电场1-6电势差与电场强度的关系测试题Word版含解析
文档属性
| 名称 | 电场1-6电势差与电场强度的关系测试题Word版含解析 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 58.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-02-26 08:29:49 | ||
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文档简介
电场1-6电势差与电场强度的关系测试题
考点一 对关系式UAB＝Ed和E＝的理解
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2 cm，由此可以确定电场强度的方向和数值是( )
A．竖直向下，E＝100 V/m
B．水平向左，E＝100 V/m
C．水平向左，E＝200 V/m
D．水平向右，E＝200 V/m
答案 B
解析 根据电场强度的方向应与等势面垂直，且由较高的等势面指向较低的等势面，可知该电场强度的方向水平向左。由场强与电势差的关系得：E＝＝100 V/m。
2.
如图所示，匀强电场场强E＝100 V/m，A、B两点相距10 cm，A、B连线与电场线夹角为60°，则UBA的值为( )
A．－10 V B．10 V
C．－5 V D．－5 V
答案 C
解析 A、B两点沿电场线方向的距离：d＝l·cos60°＝0.1× m＝0.05 m。B点的电势低于A点电势：UBA＝－Ed＝－100×0.05 V＝－5 V。
3.
如图所示，匀强电场场强为1×103 N/C，ab＝dc＝4 cm，bc＝ad＝3 cm，则下述计算结果正确的是( )
A．ab之间的电势差为4000 V
B．ac之间的电势差为50 V
C．将q＝－5×10－3 C的点电荷沿矩形路径abcda移动一周，电场力做功为零
D．将q＝－5×10－3 C的点电荷沿abc或adc从a移动到c，电场做功都是－0.25 J
答案 C
解析 Uab＝E·ab＝1×103×0.04 V＝40 V，A错；Uac＝Uab＝40 V，B错；将电荷移动一周，电势差为零，电场力做功为零，故C对；Wac＝qUac＝(－5×10－3)×40 J＝－0.2 J，D错。
考点二 电势、电势差与电场强度的比较
4.下列关于匀强电场中场强和电势差关系的说法正确的是( )
A．在相同距离上，电势差大的其场强也必定大
B．任意两点的电势差，等于场强与这两点间距离的乘积
C．沿着电场线方向，相同距离上的电势降落必定相等
D．电势降低的方向，必定是电场强度的方向
答案 C
解析 由匀强电场的特点知A、B错误，C正确；电势降低最快的方向才是电场强度方向，D错误。
5.
(多选)如图所示的同心圆是电场中的一组等势线，一个电子只在电场力作用下沿着直线由A向C运动时的速度越来越小，B为线段AC的中点，则有( )
A．电子沿AC运动时受到的电场力越来越小
B．电子沿AC运动时它具有的电势能越来越大
C．电势φA＞φB＞φC
D．电势差UAB＝UBC
答案 BC
解析 由A到C，电子的速度越来越小，可知其动能越来越小，电势能越来越大，电场力对其做负功，电子应顺着电场线运动，即电场线方向由A到C，由此可知这是－Q形成的电场，因此越靠近－Q，电场线越密，场强也就越大，电子所受电场力也就越大，所以A错误，B正确。又因为沿电场线方向电势逐渐降低，所以C正确。又因为此电场不是匀强电场，沿电场线方向电势不是均匀降落，故UAB≠UBC，所以D错误。
6．在雷雨云下沿竖直方向的电场强度约为104 V/m。已知一半径为1 mm的雨滴在此电场中不会下落，取重力加速度大小为10 m/s2，水的密度为103 kg/m3。这雨滴携带的电荷量的最小值约为( )
A．2×10－9 C B．4×10－9 C
C．6×10－9 C D．8×10－9 C
答案 B
解析 雨滴受力平衡，则电场力和重力大小相等，有mg＝Eq，而m＝ρV＝ρ，联立两式得q＝，代入数据解得q≈4×10－9 C，B正确。
[综合训练]
7．(多选)图甲所示的U-x图象表示三对平行金属板间电场的电势差与场强方向上的距离关系。如图乙所示，若三对金属板的负极板接地，图中x均表示到正极板的距离，则下述结论中正确的是( )
A．三对金属板两板电势差的关系为U1＝U2＝U3
B．三对金属板正极电势的关系φ1＞φ2＞φ3
C．三对金属板板间距离关系为d1＜d2＜d3
D．三对金属板板间场强大小是E1＞E2＞E3
答案 ACD
解析 由甲、乙两图可知电势从正极板开始随距离均匀减小，最后到负极板，电势为零，开始时正极板电势相同，两板间电势差相同，A对，B错；由甲图还可知道板间距离d1＜d2＜d3，C对，由E＝U/d可知E1＞E2＞E3，D对。
8.
a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩形所在平面平行。已知a点的电势为20 V，b点的电势为24 V，d点的电势为4 V，如图所示，由此可知c点的电势为( )
A．4 V B．8 V
C．12 V D．24 V
答案 B
解析 根据匀强电场的特点，Uad＝Ubc，即φa－φd＝φb－φc，解得φc＝8 V，B正确。
9．如图所示，在水平放置的两个平行金属板之间的匀强电场中，A、B两点之间的连线与竖直方向的夹角为60°。把带电荷量为q＝－1.5×10－8 C的点电荷由A点移到B点，克服电场力做了4.2×10－5 J的功。
(1)试确定两板所带电荷Q1、Q2的电性；
(2)若已知A点电势φA＝800 V，|AB|＝1 cm。试求B点电势φB和电场强度的大小和方向。
答案 (1)Q1带正电，Q2带负电 (2)－2000 V 5.6×105 V/m 竖直向下
解析 (1)把带电量为q＝－1.5×10－8 C的点电荷由A点移到B点，克服电场力做了4.2×10－5 J的功。说明A点的电势高于B点的电势，电场的方向由上向下，因此，上板Q1带正电，下板Q2带负电。
(2)A、B两点的电势差为UAB＝＝ V＝2800 V，
设B点的电势为φB，根据UAB＝φA－φB得φB＝φA－UAB＝800 V－2800 V＝－2000 V。
电场强度为E＝＝＝ V/m＝5.6×105 V/m，方向为竖直向下。
考点一 对关系式UAB＝Ed和E＝的理解
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2 cm，由此可以确定电场强度的方向和数值是( )
A．竖直向下，E＝100 V/m
B．水平向左，E＝100 V/m
C．水平向左，E＝200 V/m
D．水平向右，E＝200 V/m
答案 B
解析 根据电场强度的方向应与等势面垂直，且由较高的等势面指向较低的等势面，可知该电场强度的方向水平向左。由场强与电势差的关系得：E＝＝100 V/m。
2.
如图所示，匀强电场场强E＝100 V/m，A、B两点相距10 cm，A、B连线与电场线夹角为60°，则UBA的值为( )
A．－10 V B．10 V
C．－5 V D．－5 V
答案 C
解析 A、B两点沿电场线方向的距离：d＝l·cos60°＝0.1× m＝0.05 m。B点的电势低于A点电势：UBA＝－Ed＝－100×0.05 V＝－5 V。
3.
如图所示，匀强电场场强为1×103 N/C，ab＝dc＝4 cm，bc＝ad＝3 cm，则下述计算结果正确的是( )
A．ab之间的电势差为4000 V
B．ac之间的电势差为50 V
C．将q＝－5×10－3 C的点电荷沿矩形路径abcda移动一周，电场力做功为零
D．将q＝－5×10－3 C的点电荷沿abc或adc从a移动到c，电场做功都是－0.25 J
答案 C
解析 Uab＝E·ab＝1×103×0.04 V＝40 V，A错；Uac＝Uab＝40 V，B错；将电荷移动一周，电势差为零，电场力做功为零，故C对；Wac＝qUac＝(－5×10－3)×40 J＝－0.2 J，D错。
考点二 电势、电势差与电场强度的比较
4.下列关于匀强电场中场强和电势差关系的说法正确的是( )
A．在相同距离上，电势差大的其场强也必定大
B．任意两点的电势差，等于场强与这两点间距离的乘积
C．沿着电场线方向，相同距离上的电势降落必定相等
D．电势降低的方向，必定是电场强度的方向
答案 C
解析 由匀强电场的特点知A、B错误，C正确；电势降低最快的方向才是电场强度方向，D错误。
5.
(多选)如图所示的同心圆是电场中的一组等势线，一个电子只在电场力作用下沿着直线由A向C运动时的速度越来越小，B为线段AC的中点，则有( )
A．电子沿AC运动时受到的电场力越来越小
B．电子沿AC运动时它具有的电势能越来越大
C．电势φA＞φB＞φC
D．电势差UAB＝UBC
答案 BC
解析 由A到C，电子的速度越来越小，可知其动能越来越小，电势能越来越大，电场力对其做负功，电子应顺着电场线运动，即电场线方向由A到C，由此可知这是－Q形成的电场，因此越靠近－Q，电场线越密，场强也就越大，电子所受电场力也就越大，所以A错误，B正确。又因为沿电场线方向电势逐渐降低，所以C正确。又因为此电场不是匀强电场，沿电场线方向电势不是均匀降落，故UAB≠UBC，所以D错误。
6．在雷雨云下沿竖直方向的电场强度约为104 V/m。已知一半径为1 mm的雨滴在此电场中不会下落，取重力加速度大小为10 m/s2，水的密度为103 kg/m3。这雨滴携带的电荷量的最小值约为( )
A．2×10－9 C B．4×10－9 C
C．6×10－9 C D．8×10－9 C
答案 B
解析 雨滴受力平衡，则电场力和重力大小相等，有mg＝Eq，而m＝ρV＝ρ，联立两式得q＝，代入数据解得q≈4×10－9 C，B正确。
[综合训练]
7．(多选)图甲所示的U-x图象表示三对平行金属板间电场的电势差与场强方向上的距离关系。如图乙所示，若三对金属板的负极板接地，图中x均表示到正极板的距离，则下述结论中正确的是( )
A．三对金属板两板电势差的关系为U1＝U2＝U3
B．三对金属板正极电势的关系φ1＞φ2＞φ3
C．三对金属板板间距离关系为d1＜d2＜d3
D．三对金属板板间场强大小是E1＞E2＞E3
答案 ACD
解析 由甲、乙两图可知电势从正极板开始随距离均匀减小，最后到负极板，电势为零，开始时正极板电势相同，两板间电势差相同，A对，B错；由甲图还可知道板间距离d1＜d2＜d3，C对，由E＝U/d可知E1＞E2＞E3，D对。
8.
a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩形所在平面平行。已知a点的电势为20 V，b点的电势为24 V，d点的电势为4 V，如图所示，由此可知c点的电势为( )
A．4 V B．8 V
C．12 V D．24 V
答案 B
解析 根据匀强电场的特点，Uad＝Ubc，即φa－φd＝φb－φc，解得φc＝8 V，B正确。
9．如图所示，在水平放置的两个平行金属板之间的匀强电场中，A、B两点之间的连线与竖直方向的夹角为60°。把带电荷量为q＝－1.5×10－8 C的点电荷由A点移到B点，克服电场力做了4.2×10－5 J的功。
(1)试确定两板所带电荷Q1、Q2的电性；
(2)若已知A点电势φA＝800 V，|AB|＝1 cm。试求B点电势φB和电场强度的大小和方向。
答案 (1)Q1带正电，Q2带负电 (2)－2000 V 5.6×105 V/m 竖直向下
解析 (1)把带电量为q＝－1.5×10－8 C的点电荷由A点移到B点，克服电场力做了4.2×10－5 J的功。说明A点的电势高于B点的电势，电场的方向由上向下，因此，上板Q1带正电，下板Q2带负电。
(2)A、B两点的电势差为UAB＝＝ V＝2800 V，
设B点的电势为φB，根据UAB＝φA－φB得φB＝φA－UAB＝800 V－2800 V＝－2000 V。
电场强度为E＝＝＝ V/m＝5.6×105 V/m，方向为竖直向下。