2020屆高中物理 第6節(jié) 電勢差與電場強度的關系課時訓練 新人教版選修3-1

第6節(jié) 電勢差與電場強度的關系 課時訓練1.(2020·長沙市一中高二檢測)下列公式中，既適用于點電荷產生的靜電場，也適用于勻強電場的有()場強EF/q場強EU/d場強EkQ/r2電場力做功WUqA BC D2下列說法哪些是正確的()A電勢處處相等且不為零的空間中各點場強必為零B電勢降落速度最大的方向必為場強方向C電場中電勢高的點場強較大D電場中場強相等的兩點間電勢差一定為零3如下圖所示，勻強電場場強E100V/m，A、B兩點相距10cm，A、B連線與電場線夾角為60°，則UBA之值為()A10V B10VC5V D5V4(2020·河南寶豐一中高二檢測)A、B在兩個等量異種點電荷連線的中垂線上，且到連線上中點O的距離相等，如圖所示，則()A同一電荷在A，B兩點的電勢能相等B把正電荷從A點沿直線移動到B點，電荷的電場強度先增大后減少C把正電荷從A點沿直線移動到B點，電荷的電勢能先減少后增大DA、B連線上的任意兩點的電勢差為零5夏季某日，某地區(qū)距地面一定高度的空中有兩塊相距3km的足夠大的云團，受濕氣流影響，兩塊云團正在以5m/s的相對速度靠近，不斷與空氣摩擦帶電設兩云團之間電勢差保持3×109V不變，已知空氣電離的電場強度(即發(fā)生放電時的電場強度)為3×106V/m，云團間的電場可視為勻強電場，則大約經過_秒，將會發(fā)生放電現(xiàn)象；在這次放電中，若從一塊云團移到另一塊云團的電荷量為500C，閃電歷時0.01s，則此過程中的平均電流為_安培(提示：電流I)6如圖所示的勻強電場中，有a、b、c三點，ab5cm，bc12cm，其中ab沿電場方向，bc和電場方向成60°角，一個電量為q4×108C的正電荷從a移到b電場力做功為W11.2×107J，求：(1)勻強電場的電場強度E；(2)電荷從b移到c，電場力做的功W2；(3)a、c兩點的電勢差Uac.7平行金屬板A、B帶電后，板間產生勻強電場，如下圖所示，兩板間距是5cm，兩板間電壓是60V.求：(1)兩板間的場強(2)電場中有P1和P2兩點，P1點距離A板0.5cm，P2點距離B板也是0.5cm.P1、P2兩點間電勢差多大？(3)若將B板接地，P1與P2兩點的電勢各是多少伏？1.在水深超過200m的深海，光線極少，能見度極小有一種電鰻具有特殊的適應性，能通過自身發(fā)出生物電，獲得食物，威脅敵害，保護自己若該魚鰻的頭尾相當于兩個電極，它在海水中產生的電場強度達104V/m，可擊昏敵害，魚鰻身長為50cm，則電鰻在放電時產生的瞬間電壓為()A10V B500VC5000V D10000V2如圖所示，在沿x軸正向的勻強電場E中，有一動點A以O為圓心，r為半徑做逆時針轉動，當OA與x軸正向成角時，O、A兩點間的電勢差為()AUOAE·r BUOAE·rsinCUOAE·rcos DUOAEr·cos3(2020·德州高二檢測)如圖所示，兩塊不帶電的豎直平行金屬板相距為d，一個重為G的帶電小球在重力作用下在兩板間豎直下落，此時小球的運動軌跡是AB，當兩板間加上電壓U時，小球受力方向變成沿BC方向，則此小球所帶的電荷量應是()A. B.C. D.4如圖所示，一個動能為Ek的電子垂直于A板從小孔C進入勻強電場，能達到的最大深度為d，設電子電荷量為e，A板接地，則B板電勢為_V.5質量為m，電量為q的質點，在靜電力作用下以恒定速率v沿圓弧從A點運動到B點，其速度方向改變角度為(弧度)，AB弧長為s，如圖所示，則AB兩點間的電勢差UAB_.AB弧中點的場強大小E_(不計重力)6如圖所示，在勻強電場中，一電荷量為q5.0×1010C的正電荷，由a點移到b點和由a點移動到c點，電場力做的功都是3.0×108J，已知a、b、c三點的連線組成直角三角形，ab20cm，37°.求：(1)a、b兩點間的電勢差；(2)勻強電場的場強大??；(3)電場強度的方向7如右圖所示，在空氣中放置兩塊金屬板，板間距離d為5.0mm，電源電壓U為150V，當S斷開，金屬板不帶電時，極板中的油滴勻速下落，速度為v0；然后閉合S，則油滴勻速上升，其速度大小也是v0，已測得油滴直徑為1.10×106m，密度為1.05×103kg/m3.已知空氣阻力F阻和速度v0成正比，即F阻kv0，空氣浮力不計基元電荷e為1.6×1019C，g取10m/s2，試求：(1)油滴所帶的電荷量q是多少？(2)此油滴缺少或多余多少個電子？第6節(jié) 電勢差與電場強度的關系課時訓練答案1.答案：D2.答案：AB解析：沿場強方向電勢必然降低，在某空間中電勢處處相等且不為零，則只有場強為零才可能，故A對，由電勢差與場強的關系可知B對C錯D錯3.答案：C解析：UBAEd100×0.1×cos60°V5V.4.答案：ABD5.答案：40050 000解析：設經過時間t 后發(fā)生放電現(xiàn)象，則由UEd可知，d，而t解之得，t400s由I可知，IA50 000A6.答案：(1)60V/m(2)1.44×107J(3)6.6V解析：(1)從a到b電場力做功W1qUab由勻強電場中電場強度和電勢差的關系UabE·dab所以EV/m60V/m(2)把電荷從b移到c，電場力做功W2qUbcqE·dbc·cos60°4×108×60×12×102×0.5J1.44×107J(3)a與c間的電勢差UacUabUbcE·dabE·dbc·cos60°(60×5×10260×12×102×0.5)V6.6VUac也可以用Uac求解7.答案：(1)1.2×103V/m；(2)48V；(3)54V；6V解析：(1)兩板之間是勻強電場，由EV/m1.2×103V/m.(2)P1、P2兩點間沿場強方向的距離：d4.0cm，所以UP1P2Ed1.2×103×4×102V48V.(3)B板接地，選其電勢為零，電場中某點的電勢就等于該點與B板的電勢差所以P1E·d11.2×103×4.5×102V54V，P21.2×103×0.5×102V6V.1.答案：C解析：瞬間電壓即瞬間電勢差，求電勢差有兩個公式：一是勻強電場中電勢差與電場強度的關系式UEd；二是電勢差的定義式U.本題顯然不能用U求解，因為不存在移動電荷作功的問題題目中也沒有說明電鰻的頭尾間產生的電場是不是勻強電場，但告訴了該電場惟一確定的場強值，這意味著我們可以把它當勻強電場處理，因此，可以用UEd求解了由UEd可知，電鰻在放電時產生的瞬間電壓為UEd104×0.5V5000V2.答案：C解析：由圖可知OA沿場強方向的距離為：dcosrcos，根據(jù)勻強電場中場強與電勢差的關系：UOAE·dErcos，選C.3.答案：C解析：由E和tan45°，解得q.4.答案：解析：由動能定理得：qU0Ek，即U，而，得UAB，即B.5.答案：06.解析：(1)因為正電荷q從a到b和從a到c，電場力做功相等，所以由WqU可得UabUac，b、c兩點在同一等勢面上，UabV60V.(2)由UEd得，EV/m375V/m.(3)由勻強電場電場線和等勢面關系可知，場強與ac平行且由a指向c.7.答案：(1)4.8×1019C(2)多余3個電子解析：油滴勻速下落時，僅受重力和阻力作用，且F阻mg.當S閉合時，油滴勻速上升，阻力方向向下，它除了受重力和阻力作用外，還受到向上的電場力作用，由平衡條件可求油滴所帶的電荷量q.(1)勻速下落時F阻mg勻速上升時mgF阻q·已知m·R3由式聯(lián)立可得qC4.8×1019C(2)n3(多余3個電子)