【学练考】2021-2022学年高二人教版物理选修3-1练习册：1.6-电势差与电场强度的关系-

6电势差与电场强度的关系学问点一电场强度、电势、电势差大小的推断1．关于匀强电场中场强和电势差的关系，正确的是()A．电场强度越大，则任意两点间的电势差也越大B．任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积C．沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降低必定相等D．场强与电势处处相同2．如图L1­6­1所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，c为ab中点．a、b两点的电势分别为φa＝5V，φb＝3V．下列叙述正确的是()图L1­6­1A．c点的电势肯定为4VB．a点处的场强Ea肯定大于b点处的场强EbC．一个正电荷从c点运动到b点，电势能肯定削减D．一个正电荷运动到c点时受到的静电力由c指向a学问点二电势差与电场强度的关系3．图L1­6­2是一个匀强电场的等势面示意图，每两个相邻等势面相距2cm图L1­6­2A．竖直向下，E＝100V/mB．水平向左，E＝100V/mC．水平向左，E＝200V/mD．水平向右，E＝200V/m4．如图L1­6­3所示，匀强电场的场强大小为1×103N/C，ab、dc与电场方向平行，bc、ad与电场方向垂直，ab＝dc＝4cm，bc＝ad＝3图L1­6­3A．a、b之间的电势差为4000VB．a、c之间的电势差为50VC．将q＝－5×10－3D．将q＝－5×10－3C的点电荷沿abc或adc从a移动到c，静电力做的功都是－0.255．如图L1­6­4所示，A、B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC＝53°，BC＝20cm.把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－1.6×10－3图L1­6­4A．800V/m，垂直AC向左B．800V/m，垂直AC向右C．1000V/m，垂直AB斜向上D．1000V/m，垂直AB斜向下学问点三电场与几何图形的结合6．(多选)如图L1­6­5所示，A、B、C是匀强电场中平行于电场线的某一平面上的三个点，各点的电势分别为φA＝5V，φB＝2V，φC＝3V，H、F三等分AB，G为AC的中点，在下列各示意图中，能正确表示该电场强度方向的是()图L1­6­57．如图L1­6­6所示，在沿x轴正方向的匀强电场E中，有一个动点A在以O为圆心、以r为半径的圆上逆时针转动，θ为OA与x轴正方向的夹角，则O、A两点间的电势差为()图L1­6­6A．ErB．ErsinθC．ErcosθD.eq\f(E,rcosθ)8．如图L1­6­7所示，匀强电场中的A、B、C三点构成一边长为a的等边三角形．电场强度的方向与纸面平行，电子以某一初速度仅在静电力作用下从B移动到A，动能削减E0，质子仅在静电力作用下从A移动到C，动能增加E0，已知电子和质子电荷量确定值均为e，则匀强电场的电场强度大小为()

图L1­6­7A.eq\f(2E0,ea)B.eq\f(E0,ea)C.eq\f(2\r(3)E0,3ea)D.eq\f(\r(3)E0,3ea)9．(多选)如图L1­6­8所示，在匀强电场中，a、b、c、d为矩形的四个顶点，e、f分别为边ab和cd的中点，ab长为ad长的2倍．已知电场线的方向平行于矩形所在平面，a、b、c三点电势分别为4V、8V、6V，则()图L1­6­8A．d点的电势为2VB．电场线方向垂直于ac向下C．电场线方向垂直于ec向下D．一个电子从a点运动到c点，电势能增大10．两个电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两个电荷连线上各点的电势φ随x变化的关系图像如图L1­6­9所示，其中A、N两点的电势均为零，ND段中的C点电势最高，则()图L1­6­9A．N、C间场强方向指向x轴负方向B．A点的电场强度大小为零C．C点的电场强度不为零D．将一负点电荷从N点移到D点，静电力先做负功后做正功11．如图L1­6­10所示，两个大平行金属板M、N间距离d＝1.2cm，两板接在电压U＝240V的电源上，M板接地，板间A点距M板0.2cm，B点距N板0.5cm(1)该电荷在A点所受的静电力的大小；(2)A点的电势和该电荷在A点所具有的电势能；(3)该电荷从A点运动到B点，静电力所做的功．图L1­6­10

6电势差与电场强度的关系1．C[解析]U＝Ed中的d指两点所在等势面的距离，选项A、B、D错误，C正确．2．C[解析]图中只有一条电场线，无法推断电场线的疏密状况，从而无法推断场强的大小关系，因此选项B错误；假如是非匀强电场，E＝eq\f(U,d)不成立，故选项A错误；由φa>φb可知电场线方向向右，故正电荷运动到c点时所受到的静电力方向由a指向c，选项D错误；正电荷从c点运动到b点的过程中，静电力肯定做正功，电势能肯定削减，故选项C正确．3．B[解析]电场强度E＝eq\f(U,d)＝100V/m，电场强度的方向指向电势降落的方向，即水平向左，选项B正确．4．C[解析]Uab＝E·ab＝1×103×0.04V＝40V，选项A错误；Uac＝Uab＝40V，选项B错误；将负点电荷移动一周，静电力做功为零，故选项C正确；Wac＝qUac＝－5×10－3×40J＝－0.2J，选项D错误．5．D[解析]正电荷从A移到B，静电力做功为零，AB为等势面，而UBC＝eq\f(WBC,q)＝－160V，电场方向垂直AB斜向下，电场强度E＝eq\f(|UBC|,BC·sin53°)＝1000V/m，选项D正确．6．BC[解析]把AB三等分，因UAB＝3V，则φH＝4V，φF＝3V，将FC连接成线，为一等势线，电场线垂直FC，从电势高处指向电势低处，选项C正确；把AC两等分，因UAC＝2V，则φG＝4V，GH为一等势线，电场线垂直HG，从电势高处指向电势低处，选项B正确．7．C[解析]由场强与电势差的关系式得UOA＝Ed＝Ercosθ.选项C正确．8．A[解析]电子从B到A，由动能定理，有－eUBA＝－E0，同理质子从A到C，－eUCA＝E0，解得UBA＝－UCA＝UAC＝eq\f(E0,e)，则A与BC中点的连线为等势线，电场线平行BC由B指向C，而UBA＝E·eq\f(a,2)，选项A正确．9．AC[解析]同一方向，任何相同距离上的电势降低必定相等，由Uad＝Ubc可得φd＝2V，选项A正确；由Uab＝2Uae可得φe＝6V，则ce为等势线，电场线方向垂直于ec向下，选项C正确；一电子从a点运动到c点，静电力做正功，电势能减小，选项D错误．10．A[解析]E＝eq\f(Δφ,Δx)，φ­x图像上各点切线的斜率的确定值表示各点的场强大小，明显N点和A点的电场强度大小均不为零，而C点的电场强度大小为零，选项B、C错误；从N点到C点电势渐渐增大，说明逆着电场线方向，所以N、C间场强方向从C指向N，即沿x轴负方向，选项A正确；将一负点电荷从N点移到D点，电势先增大后减小，电势能先减小后增大，静电力先做正功后做负功，选项D错误．11．(1)6N(2)40V－1.2×10－2J(3)3×1