第1章第6节电势差与电场强度的关系练习题及答案解析.doc

第1章第6节电势差与电场强度的关系练习题及答案解析第1章第6节电势差与电场强度的关系练习题及答案:解析未经允许 请勿转载 1关于场强和电势差的关系,说法正确的选项是A电场强度越大的地方,电势越高,任意两点间的电势差越大沿着电场线方向,任何相同距离上的电势降低必定相等C.电势降低的方向必定是电场强度的方向D沿着电场线方向，单位距离上降落的电势越大,则场强越大解析：选电场强度越大的地方,电势不一定越高,如负点电荷形成的电场,越接近点电荷，电势越低，A错误；在匀强电场中沿电场线方向，任何相同距离上电势降低必定相等，B错误;电势降低的方向不一定是电场强度方向,C错误;由E可知，单位距离上降落的电势越大,场强越大,D正确.未经许可 请勿转载2如此图16-0所示，在一匀强电场区域中,有A、C、D四点恰好位于一平行四边形的四个顶点上,已经知道、C三点电势分别为AV,=4，C=，则点电势的大小为未经许可 请勿转载图6-10A-3 V B0C2V 1V解析：选.在匀强电场中,由于与平行且相等,故UDB,即D=-,代入数据解得D3 V.未经许可 请勿转载如此图1611所示是电场中的一条电场线，已经知道ab=bc,则以下关系式中一定正确的选项是 未经许可 请勿转载图1-61AEabEcB>EbEc>b>c DUab=Ubc解析：选C.只根据一条电场线无法确定该电场是否是匀强电场,故A、B、D都不正确4如此图61所示，匀强电场场强E=00/ ,、两点相距10 cm,A、连线与电场线夹角为60°，则BA为 未经许可 请勿转载图1-6A0 V B.10 C5 V D. 解析：选.公式UEd中，d是沿场强方向的距离，A、B两点沿电场线方向的距离os60°.1× =005 m.B点电势低于A点电势,则UBAEd100×0.05 V- V,故C正确.未经许可 请勿转载5如此图1-1所示,匀强电场中,A、C三点构成一个直角三角形，把电荷量q-×100C的点电荷由A点移动到点,电场力做功4.8×10-8 J，再由点移到C点电荷克服电场力做功4.8×10J，取B点的电势为零,求、C两点的电势及场强的方向.未经许可 请勿转载图16-3解析：把电荷从点移到B点，由UAB=得UAB=V=24 V,未经许可 请勿转载所以A=A240V.把电荷从B点移到点,UBC=2 V,B=24V,则C-20 未经许可 请勿转载因为C,即A、C在同一等势面上，根据场强与等势面垂直且由高电势处指向低电势处,可得该电场的场强方向垂直于A，指向左上方未经许可 请勿转载答案:：:A=C=20 V,电场方向垂直于A，指向左上方一、选取题1.01年福建省三明高二月考如此图1-6-4为某匀强电场的等势面分布图,每两个相邻等势面相距2 cm,则该匀强电场的场强大小和方向分别为未经许可 请勿转载图1-614A.E=0 V,竖直向下BE=10 Vm,竖直向上C.E=00V/m，水平向左.E=1V/m，水平向右解析:选C.电场方向与等势面垂直且指向电势降低的方向,故电场方向水平向左,由U=Ed可得:E=Vm=10 Vm，故C正确未经许可 请勿转载2.如此图1-15所示，圆O所在的平面内有匀强电场存在，电场方向与圆面平行一个带正电荷的微粒不计重力从图中A点出发,以相同的初动能在圆内向各个方向运动，图中AB是圆的一条直径，BAC30°,已经知道只有当该微粒从图中C点处离开圆面时，动能才能达到最大值,则平面内的电场线方向为 未经许可 请勿转载图16-5A.沿B方向 B沿AC方向沿OC方向 .沿方向解析:选C.由WUq可知,微粒由射入到从C离开圆面时，动能最大,说明、C两点的电势差最大,故知C点为圆上电势最低的点,过C的切线为电势最低的等势面,故电场方向为沿C方向，C正确未经许可 请勿转载3201年湖北黄冈质检如此图161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.已经知道电场线与圆所在平面平行以下有关圆心O和等分点a的电势、电场强度的相关描述正确的选项是 未经许可 请勿转载图1-6-16A.a点的电势为6Ba点的电势为-2 VC.O点的场强方向指向点D.点的场强方向指向电势为2V的点解析:选AD.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1 V6 V=a-2 ，解得a6 V，选项正确、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与连线指向电势为 的点，选项C错误、选项D正确未经许可 请勿转载4如此图1-6-1中，、c、d、e五点在一直线上,b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离在a点固定放置一个点电荷,带电荷量为+Q，已经知道在的电场中、c两点间的电势差为U，将另一个点电荷+q从d点移动到e点过程中,以下说法正确的选项是 未经许可 请勿转载图1-67A电场力做功qU B.克服电场力做功qUC.电场力做功大于qU .电场力做功小于U解析:选离点电荷+越远，电场越弱，由UEd可得Ude<bc=U,故将+由d移到e点，电场力做正功，且小于Uq，D正确未经许可 请勿转载5.如此图1-18中、B、C三点都在匀强电场中，已经知道CC,A=60°,BC=20 cm,把一个电荷量q=105C的正电荷从A移到，静电力做功为零,从B移到C,静电力做功为-13×10J,则该匀强电场的场强大小和方向是 未经许可 请勿转载图618A865 /m，垂直向左B8 Vm，垂直AC向右.000 V/,垂直AB斜向上D0V/,垂直AB斜向下解析：选.把电荷q从移到B，静电力不做功，说明A、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，场强方向垂直于等势面，可见，选项、B不正确.未经许可 请勿转载C=V=13 V,点电势比点低13 ,因电场线指向电势降低的方向,所以场强的方向必垂直于AB斜向下,场强大小E= V100V/，因此选项D正确，C错误未经许可 请勿转载6.21年朝阳区高二检测如此图1-6-19所示,一条绝缘细线，上端固定，下端拴一个质量为m的带电小球.将它置于一匀强电场中,电场强度大小为E，方向水平向右当细线离开竖直位置的偏角为时，小球处于平衡状态，则小球所带的电荷量为 未经许可 请勿转载图1-6-19Asi B.sC.tan D.co解析：选C.对小球受力分析如以以下图，由物体的平衡条件得：FsmgsinE可得：=tan,故C正确.7如此图20所示,在沿轴正向的匀强电场E中，有一动点以O为圆心,r为半径做逆时针转动,当O与x轴正向成角时，O、A两点间的电势差为 未经许可 请勿转载图1620AO=Er B.U=rsi.UOA=rcs DUOA=E解析：选C由图可知OA沿场强方向的距离dOcs=c，故UOA=Eros.故C正确未经许可 请勿转载8.2009年高考全国卷如此图-6-1所示，一电场的电场线分布关于轴沿竖直方向对称，O、M、N是y轴上的三个点，且M=M.P点在轴右侧，O则 未经许可 请勿转载图1-21M点的电势比P点的电势高B.将负电荷由O点移动到点,电场力做正功C.M、N两点间的电势差大于O、两点间的电势差.在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿轴做直线运动解析：选AD.作出过点M的等势线,因电场线与等势线是正交的，且沿电场线方向电势是降低的，故正确.将负电荷从O点移到点时，因所处位置电势降低,其电势能增大，故应是克服电场力做功,错误由/及电场线疏密程度知O、M两点间电势差应大于M、两点间电势差，C错误.沿轴上各点场强方向相同，故从O点由静止释放的带正电粒子运动中始终受到沿轴正方向的外力,D正确.未经许可 请勿转载9.211年潍坊统考如此图22所示,空间有平行于纸面的匀强电场一电荷量为的质点重力不计在恒定拉力F的作用下沿虚线由M匀速运动到,如以以下图.已经知道力F和N间夹角为,M、N间距离为d，则 未经许可 请勿转载图-2.M、N两点的电势差为B匀强电场的电场强度大小为.带电质点由M运动到N的过程中，电势能减少了FosD若要使带电质点由N向M做匀速直线运动,则F必须反向解析:选A.由于重力不计,质点匀速运动,所受拉力与电场力大小相等、方向相反从M到N过程中，电场力做功W电=Fdco，M、N两点的电势差M=，项正确;匀强电场场强E，B项不正确；此过程中，电场力做负功,电势能增加，C项不正确若要使带电质点由N向M做匀速直线运动,则所受合力一定为零 ,因此F必须沿原方向,项不正确.未经许可 请勿转载二、计算题10如此图1-63所示，、B、C为匀强电场中的三个点，已经知道2 V，B= V,C6 V试画出该电场的电场线，并保留作图时所用的辅助线用虚线表示.未经许可 请勿转载图6-23解析：连接A、,将线三等分，等分点为D、E,则DV，连接D即为电场中的一个等势面，过、E、C三点分别作BD的平行线得到另外三个等势面，过A、B、C三点分别作和等势面的垂线,即为三条电场线,方向由高电势指向低电势,如以以下图未经许可 请勿转载答案:见解析11如此图624所示是一组不知方向的匀强电场的电场线，把×10C的负电荷从A点沿水平线移到B点,静电力做了20×10-6J的功.A、B两点间的距离为2 c，问:未经许可 请勿转载图1-6241匀强电场的场强为多大？方向如何?2、B两点间的电势差为多大?解析:根据电势差的定义式,UB=V=- 未经许可 请勿转载设A、B两点所在等势面间的距离为d，则d=ABco60°2×0.5 cm=1 cm所以，E=V/=0V/未经许可 请勿转载因为UAA-B=2 V<所以A<B,而电场线方向是由高电势指向低电势,因而电场方向沿直线由下而上.答案:：:10 V/m 方向沿直线由下而上 2 V2.如此图-25所示的电场,等势面是一簇互相平行的竖直平面,间隔均为d，各面电势已在图中标出,现有一质量为的带电小球以速度v0,方向与水平方向成45°角斜向上射入电场,要使小球做直线运动问:未经许可 请勿转载图6251小球应带何种电荷？电荷量是多少?在入射方向上小球最大位移量是多少?电场足够大解析：1如此图甲所示,电场线水平向左，由题意知，只有小球受到向左的电场力,电场力和重力的合力才有可能与初速度的方向在一条直线上,所以小球带正电.未经许可 请勿转载由图乙可知,Emg，又E，所以：q. 2 由图乙可知，F合=mg由动能定理得:F合·xm0-v所以:m答案:：1正电荷 2 未经许可 请勿转载 未经允许 请勿转载