2012年人教版高中物理选修3-1 1.6电势差与电场强度的关系练习卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

对于公式U_ab＝Ed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点与b点的距离越大，则这两点的电势差越大

C．公式中的d是指a点与b点之间的距离

D．公式中的d是a、b两点所在等势面间的垂直距离

2. 难度：中等

如右图所示是一个匀强电场的等势面，每两个相邻等势面相距2 cm，由此可以确定电场强度的方向和数值是(　　)

A．竖直向下，E＝100 V/m     B．水平向左，E＝100 V/m

C．水平向左，E＝200 V/m     D．水平向右，E＝200 V/m

3. 难度：中等

如右图所示，匀强电场场强E＝100 V/m，A、B两点相距10 cm，A、B连线与电场线夹角为60°，则U_BA的值为(　　)

A．－10 V　　　　　 B．10 V

C．－5 V            D．－5 V

4. 难度：中等

如右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φ_A＞φ_B＞φ_C

D．电势差U_AB＝U_BC

5. 难度：中等

如右图所示，匀强电场场强为1×10³ N/C，ab＝dc＝4 cm，bc＝ad＝3 cm，则下述计算结果正确的是(　　)

A．ab之间的电势差为4 000 V

B．ac之间的电势差为50 V

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^{－3 C}的点电荷沿abc或adc从a移动到c，电场力做功都是－0.25 J

6. 难度：中等

如图所示，在电场强度E＝2×10³ V/m的匀强电场中有三点A、M和B，AM＝4 cm，MB＝3 cm，AB＝5 cm，且AM边平行于电场线，把一电荷量q＝2×10^{－9 C}的正电荷从B移动到M点，再从M点移动到A点，电场力做功为(　　)

A．0.16×10^－6 J     B．0.12×10^－6 J

C．－0.16×10^－6 J  D．－0.12×10^－6 J

7. 难度：中等

(2010·全国卷Ⅱ)在雷雨云下沿竖直方向的电场强度约为10⁴ V/m.已知一半径为1 mm的雨滴在此电场中不会下落，取重力加速度大小为10 m/s²，水的密度为10³ kg/m³.这雨滴携带的电荷量的最小值约为(　　)

A．2×10^{－9 C    B}．4×10^{－9 C}

C．6×10^{－9 C    D}．8×10^{－9 C}

8. 难度：中等

如下图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线分别为等势线1、2、3，已知MN＝NQ，a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出．仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如下图所示，则(　　)

A．a一定带正电，b一定带负电

B．a加速度减小，b加速度增大

C．MN电势差|U_MN|等于NQ两点电势差|U_NQ|

D．a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小

9. 难度：中等

图甲所示的U－x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．三对金属板两板电势差的关系为U₁＝U₂＝U₃

B．三对金属板正极电势的关系φ₁＞φ₂＞φ₃

C．三对金属板板间距离关系为d₁＜d₂＜d₃

D．三对金属板板间场强大小是E₁＞E₂＞E₃

二、计算题

10. 难度：中等

如右图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线，将1×10^{－6 C}的负电荷由A点沿水平线移至B点，电场力做了2×10^－6 J的功，A、B间的距离为2 cm.问：

(1)匀强电场场强多大？方向如何？

(2)A、B两点间的电势差多大？若B点电势为1 V，A点电势为多少？

11. 难度：中等

如右图所示，在水平放置的两个平行金属板之间的匀强电场中，A、B两点之间的连线与竖直方向的夹角为60°.把带电荷量为q＝－1.5×10^{－8 C}的点电荷由A点移到B点，克服电场力做了4.2×10^－5 J的功．

(1)试确定两板所带电荷Q₁、Q₂的电性；

(2)若已知A点电势φ_A＝800 V，|AB|＝1 cm.试求B点电势φ_B和电场强度的大小和方向．

12. 难度：中等

如下图，A、B为两块水平放置的带等量异种电荷的平行金属板，一个质量m＝10^{－4 kg}，电荷量q＝5×10^{－5 C}的带正电粒子静止于两板的正中央，已知两板间距离为20 cm，g＝10 m/s²，求：

(1)两板间匀强电场的场强大小；

(2)两板间的电势差；

(3)若用某种方法将带电粒子的带电荷量减少一半，使带电粒子从两板正中央由静止开始运动，则经过多长时间粒子撞到板上．