假期作业(4)电势差与电场强度的关系-【百汇大课堂·寒假作业】2024-2025学年高二物理假期作业

有术代军商二寒假·物理 假期作业（四）电势差与电场强度的关系 ·知识要点 2.如图所示，图中五点均在 10V Z-94 匀强电场中，它们刚好是 1.电势差与电场强度的关系 一个圆的四个等分点和圆 (1)关系式：UB= 心.已知电场线与圆所在 (2)适用条件： 电场，d是沿 平面平行.下列有关圆心O和等分点a的电 方向两点间的距离. 势、电场强度的相关描述正确的是( (3)物理意义 A.a点的电势为4V 匀强电场中两点间的电势差等于 B.a点的电势为-2V 与这两点 的乘积 C.O点的场强方向指向a点 2.用电势差计算匀强电场的电场强度 D.O点的场强方向指向电势为2V的点 UAB 3.如图所示，半径R=1m的 (1)公式：E= d 圆O的内接三角形abc为直 (2)物理意义 角三角形，∠a=30°、∠b 在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的 90°、∠c=60°：一匀强电场 与两点沿电场强度方向的距离的比 方向与圆所在平面平行，已知a、b、c三点电 值.也就是说，电场强度在数值上等于沿电 势分别为g。=-1V、g,=0V9=1V.则 场方向 上降低的电势。 下列说法正确的是 ( (3)电场强度的另一个单位： 符号为 .1N/C=1V1m. A圆上的电势最高为号V ·素养测评· B圆上的电势最低为-23V 3 1.如图所示，平行纸面的匀强电场中有个直角 C匀强电场的场强大小为号Vm 三角形OAB,边长OA为3cm,OB为4cm. D.匀强电场的场强方向为c指向O 己知0=6V,9=9g=一6V,下列说法不 4.某书中有如图所示的图，用 正确的是 来表示横截面是“<”形导体 A.匀强电场的方向垂 右侧的电场线和等势面，其 直AB 中a、b是同一条实线上的两 B.OA中点的电势等于0 点，c是另一条实线上的一 C.匀强电场的大小为500V:m 点，d是导体尖角右侧表面附近的一点.下 D.带电粒子从A运动到B点时不受电场力 列说法正确的是 10 假期作业 A.实线表示电场线 A.ab之间的电势差为50V B.离d点最近的导体表面电荷密度最大 B.ac之间的电势差为50V C.“<”形导体右侧表面附近电场强度方向 C.将q=一5×103C的点电荷沿矩形路径 均相同 abcd移动一周，静电力做功为0 D.电荷从a点到c点再到b点电场力做功 D.将q=-5×103C的点电荷沿abc或 一定为零 adc从a点移动到c点，静电力做功都是 5.如图所示，在匀强电场中，有 -0.25J 边长为10cm的等边三角形 8.匀强电场中的三点A、B、C是 ABC,三角形所在平面与匀 一个三角形的三个顶点，AB的 强电场的电场线平行，O点为 长度为1m,D为AB的中点， 该三角形的中心，三角形各顶点的电势分别 如图所示.已知电场线的方向平行于△ABC 为9A=2V、=4V、=6V,下列说法正 所在平面，A、B、C三点的电势分别为14V 确的是 6V和2V.设电场强度大小为E,一电荷量 A.O点电势为零 为1×106C的正电荷从D点移到C点静 B.匀强电场的电场强度大小为40Vm,方 电力所做的功为W,则 向由A指向C A.W=8×10-iJ,E>8Vfm C.在三角形ABC外接圆的圆周上，电势最 B.W=6×106J,E>6V/m 低点的电势为2V C.w=8×10-6J,E≤8V/m D.将电子由A点移到C点，电子的电势能减 D.w=6×10-6J,E≤6Vm 少了4eV 9.(多选)在x轴上有两个 6.如图所示，水平方向的匀 点电荷q1、92,其静电场 强电场场强为E,直角三 的电势o在x轴上分布 角形ABC各边长度分别 如图所示.下列说法正 确的有 为a、b、c,AC边与电场方向平行，下列说法 A.q1和q2带有异种电荷 正确的是 ) B.x1处的电场强度为零 A.A点比B点电势高 C.负电荷从x1移到x2,电势能减小 B.B、A两点的电势差为EC D.负电荷从无1移到x2,受到的电场力增大 C.C、A两点的电势差为Eb 10.如图所示，O是等量异种电 D.将正电荷从B点移到C点，电场力做正功 荷P、Q连线的中点，M、N 7.如图所示的匀强电场的电场强度为1× 是以P为圆心，以OP为半 10 N!C,ab=dc=4 cm,bc=ad=3 cm. 径的圆上两点，且MN与PQ垂直，以下判 下列说法正确的是 断正确的是 A.O、M两点场强相同 B.O、M两点电势相等 C.M、V两点场强相同 D.M、N两点电势相等 11 有女代商二寒假·物理 11.如图甲所示，在匀强电场中，虚线为电场 12.如图所示，在一足够大的空间内 线，与Ox轴成0=37°角，Ox轴上有a、b、c 存在着水平向右的匀强电场，电 三点，0u=c=)a6=2cm,0x轴上各点 场强度大小E=3.0×10N/C. 有一个质量m=4.0×103kg Bo--m 的电势9的变化规律如图乙所示.取 的带电小球，用绝缘轻细线悬挂起来，静止 sin37°=0.6，cos37°=0.8.求： 时细线偏离竖直方向的夹角0=37°.取g= ↑oV 48 10m/s2,sin37°=0.60，cos37°=0.80，不 0 计空气阻力的作用， 0 6 x/em (1)求小球所带的电荷量及电性； 分 乙 (2)若细线长l=1m,则该静止点A与悬 (1)电场线方向和场强大小： 点的正下方B点之间的电势差UB为 (2)c点的电势和电子在a点的电势能 多少？ (用eV表示). -12假期作业 5.D [由于在匀强电场中,则电 假期作业(四) 电势差与电场强度的关系 势均匀变化,即AC中点处电势 知识要点 为4V,设该点为D点,如图由 1.(1)Ed (2)匀强 电场线 (3)电场强度 沿电场方 于B点电势为4V,则BD为电 向的距离 2.(2)电势差 每单位距离 (3)伏[特]每米 势为4V的等势线,所以O点 V/m 电势应该为4V;场强方向垂直 素养测评 于BD斜向上,根据E- - sin 30{-40V/m.方向 1.D [AB是一条等势线,所以场强垂直于AB,A正确, 不符合题意;OA中点电势等于O、A两点电势和的一 从C到A;WAc=qUAc=4eV,说明将电子由A点移 半,为零,B正确,不符合题意;根据几何知识,O到AB 到C点电势能减少了4eV,A、B错误,D正确;在三角 形ABC外接圆的圆周上,电势最低的点不为A点,电 的距离为/一 5 0.024 势不为2V,C错误.] 500V/m.C正确,不符合题意;AB是一条等势线,在等势 6.C [沿电场线电势逐渐降低,故A点电势低于B点, 线上运动,电场力不做功,但带电粒子依然受电场力 故A错误,根据匀强电场中电势差与电场强度的关系 D错误,符合题意.] 可知,U一Ed,d表示沿电场线方向上的距离,则B、A 2.D [匀强电场中,任意两平行直线上相等距离的电 两点的电势差为E,故B错误,同理,C、A两点的电势 势差相等,所以a点电势比10V低4V,即为6V. 差为Eb,故C正确.将正电荷从B点移到C点,电场 故A、B错误;a点的电势为6V,根据电场线与等 力不做功,故D错误.] 势面垂直,且沿电场线方向电势降低,可知O点的 7.C [在匀强电场中,电场强度等于沿电场强度方向单位 场强方向应指向图中电势为2V的点,故C错误, 距离上的电势差,所以U.-Ed-1×103x0.04V- D正确.] 40V,故选项A错误.由图看出,b、c两点在同一等势面 3.B[如图所示:ac中点O的电势:qo 上,电势相等,则a、c两点之间的电势差等于a、b两点 -0.所以O、两点是等势点,则直线 之间的电势差,为40V,故选项B错误.将q=一5× tO是匀强电场的等势线,电场线与直 10-C的点电荷沿矩形路径abcd移动一周,静电力做 线/O垂直,故D错误;圆周上M点 功为0,故选项C正确,将q一一5X103C的点电荷沿 电势最高,过c点作等势线,与电场线 abc或abc从a点移动到c点,静电力做功相等,静电 MO交于d点,则 --1V,根据 。 力做的功为W-qU--5×10-3x40J--0.2],故 m. 选项D错误,] 8.A[因电场是匀强电场,D是AB的中点,故D点的 所以电场强度E-2、3 V/m.M点的电势M一 3 2 10-*1.设E的方向与AB的夹角为a,则a平0,否则等 3 势面与AB垂直,C点的电势就会高于B点的电势,由 V.故A、C d ABcosa cos 辑误,B正确,] 8V/m,故选项A正确. 4.D [电场线起于正电荷(或无穷远),终止于负电荷 9.AC[由题图可知,电势有正有负,且只有一个极值, (或无穷远),由题图可知,图中的实线不是起于导体, 可知实线是等势线,选项A错误;等势线越密的地方, 电场强度越大,则d点场强较弱,可知离d点最近的 知,一工图像上某点的切线斜率表示对应位置的电场 导体表面电荷密度不是最大,选项B错误;电场强度 强度,因此心处的电场强度不为零,B项错误;从 方向与等势线垂直,由题图可知,“<”形导体右侧表 x.到x2,电场的电势升高,场强减小,故负电荷从 面附近电场强度方向不一定相同,选项C错误;a、6两 x.移到x2,电势能减小,受到的电场力减小,C项正 点在同一条等势线上,则电荷在a、b两点的电势能相 确,D项错误,] 等,根据电场力做功与路径无关及电场力做功与电势 10.D [等量异种电荷电场线的分布情况如图所示,由 能的关系可知,电荷从a点到c点再到b点,电场力做 图知,O处和M处电场方向不同,即两点的场强不 功一定为零,选项D正确,] 等,A错误;PO间电场强度的平均值比PM间的大, 53 #七# 高二寒假·物理 由U一Ed知PO间的电势差比PM间的大,而O、M 素养测评 两点的电势都比P点的低,所以O点的电势比M点 的低,B错误;根据对称性知,M、N两点场强大小相 C-Q3×3x3x104c-4.5x10-C. 等,方向不同,则场强不同,而电势相同,故C错误, D正确. 2 故A错,B对;因电容器的电容不知,所以无法求出电 容器原来的电压,C错;电容器的电容由电容器本身决 定,跟电压和电荷量的变化无关,所以电容器的电容 不变,D错。] 2.AC [由C-S #可T知,手指与屏的接触面积变大时, 11.解析(1)由图乙可知沿x方向电势降低,所以电场 线方向斜向下: 电容变大,故A正确;绝缘笔是绝缘体,与工作面不能 e-图线的斜率表示电场强度沿x方向的分量大小, 形成电容器,无法进行触控操作,故B错误;只要手触 由图乙可知E一800Vm. 摸电容触摸屏,就可以与工作面形成电容器,就能产 E 生位置信号,故C正确;手指压力变大时,由于手指与 所以E一- cos37*=1000Vm #可知,电容变大, (2)由题得O点的电势为48V, Oc间的距离为O-8cm-0.08m. 故D错误。] 所以O间的电势差为 3.C [充电后与电源分离的平行板电容器,其两极板上 U =E·O·cos37*=1000X0.08x0.8 V-64V 的电荷量恒定,将B板移至虚线处,两极板间的距离 由于Uo=o-,将U=64V、o=48V代入得$ 减小,所以根据公式CS 4可得电容增大,两极板上 --16V O间的电势差为 的电荷量恒定,根据公式C一 可得两极板间的电压 U -E·O·cos 37*-1000×0.02×0.8V-16V 由于Uo=o-,将Uo=16V、o=48V代入得$ -32V 可得E4xkQ 所以电子在a点的电势能为E。一一e=-32eV. .S ,与两极板间的距离无关,所以现将B板 答案(1)电场线方向斜向下,场强大小为1000V/m 移至虚线处,两极板间的电场强度恒定不变,故电荷q (2)c点电势为-16V,电子在a点的电势能为-32eV 仍保持静止,根据U一Ed可得P点与B板之间的电势 12.解析(1)小球受到重力mg、电场力F和细线的拉 差减小,因为B板接地,电势为零,所以P点的电势增 力T的作用,由共点力平衡条件有: 加,B错误,C正确;根据公式E.一x可得电势能增加, F-qE-mgtan0. D错误,] 解得:-mgtan-1.0x10-C 4.D [设右侧平行金属板板长为L,左侧两金属板间的 E 电压是U,右侧两金属板间电压是U。,电子在加速电 电场力的方向与电场强度的方向相同,故小球所带 场中运动时,由动能定理得qU一mo{②},垂直进入 1 电荷为正电荷. (2)因Un--ELsin0.解得:U=-1.8×10V 右侧平行金属板间的电场做类平抛运动,则有水平方 答案(1)1.0×10-^C,小球所带电荷为正电荷 (2)-1.8×104V 距离y-由题意知-22- UL2 假期作业(五) 电容器 带电粒子在电场中的运动 知识要点 2d,故选D.] C-# 5.BD[闭合开关,一段时间后断开开关,则由金属板 (2)容纳电荷本领(3)10{ 1.(1)比值 51012 A、B组成的电容器所带电荷量Q不变,当塑料壳变厚 (4)正比 正比 反比 2.(1)远大于 忽略 时,相对介电常数变大,根据电容的决定式C一 .S 4rkd ①匀速 v②匀加速直线运动 过 则静电计指针偏角减小,故A、C错误,D正确;根据公 U/2 2m} # 54