10.3电势差与电场强度的关系 基础过关练+能力提升练(含答案解析)
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1、10.3电势差与电场强度的关系基础过关练题组一对公式UAB=Ed和E=UABd的理解1.(2022浙江台州期中)对公式U=Ed的理解,下列说法正确的是()A.匀强电场中,沿着电场线方向相等的距离上的电势降落必定相等B.两点间距离一定时,两点间的电势差越大,两点附近的场强也必定越大C.此公式适用于所有电场D.公式中的d是任意两点间的距离2.(2021广东深圳七中段考)关于匀强电场中的电场强度和电势差的关系,下列说法正确的是()A.任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积B.沿电场线方向上,相同距离上电势差一定相等C.电势降落的方向一定是电场强度的方向D.电势降落最快的方向不一定是电场强度的
2、方向题组二利用公式UAB=Ed定量计算3.(2022浙江台州书生中学月考)如图所示,四条竖直平行线表示一个匀强电场中的四个等势面,相邻两个等势面之间的距离为1 cm,由此可以确定场强的大小和方向是()A.300 V/m,水平向左B.300 V/m,竖直向下C.900 V/m,水平向右D.900 V/m,竖直向上4.(2021河北沧州三中期中)(多选)如图所示,A、B两板间电压为600 V,A板带正电并接地,A、B两板间距离为12 cm,C点离A板4 cm,取大地电势为零,下列说法正确的是()A.E=2 000 V/m,C=200 VB.E=5 000 V/m,C=-200 VC.电子在C点具有
3、的电势能为-200 eVD.电子在C点具有的电势能为200 eV5.如图所示,在匀强电场中有A、B两点,它们相距2 cm,两点的连线与场强方向成60角。将一个不知道电荷性质、电荷量为210-5 C的电荷由A移到B,其电势能增加了0.2 J。(1)电荷带正电还是负电?由A到B静电力做的功WAB为多少?(2)A、B两点的电势差UAB为多少?(3)求匀强电场的场强的大小。题组三利用公式UAB=Ed定性分析非匀强电场6.(2022安徽淮北树人高级中学月考)如图所示,三个同心圆表示同一个正点电荷周围的三个等势面,已知这三个圆的半径成等差数列。A、B、C分别是这三个等势面上的点,且这三点在同一条电场线上。
4、A、C两点的电势分别为A=10 V和C=2 V,则B点的电势()A.一定等于6 VB.一定低于6 VC.一定高于6 VD.无法确定7.(2022甘肃永昌一中期中)如图所示,带箭头的实线表示电场线,虚线表示等势面,且AB=BC,电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC,电势分别为A、B、C,A与B、B与C间的电势差分别为UAB、UBC,则下列关系中不正确的是()A.ABCB.ECEBEAC.UAB8 V/mB.W=610-6 JE6 V/mC.W=810-6 JE8 V/mD.W=610-6 JE6 V/m能力提升练题组一用“等分法”确定电场方向与电势1.(2022河南襄城实验高级中学
5、月考)在匀强电场中平行于电场线的平面内建立一直角坐标系,如图所示。从坐标原点沿y轴正方向前进0.2 m到A点,电势降低了102 V,从坐标原点沿x轴正方向前进0.2 m到B点,电势升高了102 V,则匀强电场的场强大小和方向为()A.50 V/m,BAB.50 V/m,ABC.100 V/m,BAD.100 V/m,垂直AB斜向下2.(2022甘肃兰州期中)(多选)如图所示,A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10 cm 的正六边形的六个顶点,A、B、C三点电势分别为1 V、2 V、3 V,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
6、B.匀强电场的电场强度大小为10 V/mC.匀强电场的电场强度方向为由A指向CD.将一个电子由E点移到D点,电子的电势能将减少1.610-19 J3.(2022陕西金台期中)如图所示,在平面直角坐标系内以坐标原点O为圆心画一个半径为R=2 cm的圆。若加一与坐标平面平行的匀强电场,电场强度为E,测得P点的电势为3 V,Q点的电势为-3 V,M点的电势为4 V,则下列说法正确的是()A.电场方向沿y轴负方向B.N点的电势为-4 VC.匀强电场的电场强度大小为2.5 V/mD.在坐标系所在平面内半径为R的圆上,任意两点间的电势差最大为8 V4.(2022河北邯郸摸底)如图所示,直角梯形ABCD所在
7、的平面内存在匀强电场,=60,BC=8 cm,CD=4 cm。在D点有一粒子源,可以沿平面向各个方向发射动能为6 eV的质子,质子经过A点、C点时的动能分别为12 eV和10 eV,不考虑质子间的相互作用。该匀强电场的电场强度大小为()A.50 V/mB.75 V/mC.100 V/mD.200 V/m5.(2021江西赣州月考)如图所示,在匀强电场中有一直角三角形ABC,C=90,A=30,BC边长为2 cm。电场强度的方向与三角形ABC平面平行。一电子从A点移到C点,电场力做功为15 eV,从B点移到C点,电场力做功为5 eV。则()A.A、B两点间的电势差UAB为10 VB.电场强度的方
8、向由C点指向A点,大小为500 V/mC.一电子从B点移到A点,电势能减少10 eVD.一电子从B点移到AC的中点,电势能增加2.5 eV题组二场强E、电势、电势能Ep随位移x变化的图像6.(2020福建师大附中月考)真空中两个点电荷Q1、Q2分别固定于x轴上x1=0和x2=3a的两点,在它们的连线上场强E与x的关系如图所示(取x轴正方向为场强正方向),以下判断正确的是()A.Q1带负电,Q2带正电B.Q2的电荷量是Q1的2倍C.x轴上x=a处的电势比x=2a处的高D.带负电的试探电荷从x=a处移到x=2a处电场力做正功7.(2021安徽肥东二中月考)在坐标原点O点和x轴上的A点分别放点电荷q
9、1和q2,x轴上电势随x变化的关系如图所示,x轴上的B点对应图线的斜率为0,则()A.q1为正电荷,q2为负电荷B.q2的电荷量比q1的电荷量大C.两个点电荷在x轴上同一点产生的场强大小相等的点只有一个D.B点的电场强度为08.(2022福建莆田二中期中)如图甲所示为电场中的一条电场线,在电场线上建立坐标轴,坐标轴上Ox2间各点的电势分布如图乙所示,则()A.在Ox2间,电场强度先减小后增大B.在Ox2间,电场强度方向没有发生变化C.若一负电荷从O点运动到x2点,电势能逐渐减小D.从O点由静止释放一仅受静电力作用的正电荷,则该电荷在Ox2间一直做匀加速运动9.(2022安徽六安一中期中)一带负
10、电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示,其中Ox2段是关于直线x=x1对称的曲线,x2x3段是直线,则下列说法正确的是()A.x1处电场强度不为零B.粒子在x2x3段做匀速直线运动C.x2x3段的电场强度大小、方向均不变D.在O、x1、x2、x3处电势O、1、2、3的关系为32=O1答案全解全析基础过关练1.A匀强电场中,电场强度处处相等,所以沿着电场线方向相等的距离上的电势降落必定相等,沿着电场线方向与不沿电场线方向相等距离上的电势差不相等,A正确,B错误;此公式仅适用于匀强电场,公式中的d不是任意两点间的距离,是沿着电场线方向两点间的距离,C、D错误
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