2016-2017学年高二物理人教版选修3-1（第1-6 电势差与电场强度的关系） Word版含解析 9页

绝密★启用前 人教版选修3-1 第一章静电场 ‎6．电势差与电场强度的关系 第Ⅰ部分选择题 一、选择题：本题共8小题。将正确答案填写在题干后面的括号里。‎ ‎1．关于电势差的说法中，正确的是 (　　)‎ A．电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电荷量决定 B．电场力在电场中两点间移动电荷做功的多少由这两点间的电势差和电荷量决定 C．电势差是矢量，电场力做的功是标量 D．在匀强电场中与电场线垂直的某个方向上任意两点间的电势差均为零 ‎2．下列公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有(　　)‎ ‎①场强；②场强；③场强；④电场力做功W＝qU。‎ A．①③　　　　　　 B．②③‎ C．②④　 D．①④‎ ‎3．关于场强和电势差的关系，下列说法正确的是(　　)‎ A．电场强度越大的地方，电势越高，任意两点间的电势差越大 B．在静电场中，根据W＝qE·dAB，W＝qUAB，必有 C．电势降低的方向必定是电场强度的方向 D．沿着电场线方向，单位距离上降落的电势越大，则场强越大 ‎4．如图所示，实线为电场线，虚线表示等势面，φa＝50 V，φc＝20 V，则a、c连线的中点b的电势φb(　　)‎ A．等于35 V　　　　　 B．大于35 V C．小于35 V D．等于15 V ‎5．如图所示的同心圆是电场中的一组等势面，一个电子只在静电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运动时受到的静电力越来越小 B．电子沿AC运动时具有的电势能越来越大 C．电势φA＞φB＞φC D．电势差UAB＝UBC ‎6．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，则该匀强电场的电场强度大小和方向是(　　)‎ A．865 V/m，垂直AC向左 B．865 V/m，垂直AC向右 C．1 000 V/m，垂直AB斜向上 D．1 000 V/m，垂直AB斜向下 ‎7．如图，a、b、c、d、e五点在一直线上，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．电场力做功qU B．克服电场力做功qU C．电场力做功大于qU D．电场力做功小于qU ‎8．如图所示，沿x轴正向的匀强电场E中，有一动点A以O为圆心、r＝OA为半径做逆时针转动一周，O与圆周上的A点的连线OA与x轴正向(E方向)成θ角，则此圆周上各点与A点间最大的电势差为(　　)‎ A．U＝Er B．U＝Er(sin θ＋1)‎ C．U＝Er(cos θ＋1) D．U＝2Er 第Ⅱ部分非选择题 二、非选择题：本题4个小题。将符合题意的内容填写在题目中的横线上，或按题目要求作答。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎9．如图中竖直方向的平行线表示匀强电场的电场线，但未标明方向。电场中有一个带正电荷的微粒，电量为10-5C，若该带电微粒仅受电场力的作用，从M点运动到N点时，动能减少了10-3 J，则该电荷运动轨迹应为虚线___________（填“a”或“b”）；若M点的电势为－100V，则N点电势为  V 。‎ ‎10．如图，匀强电场空间内某xOy坐标系中，将质量为m（重力不计），电量为q的负电荷由y轴上的A点移至x轴上的B点，电场力做功为W（W＞0）；若将其从A点移至x轴上的C点时，电场力做功也为W ‎。则此电场场强方向应为__________；若是在恒定外力作用下使电荷沿AB做直线运动，OA长为d，∠ABO=60°，此外力的最小值是_________。‎ ‎11．如图所示，P、Q两金属板间的电势差为50 V，板间存在匀强电场，方向水平向左，板间的距离d＝10 cm，其中Q板接地，两极板间的A点距P板4 cm。求：‎ ‎(1)P板及A点的电势； ‎ ‎(2)保持两极板间的电势差不变，而将Q板向左平移5 cm，则A点的电势将变为多少？‎ ‎12．如图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。‎ 人教版选修3-1 第一章静电场 6.电势差与电场强度的关系 参考答案与解析 ‎1．【答案】BD ‎【解析】电势差是标量，其大小由电场本身决定，故A、C均错误；由WAB＝UABq可知，B正确；在匀强电场中与电场线垂直的方向为等势面，其上各点电势均相等，故D正确。‎ ‎2．【答案】D ‎【解析】场强公式适用于一切电场，场强公式适用于匀强电场，场强适用于点电荷形成的电场，电场力做功公式W＝Uq适用于一切电场，故D正确。‎ ‎3．【答案】D ‎【解析】电场强度越大的地方，电势不一定越高，如负点电荷形成的电场，越接近点电荷，电势越低，选项A错误；公式E＝必须在匀强电场中才适用，选项B错误；电势降低的方向不一定是电场强度的方向，选项C错误；由E＝可知，沿电场线方向，单位距离上降落的电势越大，场强越大，选项D正确。‎ ‎4．【答案】C ‎【解析】由电场线的疏密可知，Ea>Eb>Ec，则a、b间的平均电场强度大于b、c间的平均电场强度，由公式U＝Ed可以判断Uab>Ubc，所以φb<＝35 V。‎ ‎5．【答案】BC ‎【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，静电力对其做负功，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，场强也就越大，电子所受静电力也就越大，所以A错误，B正确；又因为沿电场线方向电势逐渐降低，所以C正确；因为此电场不是匀强电场，沿电场线方向电势不是均匀降落，故UAB≠UBC，所以D错误。‎ ‎6．【答案】D ‎【解析】把电荷q从A移到B静电力不做功，说明A、B两点在同一等势面上。因该电场为匀强电场，等势面应为平面，故图中直线AB即为等势线，电场强度方向应垂直于等势面，可见选项A、B不正确。根据W=qUBC得UBC =－173 V，即B点电势比C点电势低173 V，因电场线指向电势降低的方向，所以电场强度方向必垂直于AB斜向下，电场强度大小=1 000 V/m，因此选项D正确，C错误。‎ ‎7. 【答案】D ‎【解析】离点电荷＋Q越远，电场越弱，由U＝Ed可得Ude