课时测评8 电势差与电场强度的关系-【金版新学案】2025-2026学年高中物理必修第三册同步课堂高效讲义配套练习(教科版)
课时测评8 电势差与电场强度的关系
(时间:30分钟 满分:60分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
(选择题1-11题,每题3分,共33分)
|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.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
B.沿电场线方向,任何相同距离上电势降落必定相等
C.电势降低的方向必是电场强度的方向
D.在相同距离的两点上,电势差大的电场强度也大
答案:B
解析:公式E=中,d是沿电场强度方向上两点的距离,由此很容易判断出A、D错误,B正确;电场强度的方向是电势降低最快的方向,电势降低的方向不一定是电场强度的方向,C错误。
2.(多选)下述关于匀强电场的结论错误的是( )
A.公式E=也适用于匀强电场
B.根据U=Ed可知,任意两点间的电势差与这两点的距离成正比
C.匀强电场的电场强度值等于沿电场强度方向每单位长度上的电势差值
D.匀强电场的电场强度方向总是跟电荷所受电场力的方向一致
答案:BD
解析:公式E=是定义式,适用于一切电场,故也适用于匀强电场,故A正确;公式U=Ed中d的含义是沿电场方向的距离,故两点的电势差与这两点沿电场方向上的距离成正比,故B错误;根据U=Ed有E=
,即匀强电场的电场强度值等于沿电场强度方向每单位长度上的电势差值,故C正确;匀强电场的电场强度方向跟正电荷所受电场力的方向一致,故D错误。
3.(多选)场强为E=1.0×102 V/m的匀强电场中,有相距d=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
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答案:AB
解析:a、b两等势面的最大距离d=2.0×10-2 m,故由公式U=Ed可得a、b间的最大电势差Umax=2 V,所以Uab≤2 V,A、B正确。
4.(鲁科版教材P49T3)如图所示,a、b、c、d、e五点在一条直线上,b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离,在a点固定放置一个点电荷,带电荷量为+Q,已知在+Q的电场中b、c两点间的电势差为U。将另一个点电荷+q从d点移动到e点的过程中( )
A.静电力做功qU B.克服静电力做功qU
C.静电力做功大于qU D.静电力做功小于qU
答案:D
解析:应用电场力做功的公式W=qU分析。该电场为点电荷产生的电场,从a→e电势变化量不均匀,且Ubc>Ude,故点电荷+q从d点移到e点静电力做功小于qU。
5.如图所示,匀强电场场强为1×103 N/C,ab=dc=4 cm,bc=ad=3 cm,则下述计算结果正确的是( )
A.ab之间的电势差为4 000 V
B.ac之间的电势差为50 V
C.将q=-5×10-3 C的点电荷沿矩形路径abcda移动一周,电场力做功为零
D.将q=-5×10-3 C的点电荷沿abc或adc从a移动到c电场力做功都是-0.25 J
答案:C
解析:Uac=Uab=E·dab=40 V,故A、B错误;W=qU=0,故C正确;W=q·Uac=-0.2 J,故D错误。
6.如图所示,ab=bc,试比较ab和bc间的电势差( )
A.ab间的电势差一定大于bc间的电势差
B.因为ab=bc,所以ab间的电势差等于bc间的电势差
C.ab间的电势差一定小于bc间的电势差
D.因是非匀强电场,无法比较
答案:C
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解析:电场线密的地方电场强度大,电场线稀的地方电场强度小,故Ea<Eb<Ec;沿着电场线方向电势逐渐降低,故φa>φb>φc;由等势线分布情况结合U=Ed可知Uab<Ubc。故选C。
7.(多选)(2025·四川成都高二统考期末)如图所示,A、B、C为圆周上三点,O为圆心,半径为 m,∠AOB=∠BOC=60°,空间中存在与纸面平行的匀强电场,A、B、C三点的电势分别为5 V、4 V、3 V,下列说法正确的是( )
A.电场强度沿OB方向
B.电场强度沿AC方向
C.电场强度的大小为 V/m
D.电场强度的大小为 V/m
答案:BD
解析:A、C中点在OB上,A、C中点电势φ==4 V,所以OB所在直线是等势线,场强方向垂直于等势线且由高电势指向低电势,所以电场强度沿AC方向,故A错误,B正确;根据几何关系可知,A、C距离d=
r=3 m,电场强度的大小为E=
=
V/m,故C错误,D正确。
8.如图所示,有竖直向下的匀强电场,A、B两等势面间距离为5 cm,电势差为25 V,在电场中P点固定放置电荷量为5×10-9 C的负点电荷,此时电场中有一点场强为零,此点在P点的( )
A.上方30 cm B.下方30 cm
C.上方25 cm D.下方25 cm
答案:B
解析:匀强电场的场强E==
V/m=500 V/m,设距P点L处的合场强为零,则
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