2011物理选修31第1章第6节电势差与电场强度的关系（课时练 doc--高中物理 .doc

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1、http:/http:/ 永久免费组卷搜题网永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网成才之成才之路路 2011物理选物理选修修 3-1 第第 1章章第第 6 节电势差与电场节电势差与电场强度的关系（课时练）强度的关系（课时练）1.(2010长沙市一中高二检测)下列公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有()场强 EF/q场强 EU/d场强 EkQ/r2电场力做功 WUqABCD答案：D2下列说法哪些是正确的()A电势处处相等且不为零的空间中各点场强必为零B电势降落速度最大的方向必为场强方向C电场中电势高的点场强较大D电场中场强相等的两点间电势差一定为零答案：AB解析：

2、沿场强方向电势必然降低，在某空间中电势处处相等且不为零，则只有场强为零才可能，故 A 对，由电势差与场强的关系可知 B 对 C 错 D 错3如下图所示，匀强电场场强 E100V/m，A、B 两点相距 10cm，A、B 连线与电场线夹角为 60，则 UBA之值为()A10VB10VC5VD5 3V答案：C解析：UBAEd1000.1cos60V5V.4(2010河南宝丰一中高二检测)A、B 在两个等量异种点电荷连线的中垂线上，且到连线上中点 O 的距离相等，如图所示，则()A同一电荷在 A，B 两点的电势能相等B把正电荷从 A 点沿直线移动到 B 点，电荷的电场强度先增大后减少C把正电荷从 A

3、点沿直线移动到 B 点，电荷的电势能先减少后增大DA、B 连线上的任意两点的电势差为零答案：ABD5夏季某日，某地区距地面一定高度的空中有两块相距 3km 的足够大的云团，受湿气流影响，两块云团正在以 5m/s 的相对速度靠近，不断与空气摩擦带电设两云团之间电势差保持 3110V 不变，已知空气电离的电场强度(即发生放电时的电场强度)为 3106V/m，云团间的电场可视为匀强电场，则大约经过_秒，将会发生放电现象；在这次放电中http:/http:/ 永久免费组卷搜题网永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网，若从一块云团移到另一块云团的电荷量为 500C，闪电历时 0.01s，则此

4、过程中的平均电流为_安培(提示：电流 Iqt)答案：40050 000解析：设经过时间 t 后发生放电现象，则由 UEd 可知，dUE，而 t3103d5解之得，t400s由 Iqt可知，I5000.01A50 000A6如图所示的匀强电场中，有 a、b、c 三点，ab5cm，bc12cm，其中 ab 沿电场方向，bc 和电场方向成 60角，一个电量为 q4108C 的正电荷从 a 移到 b 电场力做功为W11.2107J，求：(1)匀强电场的电场强度 E；(2)电荷从 b 移到 c，电场力做的功 W2；(3)a、c 两点的电势差 Uac.答案：(1)60V/m(2)1.44107J(3)6.

5、6V解析：(1)从 a 到 b 电场力做功W1qUab由匀强电场中电场强度和电势差的关系UabEdab所以 EW1qdab1.210741085102V/m60V/m(2)把电荷从 b 移到 c，电场力做功W2qUbcqEdbccos60410860121020.5J1.44107J(3)a 与 c 间的电势差UacUabUbcEdabEdbccos60(60510260121020.5)V6.6VUac也可以用 UacW1W2q求解7平行金属板 A、B 带电后，板间产生匀强电场，如下图所示，两板间距是 5cm，两板间电压是 60V.求：(1)两板间的场强(2)电场中有 P1和 P2两点，P1

6、点距离 A 板 0.5cm，P2点距离 B 板也是 0.5cm.P1、P2两点间电势差多大？(3)若将 B 板接地，P1与 P2两点的电势各是多少伏？答案：(1)1.2103V/m；(2)48V；(3)54V；6V解析：(1)两板之间是匀强电场，由http:/http:/ 永久免费组卷搜题网永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网EUd605102V/m1.2103V/m.(2)P1、P2两点间沿场强方向的距离：d4.0cm，所以 UP1P2Ed1.21034102V48V.(3)B 板接地，选其电势为零，电场中某点的电势就等于该点与 B 板的电势差所以P1Ed11.21034.51

7、02V54V，P21.21030.5102V6V.1.在水深超过 200m 的深海，光线极少，能见度极小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 若该鱼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，鱼鳗身长为 50cm，则电鳗在放电时产生的瞬间电压为()A10VB500VC5000VD10000V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 UEd；二是电势差的定义式 UWq.本题显然不能用 UWq求解，因为不存在移动电荷作功的问题 题目中也没有说明电鳗的头尾间产生的电场是不

8、是匀强电场，但告诉了该电场惟一确定的场强值，这意味着我们可以把它当匀强电场处理，因此，可以用 UEd 求解了由 UEd 可知，电鳗在放电时产生的瞬间电压为 UEd1040.5V5000V2如图所示，在沿 x 轴正向的匀强电场 E 中，有一动点 A 以 O 为圆心，r 为半径做逆时针转动，当 OA 与 x 轴正向成角时，O、A 两点间的电势差为()AUOAErBUOAErsinCUOAErcosDUOAErcos答案：C解析：由图可知 OA 沿场强方向的距离为：dOAcosrcos，根据匀强电场中场强与电势差的关系：UOAEdErcos，选 C.3(2010德州高二检测)如图所示，两块不带电的竖

9、直平行金属板相距为 d，一个重为G 的带电小球在重力作用下在两板间竖直下落，此时小球的运动轨迹是 AB，当两板间加上电压 U 时，小球受力方向变成沿 BC 方向，则此小球所带的电荷量应是()A.GUB.G2UC.GdUD.2GdU答案：C解析：由 EUd和 tan45EqG，解得 qGdU.http:/http:/ 永久免费组卷搜题网永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网4如图所示，一个动能为 Ek的电子垂直于 A 板从小孔 C 进入匀强电场，能达到的最大深度为23d，设电子电荷量为 e，A 板接地，则 B 板电势为_V.答案：3Ek2e解析：由动能定理得：qU0Ek，即 UEkq

10、Eke，而U23dUABd，得 UAB3U23Ek2e，即B3Ek2e.5质量为 m，电量为 q 的质点，在静电力作用下以恒定速率 v 沿圆弧从 A 点运动到 B点，其速度方向改变角度为(弧度)，AB 弧长为 s，如图所示，则 AB 两点间的电势差 UAB_.AB 弧中点的场强大小 E_(不计重力)答案：0mv2sq6如图所示，在匀强电场中，一电荷量为 q5.01010C 的正电荷，由 a 点移到 b 点和由 a 点移动到 c 点，电场力做的功都是 3.0108J，已知 a、b、c 三点的连线组成直角三角形，ab20cm，37.求：(1)a、b 两点间的电势差；(2)匀强电场的场强大小；(3)

11、电场强度的方向解析：(1)因为正电荷 q 从 a 到 b 和从 a 到 c，电场力做功相等，所以由 WqU 可得 UabUac，b、c 两点在同一等势面上，UabWabq3.01085.01010V60V.(2)由 UEd 得，EUdUababcos37600.20.8V/m375V/m(3)由匀强电场电场线和等势面关系可知，场强与 ac 平行且由a 指向 c.7 如右图所示，在空气中放置两块金属板，板间距离 d 为 5.0mm，电源电压 U 为 150V，当 S 断开，金属板不带电时，极板中的油滴匀速下落，速度为 v0；然后闭合 S，则油滴匀速上升，其速度大小也是 v0，已测得油滴直径为 1

12、.10106m，密度为 1.05103kg/m3.已知空气阻力 F阻和速度 v0成正比，即 F阻kv0，空气浮力不计基元电荷 e 为 1.61019C，g 取 10m/s2，试求：http:/http:/ 永久免费组卷搜题网永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网(1)油滴所带的电荷量 q 是多少？(2)此油滴缺少或多余多少个电子？答案：(1)4.81019C(2)多余 3 个电子解析：油滴匀速下落时，仅受重力和阻力作用，且 F阻mg.当 S 闭合时，油滴匀速上升，阻力方向向下，它除了受重力和阻力作用外，还受到向上的电场力作用，由平衡条件可求油滴所带的电荷量 q.(1)匀速下落时 F阻mg匀速上升时 mgF阻qUd已知 m43R3由式联立可得 q243R3gdU21.05103433.14(0.55106)3105103150C4.81019C(2)nqe4.810191.610193(多余 3 个电子)