10.3电势差和电场强度的关系 课后巩固（Word 版含答案）

10.3电势差和电场强度的关系 课后巩固 2021—2022学年高中物理人教版（2019）必修第三册
一、单选题
1．匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、16V、22V，下列说法正确的是（　　）
A．O点的电势
B．电场强度的大小为，方向由a指向c
C．电子在a点的电势能比在b点的高
D．将一正电荷从a移至c电场力做功是将此电荷从a移至b电场力做功的一样多
2．如图所示，a，b，c，d是某电场中的四个等势面，它们是互相平行的平面，并且间距相等，下列判断中错误的是（　　）
A．该电场一定是匀强电场
B．相邻两个等势面间电势差一定相等
C．如果，则电场强度
D．如果，则电场方向垂直于等势面由b指向a
3．如图A、B、C是强电场中平行于电场线的某一平面上的三个点，各点的电势分别为，，，H、F三等分AB，G为AC的中点，在下列各示意图中，能正确表示该电场强度方向的是（　　）
A． B．
C． D．
4．如图所示，A、B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC=53°，BC=20 cm。A、B、C三点的电势分别为0V、0V、160V，则该匀强电场的场强大小和方向是（　　）
A．800 V/m，垂直AC向左 B．800 V/m，垂直AC向右
C．1000 V/m，垂直AB斜向上 D．1000 V/m，垂直AB斜向下
5．如图所示，真空中有一匀强电场（图中未画出），电场方向与圆周在同一平面内是圆的内接直角三角形，，O为圆心，半径R=5cm。位于A处的粒子源向平面内各个方向发射初动能均为8eV、电荷量+e的粒子，有些粒子会经过圆周上不同的点，其中到达B点的粒子动能为13eV，达到C点的粒子电势能为5eV（取O点电势为零）。忽略粒子的重力和粒子间的相互作用，sin53=0.8。下列说法正确的是（　　）
A．圆周上A、C两点的电势差为12V
B．圆周上B、C两点的电势差为5V
C．匀强电场的场强大小为125V/m
D．当某个粒子经过圆周上某一位置时，可以具有6.5eV的电势能，且同时具有6.5eV的动能
6．研究表明，地球表面均匀分布有大量负电荷，其产生的电场会使空气中的正、负离子（不计重力，初速度为零）定向移动，从而形成地空电流。已知均匀带电球面在其外部产生的电场可等效为电荷全部集中在球心处产生的电场，地球的半径为R，静电力常量为k，地表附近空气的电阻率为ρ，若地球表面的总地空电流大小为I，则（　　）
A．离地面越高的地方电势越低 B．正、负离子定向移动时电势能均增加
C．地表附近的场强大小为 D．地球表面的总电荷量为
7．下列关于电场的说法中，正确的是（　　）
A．电场中某点的场强方向与置于该点的试探电荷的受力方向相同
B．电场线一定不能相交也不能平行
C．电势为零的地方，场强不一定为零
D．匀强电场中任意两点间的距离越大，这两点间的电势差也越大
8．如图所示，匀强电场的场强E=3×105V/m，A、B两点相距0.2m，两点连线与电场的夹角是60°，下列说法正确的是（　　）
A．电荷量 的电荷从A点运动到B点电势能增大6J
B．电荷量的电荷从A点运动到B点电场力做功为-6J
C．若取A点的电势为0，则B点的电势
D．A、B两点间的电势差是
二、多选题
9．如图所示，在匀强电场中有A、B、C三点，恰好处于以AB为直径的圆周上，圆周所在平面与电场方向平行。已知A、B、C三点的电势分别为2V、0、0，AC的长度为m，与AB夹角为30°。则下列说法正确的是（　　）
A．圆周上A点电势最高
B．圆周上BC弧的中点电势最低
C．O点的电势为V
D．该电场的电场强度为2V/m
10．电场中某区域的电场线分布如图所示。a、b、c是电场中的三个点且ab=bc，a、b、c点的电场分别用为Ea、Eb、Ec，a、b、c的点电势分别为：φa、φb、φc。a、b之间的电势差Uab，b、c之间的电势差为Ubc。在下面的判断中正确的是（　　）
A．φa <φc B．φb > φc C．Uab > Ubc D．Uab < Ubc
11．一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、17V、26V。下列说法正确的是（　　）
A．电子在a点的电势能比在b点的低7eV
B．电子从a点运动到c点，电场力做功为16eV
C．坐标原点处的电势为1V
D．电场强度的大小为2V/cm
12．如图所示，匀强电场中有A、B、C三点，已知A、B两点间的距离为AB=5cm，A、C两点间的距离为AC=8cm，∠BAC=37°，匀强电场方向平行于A、B、C所确定的平面。现把电荷量为q=-5×10-9C的点电荷由A点移到B点的过程中，电场力做功W1=5×10-8J，当将该点电荷由A点移到C点时电场力做功W2=1.0×10-7J，若取A点电势为零（sin37°=0.6，cos37°=0.8），则（　　）
A．该点电荷在B点的电势能为5×10-8J B．A、B两点间的电势差UAB=10V
C．C点电势为20V D．匀强电场的电场强度大小为250V/m
三、填空题
13．如图所示，A、B、C三个同心圆是同一个点电荷周围的三个等势面，已知这三个圆的半径之差相等。A、C两个等势面电势分别为和，则中间等势面的电势一定___________（填“小于”、“等于”或“大于”）；将一个带电量为的负电荷从C点移到A点过程中电场力做功为___________。
14．如图所示，匀强电场的电场强度大小E=2×104V/m，电场强度方向水平向右，电场中A、B两点沿电场方向的距离d=0.02m。则A、B两点间的电势差UAB=___________V，A点的电势___________B点的电势（选填“高于”或“低于”）：将一个正点电荷从A点沿电场线移动到B点，在此过程中电场力对该点电荷做__________（选填“正功”或“负功”）。
试卷第页，共页
试卷第1页，共1页
四、解答题
15．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0.25m，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。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。
16．如图所示，在光滑绝缘的水平面上，有一静止在A点质量为m=1×10-3kg、带负电的小球，现加一水平方向的匀强电场使小球由A点运动到B点，电场力做功为W=0.2J，已知A、B两点间距离为L=0.1m，电势差为UAB=-20V。
（1）判断匀强电场的场强方向；
（2）求电场强度的大小；
（3）求小球的电量；
（4）求小球到达B点时的速率。
17．如图所示，直角梯形位于水平向右的匀强电场中，、，边和边均水平．将一电荷量的负点电荷从A点移动到C点，该点电荷克服电场力做的功．求：
（1）B、C两点间的电势差；
（2）匀强电场的电场强度的大小E。
18．如图，在竖直向下的匀强电场中，有一电荷量的正点电荷从A点移动到B点，电场力做功，A、B间距离，AB连线与竖直方向夹角，取，。
（1）求场强E的大小；
（2）若选取A点的电势，求电荷q在B点的电势能。
参考答案：
1．C
2．C
3．B
4．D
5．C
6．C
7．C
8．B
9．BCD
10．BD
11．BC
12．CD
13． 小于 6.4×10-4
14． 400 高于 正功
15．（1）；（2），方向是A指向B
16．（1）水平向左（或B指向A）；（2）200V/m；（3）-0.01C；（4）20m/s
17．（1）9V；（2）30V/m
18．（1）；（2）