《电势差与电场强度的关系》试题库

《电势差与电场强度的关系》试题库总分：11分考试时间：分钟学校__________班别__________姓名__________分数__________题号一总分得分一、简答类（共0分）1..一电场中的等势面是一簇互相平行的竖直平面，间隔均为d，各等势面的电势如图所示，现有一质量为m的带电小球，以速度v0射入电场，v0的方向与水平方向成45°斜向上.要使带电小球做直线运动，问： （1）小球带什么电？电荷量为多少？ （2）在入射方向上的最大位移为多大？2.如图所示，A、B、C是匀强电场中的等腰直角三角形的三个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为A=15V，B＝3V，C=–3V，试确定场强的方向. 3.如图所示为一匀强电场的三个等势面A、B、C，相邻两等势面之间的距离为10cm，此电场的场强为3×103V/m.若B为零电势，求A、C的电势. 4.某一匀强电场中有M、N、P三点，连成一个直角三角形.MN=4cm，MP=5cm，如图所示，把一电荷量为–2×10–9C的点电荷从M移至N点，静电力做功为8×10–9J，从M移到P点静电力做功也为8×10–9J.求电场强度的方向和大小. 5.如图所示，在电场强度E=2×103V/m的匀强电场中有三点A、M和B，AM=4cm，MB=3cm，AB=5cm，且AM边平行于电场线，把一电荷量q=2×10−9C的正电荷从B移动到M点，再从M点移动到A点，求静电力做的功是多少？ 6.如图所示，A、B两板相距30cm，电源电压为60V，则匀强电场的场强是多大?方向如何?若B板接地，A板电势为多大?若C点离A板10cm，D点离B板5cm，则C、D两点的电势各为多少?C、D两点间的电势差多大? 7.如图所示，在电场强度E=2×103V/m的匀强电场中有三点A、M和B，AM=4cm，MB=3cm，AB=5cm，且AM边平行于电场线.把一电荷量q=2×10-9C的正电荷从B移动到M点，再从M点移动到A点，求电场力做的功. 8.如图所示，平行金属板A、B间距为d，板与水平方向成θ夹角.要使静止在A板、质量为m、带电荷量为+q的绝缘小球沿水平直线被加速，恰从B板右端射出，求金属板所加电压是多少；小球离开B板时的速度多大. 9.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)在入射方向上小球的最大位移是多少?(电场足够大)10.如图所示，A、B、C是匀强电场中的等腰直角三角形的三个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为φA=15V，φB=3V，φC=-3V，试确定场强的方向． 11.如图所示为一匀强电场的三个等势面A、B、C，相邻两等势面之间的距离为10cm，此电场的场强为3×103V/m.若B为零电势，求A、C的电势. 12.如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线,把1×10-6C的负电荷从A点沿水平线移至B点,电场力做了2×10-6J的功,A、B间的距离为2cm.问: (1)匀强电场场强是多大?方向如何? (2)A、B两点间的电势差是多大?若B点电势为1V,则A点电势是多大?电子处于B点时,具有多少电势能?13.匀强电场中有A、B、C三点构成三角形，边长均为4cm，将一带电荷量q=×10-10C的正电荷(不计重力)从A点移到C点，电场力做功为-3×10-9J，若把同一电荷从A点移到B点，电场力做功也为-3×10-9J.那么该电场的场强是多大?题号一总分得分二、单选类（共0分）1.下图中，A、B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC＝60°，BC＝20cm.把一个电荷量q＝10–5C的正电荷从A移到B，静电力做功为零；从B移到C，静电力做功为–×10–3J，则该匀强电场的场强大小和方向是（） A.865V／m，垂直AC向左B.865V／m，垂直AC向右C.1000V／m，垂直AB斜向上D.1000V／m，垂直AB斜向下2.匀强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，AB的长度为1m，D为AB的中点，如图所示.已知电场线的方向平行于△ABC所在平面，A、B、C三点的电势分别为14V、6V和2V.设场强大小为E，一电荷量为1×10–6C的正电荷从D点移到C点静电力所做的功为W，则（） A.W=8×10–6JE＞8V/mB.W=6×10–6JE＞6V/mC.W=8×10–6JE≤8V/mD.W=6×10–6JE≤6V/m3.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a、b、c分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，可以判定（） A.a>b>cB.a>b>cC.a–b=b–cD.a=b=c4.对公式E=的理解，下列说法正确的是（）A.此公式适用于计算任何电场中a、b两点间的电势差B.a点和b点距离越大，则这两点的电势差越大C.公式中的d是指a点和b点之间的距离D.公式中的d是a、b所在的两个等势面间的垂直距离5.如图所示，匀强电场中，A、B、C三点构成一边长为a的等边三角形，电场强度方向平行于纸面.现有一个电子，在电场力作用下，由A至C动能减少W，而质子在电场力作用下，由A至B动能增加W.则该匀强电场E的大小和方向的判定正确的是（） A.E=，方向垂直BC并由A指向BCB.E=，方向垂直BC并由A指向BCC.E=，方向垂直AC并由B指向ACD.E=，方向垂直AB并由C指向AB6.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φa、φb、φc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.φa＞φb＞φcB.Ea＞Eb＞EcC.φa-φb=φb-φcD.Ea=Eb=Ec7.如图所示.是匀强电场中的一组等势面,每两个相邻等势面的距离是25cm,由此可确定电场强度的方向及大小为（）A.竖直向下,E=CB.水平向右,E=CC.水平向左,E=40N/CD.水平向右,E=40V/m8.如图所示,在E=500V/m的匀强电场中,a、b两点相距d=2cm,它们的连线跟场强方向的夹角是60°,则Uab等于（）A.5VB.10VC.-5VD.-10V9.图中A、B、C三点都在匀强电场中,已知AC⊥BC,∠ABC=60°,BC=20cm.把一个电荷量q=10-5C的正电荷从A移到B,电场力的做功为零;从B移到C,电场力做功为×10-3,则该匀强电场的场强大小和方向是（） A.865V/m,垂直AC向左B.865V/m,垂直AC向右C.1000V/m,垂直AB斜向上D.1000V/m,垂直AB斜向下10.以下说法正确的是（）A.匀强电场中各处场强相等，电势也相等B.等势体内各点电势相等，场强处处为零C.沿电场线方向电场强度一定越来越小D.电势降低的方向就是电场线的方向11.对公式的理解，下列说法正确的是（）A.此公式适用于计算任何电场中a、b两点间的电势差B.a点和b点距离越大，则这两点的电势差越大C.公式中d是指a点和b点之间的距离D.公式中的d是a、b所在的两个等势面间的垂直距离12.下列关于匀强电场中的场强和电势差关系的说法正确的是（）A.任意两点间的电势差等于场强跟这两点距离的乘积B.沿电场线方向场强和电势在相同距离上都减小相同的值C.在相同距离的两点上，电势差大的其场强也大D.电势降低的方向不一定是电场方向13.图中，A、B、C是匀强电场中同一平面上的三个点，各点电势φA=10V、φB=-2V、φC=6V，下图中电场强度的方向表示正确的是（） A.B.C.D.14.在水深超过200m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104N/C，可击昏敌害.身长50cm的电鳗，在放电时产生的瞬间电压可达（）A.50VB.500VC.5000VD.50000V15.关于匀强电场中的电势差与场强的关系，正确的说法是（）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.电势降落的方向必定是场强方向C.沿电场线方向任意相同距离的两点间的电势差必相等D.不沿电场线方向任意相同距离的两点间的电势差不可能相等16.下列说法正确的是（）A.在匀强电场中，电场强度等于单位长度上的电势差B.公式E=UAB/d适用于计算任何电场中两点间的电势差C.电势降低只沿电场强度的方向D.在匀强电场中，两点间的电势差跟两点间沿场强方向的距离成正比17.以下说法正确的是（）A.匀强电场中各处场强相等，电势也相等B.等势体内各点电势相等，场强也相等C.沿电场线方向电场强度一定越来越小D.电势降低的方向就是电场线的方向18.下列关于匀强电场中场强和电势差的关系,正确的说法是（）A.在相同距离上的两点,电势差大的其场强也必定大B.场强在数值上等于每单位距离上的电势降落C.沿着电场线方向,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题号一总分得分三、多选类（共0分）1.如图所示，电源电压为100V，负极接地，平行板间距为2cm，那么下列说法正确的是（） A.N板的电势为零，M板的电势为100VB.两板之间的电场为匀强电场，方向向上C.两板间电场强度为×10³N/CD.若使两板间的距离减为1cm，则M板电势降低，两板间的电场强度为×10³V/m2.如图所示，在电场中任意取一条电场线，电场线上的a、b两点相距为d，则（） A.a点的场强一定大于b点的场强B.a点的电势一定高于b点的电势C.a、b两点间的电势差一定等于Ed(E为a点场强)D.a、b两点间的电势差等于单位正电荷由a点沿任意路径移到b点的过程中静电力所做的功3.在场强大小为E的匀强电场中，一质量为m、带电荷量为q的物体以某一初速沿电场反方向做匀减速直线运动，其加速度大小为m，物体运动s距离时速度变为零．则（）A.物体克服电场力做功qEsB.物体的电势能减少了C.物体的电势能增加了qEsD.物体的动能减少了题号一总分得分四、填空类（共11分）1.如图所示是匀强电场中的一组等势面，若A、B、C、D相邻两点间距离都是2cm，则该电场的场强为_________V/m，到A点距离为的P点电势为_________V. 2.如图所示，两平行金属板相距10cm，两板间电压为100V，A和B两点的连线与金属板平行．一质子从A点以30eV的动能射入两板间，初速度v0与AB成α角．若质子从B点离开电场，则其末动能为_________eV.若质子从D点离开电场，且BD=3cm，则其末动能为_________eV． 3.如图所示是匀强电场中的一组等势面，若A、B、C、D相邻两点间的距离都是2cm，则电场的场强为_________V/m，到A点距离为的P点电势为_________V. 4.如图所示的电场中，AB=BC，则UAB_________UBC.(填“＞”“=”或“＜”) 5.如图所示,边长为l的等边三角形三个顶点a、b、c处在匀强电场中且电场线与a、b、c共面.一个电子只在电场力作用下由a运动到b动能减少了ΔE,而一个质子只在电场力作用下由a运动到c动能增加了ΔE,则电场强度的大小为_________. 6.如图所示,两平行金属板接在电势差为U=12V的电源上,已知两板距离为d时,将一点电荷从A点移到B点电场力做的功为4×106eV,则两板距离拉大到4d后,将点电荷由B点移回到A点过程中,电场力对点电荷做的功等于_________eV. 7.如图,两平行金属板相距10cm,两板间电压为100V,A和B两点的连线与金属板平行.一质子从A点以30eV的动能射入两板间,初速v0与AB成α角.若质子从B点离开电场,则其末动能为_________eV,若质子从D点离开电场,且BD=3cm,则其末动能为_________eV. 参考答案:一、简答类（共0分）1.（1）正电（2） 2.场强的方向如解析图所示 3.A=300V,C=–300V或A=–300V,C=300V 4.100V/m方向由N指向M 5.–×10–6J 6.200V/m方向竖直向下60V40V10V30V 7.×10-6J 8. 9.(1)正电q=(2)sm= 10.场强的方向如图所示． 11.φA=300V，φC=-300V或φA=-300V，φC=300V 12.(1)200V/m斜向下(2)-2V-1V-1eV 13.5×102V/m 二、单选类（共0分）1.D2.A3.A4.D5.A6.A7.D8.C9.D10.B11.D12.D13.D14.C15.C16.D17.B18.C三、多选类（共0分）1.A,C2.B,D3.A,C,D四、填空类（共11分）1.(1) (2)– 2.(1)0 (2)60 3.(1)×103 (2) 4.＜ 5. 6.-106 7.(1)30 (2)60 解析:一、简答类（共0分）1.（1）物体做直线运动的条件是合力方向与初速度方向共线，小球受重力和静电力只能如图所示，由等势面的电势变化可知场强由右向左，所以小球带正电.由图可得 F=qE=mgcot45°=mg 又 所以. （2）由牛顿第二定律得 解得 小球从入射到最大位移处0–v02=–2as 解得.2.根据A、B、C三点电势的特点，在AC连线上取M、N两点，使AM＝MN＝NC，如图，尽管AC不一定是场强方向，但可以肯定AM、MN、NC在场强方向上的投影长度相等，由U＝Ed可知，AM=MN=NC，又由可知φN=3V,φM=9V，B、N两点等势，B、N的连线即为一条等势线，那么场强的方向与BN垂直.如图所示. 3.电场强度的方向与等势面垂直，沿电场强度方向电势降低，但本题未告诉电场强度的方向，所以应该有两种可能的结果. 由U=Ed可知，相邻两等势面间的电势差的大小: |AB|=|BC|=E·d=3×103×10×10–2V=300V 由于不知道电场强度的方向，所以有两种可能: （1）A=300V,C=–300V. （2）A=–300V,C=300V.4.依题知N、P位于匀强电场中同一等势面上，NP连线必为一等势线，又M到N移动负电荷电场力做正功，故N点电势高于M点电势，再依电场线垂直于等势面的特点，可以判知电场方向沿NM方向由N指向M.依MN=–qE·MN可得.5.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静电力做负功，W=qU=q·Ed=2×10–9×2×103×4×10–2J=×10–6J 即静电力做功为:–×10–6J.6.无解析7.无解析8.对小球受力解析如下图所示，由题意可知，小球所受合外力应水平向右，qE=,∴E=,U=E·d=.由动能定理得 qU=mv2,v=. 9.(1)做电场线如图（a）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（b）所示，只有当∑F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qE=mg.相邻等势面间的电势差用U表示，∴E=，∴q=. (2)由（b）知∑F=mg(∵qE=mg) 由动能定理-∑F·sm=0-mv20，所以sm=. 10.根据A、B、C三点电势的特点，在AC连线上取M、N两点，使AM=MN=NC，如图所示.尽管AC不一定是场强方向，但可以肯定AM、MN、NC在场强方向上的投影长度相等，由U=Ed可知，UAM=UMN=UNC，又由V=6V，由此可知φN=3V，φM=9V，B、N两点等势，B、N的连线即为一条等势线，那么场强的方向与BN垂直． 11.电场强度的方向与等势面垂直，沿电场强度方向电势降低，但本题未告诉电场强度的方向，所以应该有两种可能的结果. 由U=Ed可知，相邻两等势面间的电势差的大小: |UAB|=|UBC|=E·d=3×103×10×10-2V=300V 由于不知道电场强度的方向，所以有两种可能: (1)φA=300V，φC=-300V (2)φA=-300V，φC=300V12.(1)根据题意和公式UAB=得: UAB=V=-2V 再根据E=得: E==V/m=200V/m 方向沿电场线方向斜向下. (2)UAB=-2V,又φb=1V,所以φA=UAB+φB=-1V,EpB=eφB=-1eV.13.无解析二、单选类（共0分）1.把电荷q从A移到B静电力不做功，说明A、B两点在同一等势面上.因该电场为匀强电场，等势面应为平面，故图中直线AB即为等势线，场强方向应垂直于等势面，可见，选项A、B不正确. ，B点电势比C点低173V，因电场线指向电势降低的方向，所以场强方向必垂直于AB斜向下.场强大小，代入数据得E=1000V/m.2.在匀强电场中，沿AB方向电势是均匀降落的，所以A–D=D–B，则，DC=D–C=8V，电荷从D移到C静电力做功为W=DC=1×10–6×8J=8×10–6J，由图及各点电势可知，电场方向不沿AB方向，所以. 解答本题的关键是牢牢把握“在匀强电场中，沿任何方向电势是均匀降落的”.利用这一点，得出D点的电势.再根据“沿场强方向是电势降落最快的方向，且场强大处电势降落得快”的原理，判断得出E＞8V/m.记住这两点是解决此类问题的切入口.3.题中给出的一条电场线，可能是独立点电荷的电场线，也可能是匀强电场的电场线，所以电场强度不能确定，因此B、C、D均不正确.不论是何种情况的电场，沿着电场线方向电势总是降低的，即a>b>c，故A正确.4.无解析5.无解析6.电场线沿直线的电场，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U=Ed定性解析，不论是何种情况的电场，沿着电场线方向电势总是降低的，即φa＞φb＞φc，故A正确.7.无解析8.无解析9.把电荷q从A移到B,电场力不做功,说明A、B两点在同一等势面上,因该电场为匀强电场,等势面应为平面,故图中直线AB