2024年高中物理第一章6电势差与电场强度的关系练习含解析新人教版选修3_1.docVIP

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A级抓基础

1．下列说法正确的是()

A．依据E＝eq\f(F,q)，可知电场中某点的电场强度与电场力成正比

B．依据E＝eq\f(kQ,r2)，可知点电荷在电场中某点产生的电场强度与该点电荷的电量Q成正比

C．依据电场强度叠加原理，可知合电场的电场强度肯定大于分电场的电场强度

D．依据U＝Ed，可知同一电场中两个点的距离越远，它们之间的电势差越大

答案：B

2.如图所示，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()

A．Er B．Ersinθ

C．Ercosθ D.eq\f(E,rcosθ)

解析：由场强与电势差的关系式得UOA＝Ed＝Ercosθ，选项C正确．

答案：C

3.如图所示，a、b、c、d、e五点在一条直线上，b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离，在a点固定放置一个点电荷，带电荷量为＋Q.已知在＋Q的电场中b、c两点间的电势差为U，将另一个点电荷＋q从d点移动到e点的过程中，下列说法正确的是()

A．静电力做功qU B．克服静电力做功qU

C．静电力做功大于qU D．静电力做功小于qU

答案：D

4．(多选)如图所示的同心圆是电场中的一组等势线，一个电子只在电场力作用下沿着直线由A向C运动时的速度越来越小，B为线段AC的中点，则有()

A．电子沿AC运动时受到的电场力越来越小

B．电子沿AC运动时，它具有的电势能越来越大

C．电势φAφBφC

D．电势差UAB＝UBC

解析：由A到C，电子的速度越来越小，可知其动能越来越小，电势能越来越大，电场力对其做负功，则电子应顺着电场线运动，即电场线方向由A到C，由此可知这是－Q形成的电场，因此越靠近－Q，电场线越密，电场强度也就越大，电子所受电场力也就越大，所以A错误，B正确；又因为沿电场线方向电势渐渐降低，所以C正确；又因为此电场不是匀强电场，沿电场线方向电势不是匀称着陆，故UAB≠UBC，所以D错误．

答案：BC

5.如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线，将1×10－6C的负电荷由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)匀强电场的场强多大？方向如何？

(2)A、B两点间的电势差多大？若B点电势为1V，A点电势为多少？

解析：(1)移动负电荷从A到B静电力做正功，负电荷受到的静电力的方向沿电场的反方向，所以电场方向斜向上．

由公式W＝qElcos60°得

E＝eq\f(W,qlcos60°)＝eq\f(2×10－6,1×10－6×2×10－2×0.5)V/m＝200V/m.

(2)A、B间的电势差为U＝Elcos60°＝200×2×10－2×0.5V＝2V，

因A点电势低，UAB＝－2V，

由UAB＝φA－φB得φA＝φB＋UAB＝[1＋(－2)]V＝－1V.

B级提实力

6.如图所示，匀强电场的电场强度为1×103N/C，ab＝dc＝4cm，bc＝ad＝3cm，则下述计算结果正确的是()

A．ab之间的电势差为4000V

B．ac之间的电势差为50V

C．将q＝－5×10－3C的点电荷沿矩形路径abcda移动一周，电场力做功为零

D．将q＝－5×10－3C的点电荷沿abc或adc从a移动到c，电场力做功都是－0.25J

答案：C

7．(多选)如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB＝BC，电场中A、B、C三点的电场强度分别为EA、EB、EC，电势分别为φA、φB、φC，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC，则下列关系中正确的有()

A．φAφBφC B．EAEBEC

C．UABUBC D．UAB＝UBC

答案：AC

8.如图所示，一圆环上匀称分布着正电荷，x轴垂直于环面且过圆心O，规定无穷远处电势为零，则下列关于x轴上的电场强度、电势、电势能的说法中正确的是()

A．O点的电场强度为零，电势为零

B．O点的电场强度为零，电势最高

C．从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势降低

D．一正电荷以初速度v0从O点沿x轴正方向射入电场，则电场力对该电荷做负功，电势能增加

答案：B

9.如图所示，A、B、C、D是匀强电场中的四个点，D是BC的中点，A、B、C构成一个直角三角形，AB长为Lm，电场线与三角形所在的平面平行，已知φA＝5V、φB＝－5V、φC＝15V，由此可以推断()

A．场强的方向由C指向B

B．场强的方向垂直AD连线斜向上

C．场强的大小为eq\f(10,L)V/m

D．场强的大小为eq\f(20,\r(3)L)V/m

解析：D为B