人教版（2019）必修 第三册 电势差与电场强度的关系 同步过关检测（含解析）.docx

10.3电势差与电场强度的关系一、单选题1 .关于静电场，下列结论普遍成立的是（）A.电场强度为零的地方，电势也为零B.电场强度的方向与等电势面处处垂直C.随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落的方向2 .如图所示，匀强电场场强E=50Vm,4、8两点相距1=20cm,且A、B连线与电场线方向的夹角为60。，则A、3两点间的电势差U.为（）34 .如图所示，在一个匀强电场中有一个等边三角形，电场的方向与平面平行。若已知4点的电势为6V,A点电势为2V,C点电势为4V,三角形边长为4m,则匀强电场的场强大小为（）56 .关于静电场下列说法中正确的是A.摩擦起电的本质是电子的得失,因此不符合电荷守恒定律B.在电场中某点的电势为零,则该点的电场强度一定为零C.根据公式U=Ed知，在匀强电场中两点间的距离越大,电势差不一定越大D.根据电容定义式C=可知若电容器所带电量。为零，则该电容器的电容C为零7 .如图所示，匀强电场中，A、B、C三点构成一边长为a的等边三角形，电场强度方向平行于纸面.现有一电子，在电场力作用下，由A到C动能减少W,而质子在电场力作用下，由A到B动能增加W,则该匀强电场E的大小和方向的判定正确的是（）I/A. E=,方向垂直BC并由A指向BCB. E=,方向垂直BC并由A指向BCC. E=,方向垂直AC并由B指向ACD. E二,方向垂直AB并由C指向AB6 .如图所示，在某电场中的一条电场线上依次有4、B、C三点,45距离与BC距离相等，下列关于电势差正确的（）>ABCA. AB间电势差一定等于BC间电势差B. 间电势差一定大于BC间电势差C. AB间电势差一定小于BC间电势差D. A8间电势差可能等于BC间电势差7 .如图所示，匀强电场中的六个点A、B、。、D、E、尸为正八面体的六个顶点，已知BE中点O的电势为零，A、B、C三点的电势分别为7V、-IV.3V,则E、尸两点的电势分别为（）8 A9 .如图所示，在匀强电场中一带正电粒子先后经过。、力两点。已知粒子的比荷为粒子经过。点时速率为,经过b点时速率为4u,粒子经过力两点时速度方向与必连线的夹角分别为53。、37。，必连线长度为心若粒子只受电场力作用，则下列无法确定的是（）A.场强的大小B.场强的方向C.4、力两点的电势差D.粒子在4、方两点的电势能之差9 .如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点,已知A、B、C三点的电势分别为9a=15V,"=3V,91-3V,由此可知，D点的电势为（）A1,DB1-CA.3VB.6VC.9VD.12V10 .某一电场的电场线如图所示。己知0,=5V,0,=3V,ab=bc,8点的电势为例，。、d在同一等势面上。以忱表示点电荷q由点移到C点过程中电场力做功的大小,A.%>4VIWM表示点电荷q由4点移到C点过程中电场力做功的大小，则（）C1以=2%d.WJ<2%11 .如图所示，在匀强电场中有边长为5cm的等边三角形ABC三角形所在平面与匀强电场的电场线平行。点为该三角形的中心，。、E、产分别为A8、8C和AC边的中点。三角形各顶点的电势分别为%=4V、丹=8V、c=12V,下列说法正确的是（）A.。点的电势为IOVB.匀强电场的场强大小为160Vm,方向由。指向AC.将电子由尸点移到C点，电子的电势能增加了4eVD.在三角形ABC内切圆的圆周上，E点电势最低12 .如图所示，水平面内有4、B、C、D、M、N六个点，它们均匀分布在半径为R=2cm的同一圆周上，空间有一方向与圆平面平行的匀强电场。已知A、C、M三点的电势分别为A=(23)V、(pc=2V(PM=(2+3)V,下列判断正确的是()1b/NMA.电场强度的方向由A指向DB.电场强度的大小为IV/mC.该圆周上的点电势最高为4VD.沿圆周将电子从。点经M点移到N点，电场力先做负功后做正功二、多选题13 .有一匀强电场的方向平行于X。)，平面，平面内a、b、c、d四点的位置如图所示，Cd和仍分别垂直于X轴和y轴，其中。、b、C三点电势分别为4V、8V.IOVo将一电荷量为q=-2x1-5c的负点电荷由点开始沿必Cd路线运动，则下列判断正确的是()八MCmA.坐标原点。的电势为6VB.电场强度的大小为0V/"?C.该点电荷在C点的电势能为-2x1O<JD.该点电荷从。点移到d点过程中，静电力做功为8x10-5J14.如图所示，长为1、倾角为。的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电量为+4质量为?的小球，以初速度加从斜面底端A点开始沿斜面上滑，当达到斜面顶端B点时，速度仍为内，则下列说法正确的是()A.A、B两点间的电势差一定等于鳖竺蛇qB.小球在5点的电势能一定大于在A点的电势能C.若该电场是匀强电场，则其电场强度的最大值一定为整qD.若该电场是由斜面上方某位置的点电荷产生的，则该点电荷一定为负点电荷，且处于斜面中点的正上方15 .如图所示，半径为R=20Cm的圆处在匀强电场中，圆上有四个点A、B、C、D,若测得各点的电势分别为：（PaOV,>b=8.4V,8c=9.4V,d=9.0V,Wo=OV,则该电场的电场强度的大小和方向不可能是（）A.35Vm,沿40方向B.42Vm,沿80方向C.47Vm,沿CO方向D.45Vm,沿。方向三、解答题16 .如图，匀强电场中4、B、C三个点构成了一个直角三角形。电场线与Ae平行，把带电量为1O'C的负电荷从4移至8的过程中，电场力做功610-8j,AB长6cm,AB与AC的夹角为37。，不计电荷重力，求：（1）设8处电势为IV,则A处电势为多少：（2）电场强度的大小；（3）把该负电荷从A点移至C点的过程电势能的变化。17.如图所示，两个平行金属板AB中间为一匀强电场，AB相距IOCm,CD为电场中的两点，8=8cm,CO连线和电场方向成60。角，。点到A板的距离为2cm,已知颁子从C点移到。点，电场力做功为1.6x10J,求：匀强电场的电场强度；(2)AA两点间的电势差。(3)若将A板接地，则C、。两点的电势各为多大？参考答案：1. B【详解】试题分析：电场强度与电势没有直接关系，电场强度为零时，电势不一定为零：电势为零，电场强度不一定为零，故A错误；电场线与等势面垂直，而电场强度的方向为电场线的方向，所以电场强度的方向与等势面垂直，故B正确；根据沿着电场线方向，电势降低，而电场强度大小减小，不一定沿着电场线方向，故C错误；顺着电场线方向电势降低，由匀强电场U=Ed可知，电场强度的方向是电势降低最快的方向，故D错误.故选B.考点：电场强度与电势【名师点睛】明确电场强度与电势无直接关系，知道电场强度的方向是电势降低最快的方向,同时理解沿着等势面移动电荷，电场力不做功.2. C【详解】由图知，84方向与电场线方向间的夹角9=60。84两点沿电场方向的距离d=1cosO84两点间的电势差UBR=Ed=E1cosO=50×0.2×cos60oV=5VAB间的电势差柿=一UZM=一5V故选C。3. A【详解】已知B点的电势为6V,A点电势为2V,。点电势为4V,在匀强电场中，48的中点的电势为%二号=4V连接C。即为该匀强电场的等势面，电场线垂直于等势面，指向低电势方向，如图所示DiOC由几何关系可知，CQ垂直于4仇即电场线沿着B4方向，则电场强度为E=,=%=Hvm=1VmBABA4故选A。4. C【分析】由题意可知考查静电场中相关概念、规律，据此分析可得.【详解】A.摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体电荷守恒，故A错误；B,电场强度和电势都是描述电场的物理量，二者无直接关系，但二者相互关联；电势是标量与零势面的选取有关，所以电场强度为零的地方电势不一定为零，电势为零的地方电场强度也不一定为零，故B错误；C.公式U=中的d为沿电场强度方向的距离，所以在匀强电场中,两点间沿电场强度方向的距离越大，电势差就越大，如果d不是沿电场强度方向的距离，那么间距大时，电势差不一定大，故C正确；D.电容的大小由本身因素所决定，与所带的电量及两端间的电压无关，故D错误.【点睛】5. B【详解】试题分析：电子在电场力作用下，由A至C动能减少W,故电场力做负功.由电IVW势差定义式UAC=N,UAC为正，即A点电势比C点电势高一.同理，质子在电场力作用下，由A至B动能增加W,故电场力做正功.由电势差定义式Uab=以，可知UK为正qw值，即A比B电势高一.故BC两点电势相等，Be连线为等势面，电势比A点电势低.故q电场线应垂直与BC并由A指向BC.故B对，ACD错.故选B.考点：匀强电场的等势线、电场线.【名师点睛】由电势差的定义式求解两种情况下电势差的情况，即可知ABC三点的电势高低.从而确定等势线，继而求出电场线.应用公式时注意电荷量和功都要代入符号运算.求出电势差为正，说明前面的点的电势高，否则，后面点的电势高.6. D【详解】只有一条电场线无法确定场强的大小，若为匀强电场，则根据U=可知A3间电势差等于BC间电势差；若为正电荷形成的电场，则44间电势差大于BC间电势差；若为负电荷形成的电场，则AB间电势差小于BC间电势差，故A、B、C错误，D正确；故选D。7. B【详解】在匀强电场中，由公式U=板知，沿着任意方向前进相同距离，电势差必定相等。由BO=OE有(PB-(PO=(PO-(PE得e=2%-%=0-(-IV)=IV由于Ae与E尸平行，且AC=EF有(PA一(PC=(PE-(PF得3户=%+°e-%=3V+1V-7V=-3V故选B。8. D【详解】AB.设电场力的方向与昉所在直线夹角为氏如图所示垂直电场方向速度分量相同，根据几何知识有3vcos(-37°)=4vsin(6>-37o)解得6>=74o垂直电场力方向做匀速运动，运动的时间为沿电场力方向速度变化量为v=4vcos(6>-37o)÷3vsin(6-37o)=4vcos37o+3vsin37°电场强度的大小为1Fmav77(4vcos370÷3vsin37o)£=-=«7qqqq3v故AB可以确定，不符合题意：C.根据匀强电场电场强度1cos370可知。、两点的电势差可求，故C可以确定，不符合题意；D.根据功能关系有qu(Ib=AEP电荷量未知，无法确定粒子在。、力两点的电势能之差，故D无法确定，符合题意。故选D。9. C【详解】如图，作AB的中点F,则F点的电势为9V,连接。尸，然后反向延长AB至E点，使得BE=(AB,则E点的电势为3V,连接CE,则CE为一条等势线，根据几何知识可得DFCE,故DF也是一条等势线，所以D点的电势为9V,故C正确.10. B【详解】AB.由图可看出，b间电场线比灰间电场线密，而cb=be根据U=Ed定性分析可得H间的电势差大于儿间的电势差，即联立得即得故B正确，A错误；CD.由上分析可知则知