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课时作业(七)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
1.对公式E=Uab/d的理解,下列说法正确的是( )
A.此公式适用于计算任何电场中a、b两点间的电势差
B.a点和b点间距离越大,则这两点的电势差越大
C.公式中d是指a点和b点之间的距离
D.公式中的d是匀强电场中a、b两个等势面间的垂直距离
D [公式E=仅适用于匀强电场,且d为a、b两点距离沿电场线方向的投影,故选D。]
2.如图所示,a、b是电场线上的两点,将一点电荷q从a点移到b点,静电力做功W,且已知a、b间的距离为d,以下说法中正确的是( )
A.a、b两点间的电势差为
B.a点的电场强度为E=
C.b点的电场强度为E=
D.a点的电势为
A [由W=qU知a、b两点间的电势差U=,所以A项正确;由于不知该电场是否是匀强电场,静电力可能不为恒力,所以B、C项错误;题中没有指明零电势点,所以D项错误。]
3.如图所示,是一个点电荷产生的电场的电场线(箭头线)和等势面(虚线),两等势面之间的电势差大小为2 V。有一个带电荷量为q=-1.0×108 C的电荷,从A点沿不规则曲线路径移到B点,电场力做功为( )
A.2.0×108 J B.-2.0×108 J
C.1.60×107 J D.-4.0×108 J
B [由WAB=qUAB得WAB=-1.0×108×2 J=-2.0×108 J,故B项正确。]
4.(多选)场强为E=1.0×102 V/m的匀强电场中,有相距2.0×10-2 m的a、b两点,则a、b两点间的电势差可能为( )
A.1.0 V B.2.0 V
C.3.0 V D.4.0 V
AB [由U=Ed可知a、b两点在一条电场线上时,d最大,U最大,代入数值可知U最大值为2.0 V,A、B可能,C、D不可能。]
5.(多选)如图所示,A、B、C是匀强电场中平行于电场线的某一平面上的三个点,各点的电势分别为φA=5 V,φB=2 V,φC=3 V,H、F三等分AB,G为AC的中点,在下列各示意图中,能正确表示该电场强度方向的是( )
BC [匀强电场中将任一线段等分,则电势差等分,把AB等分为三段,AB间电压为3 V,则每等分电压为1 V,H点电势为4 V,F点电势为3 V,将F、C相连,则FC为等势线,电场线垂直于FC,从高电势指向低电势,C正确;把AC相连,分为两份,AC电压为2 V,则G点电势为4 V,GH为等势线,电场线垂直于GH,从高电势指向低电势,B正确。]
6.(2021·陕西宜川中学检测)如图所示,是匀强电场中的一组等势面,每两个相邻等势面的距离是25 cm,由此可确定电场强度的方向及大小为( )
A.竖直向下,E=0.4 N/C
B.水平向右,E=0.4 N/C
C.水平向左,E=40 N/C
D.水平向右,E=40 V/m
D [电场线和等势面垂直,且从高电势指向低电势,故电场强度方向水平向右,相邻等势面电势差U=10 V。根据E=,E=V/m=40 V/m,故选D。]
7.如图所示,a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩形所在平面平行。已知a点的电势为20 V,b点的电势为24 V,d点的电势为4 V,由此可知c点的电势为( )
A.4 V B.8 V
C.12 V D.24 V
B [Uad=φa-φd=20 V-4 V=16 V,在匀强电场中,相互平行的等长线段两端点电势差相等,故Ubc=Uad,又Ubc=φb-φc,所以φc=φb-Uad=24 V-16 V=8 V,B正确。]
8.如图所示,在匀强电场中取一点O,过O点作射线OA=OB=OC=OD=10 cm,已知O、A、B、C和D各点电势分别为0、7 V、8 V、7 V、5 V,则匀强电场场强的大小和方向最接近于( )
A.70 V/m,沿AO方向 B.70 V/m,沿CO方向
C.80 V/m,沿BO方向 D.80 V/m,沿CO方向
C [由O、A、B、C、D各点电势值可知,O点电势最低,为零,A、C在同一等势面上,所以电场线与AC连线垂直,最接近BO方向,大小接近E=== V/m=80 V/m,选项C正确。]
9.(2021·厦门一中高二检测)静电场中,带电粒子在电场力作用下从电势为φa的a点运动至电势为φb的b点。若带电粒子在a、b两点的速率分别为va、vb,不计重力、则带电粒子的比荷为( )
A. B.
C. D.
C [根据动能定理:Wab=ΔEk列式得:q(φa-φb)=mv-mv,整理得:==。]
10.如图所示,在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R=0.1 m的圆,P为圆周上的一点,O、P两点连线与x轴