《2018-2019学年高中物理人教版版选修3-1课时作业第一章 6 电势差与电场强度的关系含解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018-2019学年高中物理人教版版选修3-1课时作业第一章 6 电势差与电场强度的关系含解析（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、人教版版 2018-2019 学年高中物理选修 3-1 课时作业 1 课时作业A 组 基础巩固 一、单项选择题 1.如图所示，在一匀强电场区域中，有 A、B、C、D 四点恰 好位于一平行四边形的四个顶点上，已知 A、B、C 三点电 势分别为 A1 V，B4 V，C0，则 D 点电势 D的大小为( ) A3 V B0 C2 V D1 V 解析：在匀强电场中，由于 AD 与 BC 平行且相等，故 UADUBC，即 ADBC，代入数据解得 D3 V. 答案：A 2.如图所示，A、B 是一条直电场线上的两点，相距为 d.设 A 点 的电场强度为 EA，则( ) AA 点电场强度一定大于 B 点电场强度
2、 BA 点电势一定高于 B 点电势 CB 点电势一定高于 A 点电势 DA、B 两点间的电势差一定等于 EAd 解析：只有一条电场线，无法判断 A、B 两点哪一点处的电场线较密，故无法 判断 A、B 两点电场强度的大小，但由于沿电场线的方向电势逐渐降低，故 A 点电势一定高于 B 点电势，由于该电场不一定是匀强电场，故 A、B 两点间的 电势差不一定是 EAd，故选项 B 正确 答案：B 3如图所示，A、B、C、D、E、F 为匀强电场中一个边长为 10 cm 的正六边形 的六个顶点，A、B、C 三点电势分别为 1.0 V、2.0 V、3.0 V，则下列说法正确 的是( ) A匀强电场的电场强度
3、大小为 10 V/m B匀强电场的电场强度大小为 V/m 20 3 3 C电荷量为 1.61019 C 的正点电荷从 E 点移到 F 点，电荷克服电场力做功 人教版版 2018-2019 学年高中物理选修 3-1 课时作业 2 为 1.61019 J D电荷量为 1.61019 C 的负点电荷从 F 点移到 D 点，电荷的电势能减少 4.81019 J 解析：将 A、C 两点连线，则 A、C 中点电势为 2.0 V，而且恰好在 EB 连线上， 故 EB 为一条等势线，又 CDEBAF，而匀强电场等势面平行，故 CD、AF 也是等势线，所以 E 点电势为 2.0 V，F、D 两点的电势分别为 1
4、.0 V、3.0 VDF 连线距离为 10 cm，根据匀强电场中电势差与电场强度的关系得 E 3 V/m V/m，A 错误，B 正确UEF1 U d 2 10 3 102 20 3 3 V，WEFqUEF1.610191 J1.61019 J，C 错误UFD2 V，WFDqUFD1.61019(2) J3.21019 J，负点电荷从 F 点移到 D 点，电荷的电势能减少 3.21019 J，D 错误 答案：B 4.如图所示，一电场的电场线分布关于 y 轴(沿竖直方向)对 称，O、M、N 是 y 轴上的三个点，且 OMMN.P 点在 y 轴 右侧，MPON.则下列说法正确的是( ) AM 点的电
5、势比 P 点的电势高 B将负电荷由 O 点移动到 P 点，电场力做正功 CM、N 两点间的电势差大于 O、M 两点间的电势差 DM、N 两点间的电势差等于 O、M 两点间的电势差 解析：根据电场线和等势面的关系画出等势面，可以判断 M 点的电势比 P 点的 电势高，A 正确负电荷由 O 点移到 P 点，电场力做负功，B 错误根据 UEd 进行定性分析可知，C、D 错误 答案：A 5.如图所示，在某匀强电场中有 a、b、c 三点，它们的连线组成 一个直角三角形，已知 ac5 cm，bc3 cm.现将电荷量为 2108 C 的负电荷由 a 移到 b 和由 a 移到 c 均要克服电场力做 8108
6、J 的功， 则该匀强电场的电场强度为( ) A100 V/m，由 a 指向 b B100 V/m，由 b 指向 a C160 V/m，由 a 指向 c D160 V/m，由 c 指向 a 人教版版 2018-2019 学年高中物理选修 3-1 课时作业 3 解析：负电荷由 a 移到 b 和由 a 移到 c 均要克服电场力做相同的功，所以 b 点 和 c 点的电势相等，bc 线为等势线，ab 线为一条电场线Uab Wab q V4 V，ab，由(ab)2(ac)2(bc)2得 ab4 cm.电场强度 E 8 108 2 108 V/m100 V/m，方向由 a 指向 b，故 A 项正确 Uab
7、ab 4 4 102 答案：A 二、多项选择题 6.如图所示，平面内有菱形 ABCD，O 点为其两对角线的交 点空间存在一未知的静电场，方向与菱形所在平面平行，有 一电子，若从 A 点运动至 D 点，电势能就会增加 E，若从 D 点运动至 C 点，电势能就会减少 E，那么此空间存在的静电场可能是( ) A方向垂直于 AC，并由 B 指向 D 的匀强电场 B方向垂直于 BD，并由 C 指向 A 的匀强电场 C位于 O 点的正点电荷形成的电场 D位于 B 点的负点电荷形成的电场 解析：从 A 点运动至 D 点，电势能就会增加 E，从 D 点运动至 C 点，电势能 就会减少 E，可断定 A 点和 C
8、 点电势相等，若是匀强电场，则 AC 连线即为等 势线，电场线与等势线垂直又因为移动的是电子，带负电，沿电场线方向， 负电荷电势能增加，故电场线的方向由 B 指向 D.如果该电场是位于 O 点的正点 电荷形成的电场，画出电场线和等势面就会发现，A、C 在同一等势面上，而且 离正点电荷越远，电子的电势能越大，故选项 A、C 正确 答案：AC 7.(2018河南商丘高二检测)如图所示，匀强电场场强为 1103 N/C，abdc4 cm，bcad3 cm，则下述计算结 果正确的是( ) Aa、b 之间的电势差为 40 V Ba、c 之间的电势差为 50 V C将 q5103 C 的点电荷沿矩形路径
9、abcda 移动一周，静电力做功为零 人教版版 2018-2019 学年高中物理选修 3-1 课时作业 4 D将 q5103 C 的点电荷沿 abc 或 adc 从 a 移动到 c 静电力做功都是 0.25 J 解析：UabEab11030.04 V40 V，A 对；UacUab40 V，B 错；将电 荷移动一周，电势差为零，静电力做功为零，故 C 对；WacqUac(5103) 40 J0.2 J，D 错 答案：AC 8如图所示，真空中 M、N 处放置两等量异种电荷，a、b、c 为电场中的三点， 实线 PQ 为 M、N 连线的中垂线，a、b 两点关于 MN 对称，a、c 两点关于 PQ 对称
10、已知一带正电的试探电荷从 a 点移动到 c 点时，试探电荷的电势能增加， 则以下判定正确的是( ) AM 点处放置的是负电荷 Ba 点的场强与 c 点的场强完全相同 Ca 点的电势高于 c 点的电势 D若将该试探电荷沿直线由 a 点移动到 b 点，则电场力先做正功，后做负功 解析：根据题述带正电的试探电荷从 a 点移动到 c 点时，试探电荷的电势能增 加，M 点处放置的是负电荷，选项 A 正确a 点的场强与 c 点的场强大小相等， 方向不相同，选项 B 错误根据沿电场线方向电势降低，a 点的电势低于 c 点 的电势，选项 C 错误若将该试探电荷沿直线由 a 点移动到 b 点，则电场力先 做正功
11、，后做负功，选项 D 正确 答案：AD 三、非选择题 9.如图所示，在匀强电场中，一电荷量为 q5.01010 C 的正 电荷，由 a 点移到 b 点和由 a 点移动到 c 点，电场力做的功都 是 3.0108 J，已知 a、b、c 三点的连线组成直角三角形， 人教版版 2018-2019 学年高中物理选修 3-1 课时作业 5 ab20 cm，37.求： (1)a、b 两点间的电势差； (2)匀强电场的场强大小； (3)电场强度的方向 解析：(1)把正电荷 q 从 a 移到 b 和从 a 移到 c 电场力做的功相等，由 WqU 可得 UabUac，b、c 两点在同一等势面上 Uab V60
12、V Wab q 3.0 108 5.0 1010 (2)由 UEd 得 E V/m375 V/m U d Uab |ab|cos 37 60 0.2 0.8 (3)由匀强电场的电场线和等势面垂直可知，场强方向与 ac 平行且由 a 指向 c. 答案：(1)60 V (2)375 V/m (3)由 a 指向 c B 组 能力提升 一、选择题 1.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，下列说
13、法正确的是( ) 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 解析：点电荷周围的电场线是直线，由电场线的分布特点可知，离点电荷越远， 场强越弱，即 d、e 处的场强小于 b、c 处的场强，结合电场强度与电势差的关 系，可以定性判断出 UdeUbc，所以 WdeqU.又因为静电力方向和点电荷移动方 向相同，故静电力做正功故正确答案为 D. 答案：D 2有一静电场，其电势 随坐标 x 的变化而改变，变化的图线如图所示设电 场强度沿 x 轴正方向时取正值，沿 x 轴负方向时取负值，则下列各图中所画的 电场强度 E 随 x 变化的图线正确的是( ) 人教
14、版版 2018-2019 学年高中物理选修 3-1 课时作业 6 解析：02 mm 内匀强电场方向沿 x 轴负方向，大小 E1 V/m 40 2 103 2104 V/m,210 mm 内匀强电场方向沿 x 轴正方向，大小 E2 4040 8 103 V/m1104 V/m,1012 mm 内匀强电场方向沿 x 轴负方向，E3 40 2 103 V/m2 104 V/m. 答案：A 二、非选择题 3如图中画出了一个电场中的一簇互相平行且等间距的等势面，并标出了各等 势面的电势值电场中 A、B 两点所处位置如图所示，它们之间的距离为 5 cm，两点连线与等势面夹角为 37，一个电荷量为 3103
15、 C 的粒子正好静止 在此电场中，则此粒子重为多少？ 解析：根据题意可知，A、B 两点沿场强方向(垂直于等势面方向)的距离为 dABsin 3751020.6 m 3102 m A、B 两点电势差 UABAB(4020) V20 V 人教版版 2018-2019 学年高中物理选修 3-1 课时作业 7 所以电场强度 E V/m 103 V/m UAB d 20 3 102 2 3 设粒子重为 G，由平衡条件得 GqE3103 103 N2 N. 2 3 答案：2 N 4.如图所示，A、B、C 为一等边三角形的三个顶点，某匀强电 场的电场线平行于该三角形平面现将电荷量为 1108 C 的 正点电荷从 A 点移到 B 点，电场力做的功为 3106 J，将另一 电荷量为 1108 C 的负点电荷从 A 点移到 C 点，克服电场力做的功为 3106 J. (1)分别求 UAB、UAC、UBC的值； (2)画出电场线方向； (3)若 AB 边长为 2 cm，求电场强度 3 解析：(1)正点电荷从 A 点移到 B 点时，电场力做正功故 A 点电势高于 B 点 电势，可求得 UAB V
