2017-2018学年高中物理 第一章 静电场 1.6 电势差与电场强度的关系检测 新人教版选修3-1

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1、1.6电势差与电场强度的关系课时作业基础达标1．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】　C2．一带电粒子沿图中曲线穿过一匀强电场中的等势面，且四个等势面的电势关系满足φa>φb>φc>φd，若不计粒子所受重力，则(　　)A．粒子一定带正电B．粒子的运动是匀变速运动C．粒子从A点到B点运动的过程

2、中动能先减小后增大D．粒子从A点到B点运动的过程中电势能增大【解析】　由于φa>φb>φc>φd，所以电场线垂直于等势面由a指向d，根据电荷运动规律可知其受力由d指向a，即该粒子带负电，动能在变大，电势能在减小．【答案】　B3．两块大平行金属板A、B间存在电场强度为E的匀强电场，场强方向由B指向A并将B板接地作为零电势点，如图所示，现将正电荷逆着电场线方向由A板移动B板．若用x表示移动过程中该正电荷到A板的距离，则其电势能Ep随x变化的图线为图中的(　　)【解析】　场强E的方向水平向左(由B指向

3、A)，B板接地φB＝0，则AB板内各点电势均为负值，则距A板x处的某点的电势能EP＝q(φx－φB)＝qUxB＝－Eq(d－x)，由此可判断C选项正确．【答案】　C4.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＝ErB．U＝Er(sinθ＋1)C．U＝Er(cosθ＋1)D．U＝2Er【解析】　由U＝Ed知，与A点间电势差最大的点应是沿场强方向与

4、A点相距最远的点，dmax＝r＋rcosθ，所以Umax＝Er(cosθ＋1)，C对．【答案】　C5．如图中a、b、c是匀强电场中同一平面上的三个点，各点的电势分别是φa＝5V，φb＝2V，φc＝4V，则在下列各示意图中能表示该电场强度方向的是(　　)【解析】　由题意可知，Uab＝5V－2V＝3V，Uac＝5V－4V＝1V，在a、b连线上找一点d，使其电势φd＝4V，则Uad＝5V－4V＝1V．由于Uad＝Uab，所以ad＝ab，cd连线为等势线，电场强度的方向与cd连线垂直指向电势降落的方向，

5、故D选项正确．【答案】　D6.(多选)如图所示，水平虚线表示匀强电场中的两等势面，电势分别为－2V和－3V，两等势面相距0.1m，将一带电荷量为－10－6C的点电荷从a点匀速移动到b点，ab＝0.3m，不计重力，则下列说法正确的是(　　)A．所加外力大小为10－5NB．所加外力方向竖直向上C．所加外力的方向垂直ab斜向下方D．外力做的功是10－6J【解析】　电场强度E＝＝10V/m，点电荷所受静电力F＝Eq＝10×10－6N＝10－5N，方向竖直向上，所以所加外力方向竖直向下，大小等于静电力的大

6、小，外力做功W＝F·d＝10－5×0.1J＝10－6J.【答案】　AD7.如图所示，在匀强电场中有a、b、c、d四点，它们处于同一圆周上，且ac、bd分别是圆的直径．已知a、b、c三点的电势分别为φa＝9V，φb＝15V，φc＝18V，则d点的电势为(　　)A．4VB．8VC．12VD．16V【解析】　如图所示，连接a、c两点，将ac连线分成三等分，即ae＝ef＝fc，则f的电势为15V，连接fb，则fb为一条等势线．连接de，由几何关系可以证明de∥fb，则de也是一条等势线．根据匀强电场中，

7、沿电场方向相同距离，电势差相等，可知e的电势为12V，则d的电势也为12V.【答案】　C8．平行的带电金属板A、B间是匀强电场，如图所示，两板间距离是5cm，两板间的电压是60V.(1)两板间的场强是多大？(2)电场中有P1和P2两点，P1点离A板0.5cm，P2点离B板也是0.5cm，P1和P2两点间的电势差多大？(3)若B板接地，P1和P2两点的电势各是多少伏？【解析】　(1)两板间是匀强电场，由U＝Ed可得两板间的场强E＝＝＝1.2×103V/m.(2)P1、P2两点间沿场强方向的距离：d

8、′＝4cm所以P1、P2间电势差U′＝Ed′＝1.2×103×4×10－2V＝48V.(3)B板接地，即B板电势为零，电场中某点的电势就等于这点与B板的电势差，即φP1＝Ed1＝1.2×103×4.5×10－2V＝54V.φP2＝Ed2＝1.2×103×0.5×10－2V＝6V.【答案】　(1)1.2×103V/m　(2)48V　(3)54V　6V9．如图所示，一个质量为1.0×10－4kg的带电小球，穿过一根光滑的绝缘杆，置于场强为2.0×102N/C的水平向右的匀强电场中，杆与水平面夹角为5