【學(xué)練考】2021-2022學(xué)年高二人教版物理選修3-1練習(xí)冊(cè)：1.6-電勢(shì)差與電場強(qiáng)度的關(guān)系-

6電勢(shì)差與電場強(qiáng)度的關(guān)系學(xué)問點(diǎn)一電場強(qiáng)度、電勢(shì)、電勢(shì)差大小的推斷1．關(guān)于勻強(qiáng)電場中場強(qiáng)和電勢(shì)差的關(guān)系，正確的是()A．電場強(qiáng)度越大，則任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差也越大B．任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于場強(qiáng)和這兩點(diǎn)間距離的乘積C．沿著電場線方向，任何相同距離上的電勢(shì)降低必定相等D．場強(qiáng)與電勢(shì)處處相同2．如圖L1-6-1所示，a、b、c為電場中同一條電場線上的三點(diǎn)，c為ab中點(diǎn)．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為φa＝5V，φb＝3V．下列敘述正確的是()圖L1-6-1A．c點(diǎn)的電勢(shì)肯定為4VB．a(chǎn)點(diǎn)處的場強(qiáng)Ea肯定大于b點(diǎn)處的場強(qiáng)EbC．一個(gè)正電荷從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，電勢(shì)能肯定削減D．一個(gè)正電荷運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)受到的靜電力由c指向a學(xué)問點(diǎn)二電勢(shì)差與電場強(qiáng)度的關(guān)系3．圖L1-6-2是一個(gè)勻強(qiáng)電場的等勢(shì)面示意圖，每兩個(gè)相鄰等勢(shì)面相距2cm圖L1-6-2A．豎直向下，E＝100V/mB．水平向左，E＝100V/mC．水平向左，E＝200V/mD．水平向右，E＝200V/m4．如圖L1-6-3所示，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為1×103N/C，ab、dc與電場方向平行，bc、ad與電場方向垂直，ab＝dc＝4cm，bc＝ad＝3圖L1-6-3A．a(chǎn)、b之間的電勢(shì)差為4000VB．a(chǎn)、c之間的電勢(shì)差為50VC．將q＝－5×10－3D．將q＝－5×10－3C的點(diǎn)電荷沿abc或adc從a移動(dòng)到c，靜電力做的功都是－0.255．如圖L1-6-4所示，A、B、C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場中，已知AC⊥BC，∠ABC＝53°，BC＝20cm.把q＝10－5C的正電荷從A移到B，靜電力做功為零；從B移到C，靜電力做功為－1.6×10－3圖L1-6-4A．800V/m，垂直AC向左B．800V/m，垂直AC向右C．1000V/m，垂直AB斜向上D．1000V/m，垂直AB斜向下學(xué)問點(diǎn)三電場與幾何圖形的結(jié)合6．(多選)如圖L1-6-5所示，A、B、C是勻強(qiáng)電場中平行于電場線的某一平面上的三個(gè)點(diǎn)，各點(diǎn)的電勢(shì)分別為φA＝5V，φB＝2V，φC＝3V，H、F三等分AB，G為AC的中點(diǎn)，在下列各示意圖中，能正確表示該電場強(qiáng)度方向的是()圖L1-6-57．如圖L1-6-6所示，在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場E中，有一個(gè)動(dòng)點(diǎn)A在以O(shè)為圓心、以r為半徑的圓上逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，θ為OA與x軸正方向的夾角，則O、A兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為()圖L1-6-6A．ErB．ErsinθC．ErcosθD.eq\f(E,rcosθ)8．如圖L1-6-7所示，勻強(qiáng)電場中的A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成一邊長為a的等邊三角形．電場強(qiáng)度的方向與紙面平行，電子以某一初速度僅在靜電力作用下從B移動(dòng)到A，動(dòng)能削減E0，質(zhì)子僅在靜電力作用下從A移動(dòng)到C，動(dòng)能增加E0，已知電子和質(zhì)子電荷量確定值均為e，則勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為()

圖L1-6-7A.eq\f(2E0,ea)B.eq\f(E0,ea)C.eq\f(2\r(3)E0,3ea)D.eq\f(\r(3)E0,3ea)9．(多選)如圖L1-6-8所示，在勻強(qiáng)電場中，a、b、c、d為矩形的四個(gè)頂點(diǎn)，e、f分別為邊ab和cd的中點(diǎn)，ab長為ad長的2倍．已知電場線的方向平行于矩形所在平面，a、b、c三點(diǎn)電勢(shì)分別為4V、8V、6V，則()圖L1-6-8A．d點(diǎn)的電勢(shì)為2VB．電場線方向垂直于ac向下C．電場線方向垂直于ec向下D．一個(gè)電子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電勢(shì)能增大10．兩個(gè)電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上的O、M兩點(diǎn)，兩個(gè)電荷連線上各點(diǎn)的電勢(shì)φ隨x變化的關(guān)系圖像如圖L1-6-9所示，其中A、N兩點(diǎn)的電勢(shì)均為零，ND段中的C點(diǎn)電勢(shì)最高，則()圖L1-6-9A．N、C間場強(qiáng)方向指向x軸負(fù)方向B．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為零C．C點(diǎn)的電場強(qiáng)度不為零D．將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，靜電力先做負(fù)功后做正功11．如圖L1-6-10所示，兩個(gè)大平行金屬板M、N間距離d＝1.2cm，兩板接在電壓U＝240V的電源上，M板接地，板間A點(diǎn)距M板0.2cm，B點(diǎn)距N板0.5cm(1)該電荷在A點(diǎn)所受的靜電力的大??；(2)A點(diǎn)的電勢(shì)和該電荷在A點(diǎn)所具有的電勢(shì)能；(3)該電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，靜電力所做的功．圖L1-6-10

6電勢(shì)差與電場強(qiáng)度的關(guān)系1．C[解析]U＝Ed中的d指兩點(diǎn)所在等勢(shì)面的距離，選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤，C正確．2．C[解析]圖中只有一條電場線，無法推斷電場線的疏密狀況，從而無法推斷場強(qiáng)的大小關(guān)系，因此選項(xiàng)B錯(cuò)誤；假如是非勻強(qiáng)電場，E＝eq\f(U,d)不成立，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由φa>φb可知電場線方向向右，故正電荷運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)所受到的靜電力方向由a指向c，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；正電荷從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，靜電力肯定做正功，電勢(shì)能肯定削減，故選項(xiàng)C正確．3．B[解析]電場強(qiáng)度E＝eq\f(U,d)＝100V/m，電場強(qiáng)度的方向指向電勢(shì)降落的方向，即水平向左，選項(xiàng)B正確．4．C[解析]Uab＝E·ab＝1×103×0.04V＝40V，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；Uac＝Uab＝40V，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；將負(fù)點(diǎn)電荷移動(dòng)一周，靜電力做功為零，故選項(xiàng)C正確；Wac＝qUac＝－5×10－3×40J＝－0.2J，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．5．D[解析]正電荷從A移到B，靜電力做功為零，AB為等勢(shì)面，而UBC＝eq\f(WBC,q)＝－160V，電場方向垂直AB斜向下，電場強(qiáng)度E＝eq\f(|UBC|,BC·sin53°)＝1000V/m，選項(xiàng)D正確．6．BC[解析]把AB三等分，因UAB＝3V，則φH＝4V，φF＝3V，將FC連接成線，為一等勢(shì)線，電場線垂直FC，從電勢(shì)高處指向電勢(shì)低處，選項(xiàng)C正確；把AC兩等分，因UAC＝2V，則φG＝4V，GH為一等勢(shì)線，電場線垂直HG，從電勢(shì)高處指向電勢(shì)低處，選項(xiàng)B正確．7．C[解析]由場強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系式得UOA＝Ed＝Ercosθ.選項(xiàng)C正確．8．A[解析]電子從B到A，由動(dòng)能定理，有－eUBA＝－E0，同理質(zhì)子從A到C，－eUCA＝E0，解得UBA＝－UCA＝UAC＝eq\f(E0,e)，則A與BC中點(diǎn)的連線為等勢(shì)線，電場線平行BC由B指向C，而UBA＝E·eq\f(a,2)，選項(xiàng)A正確．9．AC[解析]同一方向，任何相同距離上的電勢(shì)降低必定相等，由Uad＝Ubc可得φd＝2V，選項(xiàng)A正確；由Uab＝2Uae可得φe＝6V，則ce為等勢(shì)線，電場線方向垂直于ec向下，選項(xiàng)C正確；一電子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，靜電力做正功，電勢(shì)能減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．10．A[解析]E＝eq\f(Δφ,Δx)，φ-x圖像上各點(diǎn)切線的斜率的確定值表示各點(diǎn)的場強(qiáng)大小，明顯N點(diǎn)和A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小均不為零，而C點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為零，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；從N點(diǎn)到C點(diǎn)電勢(shì)漸漸增大，說明逆著電場線方向，所以N、C間場強(qiáng)方向從C指向N，即沿x軸負(fù)方向，選項(xiàng)A正確；將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電勢(shì)先增大后減小，電勢(shì)能先減小后增大，靜電力先做正功后做負(fù)功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．11．(1)6N(2)40V－1.2×10－2J(3)3×1