2023年高中物理电势差与电场强度的关系同步练习新人教版选修31.docx

电势差与电场强度的关系 同步练习 图13-8-1 课内提升： 1、如图13-8-1所示，两平行板的金属板间始终与电源两极相连，电源电压为8.0V，两板的间距为2cm，而且极板B接地。极板间有C、D两点，C距A板0.5cm，D距B板0.5cm，那么〔 〕 A． 两板间的场强为500V/m B．C、D两点的电势相等 图13-8-2 C．C点的电势φC = 2.0V D．D点的电势φD 2、如图13-8-2所示，匀强电场中有三个等势面中，电势分别为−10V、0V、10V，A、B两点间相距2.5cm，A、B连线与等势面的夹角为53°，那么该匀强电场的场强为 V/m。 图13-8-3 3、如图13-8-3所示，在匀强电场中有A、B两点，它们间距为2cm ，两点的连线与场强方向成60°角。将一个电量为−2×10−5C的电荷由A移到B，其电势能增加了0.1J。那么： 〔1〕在此过程中，电场力对该电荷做了多少功？ 〔2〕A、B两点的电势差UAB为多少？ 〔3〕匀强电场的场强为多大？ 课外迁移： 1、对于电场中任意两点间电势差，以下说法中正确的选项是 [　　　 ] A．电势差越大，在这两点间移动电荷时电场力做的功越多． B．两点间的电势差，数值上等于在这两点间移动单位正电荷时，电场力做的功． C．两点间的电势差与在这两点间移动的电荷有关． D．两点间的电势差与在这两点间移动的电荷无关． 2．电荷在电场中移动时的以下判断中，正确的选项是　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．正电荷顺着电场线移动，电场力做功，电势能增加． B．正电荷逆着电场线移动，克服电场力做功，电势能减少． C．负电荷顺着电场线移动，克服电场力做功，电势能减少． D．负电荷逆着电场线移动，电场力做功，电势能减少． 3．电场空间中的A、B两点的电势差UAB是1V，对它的意义理解正确的选项是　　 [　　　 ] A．电场力移送电量为qC的电荷从A到B所做的功是1J． B．电场力移送电量为1C的电荷从A到B所做的功是1J． C．电场力移送电量为1C的电荷从B到A所做的功是1J． D．电量为1C的电荷从A到B移动时，克服电场力做功1J． 4、关于电场中电势能的以下说法中，正确的选项是　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．在电场中电势高的地方，电荷在该点具有的电势能就越大． B．在电场中某处，放入电荷的电量越多，它所具有的电势能越大． C．在正点电荷电场中的任一点，放入的正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能． D．在负点电荷电场中的任一点，正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能． 5、对于求电场力做功的两种途径W = qU和W = qEd ，以下说法正确的选项是〔 〕 A．W = qU只适用于匀强电场，W = qEd适用于任何电场 B．W = qEd只适用于匀强电场，W = qU适用于任何电场 C．它们都适用于任何电场 D．它们都只适用于匀强电场 6、关于E = 和U = Ed关系的理解，正确的选项是〔 〕 A．E和d成反比，U和d成正比 B．d可以理解为过两个考查点的等势面的距离 C．这两个关系的定量计算都只适用于匀强电场 D．的物理意义就是等势面的疏密程度 图13-8-4 7、图13-8-4中，A、B、C三点都在匀强电场中，AC⊥BC ，∠ABC = 60°，×10−5C的正电荷从A移到B，电场力做功为零；从B移到C，电场力做功为−×10−3J，那么该匀强电场的场强大小和方向是〔 〕 A． 866V/m，垂直AC向上 图13-8-5 B．866V/m，垂直AC向下 C．1000V/m，垂直AB斜向上 D．1000V/m，垂直AB斜向下 8、在如图13-8-5所示的非匀强电场中，有A、B、C三点，而且 = ，那么三点之间的电势差具有关系UAB UBC〔填“＜〞、“＞〞或“＝〞〕。 图13-8-6 9、如图13-8-6所示，A、B、C、D是匀强电场中一个正方形的四个顶点，A、B、C三点的电势分别为φA = 15V，φB = 3V，φC =-3V，试求出D点的电势φD ，并绘出匀强电场的电场线。 10、把一个带正电荷q的小球用细线悬挂在两块面积很大的竖直平行板间的O点小球质量m=2g，悬线长L=6cm，两板间距离d=8cm当两板间加上U=2×103V的电压时，小球自悬线水平的A点由静止开始向下运动到达O点正下方的B点时的速度刚好为零如图13-8-7所示以后一直在A、B 间来回摆动(取g=10m/s2)求：(1)小球所带的电量 (2)摆动过程中小球的最大速度 图13-8-7 答案 课内提升： 1、D 2、1000v/m 3、，5000V，5×105V/m 课外迁移： 1、BD 2、D 3、B 4、CD 5、B 6、BC 7、D 8、＜9、9V，电场线略。 10、 (1)取小球作研究对象重力mg竖直向下，电场力Eq水平向左，绳的拉力T 当小球由A向B运动过程中，重力mg对小球做正功mgL，电场力Eq对小球做负功-EqL，拉力T随时变化，但因拉力T与运动方向垂直，故不做功因此，小球做变速运动起初于A点时速度为零，到达B点速度又是为零 根据动能定理∑W=△EK有 mg L-Eq L＝0 联立两式可得 (2)设在下落角为θ的C点处小球速度达最大值v，如图5(a)所示因在小球运动过程中，张力为变力，但此张力对小球所做的功恒等于零，故采用功能定理时可不考虑张力 对小球自A至C的过程运用动能定理，有 当mv2/2达极大值时，左式也达极大值如图5(b)所示，在△MNO中， 代入x式，那么其左式变为 显然，当θ+φ=π/2时，左式达极大值，即∠NMO=θ=tan-1(mg/qE)，代入数据，得θ=π/4；再代入x式解得 v≈