名师精编人教版高中物理选修3-1电势差与电场强度的关系作 业.doc

……………………………………………………………名校名师推荐………………………………………………… PAGE PAGE 1 6 电势差与电场强度的关系 基础夯实 一、选择题(1～4题为单选题，5～6题为多选题) 1．(雅礼中学2014～2015学年高二上学期检测)关于场强和电势差的关系，下列说法正确的是(　　) A．电场强度越大的地方，电势越高，任意两点间的电势差越大 B．沿着电场线的方向，任何相同距离上的电势降低必定相等 C．电势降低的方向必定是电场强度的方向 D．沿着电场线方向，单位距离上降落的电势越大，则场强越大 答案：D 解析：电场强度越大的地方，电势不一定越高，如负点电荷形成的电场，越接近点电荷，电势越低，选项A错误；仅在匀强电场中沿电场线方向，任何相同距离上电势降低必定相等，选项B错误；电势降低的方向不一定是电场强度的方向，选项C错误；由E＝eq \f(U,d)可知，沿电场线方向，单位距离上降落的电势越大，场强越大，选项D正确。 2.如图所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R＝0.1m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θ。若空间存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小E＝100V/m，则O、P两点的电势差可表示为(　　) A．UOP＝－10sinθ(V)　　 B．UOP＝10sinθ(V) C．UOP＝－10cosθ(V) D．UOP＝10cosθ(V) 答案：A 解析：由于电场强度方向向下，据题可知UOP0，则UOP＝－ERsinθ＝－100×0.1sinθ(V)＝－10sinθ(V)，故正确答案为A。 3．(绵阳南山中学2014～2015学年高二上学期期中)如图所示，A、B、C是匀强电场中的三点，AB垂直于BC，AB＝4cm，BC＝3cm。AC与电场方向平行，A、B两点的电势分别为5V和1.8V。则电场强度大小和C点的电势分别为(　　) A．100N/C和0V B．80N/C和4V C．100N/C和10V D．80N/C和1V 答案：A 解析：由题图得∠A＝37°，AB沿电场线方向的距离为dAB＝4cm×cos37°＝3.2cm，则E＝eq \f(UAB,dAB)＝eq \f(5－1.8,3.2×10－2)N/C＝100N/C，又UAC＝EdAC，则φA－φC＝100×5×10－2V＝5V，得φC＝0V，故选项A正确。 4．如图所示的实线为电场线，虚线为等势线，a、b两点的电势分别为φa＝－50V，φb＝－20V，则a、b连线的中点c的电势φc应为(　　) A．φc＝－35V B．φc－35V C．φc－35V D．条件不足，无法判断φc的范围 答案：B 解析：由图可知，这是一个非匀强电场，且EbEa。若此电场为匀强电场，则φc＝－35V。而此电场中EbEcEa，即从b到c的过程中每单位距离上的电势降低要比从c到a的过程中每单位距离上的电势降低慢，故φc－35V，因而选项B正确。 5．(银川市实验中学2014～2015学年高二检测)在场强为E＝1.0×102V/m的匀强电场中，有相距d＝2.0×10－2m的a、b两点，则a、b A．1.0V　　 B．2.0V　　 C．3.0V　　 D．4.0V 答案：AB 解析：由U＝Ed可知当d最大时，U最大，代入数值可知U最大值为2.0V，当a、b位于同一等势面上时Uab＝0知最小值为零，故A、B可能，C、D不可能。 6.(河南省实验中学2013～2014学年高二上学期期中)将一根绝缘细线在匀强电场中连接成一个菱形，如图所示。a、b、c、d分别是菱形的四个顶点，且∠abc＝120°。已知a、b、c三点电势分别为3V、4V、5V，一个带电量为＋1.0×10－6C A．d点电势为4V B．O点电势为0V C．小蚂蚁在b点电势能等于在d点电势能 D．小蚂蚁在b点电势能小于在d点电势能 答案：AC 解析：由题意可知，bd是匀强电场的一条等势线，电势为4V，故A正确，B错误；bd在一条等势线上，电势相等，电势能也相等，故C正确，D错误。 二、非选择题 7．(山东烟台市第二中学2014～2015学年高二上学期检测)如图所示，已知AC⊥BC，∠ABC＝60°，BC＝20cm，A、B、C三点都在匀强电场中，且A、B、C所在平面与电场线平行，把一个电荷量q＝10－5C的正电荷从A移到B，电场力做功为零；从B移到C，电场力做功为－eq \r(3)×10－3J。 (1)求A、C间的电势差； (2)若规定B点电势为零，求C点的电势； (3)求匀强电场的场强大小及方向。 答案：(1)－eq \r(3)×102V　(2)eq \r(3)×102V　(3)1000V/m　垂直AB连线指向右下方 解析：根据W＝Uq得，UAB＝eq \f(WAB,q)＝0，得φ