2017-2018学年高中物理选修3-1（人教版 课件+练习）:第一章6电势差与电场强度的关系 （2份打包）

第一章 静电场 6电势差与电场强度的关系 A级　抓基础 1．如图所示，匀强电场电场强度E＝100 V/m，A、B两点相距10 cm，A、B连线与电场线夹角为60°，则UBA的值为(　　) A．－10 J　　　　 B．10 V C．－5 V D．－5 V 解析：A、B两点沿电场线方向的距离为： d＝l·cos 60°＝0.1× m＝0.05 m. B点的电势低于A点电势，则 UBA＝－Ed＝－100×0.05 V＝－5 V. 答案：C 2．如图所示是一个匀强电场的等势面，每两个相邻等势面相距2 cm，由此可以确定电场强度的方向和数值是(　　) A．竖直向下，E＝100 V/m B．水平向左，E＝100 V/m C．水平向左，E＝200 V/m D．水平向右，E＝200 V/m 解析：根据电场强度的方向应与等势面垂直，且由较高的等势面指向较低的等势面，可知该电场强度的方向水平向左．由电场强度与电势差的关系得：E＝＝100 V/m. 答案：B 3.一带电粒子沿图中曲线穿过一匀强电场中的等势面，且四个等势面的电势关系满足φa>φb>φc>φd，若不计粒子所受重力，则(　　) A．粒子一定带正电 B．粒子的运动是匀变速运动 C．粒子从A点到B点运动的过程中动能先减小后增大 D．粒子从A点到B点运动的过程中电势能增大 解析：由于φa>φb>φc>φd，所以电场线垂直于等势面由a指向d，根据电荷运动规律可知其受力由d指向a，即该粒子带负电．粒子所受的电场力是恒力，粒子做匀变速运动．从A点到B点的运动过程中，粒子的动能增大，电势能减小． 答案：B 4．(多选)如图所示的同心圆是电场中的一组等势线，一个电子只在电场力作用下沿着直线由A向C运动时的速度越来越小，B为线段AC的中点，则有(　　) A．电子沿AC运动时受到的电场力越来越小 B．电子沿AC运动时它具有的电势能越来越大 C．电势φA>φB>φC D．电势差UAB＝UBC 解析：由A到C，电子的速度越来越小，可知其动能越来越小，电势能越来越大，电场力对其做负功，则电子应顺着电场线运动，即电场线方向由A到C，由此可知这是－Q形成的电场，因此越靠近－Q，电场线越密，电场强度也就越大，电子所受电场力也就越大，所以A不对，B对．又因为沿电场线方向电势逐渐降低，所以C对．又因为此电场不是匀强电场，沿电场线方向电势不是均匀降落，故UAB≠UBC，所以D错，故B、C正确． 答案：BC 5．如图所示，在匀强电场中，电荷量q＝5.0×10－10 C的正电荷，由a点移到b点和由a点移到c点电场力做功都是3.0×10－8 J，已知a、b、c三点的连线组成直角三角形，ab＝20 cm，∠a＝37°，∠c＝90°，求： (1)a、b两点的电势差Uab； (2)匀强电场的电场强度大小和方向． 解析：(1)因为正电荷q从a到b和从a到c电场力做功相等，所以由W＝qU可得Uab＝Uac，b、c两点在同一等势面上，根据电场线与等势面垂直，得到场强方向与ac平行，垂直指向bc. Uab＝ V＝60 V.＝ (2)由U＝Ed可得， E＝ V/m＝375 V/m.＝＝ 电场强度方向平行于ac，垂直指向bc边向右． B级　提能力 6．如图所示，匀强电场的电场强度为1×103 N/C，ab＝dc＝4 cm，bc＝ad＝3 cm，则下述计算结果正确的是(　　)[来源:学#科#网] A．ab之间的电势差为4 000 V[来源:学+科+网Z+X+X+K] 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，电场做功都是－0.25 J 答案：C 7．(多选)如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB＝BC，电场中A、B、C三点的电场强度分别为EA、EB、EC，电势分别为φA、φB、φC，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC，则下列关系中正确的有(　　) A．φA>φB>φC B．EA>EB>EC C．UAB<UBC D．UAB＝UBC 解析：沿电场线方向，电势越来越低，所以A点电势最高，C点电势最低，A正确．电场线越密集的地方电场强度越强，由图可知，C点电场强度最强，A点电场强度最弱，B错误．由于BC间的电场强度大于AB间的电场强度，由U＝Ed可知，UAB<UBC，C正确，D错误． 答案：AC 8.如图中虚线所示为静电场的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点的动能分别为26 eV和5 eV.当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为－8 eV时，它的动能应为(　　) A．8 eV B．13 eV C．2