人教版 (2019)必修 第三册3 电势差与电场强度的关系课后作业题

10.3电势差与电场强度的关系同步练习2021—2022学年高中物理人教版（2019）必修第三册

一、选择题（共15题）

1．如图，ΔABC 中∠B 为直角，∠A = 60°，AB = 4 cm．空间中存在一匀强电场，其方向 平行于 ΔABC 所在的平面，A、B、C 三点的电势分别为 0 V、2 V、8 V，则该电场的电场强度为

A．50 V/m B．50V/m

C．100 V/m D．V/m

2．在水深超过200 m的深海，光线极少，能见度极低，有一种电鳗具有特殊的适应性，能通过自身发出的生物电获取食物、威胁敌害、保护自己．若该电鳗的头尾相当于两个电极，它在海水中产生的电场强度达到104 N/C，可击昏敌害．则身长50 cm的电鳗，在放电时产生的瞬间电压可达(　　)

A．50 V B．500 V C．5000 V D．50000 V

3．如图所示，匀强电场场强E=100v/m，A、B两点相距10cm，A、B连线与电场线夹角为60°，则UBA为（　　）

A．-10V B．10V C．-5V D．5V

4．如图所示，匀强电场的电场强度为E，A、B两点间的距离为d，线段AB与电场线的夹角为θ，则A、B两点间的电势差为（　　）

A．Ed B．-Edcosθ C． D．

5．如图所示的匀强电场场强为1×103 N/C，ab平行于电场线，ab＝cd＝4 cm，ac＝bd＝3 cm．则下述计算结果正确的是

A．ab之间的电势差为40 V

B．ac之间的电势差为50 V

C．将q＝－5 C的点电荷沿矩形路径abcda移动一周，电场力做功是－0.25 J

D．将q＝-5C的点电荷沿abc从a移动到c，电场力做功是0.25 J

6．如图所示为一正点电荷的电场线的分布情况，A、B、C为其中一条电场线上的三点．已知AB=BC，=0， =5V，则关于A点的电势高低，下列判断中正确的是（ ）

A．>10 V B．<10 V C．="10" V D．="5" V

7．如图所示，图中五点均在匀强电场中，它们刚好是一个圆的四个等分点和圆心．已知电场线与圆所在平面平行．下列有关圆心O和等分点a的电势的描述正确的是（       ）

A．a点的电势为4V B．O点的电势为4V

C．a点的电势为5V D．O点的电势为6V

8．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电势差|UMN|等于NQ两点电势差|UNQ|

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

9．一电场的某条电场线正好与轴重合，其场强大小与坐标的关系如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．此电场是匀强电场

B．由图像可以直接看出场强大小随均匀减小

C．图像的斜率表示电场的电势

D．与之间的电势差等于阴影部分的面积

10．把电荷从电场中的M点移到N点，电场力做功为零，则下列说法中正确的是（　　）

A．M、N两点的场强一定为零 B．M、N两点的场强一定相等

C．M、N两点间的电势差一定为零 D．M、N两点一定在同一电场线上

11．如图所示，匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，，，已知电场线平行于三角形ABC所在的平面，一个电荷量的点电荷由A移到B的过程中，电势能增加了1.2×10-5J，由B移到C的过程中电场力做功6×10-6J，下列说法正确的是（　　）

A．该电场的场强为1V/m

B．A点的电势低于C点的电势

C．B、C两点的电势差UBC=3V

D．点电荷由A点移到C点的过程中，电势能减少

12．如图所示，a、b、c、d为一矩形的四个顶点，一匀强电场的电场强度方向与该矩形平行．已知a、b、c三点的电势分别为、，．的长为，的长为．下列说法正确的是（　　）

A．该匀强电场的电场强度大小为

B．把一带电荷量为的正点电荷从d点移动到矩形中心处的过程中，电场力做的功为

C．矩形电势最高的点的电势为

D．矩形上电势最低的点的电势为

13．如图所示，在等边三角形ABC的三个顶点上固定三个点电荷，其中A点位置的点电荷带电量为+Q，B、C两点位置的点电荷带电量均为-Q，在BC边的中垂线上有P、M、N三点，且PA=AM=MN，关于三点的场强和电势（取无穷远处电势为零），下列说法不正确的是(        )

A．M点的场强大于P点的场强

B．MN之间某点的场强可能为零

C．N点的场强方向沿中垂线向下

D．P点的电势高于M点的电势

14．如图所示，水平面内有A、B、C、D、E、F六个点，它们均匀分布在半径为的同一圆周上，空间有一方向与圆平面平行的匀强电场。已知A、C、E三点的电势分别为、、，下列判断正确的是（　　）

A．电场强度的方向由A指向D

B．电场强度的大小为

C．该圆周上的点电势最高为4V

D．将电子从D点沿着圆周移到F点，静电力做负功

15．如图所示，直线上M、N两点分别放置等量的异种电荷，A、B是以M为圆心的圆上两点，且关于直线对称，C为圆与直线的交点。下列说法正确的是（　　）

A．A、B两点的电场强度相同，电势不等

B．A、B两点的电场强度不同，电势相等

C．C点的电势高于A点的电势

D．将正电荷从A沿劣弧移到B的过程中，电势能先减少后增加

二、填空题（共4题）

16．在两块平行且竖直放置的带等量异种电荷的金属板M、N间的匀强电场中有A、B两点，AB连线与水平方向成30°角，AB长0.2cm，如图7所示．现有一带电量为4×10－8C的负电荷从A沿直线移到B点，电场力做正功2.4×10－6J，则A、B两点间电势差值大小为_______V．若此电荷q沿任意路径从B到A点，电荷电势能变化情况是_______，此匀强电场的场强大小为_____，若两金属板相距0.3cm，则两板电势差为____．

17．已知空气的击穿电场强度为2×106V/m，测得某一次闪电，设闪电的火花路径为直线，其火花长为1000m，则发生这次闪电时，放电路径两端的电势差U=_____V，若这次闪电通过的电荷量为30C，则释放的能量W=_____J。

18．如图所示，处于匀强电场中的正三角形的边长为cm，电场的场强方向平行于三角形所在的平面。已知A、B、C三点的电势分别为20−10V、20+10V和20V，则该电场的场强大小为_________V/m，方向为__________．

19．在DIS描绘电场等势线的实验中．

(1)电源通过正负电极A、B在导电物质上产生的稳定电流分布模拟了由二个______产生的______．

(2)在安装实验装置时，正确的做法是______

A．在一块平整木板上依次铺放复写纸、白纸、导电纸

B．导电纸有导电物质的一面应该向上

C．连接电源正负极的电极A、B必须与导电物质保持绝缘

D．连接电极A、B的电源电压为交流4−6V.

(3)在“用DIS描绘电场的等势线”实验中，按图所示连接电路．在电极A、B的连线上等距离地取a、b、c、d、e等5个基准点．将电压传感器的两个接线柱分别和两个探针相连接．当正接线柱的电势高于负接线柱时，读数为正．

①若在图中连接电压传感器正接线柱的探针接触a点，连接负接线柱的探针接触b点时，读数为负，则可以判断电极A接在电源的______极上（选填“正”或“负”）．

②若连接电压传感器的正负两个接线柱的探针分别接触a点和b点时示数为U1；分别接触b点和c点时示数为U2，则有|U1|______|U2|（选填“＞”、“＜”或“=”）．

三、综合题（共4题）

20．如图所示，P、Q两金属板间的电势差为50V，板间存在匀强电场，方向水平向左，板间的距离d＝10cm，其中Q板接地，两板间的A点距P板4cm，求：

（1）P板及A点的电势；

（2）将一带电量为q=-1.6×10-7C的带电粒子从A点移到Q板，静电力做多少功？电势能增大或减少多少焦？

21．如图所示，两平行金属板A、B间为一匀强电场，A、B相距6cm，C、D为电场中的两点，且CD＝4cm，CD连线和场强方向成60°角．已知一电量q=3.2×10-19C的负电荷从D点移到C点的过程中电场力做功为3.2×10-17J，求：

（1）匀强电场的场强的大小和方向；

（2）A、B两点间的电势差；

（3）若A板接地，D点电势为多少？

22．如图所示的匀强电场中，有A、B、C三点，AB＝5 cm，BC＝12 cm，其中AB沿电场方向，BC和电场方向成60°角．一个电荷量为q＝4×10－8 C的正电荷从A移到B，电场力做功为W1＝1.2×10－7 J．求：

（1）匀强电场的电场强度E的大小．

（2）该电荷从B到C，电荷的电势能改变多少？

（3）B点与C点间的电势差是多少？

23．如图所示，处于匀强电场中，将一个带电荷量的点电荷从A移到B的过程中，电势能增加了；再将该点电荷从B移到C，电势能减少了。已知A点的电势，试通过计算在图中画出通过A点的那根电场线。

参考答案：

1．C

2．C

3．C

4．B

5．A

6．A

7．A

8．B

9．D

10．C

11．A

12．D

13．C

14．C

15．B

16．     －60V；     增加2.4×10－6J；     ×104V/m；     V

17．         

18．     2×103     电场方向由B指向A

19．     等量异种点电荷,     静电场     B     负     ＞

20．(1) -50V，-30V；(2)，减少  

21．(1)；方向竖直向下(2)(3) -100V

22．(1)60 N/C(2)电荷的电势能减少1.44×10－7 J(3)3.6V

23．通过A点的那根电场线如图所示：