(练习)课时分层作业5 电势差及其与电场强度的关系-【提分教练】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册(粤教版2019)

课时分层作业(五)　电势差及其与电场强度的关系 题组一　电势差及其与静电力做功的关系 1．(多选)下列说法正确的是(　　) A．沿电场线的方向，电势逐渐降低 B．A、B两点间的电势差与电势零点的选取有关 C．电势差是一个标量，但有正值和负值之分 D．电场中某点的电势和放入该点的试探电荷的电性、电荷量无关 2．(多选)关于电势差UAB和电势φA、φB的理解，说法正确的是(　　) A．φA、φB都有正负，所以电势是矢量 B．UAB表示B点与A点之间的电势差，即UAB＝φB-φA C．UAB和UBA是不同的，它们的关系：UAB＝－UBA D．电势零点的规定虽然是任意的，但人们常常规定大地或无穷远处为电势零点 3．如图所示，三个等势面上有a、b、c、d四点，若将一正电荷由c经a移到d点，电场力做正功W1；若由c经b移到d点，电场力做正功W2。则W1与W2，c、d两点电势φc、φd关系为(　　) A．W1＞W2，φc＞φd　 B．W1＜W2，φc＜φd C．W1＝W2，φc＜φd D．W1＝W2，φc＞φd 4．一个带负电的质点，带电荷量为2.0×10-9 C，在静电场中由a点移动到b点。在这个过程中，除电场力外，其他外力做的功为6.0×10-5 J，质点的动能减少了 8.0×10-5 J，则a、b两点间的电势差Uab为(　　) A．1×104 V　　　　 B．－1×104 V C．7×104 V D．－7×104 V 题组二　电场强度与电势差的关系 5．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 6．如图所示，A、B、C、D是匀强电场中的四个点，D是BC的中点，A、B、C构成一个直角三角形，AB长为1 m，电场线与三角形所在的平面平行，已知φA＝5 V、φB＝－5 V、φC＝15 V，由此可以判断(　　) A．电场强度的方向由C指向B B．电场强度的方向垂直AD连线斜向上 C．电场强度的大小为10 V/m D．电场强度的大小为 V/m 7．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 8．(多选)在匀强电场中，A、B、C、D、E、F位于边长为L＝2 cm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A、B、D、E的电势分别为－2 V、0 V、6 V、4 V。则下列说法正确的是(　　) A．C点的电势φC＝2 V B．A、F间的电势差UAF＝2 V C．C、F间的电势差UCF＝4 V D．该匀强电场的电场强度大小E＝200 V/m 9．天空中有两块乌云，它们之间的竖直距离为1.0×103 m，水平相距5.0×103 m。受气流影响，两块乌云均以10 m/s的速率沿水平方向互相靠近。 当一块乌云位于另一块乌云正下方时，云间电场强度达到1.0×106 V/m。若此时两块云间的电场可视为匀强电场，这时空气恰被击穿而变成导体，两块乌云通过空气放电，形成闪电。 探究：(1)两块乌云即将放电时云间的电势差为多大？ (2)地面观察者看到闪电后8.0 s才听到雷声，则闪电发生点离观察者多远？(声音在空气中的传播速度约为3.4×102 m/s) 10．(多选)(2021·江苏南京、盐城二模)真空中两个点电荷Q1、Q2分别固定于x轴上x1＝0和x2＝4a的两点，在它们的连线上场强E与x关系如图所示(取x轴正方向为场强正方向，无穷远处电势为零)，以下判断正确的是(　　) A．Q1带正电、Q2带负电 B．Q1的电荷量是Q2的9倍 C．x轴上3a处的电势为零 D．正点电荷q在x轴上a处的电势能比在2a处的大 11．(多选)在一静止点电荷的电场中，任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r的关系如图所示。电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec和Ed。点a到点电荷的距离ra与点a的电势φa已在图中用坐标(ra，φa)标出，其余类推。现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点，在相邻两点间移动的过程中，电场力所做的功分别为Wab、Wbc和Wcd。下列选项正确的是(　　) A．Ea∶Eb＝4∶1 B．Ec∶Ed＝2∶1 C．Wab∶Wbc＝3∶1 D．Wbc∶Wcd＝1∶3 12．如图所示，在竖直平面内存在匀强电场，其电场线如图中实线所示，方向未知，将带电荷量为q＝－1.0×10-