电势差与电场强度的关系 同步练习（人教版选修3-1）.doc

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1、第1章 6(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)1对于公式UabEd的理解，下列说法正确的是()A此公式适用于计算任何电场中a、b两点间的电势差Ba点与b点的距离越大，则这两点的电势差越大C公式中的d是指a点与b点之间的距离D公式中的d是a、b两点所在等势面间的垂直距离解析：UabEd公式中的d是指a、b两点间沿电场线方向的距离，或是a、b两点所在等势面间的垂直距离此公式只适用于匀强电场答案：D2.如右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，E100 V/mB水平向左，E100 V/mC水平向左，E200 V/mD

2、水平向右，E200 V/m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：E100 V/m.答案：B3.如右图所示，匀强电场场强E100 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()A10 VB10 VC5 V D5 V解析：A、B两点沿电场线方向的距离：dlcos 600.1 m0.05 mB点的电势低于A点电势：UBAEd1000.05 V5 V.答案：C4.如右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

3、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ABCD电势差UABUBC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，则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不对，B对又因为沿电场线方向电势逐渐降低，所以C对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UABUBC，所以D错，故B、C正确答案：BC5.如右图所示，匀强电场场强为1103 N/C，abdc4 cm，bcad3 cm，则下述计

4、算结果正确的是()Aab之间的电势差为4 000 VBac之间的电势差为50 VC将q5103C的点电荷沿矩形路径abcda移动一周，电场力做功为零D将q5103 C的点电荷沿abc或adc从a移动到c，电场力做功都是0.25 J解析：UabUdcEdc40 V，UacUab40 V，A错，B错将电荷移动一周，电势差为零，电场力做功为零，C对WacqU510340 J0.2 J，D错故选C.答案：C6如图所示，在电场强度E2103 V/m的匀强电场中有三点A、M和B，AM4 cm，MB3 cm，AB5 cm，且AM边平行于电场线，把一电荷量q2109 C的正电荷从B移动到M点，再从M点移动到A

5、点，电场力做功为()A0.16106 J B0.12106 JC0.16106 J D0.12106 J解析：B、M在同一等势面上，电荷由B到M电场力不做功由M到A电场力做负功WqUqEd210921034102 J0.16106 J.即电场力做功为：0.16106 J.答案：C7(2010全国卷)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()A2109 C B4109 CC6109 C D8109 C解析：本题考查物体的受力平衡条件，电场力的计算

6、等知识点雨滴受力平衡，则电场力和重力大小相等，有mgEq，而mV，联立两式，代入数据解得B选项对答案：B8如下图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线分别为等势线1、2、3，已知MNNQ，a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如下图所示，则()Aa一定带正电，b一定带负电Ba加速度减小，b加速度增大CMN电势差|UMN|等于NQ两点电势差|UNQ|Da粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小解析：本题考查电场线、等势线、电场力的功由带电粒子在运动轨迹，结合曲线运动的特点可知带电粒子所受的电场力方向，但因为电场线的方向不确定，

7、故不能判断带电粒子带电的性质，A错；由电场线的疏密可知，a加速度将减小，b加速度将增大，B正确；因为是非匀强电场，故MN电势差并不等于NQ两点电势差，C错；但因为等势线1与2之间的电场强度比2与3之间的电场强度要大，故1、2之间的电势差要大于2、3之间的电势差，但两粒子的带电荷量大小不确定，故无法比较动能变化量的大小，D错误答案：B9图甲所示的Ux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U1U2U3B三对金属板正极电势的关系123C三对金属板板间距离关系为d

8、1d2d3D三对金属板板间场强大小是E1E2E3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d1d2d3，C对，由EU/d可知E1E2E3，D对答案：ACD10.如右图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线，将1106 C的负电荷由A点沿水平线移至B点，电场力做了2106 J的功，A、B间的距离为2 cm.问：(1)匀强电场场强多大？方向如何？(2)A、B两点间的电势差多大？若B点电势为1 V，A点电势为多少？解析：(1)移动负电荷从A到B静电力做正功，负电荷受到的静电力的方向沿电场的反方

9、向，所以电场方向斜向上由公式WqElcos 60得E V/m200 V/m(2)A、B间的电势差为UElcos 6020021020.5 V2 V，因A点电势低，UAB2 V由UABAB得ABUAB1 V(2 V)1 V答案：(1)200 V/m斜向上方(2)2 V1 V11.如右图所示，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q1.5108 C的点电荷由A点移到B点，克服电场力做了4.2105 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A800 V，|AB|1 cm.试求B点电势B和电场强度的大小和方向解析

10、：(1)把带电量为q1.5108 C的点电荷由A点移到B点，克服电场力做了4.2105 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 V2 800 V，设B点的电势为B，根据UABAB得BAUAB800 V2 800 V2 000 V电场强度为E V/m5.6103 V/m，方向为竖直向下答案：(1)Q1正电，Q2负电(2)2 000 V,5.6105 V/m竖直向下12如下图，A、B为两块水平放置的带等量异种电荷的平行金属板，一个质量m104 kg，电荷量q5105 C的带正电粒子静止于两板的正中央，已知两板间距离为20 cm，g10 m/s2，求：(1)两板间匀强电场的场强大小；(2)两板间的电势差；(3)若用某种方法将带电粒子的带电荷量减少一半，使带电粒子从两板正中央由静止开始运动，则经过多长时间粒子撞到板上解析：(1)带电粒子静止，qEmg，E20 V/m.(2)电势差UEd200.2 V4 V.(3)若带电粒子的电荷量减少一半，则电场力减半，重力不变，则有mgqEma，mgma，ag，xat2，即0.15t2，解得t0.2 s.答案：(1)20 V/m(2)4 V(3)0.2 s