电势差与电场强度的关系同步测试
一、选择题
1、(长沙市一中高二检测)下列公式中,既适用于点电荷产生的静电场,也适用于匀强电场的有( ) ①场强E=F/q ②场强E=U/d ③场强E=kQ/r2 ④电场力做功W=Uq A.①③ B.②③ C.②④ D.①④ 2、下列说法哪些是正确的( ) A.电势处处相等且不为零的空间中各点场强必为零 B.电势降落速度最大的方向必为场强方向 C.电场中电势高的点场强较大 D.电场中场强相等的两点间电势差一定为零
1、(长沙市一中高二检测)下列公式中,既适用于点电荷产生的静电场,也适用于匀强电场的有( )
①场强E=F/q ②场强E=U/d ③场强E=kQ/r2 ④电场力做功W=Uq A.①③ B.②③ C.②④ D.①④
①场强E=F/q ②场强E=U/d
③场强E=kQ/r2 ④电场力做功W=Uq
A.①③ B.②③
C.②④ D.①④
2、下列说法哪些是正确的( )
A.电势处处相等且不为零的空间中各点场强必为零 B.电势降落速度最大的方向必为场强方向 C.电场中电势高的点场强较大 D.电场中场强相等的两点间电势差一定为零
A.电势处处相等且不为零的空间中各点场强必为零
B.电势降落速度最大的方向必为场强方向
C.电场中电势高的点场强较大
D.电场中场强相等的两点间电势差一定为零
3、如下图所示,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之值为( ) A.-10V B.10V C.-5V D.
3、如下图所示,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之值为( )
A.-10V B.10V C.-5V D.
A.-10V B.10V
C.-5V D.
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4、(河南宝丰一中高二检测)A、B在两个等量异种点电荷连线的中垂线上,且到连线上中点O的距离相等,如图所示,则( )
A.同一电荷在A,B两点的电势能相等 B.把正电荷从A点沿直线移动到B点,电荷的电场强度先增大后减少 C.把正电荷从A点沿直线移动到B点,电荷的电势能先减少后增大 D.A、B连线上的任意两点的电势差为零
A.同一电荷在A,B两点的电势能相等
B.把正电荷从A点沿直线移动到B点,电荷的电场强度先增大后减少
C.把正电荷从A点沿直线移动到B点,电荷的电势能先减少后增大
D.A、B连线上的任意两点的电势差为零
5、夏季某日,某地区距地面一定高度的空中有两块相距3km的足够大的云团,受湿气流影响,两块云团正在以5m/s的相对速度靠近,不断与空气摩擦带电。设两云团之间电势差保持3×109V不变,已知空气电离的电场强度(即发生放电时的电场强度)为3×106V/m,云团间的电场可视为匀强电场,则大约经过__________秒,将会发生放电现象;在这次放电中,若从一块云团移到另一块云团的电荷量为500C,闪电历时0.01s,则此过程中的平均电流为__________安培.(提示:电流)
5、400;50000 解析:设经过时间t后发生放电现象, 则由U=Ed可知, 解之得,t=400s 由可知,
5、400;50000
解析:设经过时间t后发生放电现象,
则由U=Ed可知,
解之得,t=400s
由可知,
6、匀强电场中,有a、b、c三点,ab=5cm,bc=12cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60°角,一个电量为q=4×10-8C的正电荷从a移到b电场力做功为W1=1.2×10-7J,求: (1)匀强电场的电场强度E; (2)电荷从b移到c,电场力做的功W2; (3)a、c两点的电势差Uac.
6、匀强电场中,有a、b、c三点,ab=5cm,bc=12cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60°角,一个电量为q=4×10-8C的正电荷从a移到b电场力做功为W1=1.2×10-7J,求:
(1)匀强电场的电场强度E; (2)电荷从b移到c,电场力做的功W2; (3)a、c两点的电势差Uac.
(1)匀强电场的电场强度E;
(2)电荷从b移到c,电场力做的功W2;
(3)a、c两点的电势差Uac.
6、(1)60V/m (2)1.44×10-7J (3)6.6V
解析:(1)从a到b电场力做功
W1=qUab ①
由匀强电场中电场强度和电势差的关系
Uab=E·dab ②
所以
(2)把电荷从b移到c,电场力做功
W2=qUbc=qE·dbc·cos60°
=4×10-8×60×12×10-2×0.5J
=1.44×10-7J
(3)a与c间的电势差
Uac=Uab+Ubc=E·dab+E·dbc·cos60°
=(60×5×10-2+60×12×10-2×0.5)V=6.6V
Uac也可以用求解。
7、平行金属板A、B带电后,板间产生匀强电场,如下图所示,两板间距是5cm,两板间电压是60V。求: (1)两板间的场强. (2)电场中有P1和P2两点,P1点距离A板0.5cm,P2点距离B板也是0.5cm.P1、P2两点间电势差多大? (3)若将B板接地,P1与P2两点的电势各是多少伏?
7、平行金属板A、B带电后,板间产生匀强电场,如下图所示,两板间距是5cm,两板间电压是60V。求:
(1)两板间的场强.
(2)电场中有P1和P2两点,P1点距离A板0.5cm,P2点距离B板也是0.5cm.P1、P2两点间电势差多大?
(3)若将B板接地,P1与P2两点的电势各是多少伏?
7、(1)1.2×103V/m;(2)48V;(3)54V;6V
解析:(1)两板之间是匀强电场,由
(2)P1、P2两点间沿场强方向的距离:d=4.0cm,所以=Ed=1.2×103×4×10-2V=48V。
(3)B板接地,选其电势为零,电场中某点的电势就等于该点与B板的电势差.所以
=E·d1=1.2×103×4.5×10-2V=54V,
=1.2×103×0.5×10-2V=6V.
8、如图所示,一电场中的等势面是一簇互相平行的平面,间隔均为d,各等势面的电势如图所示.现有一质量为 m的带电微粒,以速度v0射入电场,v0的方向与水平方向成45°斜向上,要使质点做直线运动,则: (1)微粒带何种电荷?电量是多少? (2)在入射方向的最大位移是多少?
8、如图所示,一电场中的等势面是一簇互相平行的平面,间隔均为d,各等势面的电势如图所示.现有一质量为 m的带电微粒,以速度v0射入电场,v0的方向与水平方向成45°斜向上,要使质点做直线运动,则:
(1)微粒带何种电荷?电量是多少? (2)在入射方向的最大位移是多少?
(1)微粒带何种电荷?电量是多少?
(2)在入射方向的最大位移是多少?
8、解析:要使质点做直线运动,所受合力与v0应在一条直线上,而电场力与等势面垂直,必在水平方向,则需考虑微粒的重力作用.
(1)电场线由等势面高处指向等势面低处,得电场线方向水平向左,且。
为使合力与v0在一条直线上,微粒的受力情况如图所示,则知微粒带正电,且
mg=qE,
(2)带电微粒在入射方向做匀减速运动,其加速度。则微粒在入射方向的最大位移
-END-