10.3电势差和电场强度的关系同步测试（word版含答案）

9.5电势差和电场强度的关系 同步测试 2021—2022学年高中物理人教版（2019）必修第三册
一、单选题
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/m B．竖直向上，E=200V/m
C．水平向左，E=100V/m D．水平向右，E=200V/m
2．图中A、B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC＝60°，BC＝20cm，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是（　　）（计算时取1.73）
A．865V/m，垂直AC向左
B．865V/m，垂直AC向右
C．1000V/m，垂直AB斜向上
D．1000V/m，垂直AB斜向下
3．下列公式中，和分别表示静电力、电荷量、电场场强、电势差及距离；①，②，③，④。以下说法中正确的是（　　）
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．如图所示，为匀强电场边长为L的正三角，电场线与正三角形平面平行，将一个电荷量为q的正电荷若从A点移到B点，电场力所做的正功为，若从A点移到C点，电场力所做的正功为，则下列说法正确的是（　　）
A．电场方向由C指向A
B．若电荷从B移到C，电荷的电势能增加
C．电场强度大小为
D．A、B、C三点中，B点的电势最高
5．如图所示，实线表示电场线，虚线表示等势线，a、b两点的电势分别为φa=20 V，φb=50 V，则a、b连线的中点c的电势φc应为（　　）
A．φc=35 V B．φc>35 V C．φc＜35 V D．无法判断φc的高低
6．如图所示，边长l=5cm的正方形abcd区域处于匀强电场（图中未画出）中，其中ab边恰与电场线平行，O为abcd的中心。将一电子自b点移到O的过程中，克服电场力做功3eV。下列说法正确的是（　　）
A．匀强电场的方向由a指向b
B．a、b两点的电势差Uab=6V
C．匀强电场的电场强度大小为E=1.2102V/m
D．电子在c点的电势能比a点的电势能大6eV
7．如图所示，在匀强电场中虚线为电场线，、、、四点共线，且，．已知点电势为零，一电子在点电势能为，则下列说法正确的是（　　）
A．点的电势为
B．电场线方向水平向右
C．场强大小为
D．电子从点移动到点电势能降低
8．如图所示，点A、B、C、D、M、N将半径为的圆周六等分。空间有一方向与圆平面平行的范围足够大的匀强电场（图中未画出）。已知A、C、M三点的电势分别为、、。下列判断正确的是（　　）
A．圆心O点的电势为2V B．圆心O点的电势为2.25V
C．电场强度的大小为100V/m D．电场强度的大小为
二、多选题
9．如图所示，在匀强电场平面内有一等边三角形ABC，边长为2m，三点的电势大小分别为=0，3V，现以B点为轴让三角形ABC在该匀强电场平面内顺时针转动30°，则（　　）
A．该匀强电场的场强大小为V/m
B．该匀强电场的方向由B指向A
C．A点电势增加V
D．A点电势增加V
10．如图所示，匀强电场中有一平行四边形，且平行四边形所在平面与场强方向平行。其中，，，则下列说法正确的是（　　）
A．点电势 B．点电势
C．场强平行于方向 D．场强方向垂直于向下
11．如图所示，在水平向右的匀强电场中，在O点固定一电荷量为Q的正电荷，a、b、c、d为以O为圆心的同一圆周上的四点，bd连线与电场线平行，ac连线与电场线垂直，则（　　）
A．a、c两点的场强相同 B．b点的场强大于a点的场强
C．c点的电势高于a点的电势 D．da间的电势差等于ab间的电势差
12．如图所示，A、B、C、D是匀强电场中的四个点，D是BC的中点，A、B、C构成一个直角三角形，AB长为，电场线与三角形所在平面平行，已知＝、＝、＝，由此可以判断（　　）
A．场强的方向由C指向B
B．场强的方向垂直AD连线斜向下
C．场强的大小为
D．场强的大小为
三、填空题
13．如图所示，在水平向右的匀强电场中，将带电荷量为q=1.0×10-6C的点电荷由A点沿直线移至B点，电场力做功2×10-5J，已知A、B间的距离为0.05m直线AB与电场线的夹角θ为37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，AB两点间电势差UAB=_______V，该匀强电场的电场强度大小为E=_______V/m
14．如图所示的电场中，有A、B、C三点，其中B点为AC的中点，则_____（填“>”、“<”或“=”），______（填“>”、“<”或“=”）。
试卷第页，共页
试卷第1页，共3页
四、解答题
15．如图所示，A、B、C是匀强电场中的三点，也是直角三角形的三个顶点，匀强电场与三角形ABC平面平行。从C点向某一方向以大小为v0的速度射出一个质量为m电荷量为q的带正电粒子，粒子仅在电场力作用下恰好能先后通过A、B两点，粒子通过A、B两点时的速度大小分别为，，已知∠A=90°，∠C=60°，AB边长为L，粒子重力不计。求：
（1）C、B两点及C、A两点的电势差；
（2）匀强电场的电场强度。
16．有一匀强电场的方向平行于x0y平面，平面内a、b、c、d四点的位置如图所示，cd、cb分别垂直于x轴、y轴，其中a、O、b三点电势分别为4V、6V、8V。电荷量为q=-2×10-5C的点电荷由a点开始沿a→b→c→d路线运动。求：
（1）c点的电势为多少？点电荷在c点的电势能为多少？
（2）该点电荷从a点移到d点的过程中，电场力做功为多少？
（3）匀强电场的电场强度大小和方向？
17．如图所示，AB为水平匀强电场中的一条线段，线段长度L为50 cm，与电场线的夹角θ为60°（电场线方向图中没有画出）。现将一带电荷量为q=2.5×10-8 C的正试探电荷从A点移到B点，该正试探电荷克服电场力做功为1.25×10-5J。求：
（1）A、B间电势差UAB；
（2）电场强度E的大小和方向。
18．如图所示，平行金属带电极板A、B间可看作匀强电场，两极板间距离d=4cm，电场中C点和D点分别到A、B板的距离d0=1cm，B极板接地。已知点电荷q1=-2×10-6C在C点的电势能Ep=9×10-5J，C、D线段的长l=4cm，求：
（1）C点的电势φC；
（2）极板间的匀强电场强度；
（3）C、D间的电势差UCD。
参考答案：
1．C
2．D
3．C
4．C
5．B
6．C
7．B
8．C
9．AC
10．AD
11．BD
12．BD
13． 20V 500V/m
14． < >
15．（1）；（2），沿AF方向
16．（1）10V，-2×10-4J；（2）8×10-5J；（3）E=100V/m或者E=141.4V/m，方向由b指向a
17．（1）-500 V；（2）2 000 V/m，方向水平向左
18．（1）-45V；（2）1500V/m；方向：竖直向上；（3）