2019_2020学年高中物理课时作业六电势差与电场强度的关系含解析新人教版选修3_12019110219.doc

课时作业(六)电势差与电场强度的关系一、单项选择题1.如图所示，三个同心圆是点电荷q周围的三个等势面，A、B、C是这三个等势面与一条电场线的交点，且ABBC.A、C两点的电势分别为A10 V和C2 V，则B点的电势()A等于6 VB低于6 VC高于6 V D无法确定解析：因点电荷所形成的电场离点电荷越远电场强度越小，故有AB>BC，即B<6 V，B正确答案：B2.如图所示，沿x轴正向的匀强电场中，有一动点以O为圆心，半径为r做逆时针转动一周，A点为连线OA与x轴正向成角时圆周上的一点，电场强度为E，则此圆周上各点与A点间最大的电势差为()AUErBUEr(sin1)CUEr(cos1)DU2Er解析：由UEd知，与A点间电势差最大的点应是沿场强方向与A点相距最远的点，dmaxrrcos，所以UmaxEr(cos1)，选项C对答案：C3如图所示，一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称，O、M、N是y轴上的三个点，且OMMN.P点在y轴右侧，MPON.则下列说法正确的是()AM点的电势比P点的电势高B将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功CM、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差DM、N两点间的电势差等于O、M两点间的电势差解析：根据电场线和等势面的关系画出等势面，可以判断M点的电势比P点的电势高，A正确将负电荷由O点移动到P点，电场力做负功，B错误根据UEd进行定性分析可知，C、D错误答案：A4.如图所示，有竖直向下的匀强电场，A、B两等势面间距离为5 cm，电势差为25 V，在电场中P点固定放置电荷量为5×109 C的负点电荷，此时电场中有一点场强为零，此点在P点的()A上方30 cm B下方30 cmC上方25 cm D下方25 cm解析：匀强电场的场强E V/m500 V/m，设距P点L处的合场强为零，则k9×109× V/m500 V/m，故L0.3 m，负点电荷在L处的电场竖直向上，该点在电场中P点的下方，B正确答案：B二、多项选择题5关于静电场，下列说法正确的是()A在电场中某点的电势为零，则该点的电场强度一定为零B电场中某点的场强大小等于单位电荷量的试探电荷在该点所受的电场力大小C根据公式UEd知，在匀强电场中两点间的距离越大，电势差就越大D负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加解析：电场强度大小与电势高低无直接关系，电场中某点电势为零，电场强度不一定为零，A错由E知，某点的电场强度与单位电量的试探电荷在该点所受的电场力在数值上相等，B对匀强电场中两点间沿电场线方向的距离越大，电势差越大，C错负电荷沿电场线方向移动时，电场力做负功，电势能增加，D对答案：BD6.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A>B>CD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，由此可知这是负电荷形成的电场，因此越靠近负电荷，电场线越密，电场强度也就越大，电子所受电场力也就越大，所以A不对、B对因为沿电场线方向电势逐渐降低，所以C对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错故选B、C.答案：BC7如图所示，图中五点均在匀强电场中，它们刚好是一个圆的四个等分点和圆心已知电场线与圆所在平面平行下列有关圆心O和等分点a的电势、电场强度的相关描述正确的是()Aa点的电势为6 VBa点的电势为2 VCO点的场强方向指向a点DO点的场强方向指向电势为2 V的点解析：由匀强电场特征可知：在匀强电场中，沿某一直线若存在电势变化，则沿与该直线平行的其他直线也会存在相同的电势变化规律，所以有10 V6 Va2 V，解得a6 V，选项A正确、B错误；O点与a点处于同一等势面上，所以O点场强方向垂直O与a连线指向电势为2 V的点，选项C错误、D正确答案：AD三、非选择题8.如图所示，在水平放置的两个平行金属板之间的匀强电场沿竖直方向，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q1.5×108 C的点电荷由A点移到B点，克服电场力做了4.2×105 J的功(1)若已知A点电势A800 V，|AB|1 cm，求B点电势(2)求电场强度的大小和方向解析：(1)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(2)电场强度为E V/m5.6×105 V/m，方向为竖直向下答案：(1)2 000 V(2)5.6×105 V/m竖直向下- 4 -