2024-2025學(xué)年新教材高中物理第十章靜電場中的能量3電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系課時(shí)作業(yè)含解析新人教版必修31

PAGE8-電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系1.對公式的理解,下列說法正確的是()A.此公式適用于計(jì)算任何電場中兩點(diǎn)間的電勢差B.A點(diǎn)和B點(diǎn)間距離越大,則這兩點(diǎn)的電勢差越大C.公式中的d是指A點(diǎn)和B點(diǎn)之間的距離D.公式中的d是所在的兩個(gè)等勢面間的垂直距離2.圖中平行金屬板之間有勻強(qiáng)電場,間電壓為600V,A板帶正電,接地,兩板間距為12cm,C點(diǎn)離A板4cm,則關(guān)于C點(diǎn)的電勢,下列說法中正確的是()A. B.

C. D.3.如圖所示，半徑R=1m的圓O的內(nèi)接三角形abc為直角三角形，。一勻強(qiáng)電場方向與圓所在平面平行，已知a，b，c三點(diǎn)電勢分別為。則下列說法正確的是（

）

A.圓上的電勢最高為 B.圓上的電勢最高為

C.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為 D.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向?yàn)閏指向O4.如圖,橢圓處于一勻強(qiáng)電場中,橢圓平面平行于電場線,分別是橢圓的長軸和短軸,已知電場中三點(diǎn)的電勢分別為、、.由此可得D點(diǎn)的電勢為()A.8V B.6V C.3V D.2V5.如圖所示，場強(qiáng)為的勻強(qiáng)電場中，有相距的A、B兩點(diǎn)，A、B連線與電場方向的夾角為，則A、B兩點(diǎn)間的電勢差為()A．1.0V B．V C．2.0V D．3.0V6.如圖所示,在勻強(qiáng)電場中,剛好構(gòu)成一個(gè)正六邊形區(qū)域,O點(diǎn)是這個(gè)正六邊形的中心,現(xiàn)測得三點(diǎn)的電勢分別為、、,已知電場線與正六邊形所在平面平行。則下列說法正確的是()A.a點(diǎn)的電勢為14VB.正摸索電荷在f點(diǎn)的電勢能大于在O點(diǎn)的電勢能C.O點(diǎn)的場強(qiáng)方向指向e點(diǎn)D.a點(diǎn)的場強(qiáng)方向指向O點(diǎn)7.如圖所示,是在平面直角坐標(biāo)系內(nèi)的菱形,,C點(diǎn)坐標(biāo)為,P為兩對角線與的交點(diǎn),坐標(biāo)系中有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場,其中A點(diǎn)電勢為6V,P點(diǎn)電勢為3V,一帶電荷量為的點(diǎn)電荷僅在電場力作用下從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn),電勢能減小了12eV,由此可推斷()A.B點(diǎn)電勢為9VB.O點(diǎn)電勢為3VC.該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為200V/mD.動(dòng)能為6eV的質(zhì)子從O點(diǎn)拋出,肯定不能到達(dá)B點(diǎn)8.如圖所示,在一個(gè)勻強(qiáng)電場中有一個(gè)三角形,的中點(diǎn)為M,的中點(diǎn)為N.將一個(gè)帶正電的粒子從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),電場力做功為.則以下分析正確的是()A.若將該粒子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn),電場力做功有可能小于B.若將該粒子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn),電場力做功有可能大于C.若之間的距離為2cm,粒子的電荷量為,該電場的場強(qiáng)大小肯定是2V/mD.若粒子的電荷量為,則之間的電勢差為4V9.空間有一與紙面平行的勻強(qiáng)電場,紙面內(nèi)的三點(diǎn)位于以O(shè)點(diǎn)為圓心、半徑為10cm的圓周上,并且,,如圖所示.現(xiàn)把一個(gè)電荷量的正電荷從A移到B,電場力做功;從B移到C,電場力做功為,則該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向和大小是()A.場強(qiáng)大小為200V/mB.場強(qiáng)大小為100V/mC.場強(qiáng)方向垂直O(jiān)A向右D.場強(qiáng)方向垂直O(jiān)C向下10.如圖甲所示為電場中的一條電場線,在電場線上建立坐標(biāo)軸,則坐標(biāo)軸上間各點(diǎn)的電勢分布如圖乙所示,則()A.在間,場強(qiáng)先減小后增大B.在間,場強(qiáng)方向沒有發(fā)生改變C.若一負(fù)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn),電勢能漸漸減小D.從O點(diǎn)靜止釋放一僅受電場力作用的正電荷,則該電荷在間始終做加速運(yùn)動(dòng)11.如下列選項(xiàng)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)的電勢分別為，，，H、F三等分AB，G為AC的中點(diǎn)，則能正確表示該電場強(qiáng)度方向的是()A. B. C. D.12.如圖所示，一質(zhì)量為m、帶電荷量為的粒子（不計(jì)重力）從原點(diǎn)O由靜止起先運(yùn)動(dòng)，空間所加的電場沿x軸正方向，電場強(qiáng)度E與其位移x的關(guān)系圖線如圖所示。若選定原點(diǎn)的電勢為零，圖中為已知量，則下列說法正確的是()A.處的電勢 B.處的電勢C.該粒子的最大速度為 D.該粒子在到的過程中做減速運(yùn)動(dòng)答案以及解析1.答案：D解析：此公式只適用于計(jì)算勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間的電勢差,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;公式中d是A和B所在等勢面間的垂直距離,不是A點(diǎn)和B點(diǎn)間的距離.選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤,D正確.2.答案：D解析：由得;C點(diǎn)電勢等于兩點(diǎn)的電勢差,因A板帶正電且電勢為零,故C點(diǎn)電勢小于A點(diǎn)電勢,,故,故D正確,A、B、C錯(cuò)誤.3.答案：B解析：如圖所示,ac中點(diǎn)O的電勢：,所以O(shè)、b兩點(diǎn)是等勢點(diǎn)，則直線bO是勻強(qiáng)電場的等勢線，電場線與直線bO垂直，故D錯(cuò)誤；圓周上M點(diǎn)電勢最高.過c點(diǎn)作等勢線，與電場線MO交于d點(diǎn)，則，依據(jù)幾何關(guān)系知，O、d間的距離為，所以電場強(qiáng)度，M點(diǎn)的電勢A、CB4.答案：C解析：在勻強(qiáng)電場中,兩長度相等且相互平行的線段兩端的電勢差相等,順次相連將組成菱形,由公式可知,或,解得,選項(xiàng)C正確.5.答案：A解析：由題知，，A和B的距離，

依據(jù)勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系可得：。6.答案：C解析：由勻強(qiáng)電場的特點(diǎn),連接,可知與c點(diǎn)電勢相等的點(diǎn)是的三等分點(diǎn)靠近b的點(diǎn),如圖所示,由幾何關(guān)系可知,電勢為10V的等勢線必過a點(diǎn),因此電場方向與連線(等勢線)垂直,a點(diǎn)的電勢為10V,則C正確,A、D錯(cuò)誤;由公式可知,正摸索電荷在電勢高的地方電勢能大,即正摸索電荷在O點(diǎn)的電勢能大于在f點(diǎn)的電勢能,B錯(cuò)誤。7.答案：D解析：A點(diǎn)電勢為6V,P點(diǎn)電勢為3V,則C點(diǎn)電勢為0,又因?yàn)橐粠щ姾闪繛榈狞c(diǎn)電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)電勢能減小了12eV,則O點(diǎn)電勢為0,所以B點(diǎn)電勢為6V,A、B錯(cuò)誤;是一條等勢線,電場方向平行于y軸向下,則,C錯(cuò)誤;動(dòng)能為6eV的質(zhì)子從O點(diǎn)拋出,假如能到達(dá)B點(diǎn),由能量守恒可知,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)質(zhì)子的動(dòng)能肯定為零,質(zhì)子能到達(dá)B點(diǎn),則質(zhì)子在O點(diǎn)的速度肯定有沿著x軸方向的重量,沿x軸方向質(zhì)子不受力,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度的水平重量不變,動(dòng)能肯定不為零,兩結(jié)論相沖突,故動(dòng)能為6eV的質(zhì)子從O點(diǎn)拋出,肯定不能到達(dá)B點(diǎn),D正確。8.答案：D解析：在勻強(qiáng)電場中沿相同方向移動(dòng)同種電荷,電場力做功的正、負(fù)相同,分別為的中點(diǎn),因此長度為的一半,無論電場強(qiáng)度方向如何,間電勢差為間電勢差的一半,則有,故A、B錯(cuò)誤;由于電場強(qiáng)度方向未知,當(dāng)電場強(qiáng)度沿方向時(shí),電場強(qiáng)度最小,由可知最小場強(qiáng),所以勻強(qiáng)電場的場強(qiáng),故C錯(cuò)誤;若粒子的電荷量為,由得間的電勢差為,故D正確.9.答案：AC解析：由題意有,,則,若設(shè),則,,延長與的連線交于的三等分點(diǎn)D,D點(diǎn)的電勢應(yīng)為,則為電勢為20V的等勢線,故場強(qiáng)方向垂直O(jiān)A向右,大小為.故選A、C.10.答案：BD解析：圖象的斜率大小表示電場強(qiáng)度,由幾何學(xué)問得知,在間,圖象的斜領(lǐng)先增大后減小,則場強(qiáng)先增大后減小,故A錯(cuò)誤;在間,電勢始終降低,依據(jù)沿著電場線方向電勢降低可知,場強(qiáng)方向沒有發(fā)生改變,故B正確;由圖可看出,從O點(diǎn)到點(diǎn),電勢漸漸降低,若一負(fù)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn),電場力做負(fù)功,則其電勢能漸漸增大,故C錯(cuò)誤;在間,電場方向沿x軸正方向,則從O點(diǎn)靜止釋放一僅受電場力作用的正電荷,該電荷受到的電場力方向沿x軸正方向,將做加速運(yùn)動(dòng),故D正確.11.答案：BC解析：勻強(qiáng)電場中將任一線段等分，則電勢差等分。把AB等分為三段，AB間電勢差為3V，則每等份電勢差為1V，H點(diǎn)電勢為4V，F(xiàn)點(diǎn)電勢為3V，將F、C相連，則FC為等勢線，電場線垂直于FC，從高電勢指向低電勢，C正確；把A、C相連，分為兩份，AC間電勢差為2V，則G點(diǎn)電勢為4V，G