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2020-2021学年各校及地市好题试卷章节分项汇编
物理必修第三册(人教社2019版新教材)
单元10.3 电势差与电场强度的关系
一、单选题
1.产生闪电的积雨云底层带负电,为避免闪电造成损害,高大的建筑物都装有避雷针。图中虚线为避雷针周围的等势线,、两点的场强大小分别为、,电势分别为、,下列正确的是( )
A.
B.
C.避雷针的顶端带负电
D.一带负电的雨滴从下落至的过程中,电势能减少
【答案】 D
【解析】
A.因积雨云带负电,故避雷针尖端感应出正电荷,电场线由正电荷出发终止与负电荷,电场线向上,沿电场线方向电势减小,则
A错误
B.等势线的疏密表示电场的强弱,则
B错误
C..根据同性相吸引,则积雨云带负电,故避雷针尖端感应出正电荷,C错误
D.连线上的电场线方向向上,则带负电雨滴受电场力向下,向下运动电场力做正功,D正确
故选D。
2.关于电场的性质,下列说法正确的是( )
A.电场强度为零的地方,电势也为零
B.电场强度越大的地方电势一定越高
C.电场强度的方向就是电势降落最快的方向
D.根据公式可知,在匀强电场中、间的距离越大,电势差就越大
【答案】 C
【解析】
A.电场强度为零的地方,电势不一定为零,例如在等量正电荷连线的中点处,选项A错误;
B.电场强度越大的地方电势不一定越高,例如在距离负点电荷越近的地方,选项B错误;
C.电场强度的方向就是电势降落最快的方向,选项C正确;
D.根据公式
可知,在匀强电场中、间的沿电场线方向的距离越大,电势差就越大,选项D错误。
故选C。
3.如图为某电场中的三条电场线,A、B、C是其中一条电场线上的三个点。已知AB=BC=10cm,A、C两点的电势分别为A=30V,C=10V,下列说法正确的是( )
A.B点的电势为20V
B.B点的电场强度方向由B指向A
C.将电子从A点移动到C点,电子克服电场力做功20eV
D.A点的电场强度大小为100N/C
【答案】 C
【解析】
A.从A到C,电场强度逐渐减小,根据可知
所以B点的电势大于20V。A错误;
B.沿着电场强度的方向电势逐渐降低,所以B点的电场强度方向由A指向B。B错误;
C.将电子从A点移动到C点,电子受力方向与运动方向相反,电场力做功为
C正确;
D.电场不是匀强电场,所以A点的电场强度无法求解。D错误。
故选C。
4.如图,、、三点在匀强电场中,,,,把一个电量的正电荷从移到,电场力不做功;从移到,电场力做功为,则该匀强电场的场强大小和方向是( )
A.,垂直向上
B.,垂直向下
C.,垂直斜向上
D.,垂直斜向下
【答案】 C
【解析】
由题,q=10-5 C的正电荷从A移到B,电场力做功为零,则A与B电势相等,AB连线是一条等势线。BC间电势差为
所以B点的电势高。该匀强电场的场强大小
沿电场线方向电势降低,故垂直AB斜向上。
故选C。
5.下列说法正确的是( )
A.在公式F=ma中,F、m、a三个物理量可以取不同单位制中的单位
B.仅适用于点电荷,由公式可知,与场源电荷距离相等的各点场强均相同
C.由Uab=Ed可知,匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大,电势差也一定越大
D.根据电场力做功的计算式W=qU,一个电子在1V电压下加速,电场力做功为1eV
【答案】 D
【解析】
A.在公式F=ma中,F、m、a三个物理量必须都取国际单位制,故A错误;
B.仅适用于点电荷,由公式可知,与场源电荷距离相等的各点场强大小均相同,但方向不同,故B错误;
C.由Uab=Ed可知,匀强电场中的任意两点a、b间在沿电场强度方向的距离越大,电势差也一定越大,故C错误;
D.根据电场力做功的计算式W=qU,一个电子在1V电压下加速,电场力做功为1eV,故D正确。
故选D。
6.如图所示,四条竖直平行线是一个匀强电场中的四个等势面,相邻两个等势面之间的距离为,由此可以确定场强的大小和方向是( )
A.300V/m,水平向左 B.300V/m,竖直向下
C.900V/m,水平向右 D.900V/m,竖直向上
【答案】 A
【解析】
根据的电场线垂直于等势面且沿着电场线方向电势逐渐降低,则该匀强电场场强方向水平向左,大小为
故选A。
7.根据大气电测量表明:在晴朗天气下,地表附近的场强大小约,方向向下。假设地球为一个半径R大约为的正球体,可认为是一个理想导体。已知球体体积,表面积,静电力常量。由此推知( )
A.无论是水平面还是倾斜的山坡表面,电场方向都指向地心
B.地核带负电,总电荷量约为
C.地球表面带负电,面电荷密度约
D.身高为1.70m的人,人体内头与脚之间的电势差为170V
【答案】 C
【解析】
A.地表附近的场强大小约,方向向下,方向向下不是指向地心,A错误;
B.地球表