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《2019-2020年高中物理 电势差与电场强度的关系课时训练6（含解析）新人教版选修3-1》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2019-2020年高中物理电势差与电场强度的关系课时训练6（含解析）新人教版选修3-11.在水深超过200m的深海,光线极少,能见度极低。有一种电鳗具有特殊的适应性,能通过自身发出生物电,获得食物,威胁敌害,保护自己。若该电鳗的头尾相当于两个电极,它在海水中产生的电场强度达104V/m,可击昏敌害,电鳗身长为50cm,则它在放电时产生的瞬间电压为( ) A.10VB.500VC.5000VD.10000V答案:C解析:瞬间电压即瞬间电势差,求电势差有两个公式:一是匀强电场中电势差与电场强度的关系式U=E
2、d;二是电势差的定义式U=。本题显然不能用U=求解,因为不存在移动电荷做功的问题。题目中也没有说明电鳗头尾间产生的电场是不是匀强电场,但题目告诉了该电场的电场强度值,这意味着我们可以把它当匀强电场处理,因此,可以用U=Ed求解。由U=Ed可知,电鳗在放电时产生的瞬间电压为U=Ed=104×0.5V=5000V。2.三个点电荷电场的电场线分布如图所示,图中a、b两点处的电场强度大小分别为Ea、Eb,电势分别为φa、φb,则( ) A.Ea>Eb,φa>φbB.EaEb,φa<φb
3、D.Eaφb答案:C解析:由题图可知,a点附近的电场线比b点附近的电场线密,所以Ea>Eb。电场线由电势较高的等势面指向电势较低的等势面,a点所在的等势面的电势一定低于b点所在的等势面的电势,即φb>φa。故选项C正确。3.如图所示,A、B、C三点都在匀强电场中,已知AC⊥BC,∠ABC=60°,BC=20cm,把一个电荷量q=10-5C的正电荷从A移到B静电力做功为零;从B移到C静电力做功为-1.73×10-3J,则该匀强电场的电场强度大小和方向是( )A.865V/m,垂直AC向左B.865V/m,垂直AC向右C.100
4、0V/m,垂直AB斜向上D.1000V/m,垂直AB斜向下答案:D解析:把电荷q从A移到B静电力不做功,说明A、B两点在同一等势面上。因该电场为匀强电场,等势面应为平面,故图中直线AB即为等势线,电场强度方向应垂直于等势面,可见选项A、B不正确。UBC==V=-173V。B点电势比C点电势低173V,因电场线指向电势降低的方向,所以电场强度方向必垂直于AB斜向下,电场强度大小E===V/m=1000V/m,因此选项D正确,C错误。4.(多选)如图所示,长为l、倾角为θ的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中。一电荷量为+q、质量为m的小球,以
5、初速度v0由斜面底端的M点沿斜面上滑,到达斜面顶端N的速度仍为v0,则( )A.小球在N点的电势能小于在M点的电势能B.M、N两点的电势差为C.电场强度等于D.电场强度等于答案:AC解析:带电小球从M到N的过程中,只有重力和静电力做功,由动能定理WMN-mglsinθ=0得WMN=mglsinθ>0,所以电势能减少,A正确;M点与N点的电势差UMN==,故B错;电场强度E===,C对,D错。5.如图所示,在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R=0.1m的圆,P为圆周上的一点,O、P两点连线与x轴正方向的夹角为θ。若空间存在沿y轴负方向的匀
6、强电场,电场强度大小E=100V/m,则O、P两点间的电势差可表示为( )A.UOP=-10sinθVB.UOP=10sinθVC.UOP=-10cosθVD.UOP=10cosθV答案:A解析:由题图可知匀强电场的方向沿y轴负方向。沿着电场线的方向电势是降低的,所以P点的电势高于O点的电势,O、P两点的电势差UOP为负值。根据电势差与电场强度的关系UOP=-Ed=-E·Rsinθ=-10sinθV,所以A正确。6.匀强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个顶点,AB的长度为1m,D为AB的中点,如图所示。已知电场线的方向平行于△ABC
7、所在平面,A、B、C三点的电势分别为14V、6V和2V。设电场强度大小为E,一电荷量为1×10-6C的正电荷从D点移到C点静电力所做的功为W,则( )A.W=8×10-6J,E>8V/mB.W=6×10-6J,E>6V/mC.W=8×10-6J,E≤8V/mD.W=6×10-6J,E≤6V/m答案:A解析:在匀强电场中,沿AB方向电势是均匀降落的,D为AB的中点,则φD==V=10V,从D点移到C点静电力所做的功为W=qUDC=q(φD-φC)=1×10-6×(10-2)J=8×10-6J;由题图及各点电势可知,电场方向不沿AB方向,所以
8、电场强度E>==8V/m,正确选项为A。7.质量为m、带电荷量为-q的微粒(重力不计),在匀强电场中的A点时速度为v,方向与电场线垂直,在B点时的速度为2v,如图所示。已知A、B
