1.5电势差及其电场强度的关系 基础巩固（word版含答案）

1.5电势差及其电场强度的关系基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版（2019）必修第三册
一、选择题（共15题）
1．如图所示的同心圆是电场中的一簇等势线，一个电子只在电场力作用下沿着直线由A→C运动时的速度越来越小，B为线段AC的中点，则下列说法正确的是（ ）
A．电子沿AC方向运动时受到的电场力越来越小
B．电子沿AC方向运动时它具有的电势能越来越大
C．电势差UAB＝UBC
D．电势φA<φB<φC
2．如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面．下列判断正确的是（ ）
A．、两点的场强相等 B．、两点的场强相等
C．、两点的电势相等 D．、两点的电势相等
3．关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是（ ）
A．电场强度的方向处处与等势面平行
B．随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低
C．电场强度为零的地方，电势也为零
D．任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向
4．如图所示，沿x轴正向的匀强电场E中，有一动点A以O为圆心，r＝OA为半径做逆时针转动一周，O与圆周上的A点的连线OA与x轴正向(E方向)成θ角，则此圆周上各点与A点间最大的电势差为( )
A．U＝Er B．U＝Er(sin θ＋1)
C．U＝Er(cos θ＋1) D．U＝2Er
5．如图为某小山的等高线图，地理中的等高线与物理中的等势线具有相似之处，关于等高线图和等势线图，下列说法正确的是（　　）
A．若该图为等势线，B点电势低于A点电势
B．若该图为等势线，相对于A点，B点附近电势下降得更快
C．若该图为等势线，将一负电荷从A点移动到B点，电势升高，电势能增大
D．若该图为等高线，同一物体在C点的重力势能大于在B点的重力势能
6．如图所示，在某电场中画出了四条电场线，C、D两点是AB连线的三等分点。已知A点的电势为φA=12V，B点的电势为φB=0，则（　　）
A．C点的电势>8V B．C点的电势<8V
C．C点的电势=8V D．A、B、C都不正确
7．研究电场能的性质时，一般选无限远处为零电势点，若将一个电子从电场中的A点释放自由移动到无限远处，电场力做功5eV，则电子在电场中A点的电势能、A点电势分别为（　　）
A．5eV、5V B．5eV、﹣5V C．﹣5eV、5V D．﹣5eV、﹣5V
8．如右下图所示，匀强电场中的△PAB平面平行于电场方向C点为AB的中点，D点为PB的中点．将一个带正电粒子从P点移动到A点，电场力做功；将该粒子从P点移动到B点，电场力做功，正电粒子带电量，则下列说法正确的是（ ）
A．直线PC为等势线
B．直线AB为等势线
C．
D．
9．已知一个无限大的金属板与一个点电荷之间的空间电场分布与等量异种电荷之间的电场分布类似，如图所示MN为无限大的不带电的金属平板，且与大地连接．现将一个带电量为+Q的点电荷置于板的右侧，图中A、B、C、D是以点电荷+Q为中线的正方形的四个顶点，已知正方形ABCD所在平面与金属板MN垂直，取大地电势为零．则下列说法正确的是
A．B点电势与C点电势相等
B．A点的电场强度小于D点的电场强度
C．A、B两点间的电势差大于D、C两点间的电势差
D．将一带正电的试探电荷从A点沿AB边移动到B点的过程中，电场力先做负功，后做正功
10．两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，三点间的关系满足，如图所示。一个电量为4C，质量为1kg的小液滴从C点静止释放，其运动的v-t图象如图所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）（g=10m/s2)。则下列说法正确的是（ ）
A．B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E=1V/m
B．由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大
C．由C点到A点的过程中，加速度先增大后减小
D．AB两点的电势差为V
11．半径为R1和R2（R2>R1）的两无限长竖直同轴圆柱面，单位长度上分别带有等量异种电荷如题图1所示，内圆柱面带正电。已知电场强度沿某一水平半径的分布情况如图2所示，当rR2时电场强度均为零，A、B分别为靠近内外圆柱面且同一半径上的两点，则（　　）
A．内圆柱面内各点电势可能不等
B．负试探电荷在A点时的电势能比在B点时的电势能大
C．A、B中点处的电场强度大于
D．A、B两点的电势差小于
12．关于场强的三个公式：①；②；③的适用范围，下列说法中正确的是（　　）
A．三个公式都适用于任何电场
B．公式①只适用于匀强电场
C．公式③是场强的定义式
D．公式①适用于任何电场，公式②只适用于真空中点电荷的电场
13．如图所示的匀强电场E的区域内，由A、B、C、D、A′、B′、C′、D′作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面ABCD垂直，下列说法正确的是（　　）
A．A、D两点间电势差UAD与A、A′两点间电势差UAA′相等
B．带正电的粒子从A点沿路径A→D→D′移到D′点，静电力做负功
C．带负电的粒子从A点沿路径A→D→D′移到D′点，电势能增加
D．带电粒子从A点移到C′点，沿对角线A→C′与沿路径A→B→B′→C′静电力做功不相同
14．如图所示是点电荷Q的电场线分布图，m、n是以Q为圆心的圆周上两点，则（　　）
A．m点电势比n点电势高
B．m、n两点电场强度相同
C．Q带负电荷
D．正电荷在m点的电势能大于在n点电势能
15．如图所示的平面内有匀强电场，A、B、C为该平面内的三个点，设，，，若将一个电荷量为的负点电荷从B移到C，电场力做的功为，而把该点电荷从B移到A，克服电场力做的功为，则该点电荷所受电场力大小为（　　）
A． B． C． D．
二、填空题（共4题）
16．电势差
（1）定义：电场中两点之间____的差值，也叫作电压。UAB=____，UBA=____，UAB=-UBA。
（2）电势差是_____，有正负，电势差的正负表示电势的_____。UAB>0，表示A点电势比B点电势____。
（3）静电力做功与电势差的关系
WAB=_____或。
17．如图所示，展示了不规则形状的带电导体周围的电场线和等势面．从图中可以看出，越靠近导体，等势面的形状就越趋近导体表面的形状，这是因为，导体的表面本身就是一个______，而且，导体内部的电势也处处相等，所以，导体是一个________；而越是远离导体，等势面的形状就越趋近球面，这是因为，从足够远的地方看导体，它就是一个点电荷，而点电荷的________就是球面．
18．如图所示，匀强电场方向与六边形所在平面平行，A、B、C、D、E、F是正六边形的六个顶点。已知正六边形的边长为2cm，A、B、C三点的电势分别为 3V、 2V、0V：
(1)则D点的电势______；
(2)电量的负电荷在中心O处的电势能______；
(3)电场强度的大小______；
(4)试在图中画出一条过A点的电场线______。
19．在用电流场模拟静电场描绘电场等势线的实验中，在下列所给出的器材中：
（1）应该选用的是________（用器材前的字母表示，多选题）
A、6伏的直流电源
B、6伏的交流电源
C、量程0~0.5伏，零刻度在刻度盘中央的电压表
D、量程0~300微安，零刻度在刻度盘中央的电流表
（2）在实验过程中，要把复写纸、导电纸、白纸铺放在木板上，它们的顺序（自上而下）是①_______；②_______；③_______。
（3）在实验中，按下电键，接通电路.若一个探针P与基准点O接触，另一探针Q分别在基准点O的两侧找到了实验所需要的两点a、b（如图所示），则当探针Q与a点接触时，电表的指针应_______（填“左偏”“指零”或“右偏”）。
三、综合题（共4题）
20．带电荷量q=-5.0×10-8C的点电荷从A点移到B点时，克服电场力做功3.0×10-5J。已知B点的电势为φB=-50V。求：
(1)A、B间的电势差UAB；
(2)A点的电势φA；
(3)电荷在B点时的电势能EpB；
21．如图所示，匀强电场中有一直角三角形ABC，∠ABC=，BC=20cm。已知电场线的方向平行于三角形ABC所在的平面。将电荷量q=2×10－5C的正电荷从A移到B点电场力做功为零，从B移到C点克服电场力做功2.0×10－3J。试求：
(1)该电场的电场强度的大小和方向；
(2)若将C点的电势规定为零，则B点的电势为多少？
22．带有等量异种电荷、相距10cm的平行板A和B之间有一个匀强电场（如图所示），电场强度E=2×104V/m，方向向下。电场中C点距B板3cm，D点距A板2cm。
（1）两点的电势差UAB等于多少？
（2）如果令B板接地（即电势φB=0），则C和D的电势φC和φD各是多少？
（3）将一带电量为q1=+1.0×10-6C的点电荷从D移到C点，求电场力做了多少功？
23．有一静电场，其电势U随坐标x的改变而变化，变化的图线如图1所示，试在图2中画出该静电场的场强E随x变化的图线（设场强沿x轴正方向时取正值，场强沿x轴负方向时取负值）。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．D
3．D
4．C
5．B
6．B
7．B
8．D
9．D
10．C
11．D
12．D
13．C
14．C
15．D
16． 电势 φA-φB φB-φA 标量 高低 高 qUAB
17． 等势面 等势体 等势面
18． 1V
19． AD 导电纸 复写纸 白纸 指零
20．(1)600V；(2)550V；(3)
21．(1)1000V/m，方向由C垂直指向AB(2)－100V
22．（1）；（2），；（3）
23．
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