人教版高二选修3-1第一章第6节 电势差与电场强度的关系 课时练习

一、单选题

1. 难度：简单

场的场强为，平行于电场线，，.则下述计算结果正确的是（    ）

A.a、b间的电势差为40V

B.a、c间的电势差为50V

C.将的点电荷沿矩形路径移动一周，电场力做的功是

D.将的点电荷沿aM从a移到d，电场力做的功是

2. 难度：简单

如图所示，匀强电场场强E＝100 V/m，A、B两点相距10 cm，A、B连线与电场线的夹角为60°，则A、B间电势差U_AB为(  )

A.－10  V B.10 V C.－5  V D.5 V

3. 难度：简单

如图所示，A、B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC＝60°，BC＝20 cm，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－1.73×10^－3J，则该匀强电场的场强大小和方向是(  )

A.865 V/m， 垂直AC向左 B.865 V/m， 垂直AC向右

C.1000 V/m，垂直AB斜向上 D.1000 V/m，垂直AB斜向下

4. 难度：简单

下列说法中正确的是(　　)

A. E＝适用于任何电场

B. E＝仅适用于匀强电场

C. E＝适用于真空中的点电荷形成的电场

D. E是矢量，由U＝Ed可知，U也是矢量

5. 难度：简单

关于电场强度、电势、电势差、电势能，下列叙述正确的是（    ）

A.以点电荷为圆心、r为半径的球面上，各点的场强都相同

B.以点电荷为圆心、为半径的球面上，各点的电势都相同

C.正点电荷q在电场力作用下沿电场线方向移动一段距离，其电势能增大

D.匀强电场中，两点间的距离越大，这两点间的电势差越大

6. 难度：中等

如图所示匀强电场E的区域内，在O点处放置一点电荷+Q，a、b、c、d、e、f为以O点为球心的球面上的点，aecf平面与电场平行，bedf平面与电场垂直，则下列说法中正确的是

A. b、d两点的电场强度相同

B. a点的电势等于f点的电势

C. 点电荷+q在球面上任意两点之间移动时，电场力一定做功

D. 将点电荷+q在球面上任意两点之间移动，从球面上a点移动到c点的电势能变化量一定最大

二、解答题

7. 难度：简单

如图所示, 是匀强电场中一正方形的四个顶点,已知三点的电势分别为,,.由此可推断点的电势是多少?

三、多选题

8. 难度：简单

如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10cm的正六边形的六个顶点，A、B、C三点电势分别为1V、2V、3V，正六边形所在平面与电场线平行．下列说法正确的是（    ）

A.通过CD和AF的直线应为电场中的两条等势线

B.匀强电场的电场强度大小为10V/m

C.匀强电场的电场强度方向为由C指向A

D.将一个电子由E点移到D点，电子的电势能将减少

9. 难度：中等

空间某一静电场的电势在轴上分布如图所示，轴上两点B、C点电场强度在方向上的分量分别是、，下列说法中正确的有

A.的大小大于的大小

B.的方向沿轴正方向

C.电荷在点受到的电场力在方向上的分量最大

D.负电荷沿轴从移到的过程中，电场力先做正功，后做负功

四、单选题

10. 难度：中等

某空间存在一条沿x轴方向的电场线，电场强度E随x变化的规律如图所示，图线关于坐标原点对称，A、B是x轴上关于原点O对称的两点，C点是OB的中点则下列说法正确的是（    ）

A.电势差 B.电势差

C.取无穷远处电势为零，则O点处电势也为零 D.电子从A点由静止释放后的运动轨迹在一条直线上

11. 难度：简单

如图所示，实线表示电场线，虚线表示等势线，a、b两点的电势分别为=20 V，=50 V，则a、b连线的中点c的电势应为（　　）

A.

B.

C.

D.无法判断的高低

五、多选题

12. 难度：中等

如图所示，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两点电势差｜U_MN｜大于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

六、解答题

13. 难度：中等

如图所示，A、B、C为一等边三角形的三个顶点，某匀强电场的电场线平行于该三角形平面现将电荷量为的正点电荷从A点移到B点，电场力做的功为，将另一电荷量为的负点电荷从A点移到C点，克服电场力做的功为.

（1）求、、各为多少？

（2）画出电场线方向；

（3）若边长为，求电场强度.

七、单选题

14. 难度：中等

如图，直线上有o、a、b、c四点，ab间的距离与bc间的距离相等．在o点处有固定点电荷，已知b点电势高于c点电势．若一带负电电荷的粒子仅在电场力作用下先从c点运动到b点，再从b点运动到a点，则

A.两过程中电场力做的功相等

B.前一过程中电场力做的功大于后一过程中电场力做的功

C.前一过程中，粒子电势能不断减小

D.后一过程中，粒子动能不断减小

八、多选题

15. 难度：中等

在x轴上有两个点电荷q₁、q₂，其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示．下列说法正确有（　　）

A. q₁和q₂带有异种电荷

B. x₁处的电场强度为零

C. 负电荷从x₁移到x₂，电势能减小

D. 负电荷从x₁移到x₂，受到的电场力增大

16. 难度：困难

如图，同一平面内的a、b、c、d四点处于匀强电场中，电场方向与此平面平行，M为a、c连线的中点，N为b、d连线的中点．一电荷量为q（q>0）的粒子从a点移动到b点，其电势能减小W₁：若该粒子从c点移动到d点，其电势能减小W₂，下列说法正确的是（   ）

A.此匀强电场的场强方向一定与a、b两点连线平行

B.若该粒子从M点移动到N点，则电场力做功一定为

C.若c、d之间的距离为L，则该电场的场强大小一定为

D.若W₁=W₂，则a、M两点之间的电势差一定等于b、N两点之间的电势差

九、单选题

17. 难度：简单

关于静电场,下列结论普遍成立的是(　　)

A.电场中任意两点之间的电势差只与这两点的电场强度有关

B.电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低

C.将正点电荷从电场强度为零的一点移动到电场强度为零的另一点,静电力做功为零

D.在正电荷或负电荷产生的静电场中,电场强度方向都指向电势降低最快的方向

18. 难度：简单

如图所示，在匀强电场中取一点O，过O点作射线OA＝OB＝OC＝OD＝10 cm，已知O、A、B、C和D各点电势分别为0、7 V、8 V、7 V、5 V，则匀强电场场强的大小和方向最接近于(　　)

A.70 V/m，沿AO方向 B.70 V/m，沿CO方向

C.80 V/m，沿BO方向 D.80 V/m，沿CO方向

19. 难度：中等

如图，a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个梯形的四个顶点．电场线与梯形所在的平面平行．ab平行cd，且ab边长为cd边长的一半，已知a点的电势是3V，b点的电势是5V，c点的电势是7V．由此可知，d点的电势为（    ）

A.4V B.3V C.2V D.1V

20. 难度：中等

如图所示，在平面内有一个以为圆心、半径R=0.1m的圆，P为圆周上的一点，、两点连线与轴正方向的夹角为。若空间存在沿轴负方向的匀强电场，场强大小，则、两点的电势差可表示为（ ）

A.

B.

C.

D.

21. 难度：困难

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1 m，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14 V、6 V和2 V，设场强大小为E，一电量为1×C的正电荷从D点移到C点电场力所做的功为W,则

A.W=8×J E＞8 V/m

B.W=6×J E＞6 V/m

C.W=8×J E≤8 V/m

D.W=6×J E≤6 V/m

22. 难度：简单

电子束焊接机中的电场线如图中虚线所示.K为阴极，A为阳极，两极之间的距离为d.在两极之间加上高压U，有一电子在K极由静止被加速.不考虑电子重力，元电荷为e，则下列说法正确的是(　　)

A.A、K之间的电场强度为

B.电子到达A极板时的动能大于eU

C.由K到A电子的电势能减小了eU

D.由K沿直线到A电势逐渐减小

23. 难度：中等

x轴上有两点电荷和，和之间连线上各点电势高低如图曲线所示，取无穷远处电势为0，从图中可以看出（    ）

A.的电荷量一定大于的电荷量 B.和一定是同种电荷

C.P点电场强度是0 D.和连线上各点电场方向都指向

24. 难度：中等

真空中相距为3a的两个点电荷A和B，分别固定于x轴上x₁=0和x₂=3a的两点，在二者连线上各点场强随x变化关系如图所示，以下说法正确的是

A.二者一定是异种电荷

B.x=a处的电势一定为零

C.x=2a处的电势一定大于零

D.A、B的电荷量之比为1：4

25. 难度：中等

空间有一均匀强电场，在电场中建立如图所示的直角坐标系，M、N、P为电场中的三个点，M点的坐标，N点的坐标为，P点的坐标为，已知电场方向平行于直线MN，M点电势为0，N点电势为1V，则P点的电势为（   ）

A. B.

C. D.

十、解答题

26. 难度：中等

如图所示，在匀强电场中，一带电荷量为的正点电荷，由a点移到b点和由a点移动到c点，电场力做的功都是，已知a、b、c三点的连线组成直角三角形，，．取，.求

（1）a、b两点间的电势差；

（2）匀强电场场强的大小和方向.

27. 难度：中等

静电场方向平行于x轴，其电势随x的分布可简化为如图所示的折线，图中和d为已知量．一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心，沿x轴方向做周期性运动．已知该粒子质量为m、电量为-q，其动能与电势能之和为-A（0<A<q）,忽略重力．求

（1）粒子所受电场力的大小；          

（2）粒子的运动区间；

（3）粒子的运动周期．

28. 难度：困难

物理学家密立根早在1911年就曾经以著名的油滴实验推断出自然界存在元电荷，并推算出了元电荷的电荷量.下面我们追溯这个实验过程，提出问题，请同学们自行推出结论.水平放置的两平行绝缘金属极板间的距离为d（如图所示），在上极板的中间开一小孔，使质量为m的微小带电油滴从这个小孔落到极板间，忽略空气浮力，当极板上没加电压时，由于空气阻力大小与速度大小成正比（设比例系数为k，且），经过一段时间，即可以观察到油滴以恒定的速度在空气中缓慢降落.

（1）在极板上加电压U时（上极板为正），可见到油滴以恒定速率缓慢上升，试求油滴所带电荷量q（设重力加速度为g电荷量用d、U、k、、等已知量表示）.

（2）若在极板上不加电压，油滴在极板间以恒定速度降时，下降一定竖直距离所需时间为；加了电压U后以恒定速率上升同一竖直距离所需时间为，则油滴的电荷量可表示为，试用已知量d、g、U、及油滴质量m表示A；

（3）把电压撤除，并在极板间照射X射线以改变油滴的电荷量，再在极板上加上电压U，重复测定油滴的上升时间，发现始终是的整数倍，由此推论：一定存在元电荷.设该实验中测量数据如下：， ，，，g取，试计算出元电荷的电荷量.（保留两位有效数字）

29. 难度：中等

如图所示，a、b、c是匀强电场中的三点，这三点构成等边三角形，每边长为，将一带电荷量的点电荷从a点移到b点，电场力做功；若将同一点电荷从a点移到c点，电场力做功.试求匀强电场的电场强度E的大小.