课时梯级训练(9) 电势差与电场强度的关系（Word练习）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册（人教版2019）

课时梯级训练(9)　电势差与电场强度的关系 　　　　　　　　 1．关于匀强电场中的电场强度和电势差的关系，下列说法正确的是(　 　) A．电场强度越大，则任意两点间的电势差也越大 B．任意两点间的电势差等于电场强度和这两点间距离的乘积 C．沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降低必定相等 D．电场强度与电势处处相同 C　解析：U＝Ed中的d指的是沿电场方向的距离，A、B、D错误，C正确。 2．如图所示的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分别为(　 　) 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　解析：题图为一组等差等势面，电场方向垂直于等势面且指向电势降低的方向，故电场强度方向水平向右，E＝＝＝40 V/m。 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运动到C时速度越来越小，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方向运动时具有的电势能越来越大 C．电势差UAB＝UBC D．电势φA<φB<φC B　解析：由等势线分布和电子速度变化可知该电场类似于负点电荷的电场，电势φA>φB>φC，电子沿AC方向运动时受到的静电力越来越大，A、D错误；电子只在静电力作用下沿着直线由A运动到C时速度越来越小，根据能量守恒可知，电子具有的电势能越来越大，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，可知电势差UAB<UBC，C错误。 4．如图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线分别为等势线1、2、3，已知MN＝NQ，a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出。仅在静电力作用下，两粒子的运动轨迹如图所示，则(　 　) A．a一定带正电，b一定带负电 B．a加速度减小，b加速度增大 C．M、N两点电势差|UMN|等于N、Q两点电势差|UNQ| D．a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小 B　解析：由带电粒子的运动轨迹，结合曲线运动的特点可知带电粒子所受的静电力方向，因为电场线的方向不确定，故不能判断带电粒子带电的性质，A错误；由电场线的疏密可知，a加速度将减小，b加速度将增大，B正确；因为是非匀强电场，故M、N两点电势差并不等于N、Q两点电势差，C错误；因为等势线1与2之间的平均电场强度比等势线2与3之间的平均电场强度大，故1、2之间的电势差要大于2、3之间的电势差，但两粒子的带电荷量大小不确定，故无法比较动能变化量的大小，D错误。 5．如图所示，a、b、c、d是以O点为圆心的圆弧上的四个点，该圆的半径R＝5 m。a、b、c、d也在Oxy坐标系的x轴和y轴上，匀强电场的方向与x轴正方向成θ＝53°(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)，已知O点的电势为零，a点的电势为4 V，则下列说法正确的是(　 　) A．匀强电场的电场强度E＝2 V/m B．b点电势为2.5 V C．将一个电荷量为－1 C的试探电荷从b点移到d点，静电力做功为6 J D．将一个电荷量为＋1 C的试探电荷从a点移到c点，试探电荷的电势能减少8 J D　解析：a、O之间沿电场线方向的距离为d＝R sin 53°＝4 m，a、O间电势差U＝4 V，则电场强度的大小为E＝＝1 V/m，A错误；b、O之间沿电场线方向的距离为x＝R cos 53°＝3 m，b点电势为φb＝Ex＝1×3 V＝3 V，B错误；b、d两点间的电势差为Ubd＝2ER cos 53°＝2φb＝6 V，静电力做功Wbd＝qUbd＝－1×6 J＝－6 J，C错误；a、c两点间的电势差为Uac＝2ER·sin 53°＝8 V，静电力做功Wac＝qUac＝1×8 J＝8 J，则电势能减少8 J，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$