高中物理人教必修三10.3 电势差与电场强度的关系（练习题）（解析版）

1、淘宝：知行书屋知行合一 第十章 静电场中的能量10.3 电势差与电场强度的关系 一、单选题：1.在水深超过200 m的深海，光线极少，能见度极低，有一种电鳗具有特殊的适应性，能通过自身发出的生物电获取食物、威胁敌害、保护自己。若该电鳗的头尾相当于两个电极，它在海水中产生的电场强度达到104 N/C，可击昏敌害。则身长50 cm的电鳗，在放电时产生的瞬间电压可达()A.50 V B.500 VC.5 000 V D.50 000 V解析UEd1040.5 V5 000 V。答案C2.下列关于匀强电场中电场强度与电势差的关系,正确的说法是()A.在相同距离上的两点,电势差大的其电场强度也必定大B.

2、电场强度在数值上等于每单位距离上的电势降落C.沿着电场方向,任何相同距离上的电势降落必定相等D.电势降低的方向必定是电场强度的方向解析公式E=Ud中d答案C3.如图所示，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c，a、b间的距离等于b、c间的距离，用a、b、c和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，可以判定()A.abc B.EaEbEcC.abbc D.EaEbEc解析电场线是直线的电场，通常有如图所示的几种情况题中给出的一条电场线，不一定是哪一种，因此B、C、D均不正确；其中在前三个图中可由UEd定性分析。不论是何种情况的电场，沿着电场线方向电势总是降低的，a

3、bc，故A正确。答案A4.如图所示，沿x轴正向的匀强电场E中，有一动点以O为圆心，rOA为半径逆时针转动一周，O与圆周上的A点的连线OA与x轴正向(E方向)成(BC B.EAEBECC.UABUBC D.UABUBC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UEd可知，UABUBC，C正确，D错误。答案AC12.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

4、列说法正确的是()AM点的电势比P点的电势高B将负点电荷由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两点间的电势差小于O、M两点间的电势差答案AD解析根据电场线和等势面的关系，可以判断出M点的电势比P点的电势高，A正确；将负点电荷由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UMNUOM，C错误，D正确13.如图，直线上有O、a、b、c四点，ab间的距离与bc间的距离相等在O点处有一固定点电荷，已知b点电势高于c点电势，若一带负电荷的粒子仅在电场力作用下先从c点运动到b点，再从b点运动到a点，则()A两过程中电场力做的功相等B前一过程中

5、电场力做的功大于后一过程中电场力做的功C前一过程中，粒子电势能不断减小D后一过程中，粒子动能不断增加答案CD解析b点电势高于c点电势，则O点处的点电荷带正电，场强方向由a指向c，带负电的粒子从c向a运动，电场力做正功，由abbc，因ab间场强大于bc间场强，由WqEl定性分析，WcbWba，故A、B错误；粒子从c点运动到b点，再从b点运动到a点过程中，电场力一直做正功，粒子电势能不断减小，动能不断增加，故C、D正确14.图甲所示的Ux图象表示三对平行金属板间电场的电势差与场强方向上的距离关系如图乙所示，若三对金属板的负极板接地，图中x均表示到正极板的距离，则下述结论中正确的是()A三对金属板两

6、板电势差的关系为U1U2U3B三对金属板正极电势的关系123C三对金属板板间距离关系为d1d2d3D三对金属板板间场强大小是E1E2E3【解析】由甲、乙两图可知电势从正极板开始随距离均匀减小，最后到负极板，电势为零，开始时正极板电势相同，两板间电势差相同，A对，B错；由甲图还可知道板间距离d1d2d3，C对，由EU/d可知E1E2E3，D对【答案】ACD非选择题15.如图所示，在竖直平面内存在匀强电场，其电场线如图中实线所示，方向未知，将带电荷量为q1.0106 C的点电荷由A点沿水平线移至B点，其电势能增加了3105 J，已知A、B两点间的距离为2 cm，两点连线与电场线成60角(1)求A、

7、B两点间的电势差UAB；(2)若A点的电势A1 V，求B点的电势B；(3)求电场强度E的大小，并判断其方向答案(1)30 V(2)31 V(3)3 000 V/m沿电场线指向左下方解析(1)由题意知，静电力做负功为WAB3105 J由UABeq f(WAB,q)，得：UAB30 V(2)UABAB故BAUAB(130) V31 V(3)A、B两点间沿电场线方向的距离为：d2102cos 60 m1102 m.从而得：Eeq f(UAB,d)eq f(30,0.01) V/m3 000 V/m.方向：沿电场线指向左下方16.如图所示，A、B为水平正对放置的平行金属板，板间距离为d，一质量为m的带

8、电油滴在两金属板之间，若两金属板间加电压UABU，油滴将保持静止若两金属板间的电压减为原来的一半，经一段时间，油滴在空气阻力的作用下最后以速率v匀速下降设油滴在运动过程中质量和电荷量均保持不变，空气阻力与速度大小成正比(重力加速度为g)求：(1)油滴所带电荷量；(2)油滴以速率v匀速下降时受到空气阻力多大？(3)若要让油滴以速率2v匀速上升则两极板的电压应为多少？答案(1)eq f(mgd,U)(2)eq f(1,2)mg(3)2U解析(1)qeq f(U,d)mg解得qeq f(mgd,U)(2)Ffkvmgqeq f(U,2d)eq f(1,2)mg，(3)qeq f(U,d)mgk2v，

9、解得U2U.17.如图所示的匀强电场，等势面是一簇互相平行的竖直平面，间隔均为d，各等势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，求：(1)小球应带何种电荷及其电荷量；(2)小球受到的合外力的大小；(3)在入射方向上小球运动的最大位移xm。(电场足够大)解析(1)作电场线如图(a)所示。(a)由题意知，只有小球受到向左的静电力，静电力和重力的合力与初速度才可能在一条直线上，如图(b)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。由图(b)知qEmg，相邻等势面间的电势差为U，所以Eeq f(U,d)，所以qeq f(mg,E)eq f(mgd,U)。(2)由图(b)知，F合eq r(（qE）2（mg）2)eq r(2)mg。(b)(3)由动能定