第二章 第3节 电势差与电场强度的关系（课时作业）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中物理必修第三册同步导学案（鲁科版）

[A组　素养达标] 1．下列说法正确的是(　　) A．电场中两点间电势的差值叫作电势差，也叫电压 B．电势差与电势一样，是相对量，与零电势点的选取有关 C．UAB表示B点与A点之间的电势差，即UAB＝φB－φA D．A、B两点的电势差是恒定的，不随零电势点的不同而改变，所以UAB＝UBA 解析：由电势差的概念可知A正确；电势差的大小与零电势点的选取无关，B错误；电势差可以反映出电场中两点电势的高低，UAB＝φA－φB＝－UBA，而电压只是电势差的大小，C、D错误． 答案：A 2．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(θ<)，则此圆周上各点与A点间最大的电势差为(　　) A．U＝Er　　　　　　　 B．U＝Er(sin θ＋1) C．U＝Er(cos θ＋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A点相距最远的点，dmax＝r＋rcos θ，所以Umax＝Er(cos θ＋1)，C项正确． 答案：C 3.如图所示的同心圆是电场中的一簇等差等势线，一个电子只在静电力作用下沿着直线由A→C运动时的速度越来越小，B为线段AC的中点，则下列说法正确的是(　　) A．电子沿AC方向运动时受到的静电力越来越小 B．电子沿AC方向运动时它具有的电势能越来越大 C．电势差UAB＝UBC D．φA<φB<φC 解析：由等势线分布和电子速度变化可知该电场为负点电荷的电场，电子沿AC方向运动时受到的静电力越来越大，选项A错误；根据电子只在静电力作用下沿着直线由A→C运动时的速度越来越小，可知电子具有的电势能越来越大，选项B正确；根据U＝Ed，由于电场为非匀强电场，平均电场强度EAB<EBC，故电势差UAB<UBC，选项C错误；电场线沿AC方向，所以φA>φB>φC，选项D错误． 答案：B 4. a、b、c是匀强电场中的三个点，各点电势分别为φa＝10 V，φb＝2 V，φc＝6 V，a、b、c三点所在平面与电场方向平行，下列各图中电场强度的方向表示正确的是(　　) 　 解析：由于是匀强电场，因此a、b连线的中点与c点电势相等，电场强度的方向垂直于等势面且由高电势处指向低电势处，所以D正确． 答案：D 5．如图所示，a、b、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，已知在＋Q的电场中b、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点的过程中(　　) A．静电静力做功qU B．克服静电力做功qU C．静电力做功大于qU D．静电力做功小于qU 解析：应用静电力做功的公式W＝qU分析．该电场为点电荷产生的电场，从a→e电势变化量不均匀，且Ubc>Ude，故点电荷＋q从d点移到e点静电力做功小于qU.故选D. 答案：D 6．如图所示是匀强电场中的一组等势面，每两个相邻等势面间的距离都是25 cm，由此可确定此电场的电场强度的方向及大小为(　　) A．竖直向下，E＝0.4 V/m B．水平向右，E＝0.4 V/m C．水平向左，E＝40 V/m D．水平向右，E＝40 V/m 解析：电场线与等势面垂直且沿电场线方向电势降低，故场强方向水平向右，场强大小E＝ V/m＝40 V/m，故D项正确． ＝ 答案：D 7.如图所示，A、B两点相距10 cm，E＝100 V/m，AB与电场线方向的夹角θ＝120°，则A、B两点间的电势差为(　　) A．5 V B．－5 V C．10 V D．－10 V 解析：A、B两点在场强方向上的距离d＝AB·cos(180°－120°)＝10× cm＝5 cm.由于φA<φB，则根据U＝Ed得UAB＝－Ed＝－100×5×10－2 V＝－5 V. 答案：B [B组　素养提升] 8.(多选)如图所示，A、B两板间电压为600 V，A板带正电并接地，A、B两板间距离为12 cm，C点离A板4 cm，下列说法正确的是(　　) A．E＝2 000 V/m，φC＝200 V B．E＝5 000 V/m，φC＝－200 V C．电子在C点具有的电势能为－200 eV D．电子在C点具有的电势能为200 eV 解析：A板接地，则其电势为零，因为A板带正电且A、B两板间的电压为600 V，则B板电势为－600 V，由此知C点电势为负值，则A、B两板间场强E＝＝50 V/cm＝5 000 V/m，φC＝－EdAC＝－50 V/cm×4 cm＝－200 V，A错误，B正确；电子在C点具有的电势能为200 eV，C错误，D正确． ＝ 答案：BD 9.如图所示的匀强电场场强为103 N/C，ab、cd平行于电场线，ac、