《2019-2020学年高中物理 第一章 7 第6节 电势差与电场强度的关系练习（含解析）新人教版选修3-1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019-2020学年高中物理 第一章 7 第6节 电势差与电场强度的关系练习（含解析）新人教版选修3-1（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电势差与电场强度的关系 (建议用时：40分钟)【A组基础巩固】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 VB0C2 V D1 V解析：选A.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故选A.2如图所示，三个同心圆是一个点电荷周围的三个等势面，已知这三个圆的半径成等差数列A、B、C分别是这三个等势面上的点，且这三点在同一条电场线上A、C两点的电势依次为A10 V和C2 V，则B点的电势()A一定等于6 V B一定低于6 V
2、C一定高于6 V D无法确定解析：选B.从点电荷的电场线和等势面的特点知，EAEBEC，ABBC，由UEd定性分析，UABUBC，所以B6 V.3下列图中，a、b、c是匀强电场中的三个点，各点电势a10 V，b2 V，c6 V，a、b、c三点在同一平面上，图中电场强度的方向表示正确的是()解析：选D.直线ab的中点的电势为6 V，与c点等电势，电场的方向由电势高处指向电势低处故D图正确4(多选)细胞膜的厚度等于700 nm(1 nm109 m)，当膜的内外层之间的电压达0.4 V时，即可让一价钠离子渗透设细胞膜内的电场为匀强电场，则钠离子在渗透时()A膜内电场强度为5.71105 V/mB膜内
3、电场强度为1.04106 V/mC每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做的功等于6.41020 JD每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做的功等于1.281019 J解析：选AC.由公式E V/m5.71105 V/m，A正确，B错误；由公式WqU1.610190.4 J6.41020 J，C正确，D错误5如图所示，在匀强电场中相距10 mm的两等势面AA、BB.其间有一静止的油滴P.已知油滴P的重力是1.6104 N，所带的电荷量是3.2109 C则下面判断正确的是()AAB，UAB100 VBAB，UAB750 VCAB，UBA500 VDAB，UBA1 000 V解析：选C.由于油滴静止，则
4、油滴所受静电力与重力等大、反向，即电场方向向上，故AB.由E、FG得E5104 V/m，又由于d10 mm0.01 m，所以UBAEd500 V，故选项C正确6(2019合肥一中高二检测)如图所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R0.1 m的圆，P为圆周上的一点，O、P两点连线与x轴正方向的夹角为.若空间存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小E100 V/m，则O、P两点的电势差可表示为()AUOP10sin (V) BUOP10sin (V)CUOP10cos (V) DUOP10cos (V)解析：选A.在匀强电场中，两点间的电势差UEd，而d是沿电场强度方向上的距离，所以dOPR
5、sin ，本题中O点电势低于P点电势，故UOP100(0.1sin ) (V)10sin (V)，选项A正确7(多选)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轴的右侧，MPON.则()AM点的电势比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D在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴做直线运动解析：选AD.由题图和几何关系可知M和P两点不处在同一等势线上而且有MP，A正确；将负电荷由O点移到P点要克服电场力做功，即电场力做负功，B错误；根据UEd，O到M的平均电场强度大于M到
6、N的平均电场强度，所以有UOMUMN，C错误；从O点释放带正电粒子后，电场力做正功，该粒子将沿y轴做直线运动，D正确8.(多选)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点的电场强度与c点的电场强度完全相同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：选AD.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
7、放置的是负电荷，选项A正确；a点的电场强度与c点的电场强度大小相等，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，后做负功，选项D正确【B组素养提升】9.(2019河南商丘高二检测)如图所示，匀强电电场强度度为1103 N/C，abdc4 cm，bcad3 cm，则下述计算结果正确的是()Aab之间的电势差为4 000 VBac之间的电势差为50 VC将q5103 C的点电荷沿矩形路径abcda移动一周，静电力做功为零D将q5103 C的点电荷沿abc或adc从a移到c静电力做功都是0.25 J解
8、析：选C.ab之间的电势差UabEab11030.04 V40 V，故A错误；由图看出，b、c在同一等势面上，电势相等，则ac之间的电势差等于ab之间的电势差，为40 V，故B错误；将q5103 C的点电荷沿矩形路径abcda移动一周，电场力做功为零，故C正确；将q5103 C的点电荷沿abc或adc从a移动到c，电场力做功相等，电场力做功为WqU5103 C40 V0.2 J，故D错误10(多选)(2019福建闽侯期中联考)一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10 V、17 V、26 V下列说法正确的是()A电场强度的大小为2.5 V/cmB
9、坐标原点处的电势为1 VC电子在a点的电势能比在b点的低7 eVD电子从b点运动到c点，电场力做功为9 eV解析：选ABD.ac垂直于bc，沿ca和cb两方向的电场强度分量大小分别为E12 V/cm、E21.5 V/cm，根据矢量合成可知E2.5 V/cm，A项正确；根据在匀强电场中平行线上等距同向的两点间的电势差相等，有oabc，得o1 V，B项正确；电子在a、b、c三点的电势能分别为10 eV、17 eV和26 eV，故电子在a点的电势能比在b点的高7 eV，C项错误；电子从b点运动到c点，电场力做功W(17 eV)(26 eV)9 eV，D项正确11.(2019吉林长春高二期中)如图为一
10、组未知方向的匀强电场的电场线，把电荷量为1106 C的负电荷从A点沿水平线移至B点，静电力做了2106 J的功，A、B间的距离为2 cm，求：(1)匀强电场的电场强度是多大？方向如何？(2)A、B两点间的电势差是多大？若B点电势为1 V，则A点电势是多大？电子处于B点时，具有多少电势能？解析：(1)根据题意，AB间的电势差：UAB V2 V AB间沿电场线方向上的位移为dxABcos 601 cm所以电场强度为：E2102 N/C，A点电势低于B点电势，所以电场强度方向斜向下(2)由上面分析可知UAB2 V，如果已知B点电势为1 V，根据UABAB所以A点电势为ABUAB1 V；电子处于B点时
11、，具有电势能为EpB(e)1 eV.答案：(1)2102 N/C方向斜向下(2)2 V1 V1 eV12.如图所示，Q、P两金属板间的电势差为50 V，板间存在匀强电场，方向水平向左，板间的距离d10 cm，其中Q板接地，两板间的A点距P板4 cm.求：(1)P板及A点的电势；(2)保持两板间的电势差不变，而将Q板向左平移5 cm，则A点的电势将为多少？解析：板间电场强度方向水平向左，可见Q板是电势最高处Q板接地，则电势Q0，板间各点电势均为负值(1)电场强度E V/m5102 V/mQ、A间电势差UQAEd5102(104)102 V30 V则A点电势A30 V，P板电势P50 V.(2)当Q板向左平移5 cm时，两板间距离d110 cm5 cm5 cmQ板与A点间距离变为d(104) cm5 cm1 cm电场强度E V/m1.0103 V/mQ、A间电势差UQAEd1.01031.0102 V10 V，所以A点电势A10 V.答案：(1)50 V30 V(2)10 V- 5 -
