年高中物理教科版(2019)必修第三册
一、选择题(共15题)
1.在静电场中,电子由a点运动到b点的过程中,克服电场力做功5eV,则下列说法正确的是 )
A.电场强度方向一定是沿ab连线且由a点指向b点方向
B.电子的电势能增加了5eV
C.a点的电势比b点的低
D.由于没有确定零电势点,故不能比较a、b两点的电势高低.
2.下列的说法正确的是:( )
A.匀强电场中两点间的电势差与两点间的间距成正比;
B.只受电场力的带电粒子一定沿电场线运动;
C.在电场中电场强度为零的地方电势可能不为零;
D.电场力对电荷做正功,电荷的电势能一定增大
3.下列物理量中F、q、E、U、r和d分别表示静电力、电荷量、电场强度、电势差及距离, ①F=②③④( )
A.它们都只对点电荷或点电荷的电场成立
B.①②③只对点电荷或点电荷电场成立,④对任何电场都成立
C.①②只对点电荷成立,③对任何电场都成立,④只对匀强电场成立
D.①②只对点电荷成立,③④对任何电场都成立
4.关于电场强度与电势的关系,下列说法中正确的是( )
A.电场强度大的位置,电势一定高
B.电场强度为零的位置,电势一定为零
C.电势为零的位置,电场强度一定为零
D.沿着电场线的方向,电势一定降低,但电场强度不一定减小
5.如图所示,在一个匀强电场中有一个等边三角形,电场的方向与平面平行。若已知B点的电势为6V,A点电势为2V,C点电势为4V,三角形边长为4m,则匀强电场的场强大小为( )
A.1V/m B.0.5V/m C.1.5V/m D.2V/m
6.在静电场中,下列说法中正确的是( )
A.在以Q为球心,r为半径的球面上,各处电场强度均相同
B.电场线越密的地方,同一试探电荷所受的静电力越大
C.电荷在等势面上移动时,由于不受电场力作用,所以电场力不做功
D.某点的电场强度小,该点的电势一定低,负点电荷在该点的电势能也一定大
7..关于匀强电场中的电势差与场强的关系,正确的说法是
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.电势降落的方向一定是场强方向
C.沿电场线方向任意相同距离的两点间的电势差必相等
D.不沿电场线方向任意相同距离的两点间的电势差不可能相等
8.如图所示,匀强电场场强E=100 V/m,A、B点相距10 cm,A、B连线与电场线夹角为60°,则UBA 的电势差为( )
A.-5 V B.10 V C.5 V D.-5V
9.如图所示,曲线ACB处于匀强电场中,O为AB连线的中点,OC长为l,且与AB垂直。一质量为m、电荷量为q()的粒子仅在电场力作用下沿ACB依次通过A、C、B三点,已知粒子在A、B两点的速率均为,在C点的速度大小为,且方向与OC垂直。匀强电场与曲线所在的平面平行,则该匀强电场的电场强度大小和方向分别为( )
A.,沿CO方向 B.,沿CO方向
C.,沿OC方向 D.,沿OC方向
10.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,线段AB的端点A、B分别位于2V、6V两等势线上,长度为6cm,则下列说法正确的是 ( )
A.E=100V/m,竖直向下,UAB=4V
B.E=100V/m,竖直向上,UAB=-4V
C.E=100V/m,水平向左,UAB=-4V
D.E=200V/m,水平向右,UAB=-2V
11.对于电场,下列说法正确的是( )
A.电势越高场强越大
B.沿着电场线方向电势降低
C.电势降落的方向必定是电场强度的方向
D.电势为零的点,场强一定为零
12.在静电场中
A.电场处处为零的区域内,电势也一定处处为零
B.电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同
C.电场强度的方向总是跟等势面垂直的
D.如果是负电荷产生的电场,沿着电场强度的方向,电势升高
13.下列关于电场强度和电势的说法,正确的是( )
A.由电场强度的定义式可知,电场中某点的电场强度E与电荷所受电场力F成正比,与电荷量q成反比
B.由电势的定义式可知,电场中某点的电势与电荷的电势能 成正比,与电荷量q成反比
C.电场强度大的位置电势一定大,电场强度为零的位置电势一定为零
D.电场强度是矢量,电势是标量
14.如图所示,空间存在与矩形ABCD所在平面平行的匀强电场,矩形的边长、,O和分别为AD和BC边的中点,F为AB边上的一点,且,已知O、、F三点的电势分别为1V、4V、2V,则匀强电场的场强大小为( )
A. B. C. D.
15.x轴上固定着两个点电荷A、B,两点电荷分别位于xA=0、xB=4d处,两者所在区域为真空,在两者连线上某点的电场强度E与该点位置的关系如图所示。选取x轴正方向为场强的正方向,无限远处电势为零。以下说法正确的是( )
A.点电荷A、B分别带正电和负电
B.A、B所带电荷量的绝对值之比为1:4
C.x=d处电势最高且为零
D.将电子从x=5d处无初速度释放,其电势能一直减小
二、填空题(共4题)
16.如图所示,在场强为E=1.0×102 V/m的匀强电场中,有相距d=2.0×10-2m的A、B两点,A、B连线与电场方向的夹角为60°,则A、B两点间的电势差为___________ V。
17.如图所示,a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个梯形的四个顶点.电场线与梯形所在的平面平行.ab//cd,且ab边长为cd边长的一半,e是cd边的中点.已知a点的电势,b点的电势,c点的电势,由此可知,d点的电势_______.
18.如图所示,在匀强电场中有一个边长为 cm的正方形ABCD,已知A、B、C三点的电势分别为φA=6 V,φB=3 V,φC=0 V.则D点电势φD=____________电场强度E的大小是____________
19.匀强电场中电势差与电场强度的关系
(1)匀强电场中两点间的电势差等于____与这两点沿______的距离的乘积。
(2)公式:UAB=____。
三、综合题(共4题)
20.一匀强电场的方向平行于平面,平面内三点的位置如图所示,三点的电势分别为8V、16V、24V,则
(1)处的电势是多少?(写出必要的计算或说明)
(2)质子由经过到电场力做功多少?
(3)画出一条经过a点的电场线(保留作图痕迹,注明相应符号)。
21.如图所示,与直角三角形ABC平行的平面内有一匀强电场,若规定A点的电势为零,则B点的电势为3V,C点的电势为6V.现将一带电粒子从A点沿垂直于电场线的方向以v0=×103m/s的速度抛出,粒子恰好能过C点.已知三角形AB边的长度为 cm,∠ACB=30°,不计粒子的重力.求:
(1)该匀强电场的场强E的大小;
(2)从A点抛出的带电粒子的比荷.
22.如图所示,在竖直平面内存在匀强电场,其电场线如图中实线所示,方向未知,将带电荷量为的点电荷由A点沿水平线移至B点,其电势能增加了,已知A、B两点间的距离为2cm,两点连线与电场线成角。
(1)求A、B两点间的电势差;
(2)若A点的电势,求B点的电势;
(3)求电场强度E的大小,并判断其方向。
23.在匀强电场中一条电场线上有A、B两点,A、B两点的距离为0.5m,如图所示。若将一负电荷,从A点移至B点,电荷克服电场力做功4.0×10-4J。试求:
(1)A、B两点的电势差多大
(2)电场强度的大小和电场方向。
参考答案
1.B
2.C
3.C
4.D
5.A
6.B
7.C
8.A
9.A
10.C
11.B
12.C
13.D
14.C
15.D
16.1.0
17.3V
18.3V 300N/C
19.电场强度 电场方向 Ed
20.(1)0;(2);(3)
21.(1)2N/C(2)1.2×109C/kg
22.(1)3V;(2);(3),沿电场线指向左下方
23.(1)2000V;(2)4000V/m,电场方向是A指向B。