【名师一号】高中物理 第一章 静电场 电势差与电场强度的关系双基限时练 新人教版选修31.doc

双基限时练(六)电势差与电场强度的关系1关于匀强电场中的场强和电势差的关系，下列说法正确的是()a任意两点间的电势差，等于场强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相等c电势减小的方向必是场强方向d在相同距离的两点上，电势差大的，其场强也大解析在匀强电场中沿电场线方向相同距离的电势差u相同，因为ued，故b选项正确公式中的d应为匀强电场中两等势面之间的距离，或者说是沿电场线的距离，所以a、c、d选项错误答案b2.如图所示，实线为某电场的电场线，虚线为等势面，已知a3 v，c5 v，abbc，则()a. b4 vb. b4 vc. bubc，故从c到b比从b到a电势降落的少，因此，b4 v.答案b3.如图所示，是一簇未标明方向由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动中只受电场力的作用，根据此图可做出的正确判断是()a带电粒子所带电荷的符号b带电粒子在a、b两点的受力方向c带电粒子在a、b两点的速度何处大d带电粒子在a、b两点的电势能何处大解析假设带电粒子从a运动到b，根据粒子运动轨迹的弯曲情况，可知带电粒子受到电场力沿电场线向左，与带电粒子的速度方向成钝角，带电粒子从a到b的过程中，电场力做负功，速度减小，电势能增大，所以带电粒子在a点时的速度大于在b点时的速度，带电粒子在a点时的电势能小于在b点时的电势能，若带电粒子从b到a运动，同理也可得到以上结论，故选项b、c、d正确；由于电场线的方向未知，所以不能确定带电粒子的电性，选项a错误答案bcd4.如图所示，在电场强度e2103 v/m的匀强电场中有三点a、m和b，am4 cm，mb3 cm，ab5 cm，且am边平行于电场线，把一电荷量q2109 c的正电荷从b移动到m点，再从m点移动到a点，电场力做功为()a0.16106 j b0.12106 jc0.16106 j d0.12106 j解析b、m在同一等势面上，电荷由b到m电场力不做功由m到a电场力做负功wquqed210921034102 j0.16106 j.即电场力做功为0.16106 j.答案c5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解析带电油滴受到重力和电场力处于平衡状态，即mgqe，匀强电场的场强e，由以上两式得|uab|500 v，由于油滴受电场力方向向上，所以电场方向向上，a8 v/mbw6106 je6 v/mcw8106 je8 v/mdw6106 je6 v/m解析因为是匀强电场，故d点电势d10 v，所以d、c两点间的电势差udcdc8 v，wqudc8106 j；因与b等电势的b点连线为等势线，由图中可以看出并不与ab垂直，故ab非电场线ab间沿电场线方向的距离l v/m8 v/m，a选项正确答案a8空间有一匀强电场，在电场中建立如图所示的空间直角坐标系oxyz，m、n、p为电场中的三个点，m点的坐标为(0，a,0)，n点的坐标为(a,0,0)，p点的坐标为(a，)已知电场方向平行于直线mn，m点电势为0，n点电势为1 v，则p点的电势为()a. v b. vc. v d. v解析沿z轴负向观察，m、n、p三点的位置如图所示，其中p与它在oxy平面内的投影点p重合，由题意可知pp分别过o、p作mn的垂线，垂足分别为a、b.由几何知识可知.因为e1 v所以ubmee v，因m0，故b v，又因pb垂直电场线pb为等势线pp v故d选项正确答案d9空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度e随x变化的图象如图所示下列说法中正确的是()ao点的电势最低bx2点的电势最高cx1和x1两点的电势相等dx1和x3两点的电势相等解析由ex图象，可知x0处e00，而e与x轴对称分布，故x1和x1处两点的电势相等，在x轴正半轴，电场线方向沿x轴正向，在x轴负半轴，电场线方向沿x轴负向，因此o点电势最高，无穷远处电势最低，x1处的电势高于x3处的电势，所以c选项正确答案c10如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点o处的电势为0，点a处的电势为6 v，点b处的电势为3 v，则电场强度的大小为()a200 v/m b200 v/mc100 v/m d100 v/m解析根据题意，由匀强电场特点可知oa中点c的电势为3 v，与b点电势相等，则b、c连线为等势线，自原点o向bc连线引重线，重足为d，d点电势为3 v，根据图中几何关系得，xod1.5 m，则电场为e200 v/m，故选项a正确答案a11如图所示的电场，等势面是一簇互相平行的竖直平面，间隔均为d，各面电势已在图中标出，现有一质量为m的带电小球以速度v0，方向与水平方向成45角斜向上射入电场，要使小球做直线运动问：(1)小球应带何种电荷？电荷量是多少？(2)在入射方向上小球最大位移量是多少？(电场足够大)解析(1)做电场线如图所示，由题意，只有小球受到向左的电场力，电场力和重力的合力与初速度才可能在一条直线上，如图所示，只有当f合与v0在一条直线上才可能使小球做直线运动所以小球带正电，小球沿v0方向做匀减速运动由知qemg.相邻等势面间的电势差用u表示，所以e，所以q(2)由知f合mg(因为qemg)由动能定理，得f合sm0mv所以sm答案(1)小球带正电(2)12如图所示，a、b、c表示匀强电场中的三点，它们的电势分别为a5 v，b9 v，c2 v试在图中画出过a、b、c点的三条等势线，并画出一条过c点的电场线解析由题中给定三点的电势可以发现，uba14 v，ubc7 v，由于是匀强电场，故ab连线的中点d与c点是等势点，而匀强电场中等势面为一平面，故dc连线为等势线，再过a、b点分别作平行于cd的直线即为所求，如答案图所示，又过c作垂直于cd的直线即为过c点的电场线，根据电场线与等势面的关系可知，方向应为斜向左上方答案13平行金属板a、b带电后，板间产生匀强电场，如图所示，两板间距是5 cm，两板间电压是60 v，求：(1)两板间的场强；(2)电场中有p1和p2两点，p1点离a板0.5 cm，p2点离b板也是0.5 cm，p1、p2两点间电势差多大？(3)若将b板接地，p1与p2两点的电势各是多少伏？解析(1)两板之间是匀强电场，有e v/m1.2103 v/m(2)p1、p2两点间沿场强方向的距离d4.0 cm