1.6电势差与电场强度的关系-2021-2022学年高二物理课后强化作业（人教版选修3-1）

1.6 电势差与电场强度的关系 1．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(　　) ①场强E＝F/q　②场强E＝U/d　③场强E＝kQ/r2　④电场力做功W＝Uq A．①③　　　　　　　　　 B．②③ C．②④ D．①④ 【答案】D 2．（多选）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】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．如图所示的电场中，AB＝BC，UAB、UBC分别表示A、B两点间和B、C两点间的电势差，则两者的关系正确的是(　　) A．UAB＝UBC B．UAB>UBC C．UAB<UBC D．以上结论都有可能 【答案】C 【解析】不是匀强电场，但EAB<EBC，此题图示尽管不是匀强电场，但也可以用U＝Ed去定性判断，其中E应为两点间的平均电场强度，由图可以确定EAB<EBC，故UAB<UBC.故C正确 4．（多选）电场中有一条直线，在直线上有M、N两点，若将一试探电荷q从直线外的P点分别移到M、N两点，电场力对q做功相等，则(　　) A．该电场若是匀强电场，则M、N所在直线一定与电场线平行 B．该电场若是匀强电场，则M、N所在直线一定与电场线垂直 C．该电场若是由一个点电荷产生的，则M、N两点的电势和场强都相同 D．该电场若是由一个点电荷产生的，则M、N两点的电势相等，电场强度不同 【答案】BD 【解析】搞清匀强电场与点电荷产生电场的特点．试探电荷从P点移到M、N两点电场力对电荷做功相等，故M、N两点等势，在匀强电场中MN连线为等势线，该线与电场线垂直，B正确，A错；若电场是由点电荷产生的，由点电荷的电场和等势线的特点，M、N两点电势相等，场强大小相等而方向不同，故D对，C错． 5．如下图所示，匀强电场场强E＝100V/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(　　) A．－10V B．10V C．－5V D．－5V 【答案】C 【解析】UBA＝－Ed＝－100×0.1×cos60°V＝－5V. 6．如图所示，相距10mm的两等势面AA′、BB′，其间有一静止的油滴P，已知它的重量是1.6×10－14N，所带的电荷量是3.2×10－19C，则下面判断正确的是(　　) A．φA>φB，UAB＝100V B．φA>φB，UAB＝750V C．φA<φB，UAB＝500V D．φA<φB，UBA＝1000V 【答案】C 【解析】由于油滴静止，则油滴所受电场力与重力等大反向，即电场方向向上，故φA<φB，由E＝，F＝G，得E＝5×104V/m，又由于dAB＝10mm＝10－2m，所以UBA＝EdAB＝5×104×10－2V＝500V，因此C正确． 7．如图所示，两块不带电的竖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.　　　 B.　　 　C.　　　 D. 【答案】C 【解析】由E＝和tan45°＝，解得q＝. 8.如图所示，在匀强电场中，位于边长的正六边形的顶点上，匀强电场的方向平行于正六边形所在的平面。已知的电势分别为。则下列说法正确的是( ) A.E点的电势 B.间的电势差 C.该匀强电场的场强大小 D.该匀强电场的电场线垂直于连线，且指向A 【答案】D 【解析】由几何知识知，与平行且，因电场是匀强电场，则，即，代入数据可得，故A错误。由几何知识知，与平行且相等，因电场是匀强电场，则，故B错误。，电场是匀强电场，又电场线由电势高处指向电势低处，则电场线垂直于，如图，由几何知识可得，电场线垂直于连线，且指向A，据可得，，故C错误，D正确。 9. （多选）一匀强电场的方向平行于平面，平面内三点的位置如图所示，三点的电势分别为10 V、17 V、26 V。下列说法正确的是( ) A.电场强度的大小为2.5 V/cm B.该电场的方向为由O点指向c点 C.坐标原点处的电势为1 V D.电子在a点的电势能为 【答案】AC 【解析】如图所示，根据比例关系在连线上找到d点，d点的电势为20 V，在连线上找到e点，e点的电势也为20 V，作出等势线，垂直于等势线即为电场的方向。 的电势差为6 V，在电场线上的投影为2.4 cm，则电场强度，故A正确；由数学知识和图可知为电场线方向，故B错误；根据勾股定理，，，故C正