10.3 电势差与电场强度的关系（专题训练）【四大题型】-2024-2025学年高中物理同步知识点解读与专题训练（人教版2019必修第三册）

10.3 电势差与电场强度的关系（专题训练）【四大题型】 一．匀强电场中电势差与电场强度的关系（共12小题） 二．计算匀强电场中两点的电势差（共8小题） 三．电场强度与电势的关系（共7小题） 四．判断非匀强电场中等距的两点电势差大小（共5小题） 一．匀强电场中电势差与电场强度的关系（共12小题） 1．如图所示，在匀强电场中，有边长为8cm的圆内接等边三角形ABC，三角形所在平面与匀强电场的电场线平行，O点为该三角形的中心，三角形各顶点的电势分别为，DE是平行于AB过O点的直线，D、E是直线与圆周的两个交点。下列说法正确的是（　　） A．O点电势为8V B．匀强电场的场强大小为150V/m，方向由A指向C C．在三角形ABC的外接圆上的E点电势最低 D．将电子由D点移到E点，电子的电势能减少了 2．纸面内存在沿某方向的匀强电场，在电场中取点为坐标原点建立 轴，以为圆心、为半径；从轴上的点开始沿逆时针方向作圆，  是圆周上的8个等分点， 如图甲所示；测量圆上各点的电势及各点所在半径与 轴正方向的夹角，描绘的 图像如图乙所示，则（　　） A．电场强度的大小为 B．点的电势为 C． 两点的电势差为 D．若将电子从 点沿圆弧逆时针搬运到f 点，电势能先减小再增大 3．空间内有一与纸面平行的匀强电场，为研究该电场，在纸面内建立直角坐标系。规定坐标原点的电势为0，测得x 轴和y 轴上各点的电势如图1、2所示。下列说法正确的是（　　） A．电场强度的大小为160V/m B．电场强度的方向与x 轴负方向夹角的正切值为 C．点（10cm，10cm）处的电势为20V D．纸面内距离坐标原点10cm的各点电势最高为20V 4．细胞膜的厚度约等于，当细胞膜的内外层之间的电压达到40mV时，一价钠离子（）可发生渗透通过细胞膜，若将细胞膜内的电场视为匀强电场。当钠离子刚好发生渗透时，下列说法正确的是（　　） A．细胞膜内电场强度的大小为 B．细胞膜内电场强度的大小为 C．一个钠离子发生渗透时电势能改变0.04eV D．一个钠离子发生渗透时电势能改变 5．如图所示，三点处在某一匀强电场中，该电场方向与三点所在平面平行，已知的长度为的长为与间的夹角。现把带电荷量为的点电荷从点移到点，电场力做功为，把带电荷量为的点电荷从点移到点，电场力做功为。下列说法正确的是（　　） A．点电势高于点电势 B．两点间的电势差 C．电场强度的方向沿方向由指向 D．电场强度的大小 6．（多选）如图所示，在匀强电场中一带正电粒子先后经过a、b两点，已知粒子的比荷为k，粒子经过a点时速率为3v，经过b点时速率为4v，粒子经过a、b两点时速度方向与ab连线的夹角分别为53°、37°，ab连线长度为L。若，粒子只受电场力作用，则下列能够确定的是（　　） A．场强的大小 B．场强的方向 C．a、b两点的电势差 D．粒子在a、b两点的电势能之差 7．（多选）如图所示，某平面内有一个圆，A、B、C、D是圆上的四点，其中AB是直径，已知，在该平面内存在一匀强电场，A、C、D三点电势为、、，下列说法正确的是（    ） A．该电场的电场强度大小为10V/cm B．A点电势比B点电势高100V C．电子自D点移动到B点电势能增加75eV D．电子自C点移动到B点电势能减少36eV 8．（多选）一种电场的某条电场线正好与轴重合，其电势与坐标的关系如图所示，虚线MN是曲线在处的切线，下列说法正确的是（　　） A．图像说明越大场强越大 B．电场方向沿轴的负方向 C．处的场强大小为 D．坐标原点O与处的电势差为 9．如图所示的匀强电场，电场强度。一电荷量的电荷从电场中的A点移动到B点，A、B之间的距离。 电荷所受电场力 N； AB之间的电势差大小 V； 电场力对电荷做功的大小 J。 10．（1）如图1所示，在匀强电场中，将电荷量 的点电荷从电场中的A点移到B点，静电力做功，再从B点移到C点，静电力做功。已知电场的方向与△ABC所在的平面平行。 ①求A、B两点间的电势差 UAB和B、C两点间的电势差； ②如果规定 B点的电势为0，求A点和C点的电势； ③请在图中画出过B点的电场线方向，并说明理由； （2）如图2所示，电荷量为q的点电荷与均匀带电薄板相距 2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。已知静电力常量为k，若图中A点的电场强度为0，求B点的电场强度。 11．A、B两平行金属板间的匀强电场的场强，方向如图，电场中a，b两点相距10cm，ab连线与电场线成60°角，求 （1）电势差； （2）用外力F把电荷量为的正电荷（不计重力）由b点匀速移动到a点，那么外力F做的功是多少？ （3）如果a点为零电势，该正电荷在b点具有的电势能是多少？