人教版选修3-1高中物理达标检试卷：第一章 6 电势差与电场强度的关系
人教版高中物理-有答案-人教版物理选修3-1第一章：电势差与电场强度的关系
人教版物理选修3-1第一章：电势差与电场强度的关系一、选择题1. 关于匀强电场电势差和场强的关系，正确的说法是（）A.在相同距离的两点上，电势差大的其场强也必定大B.任意两点间的电势差等于场强和这两点距离的乘积C.电势减小的方向必定是场强的方向D.沿电场线的方向任意相同距离上的电势差必定相等2. 如图所示是一个匀强电场的等势面，每两个相邻等势面相距5cm，由此可以确定电场强度的方向和数值是（）A.竖直向下，E=80V/mB.竖直向上，E=80V/mC.竖直向下，E=40V/mD.水平向右，E=40V/m3.如图所示，在E=500V/m的匀强电场中，a、b两点相距d=2cm，它们的连线跟场强方向的夹角是60∘，则U ab等于（）A.5VB.10VC.−5VD.−10V4. 对于电场中A、B两点，下列说法中正确的是（）说：两点间的电势差U AB与电场力做功W AB成A.甲同学根据电势差的定义式U AB=W ABq正比，与移动电荷的电荷量q成反比B.乙同学说：A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移动到B点电场力所做的功C.丙同学说：若将带电荷量为1C的电荷从A点移到B点，电场力做功为1J，则这两点间的电势差就为1VD.丁同学说：若电荷由A点移到B点的过程中，除电场力外，还受其他力的作用，电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功5.如图在(0， y0)和(0， −y0)两位置分别固定一个电荷量为+Q的点电荷，另一个带电量为+q的点电荷从(−x0， 0)位置以初速度v0沿x轴正方向运动，电荷+q从(−x0， 0)到(x0， 0)的过程中只有电场力作用，下列描述其加速度a、速度v与位置x关系可能正确的是（）A. B.C. D.6. 在雷雨云下沿竖直方向的电场强度约为104V/m．已知一半径为1mm的雨滴在此电场中不会下落，取重力加速度大小为10m/s2，水的密度为103kg/m3．这雨滴携带的电荷量的最小值约为（）A.2×10−9CB.4×10−9CC.6×10−9CD.8×10−9C7.如图所示，xOy平面内有一匀强电场，场强为E，方向未知，电场线跟x轴的负方向夹角为θ，电子在坐标平面xOy内，从原点O以大小为v0、方向沿x轴正方向的初速度射入电场，最后打在y轴上的M点．电子的质量为m，电荷量为e，重力不计．则（）A.O点电势高于M点电势B.运动过程中电子在M点电势能最大C.运动过程中，电子的电势能先减少后增加D.电场对电子先做负功，后做正功8. 如图所示，在某电场中画出了三条电场线，C点是A、B连线的中点．已知A点的电势是φA=30V，B点的电势φB=−20V，则下列说法正确的是（）A.C点的电势φC=5VB.C点的电势φC>5VC.C点的电势φC<5VD.负电荷在A点的电势能大于在B点的电势能9. 水平线上的O点放置一点电荷，图中画出了电荷周围对称分布的几条电场线，如图所示．以水平线上的某点O′为圆心，画一个圆，与电场线分别相交于a、b、c、d、e，则下列说法正确的是（）A.b、e两点的电场强度相同B.b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差C.a点电势高于c点电势D.电子在d点的电势能大于在b点的电势能10.如图所示，匀强电场场强为1×103N/C，ab=dc=4cm，bc=ad=3cm，则下述计算结果正确的是（）A.ab之间的电势差为4000VB.ac之间的电势差为50VC.将q=−5×10−3C的点电荷沿矩形路径abcda移动一周，静电力做功为零D.将q=−5×10−3C的点电荷沿abc或adc从a移到c静电力做功都是−0.25J11.如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0V，点A处的电势为6V，点B处的电势为3V，则电场强度的大小为（）A.200V/mB.200√3V/mC.100V/mD.100√3V/m12. 等量异种电荷在周围空间产生静电场，其连线（x轴）上各点的电势φ随坐标x的分布图像如图所示，x轴上O为两电荷连线中点且AO<OB，A、O、B三点的电势分别为φA、φO、φB，电场强度大小分别为E A、E O、E B，电子在A、O、B三点的电势能分别为E pA、E pO、E pB，下列判断正确的是（）A.φB>φA>φOB.E A>E O>E BC.E pO<E pA<E pBD.E pB−E pO>E pO−E pA二、多选题在一个匀强电场中有a、b两点相距为d，电场强度为E，把一个电量为q的负电荷由a移到b点时，电场力对电荷做正功W，以下说法正确的是（）A.a点电势比b点电势低B.a、b两点电势差大小为U=EdC.a、b两点电势差大小为U=WqD.该电荷在b点电势能较a点大关于公式U=Ed，下列说法中正确的是（）A.公式U=Ed适用于所有的电场B.匀强电场中两点的电势差与这两点的距离成正比C.匀强电场的场强值等于沿电场线方向每单位长度上的电势差值D.1V/m=1N/C如图所示的同心圆是电场中的一组等势线，一个电子只在电场力作用下沿着直线由A 向C运动时的速度越来越小，B为线段AC的中点，则有（）A.电子沿AC运动时受到的电场力越来越小B.电子沿AC运动时它具有的电势能越来越大C.电势φA>φB>φCD.电势差U AB=U BC细胞膜的厚度等于700nm(1nm=10−9m)，当膜的内外层之间的电压达0.4V时，即可让一价钠离子渗透．设细胞膜内的电场为匀强电场，则钠离子在渗透时（）A.膜内电场强度为5.71×105V/mB.膜内电场强度为1.04×106V/mC.每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做的功等于6.4×10−20JD.每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做的功等于1.28×10−19J三、解答题如图，在匀强电场中的M、N两点距离为2cm，两点间的电势差为6√3V，M、N连线与场强方向成30∘角，则此电场的电场强度多大？如图所示，在匀强电场中，电荷量q=5.0×10−10C的正电荷由a点移到b点和由a点移到c点，电场力做功都是3.0×10−8J．已知a、b、c三点的连线组成直角三角形，ab= 20cm，∠a=37∘，∠c=90∘，求：（1）a、b两点的电势差U ab．(sin37∘=0.6， cos37∘=0.8)（2）匀强电场的场强大小和方向．如图所示，带电荷量为Q的正点电荷固定在倾角为30∘的光滑绝缘斜面底部的C点，斜面上有A、B两点，且A、B和C在同一直线上，A和C相距为L，B为AC中点．现将一带电小球从A点由静止释放，当带电小球运动到B点时速度正好又为零，已知带电小球在A点处的加速度大小为g，静电力常量为k，求：4（1）小球运动到B点时的加速度大小．（2）B和A两点间的电势差（用Q和L表示）．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，要使微粒做直线运动，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？为使带负电的点电荷在一匀强电场中沿直线匀速地由A运动到B，必须对该电荷施加一个恒力F，如图所示，若AB=0.4m，α=37∘，q=−3×10−7C，F=1.5×10−4N，A点电势φA=100V．（不计负电荷受到的重力，sin37∘=0.6，cos37∘=0.8）（1）在图中用实线画出电场线，用虚线画出通过A、B两点的等势线，计算并标明它们的电势；（2）求q在由A到B的过程中电势能的变化量．参考答案与试题解析人教版物理选修3-1第一章：电势差与电场强度的关系一、选择题1.【答案】D【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系【解析】此题暂无解析【解答】解：A．匀强电场的场强可以用E=Ud来计算，式中的d是电场中两点沿电场线方向的距离，若是沿电场线方向两点的距离相等，那么电势差大的场强才必定大，选项A错误；B．由d的意义可知，选项B错误；C．电势减小得最快的方向才是场强方向，选项C错误；D．在匀强电场中，由U=Ed可知，选项D正确．故选D．2.【答案】C【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系等势面【解析】此题暂无解析【解答】解：在匀强电场中电场线与等势面垂直，指向电势降低的方向，电场强度的方向竖直向下，E=Ud =20.05V/m=40V/m，则C项正确．故选C．3.【答案】C【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系【解析】此题暂无解析【解答】解：在电场线方向上a、b两点间的距离（或a、b两点所在等势面间的距离）为d′=ab⋅cos60∘=1cm，所以|U ab|=Ed′=500×1×10−2V=5V，由题图可知φa<φb，故U ab<0，所以U ab=−5V．C正确．故选C．4.【答案】C【考点】电场力做功与电势能变化的关系电势差【解析】此题暂无解析【解答】解：电势差由电场及其电场中两点的位置决定，电场力做的功等于电势能的变化．A、B、D错误，C正确．故选C．5.【答案】D【考点】电势差与电场强度的关系电场的叠加【解析】此题暂无解析【解答】解：AB．根据等量同种电荷电场线的分布情况可知，+q从−x0到0，再到x0，场强方向先向左后向右，大小可能先增大后减小，再增大，最后减小，由牛顿第二定律，加速度方向先向左后向右，故A、B错误；CD．电荷受到的电场力先做负功，速度减小，在0点时速度最小，之后速度逐渐增加，速度方向一直向右，故C错误，D正确．故选D．6.【答案】B【考点】二力平衡及其应用电场【解析】此题暂无解析【解答】解：雨滴受力平衡，则电场力和重力大小相等，有mg=Eq，而m=ρV=4πr 33ρ，联立两式，代入数据解得B选项正确．故选B．7.【答案】D【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系电场中轨迹类问题的分析【解析】此题暂无解析【解答】解：A．电子沿x轴正方向进入匀强电场，出现题中的运动轨迹，由曲线运动的条件可知，电场力的方向沿着电场线斜向上，由于电子带负电，所以电场线的方向斜向下，根据沿着电场线方向电势降低，可知O点电势低于M点电势，故A错误；BC．由电子的运动轨迹可知，电子所受的电场力先做负功，再做正功，因此电子的电势能先增加后减小，易知电子在M点电势能最小，故BC错误；D．由A选项分析可知，开始电场力方向与初速度方向夹角大于90∘，之后夹角小于90∘，因此电场力对电子先做负功，再做正功，故D正确．故选D．8.【答案】C【考点】电势电场线【解析】此题暂无解析【解答】解：ABC．从电场线的分布情况可以看出φA−φC>φC−φB，所以有φC<5V，故C正确，AB错误；D．因为负电荷在电势高的地方电势能较小，故D错误．故选C．9.【答案】B【考点】点电荷的电场线电势差与电场强度的关系电势【解析】此题暂无解析【解答】解：A．由题图看出，b，e两点电场强度的大小相等，但方向不同，而电场强度是矢量，所以b、e两点的电场强度不同，故A错误；B．根据对称性可知，b、c两点间电势差与e、d两点间电势差相等，故B正确；C．根据顺着电场线电势逐渐降低可知，离点电荷越O远，电势越低，故a点电势低于c 点电势，故C错误；D．d点的电势高于b点的电势由E p=qφ=−eφ，则知电子在d点的电势能小于在b点的电势能，故D错误．故选B．10.【答案】C【考点】电场力做功的计算匀强电场中电势差和电场强度的关系【解析】此题暂无解析【解答】解：AB．U ab=Ed=40V，U ab=U ac，故A、B错误；C．根据电场力做功的特点可知，故C正确；D．W ac=qU ac=−0.2J，故D错误．故选C．11.【答案】A【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系【解析】此题暂无解析【解答】解：在匀强电场中沿某一方向电势降落，则在这一方向上电势均匀降落，故OA的中点C的电势φc=3V，如图所示，因此B、C为等势面，O点到BC的距离d=OC sinα，而sinα=OB√OB2+OC2=12，所以d=12OC=1.5×10−2m，根据E=Ud 得，匀强电场的电场强度E=Ud=31.5×10−2V/m=200V/m，故选项A正确，选项B、C、D错误．故选A．12.【答案】D【考点】静电场中的φ-x图象问题【解析】由图读出电势的高低．根据电势能与电势的关系E p=qφ分析电势能的大小．由图像的斜率绝对值分析电场强度的大小．【解答】解：A．根据图像可知φB<φO<φA，故A错误；B．根据图像切线斜率的绝对值大小等于电场强度的大小，则知，E B>E A>E O，故B 错误；C．电子带负电，电势能E p=qφ=−eφ分析得知，E pB>E pO>E pA，故C错误；D．由图知，OA间电势差小于OB间电势差，即有φA−φO<φO−φB，电子带负电，则有E pO−E pA<E pB−E pO，故D正确．故选：D．二、多选题【答案】A,C【考点】电场力做功与电势能变化的关系匀强电场中电势差和电场强度的关系【解析】此题暂无解析【解答】解：A．由题意知电场力做正功W，负电荷逆着电场线的方向移动电荷，a点电势比b 点电势低，A正确；B．a、b两点连线不一定是沿电场线方向，B错误；C．由静电力做功与电势差的关系知，C正确；D．电场力对电荷做正功W，电势能减小，电荷在a点电势能较b点大，D错误．故选AC．【答案】C,D【考点】电势差与电场强度的关系【解析】此题暂无解析【解答】解：A．公式U=Ed只适用于匀强电场，A错误；B．匀强电场中两点的电势差与这两点沿电场线方向的距离成正比，B错误；C．公式U=Ed可以变形为E=U，由变形式可知，场强在数值上等于沿场强方向每单d位长度上的电势差，C正确；D．1V/m=1J/(C⋅m)=1N⋅m/(C⋅m)=1N/C，D正确．故选CD．【答案】B,C【考点】电势差电势能电场强度【解析】此题暂无解析【解答】解：AB．由A到C，电子的速度越来越小，可知其动能越来越小，电势能越来越大，电场力对其做负功，则电子应顺着电场线运动，即电场线方向由A到C，由此可知这是负点电荷形成的电场，因此越靠近负点电荷，电场线越密，场强也就越大，电子所受电场力也就越大，A错误，B正确；C．又因为沿电场线方向电势逐渐降低，C正确．D．又因为此电场不是匀强电场，沿电场线方向电势不是均匀降落，故U AB≠U BC，D 错误．故选BC．【答案】A,C【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系电势能【解析】此题暂无解析【解答】解：AB．由公式E=Ud =0.47×10−7V/m=5.71×105V/m，所以A正确，B错误；CD．由公式W=qU=1.6×10−19×0.4J=6.4×10−20J，所以C正确，D错误．故选AC．三、解答题【答案】此电场的电场强度为600V/m．【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系【解析】此题暂无解析【解答】解：在匀强电场中，可以利用E=Ud可得：E=U MNl MN cos30∘=√30.02×√32=600V/m．【答案】（1）a、b两点的电势差U ab为60V；（2）匀强电场的场强大小为375V/m，方向为沿ac垂直指向bc．【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系【解析】此题暂无解析解：（1）在匀强电场中，电荷量q =5.0×10−10C 的正电荷，由a 点移到b 点，静电力做功都是3.0×10−8J ，故a 、b 两点的电势差U ab 为：U ab =W ab q =3×10−85×10−10V =60V （2）正电荷由a 点移到b 点和由a 点移到c 点静电力做功相同，故b 、c 在等势面上，故电场强度方向垂直bc 向右，根据公式U =Ed ，电场强度为：E =U d =600.16V/m =375V/m ，方向沿ac 垂直指向bc ．【答案】（1）小球运动到B 点时的加速度大小为g 2．（2）B 和A 两点间的电势差为k Q L ．【考点】库仑定律与力学问题的综合应用电势差与电场强度的关系动能定理的应用【解析】此题暂无解析【解答】解：（1）根据牛顿第二定律和库仑定律得：带电小球在A 点时有：mg sin 30∘−k QqL 2=ma A ，带电小球在B 点时有：k Qq(L 2)2−mg sin 30∘=ma B ，且a A =g 4，可解得：a B =g 2．（2）由A 点到B 点应用动能定理得：mg sin 30∘⋅L 2−U BA ⋅q =0， 由mg sin 30∘−kQq L 2=m ⋅a A =m g 4， 可得：14mg =k QqL 2， 可求得：U BA =k Q L ． 【答案】（1）微粒带正电荷，电量是mgd 100V ．（2）在入射方向的最大位移是022√2g ．【考点】带电粒子在重力场和电场中的运动【解析】此题暂无解析【解答】解：（1）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，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E=Ud =100Vd，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，q=mgE =mgd100V．（2）带电微粒在入射方向做匀减速运动，其加速度a=√2g，则微粒在入射方向的最大位移x max=v022a =0222g．【答案】（1）作图详见解答；（2）电势能增加4.8×10−5J．【考点】电场力做功与电势能变化的关系匀强电场中电势差和电场强度的关系【解析】此题暂无解析【解答】解：（1）负电荷在匀强电场中做匀速运动，说明受到的电场力与外力F等大反向，因此该电场方向与F的方向同向，等势线与场强垂直，过A、B两点的等势线如图所示：匀强电场的场强E=F电q=Fq，A、B两点的电势差：U AB=E⋅d AB⋅cosα=Fq d AB⋅cosα=1.5×10−43×10−7×0.4×0.8V=160V，则B点的电势φB=φA−U AB=−60V．（2）由A到B克服电场力做功：W=qU AB=160×3×10−7J=4.8×10−5J，所以电势能增加量为4.8×10−5J．。
2017-2018学年高中物理（人教版选修3-1）学业分层测评：第1章+6+电势差与电场强度的关系+
学业分层测评(六) (建议用时：45分钟)1．(多选)关于电场力做功与电势差的说法中，正确的是( ) A ．电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电荷量决定 B ．电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电荷量决定 C ．电势差是矢量，电场力做的功是标量D ．在匀强电场中，与电场线垂直的方向上任意两点间移动电荷电场力做功均为零 【解析】 电势差的大小只取决于电场及两点的位置，虽然可由U AB ＝W ABq公式进行计算，但是并不由W AB 和q 决定，故A 错．由W AB ＝qU AB 知，电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电荷量决定，则B 正确．电势差和电场力做功都属于标量，C 错．在匀强电场中，等势面与电场线垂直，根据在同一等势面上移动电荷时电场力不做功得知，在与电场线垂直方向上任意两点间移动电荷q 电场力做功一定为零．故D 正确．【答案】 BD2．下列关于匀强电场中场强和电势差关系的说法正确的是( )【导学号：34522083】A ．在相同距离上，电势差大的其场强也必定大B ．任意两点的电势差，等于场强与这两点间距离的乘积C ．沿着电场线方向，相同距离上的电势降落必定相等D ．电势降低的方向，必定是电场强度的方向【解析】 由匀强电场的特点知A 、B 错误，C 正确；电势降低最快的方向才是电场强度方向，D 错误．【答案】 C3．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104N/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 VB ．500 VC ．5 000 VD ．50 000 V【解析】 由U ＝Ed 可得电鳗在放电瞬间头尾间的电压为U ＝104×50×10－2V ＝5000 V ，故C 正确．【答案】 C4．(多选)场强为E ＝1.0×102V/m 的匀强电场中，有相距d ＝2.0×10－2m 的a 、b 两点，则a、b两点间的电势差可能为( )【导学号：34522084】A．1.0 V B．2.0 VC．3.0 V D．4.0 V【解析】因不知a、b两点连线的方向与电场方向是否同向，故a、b两点间的电势差大小不能确定，其最大值为U ab＝Ed＝2.0 V，最小值可为零，故A、B正确．【答案】AB5．如图168所示，匀强电场场强为1×103 N/C，ab＝dc＝4 cm，bc＝ad＝3 cm，则下述计算结果正确的是( )【导学号：34522085】图168A．ab之间的电势差为4 000 VB．ac之间的电势差为50 VC．将q＝－5×10－3 C的点电荷沿矩形路径abcda移动一周，电场力做功为零D．将q＝－5×10－3 C的点电荷沿abc或adc从a移动到c，电动力做功都是－0.25 J 【解析】U ab＝E·ab＝1×103×0.04 V＝40 V，A错误；U ac＝U ab＝40 V，B错误；将电荷移动一周，电势差为零，电场力做功为零，故C正确；W ac＝qU ac＝(－5×10－3)×40 J＝－0.2 J，D错误．【答案】 C6．如图169所示，等边三角形ABC处在匀强电场中，其中电势φA＝φB＝0，φC＝φ.保持该电场的大小和方向不变，让等边三角形以A点为轴在纸面内顺时针转过30°，则此时的B点电势为( )【导学号：34522086】图169A.33φB．－33φC.12φD．－12φ【解析】 设等边三角形的边长为L ，则匀强电场E ＝φ32L ，当该等边三角形以A 为轴在纸面内顺时针转过30°时，B 点沿电场方向移动的距离为d ＝L sin 30°＝0.5L ，故B 点电势降低了ΔU ＝Ed ＝33φ，由ΔU ＝φA －φB ′，可得此时B 点的电势为φB ′＝－33φ，B 正确．【答案】 B7．如图1610所示，两块不带电的竖直平行金属板的间距为d ，一个重力为G 的带电小球在重力作用下在两板间竖直下落，此时小球的运动轨迹是AB ，当两板间加上电压U 时，小球受力方向变成沿BC 方向，则此小球所带的电荷量应是( )【导学号：34522087】图1610A.GUB.G 2UC.Gd UD.2Gd U【解析】 设小球所受电场力为F 电，由图可知tan 45°＝F 电G ，又F 电＝Udq ，可解得：q ＝GdU，C 正确．【答案】 C8．(多选)如图1611所示，a 、b 、c 为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c 为ab 中点．a 、b 电势分别为φa ＝5 V ，φb ＝3 V ，下列叙述正确的是( )【导学号：34522088】图1611A ．该电场在c 点处的电势一定为4 VB ．a 点处的场强E a 一定大于b 点处的场强E bC ．一正电荷从c 点运动到b 点电势能一定减少D ．一正电荷运动到c 点时受到的电场力由a 指向c【解析】 该电场不一定是匀强电场，无法比较a 、b 两点的电场强度大小，c 点的电势也不一定为4 V，但电场方向由a→b，正电荷在c点所受电场力方向一定由a指向c，正电荷由c运动到b的过程中，电场力做正功，电势能一定减少，故C、D正确，A、B错误．【答案】CD9．如图1612所示，在匀强电场中a、b、c、d四点，它们处于同一圆周上，且ac、bd分别是圆的直径，已知a、b、c三点的电势分别为φa＝9 V，φb＝15 V，φc＝18 V，则d点的电势为( )【导学号：34522089】图1612A．4 V B．8 VC．12 V D．16 V【解析】如图所示，将直径ac三等分，三等分点分别为b′、d′，因为是匀强电场，因此，U c b′＝U b′d′＝U d′a＝3 V，则φb′＝15 V，φd′＝12 V，则bb′是一条等势线，根据几何知识知，直线dd′与直线bb′平行，在匀强电场中，各等势线平行，则直线dd′也是一条等势线，φd＝φd′＝12 V，选项C正确，其他选项均错误．【答案】 C10．(多选)如图1613所示，纸面内有匀强电场，一带正电的质点(重力不计)在一恒力F的作用下沿图中虚线由A匀速运动至B，已知F和AB间夹角为θ，点A、B间距离为d，质点所带电荷量为q，则下列结论正确的是( )图1613A．匀强电场的场强大小为F cos θ/qB．A、B两点间的电势差U AB＝－Fd cos θ/qC．带电质点由A点运动至B点的电势能增加Fd cos θD ．若带电质点由B 点向A 点做匀速直线运动，则F 必须反向【解析】 质点沿AB 做匀速直线运动，所以质点所受电场力与力F 大小相等、方向相反，匀强电场的场强大小为F /q ，方向沿F 的反方向，故A 点的电势小于B 点的电势，A 、B 两点间的电势差为U AB ＝－Ed cos θ＝－Fd cos θ/q ，A 错误，B 正确；带电质点由A 点运动至B 点的过程中电势能增加了ΔE p ＝－W 电＝－qU AB ＝Fd cos θ，C 正确；若带电质点由B 点向A 点做匀速直线运动，仍应受平衡力作用，所以F 方向不变，D 错误．【答案】 BC11．两块相同的金属板A 、B 水平平行放置，两板相距30 cm ，A 、B 板分别跟电源的正、负极相连，电源电压为60 V ，如图1614所示，求：图1614(1)两板间电场的场强大小和方向． (2)若A 板接地，则B 板的电势多大．(3)若C 点离A 板10 cm ，D 点离B 板15 cm ，则C 、D 两点间的电势差是多少？【导学号：34522090】【解析】 两平行的金属板A 、B 之间的电场是匀强电场，由于A 、B 分别接电源的正、负极，所以A 板带正电，B 板带负电．(1)E ＝U d ＝600.3V/m ＝200 V/m ，方向竖直向下．(2)因为φA －φB ＝U ＝60 V ，A 板接地，φA ＝0， 所以φB ＝－60 V.(3)U CD ＝E ·d ′，d ′为沿场强方向C 、D 两点间的距离，U CD ＝200×(0.3－0.1－0.15)V ＝10 V.【答案】 (1)200 V/m ，竖直向下 (2)－60 V (3)10 V12．如图1615所示，带电荷量为Q 的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底部的C 点，斜面上有A 、B 两点，且A 、B 和C 在同一直线上，A 和C 相距为L ，B 为AC 中点．现将一带电小球从A 点由静止释放，当带电小球运动到B 点时速度正好又为零．已知带电小球在A 点处的加速度大小为g4，静电力常量为k ，求：图1615(1)小球运动到B 点时的加速度大小． (2)B 和A 两点间的电势差(用Q 和L 表示)． 【解析】 (1)带电小球在A 点时：mg sin30°－k QqL2＝ma A .带电小球在B 点时：kQq⎝ ⎛⎭⎪⎫L 22－mg sin 30°＝ma B且a A ＝g4可解得：a B ＝g2.(2)由A 点到B 点应用动能定理得：mg sin 30°·L2－U BA ·q ＝0.由mg sin 30°－k Qq L 2＝m ·a A ＝m g4可得：14mg ＝k QqL 2 可求得：U BA ＝kQ L .【答案】 (1)g2 (2)U BA ＝kQL。
人教版高中物理选修3-1练习：第一章6电势差与电场强度的关系 Word版含答案.pdf
第一章静电场6电势差与电场强度的关系A级抓基础1．如图所示是一个匀强电场的等势面，每两个相邻等势面相距2 cm，由此可以确定电场强度的方向和数值是()A．竖直向下，E＝100 V/mB．水平向左，E＝100 V/mC．水平向左，E＝200 V/mD．水平向右，E＝200 V/m解析：根据电场强度的方向应与等势面垂直，且由较高的等势面指向较低的等势面，可知该电场强度的方向水平向左．由电场强度与＝100 V/m.电势差的关系得：E＝Ud答案：B2．如图所示，匀强电场电场强度E＝100 V/m，A、B两点相距10 cm，A、B连线与电场线夹角为60°，则U BA的值为()A．－10 J B．10 VC．－5 V D．－5 3 V解析：A、B两点沿电场线方向的距离为：d＝l·cos 60°＝0.1×12m＝0.05 m.B点的电势低于A点电势，则U BA＝－Ed＝－100×0.05 V＝－5 V.答案：C3．(多选)如图所示的同心圆是电场中的一组等势线，一个电子只在电场力作用下沿着直线由A向C运动时的速度越来越小，B为线段AC的中点，则有()A．电子沿AC运动时受到的电场力越来越小B．电子沿AC运动时它具有的电势能越来越大C．电势φA>φB>φCD．电势差U AB＝U BC解析：由A到C，电子的速度越来越小，可知其动能越来越小，电势能越来越大，电场力对其做负功，则电子应顺着电场线运动，即电场线方向由A到C，由此可知这是－Q形成的电场，因此越靠近－Q，电场线越密，电场强度也就越大，电子所受电场力也就越大，所以A不对，B对．又因为沿电场线方向电势逐渐降低，所以C对．又因为此电场不是匀强电场，沿电场线方向电势不是均匀降落，故U AB≠U BC ，所以D 错，故B 、C 正确．答案：BC4．电场中某区域的电场线如图所示，A 、B 是电场中的两点．一个电荷量q ＝＋4.0×10－8 C 的点电荷在A 点所受电场力F A ＝2.0×10－4 N ，将该点电荷从A 点移到B 点，电场力做功W ＝8.0×10－7 J ．求：(1)A 点电场强度的大小E A 及其方向；(2)A 、B 两点间的电势差U .解析：移动负电荷从A 到B 静电力做正功，负电荷受到的静电力的方向沿电场的反方向，所以电场方向斜向上．由公式W ＝qEl cos60°，得E ＝W ql cos 60°＝2×10－61×10－6×2×10－2×0.5V/m ＝200 V/m. (2)A 、B 间的电势差为U ＝El cos 60°＝200×2×10－2×0.5 V ＝2 V ，因A 点电势低，故U AB ＝－2 V .B 级 提能力5．如图所示，匀强电场的电场强度为1×103 N/C ，ab ＝dc ＝4 cm ，bc ＝ad ＝3 cm ，则下述计算结果正确的是( )A ．ab 之间的电势差为4 000 VB ．ac 之间的电势差为50 VC ．将q ＝－5×10－3 C 的点电荷沿矩形路径abcda 移动一周，电场力做功为零D．将q＝－5×10－3 C的点电荷沿abc或adc从a移动到c，电场做功都是－0.25 J答案：C6．(多选)如图，在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，∠M＝30°.M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示．已知φM＝φN，φP＝φF，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则()A．点电荷Q一定在MP的连线上B．连接PF的线段一定在同一等势面上C．将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功D．φP大于φM答案：AD7.如图中虚线所示为静电场的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点的动能分别为26 eV和5 eV.当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为－8 eV时，它的动能应为()A．8 eV B．13 eVC ．20 eVD ．34 eV答案：C8.某静电场的电场线分布如图所示，图中P 、Q 两点的电场强度的大小分别为E P 和E Q ，电势分别为φP 和φQ ，则( )A ．E P <E Q ，φP >φQB ．E P >E Q ，φP <φQC ．E P >E Q ，φP >φQD ．E P <E Q ，φP <φQ解析：由图Q 点电场线密，电场强度大，E Q >E P ，PQ 在同一条电场线上，沿电场线的方向电势降低，φP >φQ .答案：A9．如图所示是一组不知方向的匀强电场的电场线，把1.0×10－6 C 的负电荷从A 点沿水平线移到B 点，静电力做了2.0×10－6 J 的功，A 、B 两点间的距离为2 cm ，求：(1)A 、B 两点间的电势差；(2)匀强电场的电场强度大小及方向．解析：根据电势差的定义式，U AB ＝W AB q ＝2.0×10－6－1.0×10－6 V ＝－2 V .设A 、B 两点所在等势面间的距离为d ，则d ＝AB cos 60°＝2×0.5 cm ＝1 cm.所以E ＝|U AB |d ＝|－2|1×10－2 V/m ＝200 V/m. 因为U AB ＝φA －φB ＝－2 V<0，所以φA <φB ，而电场线方向是由高电势指向低电势，因而电场方向沿直线由下而上．。
高中物理人教选修3-1习题 第1章 6电势差与电场强度的关系
第一章 6基础夯实一、选择题(1～4题为单选题，5～6题为多选题)1．(雅礼中学2020～2020学年高二上学期检测)关于场强和电势差的关系，下列说法正确的是( ) A．电场强度越大的地方，电势越高，任意两点间的电势差越大B．沿着电场线的方向，任何相同距离上的电势降低必定相等C．电势降低的方向必定是电场强度的方向D．沿着电场线方向，单位距离上降落的电势越大，则场强越大答案：D解析：电场强度越大的地方，电势不一定越高，如负点电荷形成的电场，越接近点电荷，电势越低，选项A错误；仅在匀强电场中沿电场线方向，任何相同距离上电势降低必定相等，选项B错误；电势降低的方向不一定是电场强度的方向，选项C错误；由E＝Ud可知，沿电场线方向，单位距离上降落的电势越大，场强越大，选项D正确。
2.如图所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R＝0.1m的圆，P为圆周上的一点，O、P两点连线与x轴正方向的夹角为θ。
若空间存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小E＝100V/m，则O、P 两点的电势差可表示为( )A．U OP＝－10sinθ(V)B．U OP＝10sinθ(V)C．U OP＝－10cosθ(V) D．U OP＝10cosθ(V)答案：A解析：由于电场强度方向向下，据题可知U OP<0，则U OP＝－ERsinθ＝－100×0.1sinθ(V)＝－10sinθ(V)，故正确答案为A。
3．(绵阳南山中学2020～2020学年高二上学期期中)如图所示，A、B、C 是匀强电场中的三点，AB垂直于BC，AB＝4cm，BC＝3cm。
AC与电场方向平行，A、B两点的电势分别为5V和1.8V。
则电场强度大小和C点的电势分别为( )A．100N/C和0V B．80N/C和4V C．100N/C和10V D．80N/C和1V 答案：A解析：由题图得∠A＝37°，AB沿电场线方向的距离为d AB＝4cm×cos37°＝3.2cm，则E＝U ABd AB＝5－1.83.2×10－2N/C＝100N/C，又U AC＝Ed AC，则φA－φC＝100×5×10－2V＝5V，得φC＝0V，故选项A正确。
高二物理人教版选修3-1(第1.6 电势差与电场强度的关系) Word版含解析
绝密★启用前人教版选修3-1 第一章静电场 6．电势差与电场强度的关系第Ⅰ部分选择题一、选择题：本题共8小题。
将正确答案填写在题干后面的括号里。
1．关于电势差的说法中，正确的是 ( )A ．电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电荷量决定B ．电场力在电场中两点间移动电荷做功的多少由这两点间的电势差和电荷量决定C ．电势差是矢量，电场力做的功是标量D ．在匀强电场中与电场线垂直的某个方向上任意两点间的电势差均为零2．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F E q =；②场强U E d =；③场强2Q E k r=；④电场力做功W ＝qU 。
A ．①③ B ．②③ C ．②④ D ．①④3．关于场强和电势差的关系，下列说法正确的是( ) A ．电场强度越大的地方，电势越高，任意两点间的电势差越大 B ．在静电场中，根据W ＝qE ·d AB ，W ＝qU AB ，必有ABABU E d = C ．电势降低的方向必定是电场强度的方向D ．沿着电场线方向，单位距离上降落的电势越大，则场强越大4．如图所示，实线为电场线，虚线表示等势面，φa ＝50 V ，φc ＝20 V ，则a 、c 连线的中点b 的电势φb ( )A．等于35 V B．大于35 VC．小于35 V D．等于15 V5．如图所示的同心圆是电场中的一组等势面，一个电子只在静电力作用下沿着直线由A向C运动时的速度越来越小，B为线段AC的中点，则有( )A．电子沿AC运动时受到的静电力越来越小B．电子沿AC运动时具有的电势能越来越大C．电势φA＞φB＞φCD．电势差U AB＝U BC6．如图所示，A、B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，BC=20 cm，把一个电荷量q=10－5C的正电荷从A移到B静电力做功为零；从B移到C静电力做功为－1.73×10－3J，则该匀强电场的电场强度大小和方向是( )A．865 V/m，垂直AC向左B．865 V/m，垂直AC向右C．1 000 V/m，垂直AB斜向上D．1 000 V/m，垂直AB斜向下7．如图，a、b、c、d、e五点在一直线上，b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离。
人教版高中物理选修3-1同步练测：第一章第六节电势差与电场强度的关系.docx
3V1V-1V -3VA B E高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）第六节电势差与电场强度的关系建议用时 实际用时满分 实际得分45分钟100分一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分）1．下列关于匀强电场中的场强和电势差的关系，说法正确的是( )A ．任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积B ．沿电场线方向，任何相等距离上的电势降落必相等C ．电势减小的方向必是场强的方向D ．在相同距离的两点上，电势差大的其场强也大 2．对公式U ＝Ed 的理解，下列说法正确的是( ) A ．在相同的距离上的两点，其电势差相等 B ．此公式适用于所有的电场中的问题C ．公式中的d 是通过两点的等势面的垂直距离D ．匀强电场中，沿着电场线的方向，任何相等距离上的电势降落必定相等3．下述关于匀强电场的说法正确的是( )A ．公式E ＝q F也适用于匀强电场B ．根据U ＝Ed 可知，任意两点的电势差与这两点的距离成正比C ．匀强电场的场强值等于沿场强方向每单位长度上的电势差值D ．匀强电场的场强方向总是跟电荷所受电场力的方向一致4．如图1为匀强电场的等势面，相邻等势面相距2cm ，则该匀强电场( )A ．方向竖直向下，场强E ＝100V/mB ．方向水平向左，场强E ＝100N/C C ．方向竖直向上，场强E ＝100V/mD ．方向水平向右，场强E ＝100V/m5．如图2所示，在场强为E 的水平方向的匀强电场中A 、B 两点连线长为L ，连线与电场线夹角为 α，则A 、B 两点的电势差U AB 等于( ) A ．零B ．ELC ．EL sin αD ．ELcos α6．如图3所示，有竖直向下的匀强电场，A 、B 两等势面间距离为5cm ，电势差为25V ，在电场中P 点固定放置电荷量为5×10-9C 的负点电荷，此时电场中有一点场强为零，此点在P 点的( )A ．上方30cmB ．下方30cmC ．上方25cmD ．下方25cm7．带电粒子质量为m ，带电荷量为q ，它仅在电场力作用下，从电场中的A 点运动到B 点，速度从v A 变到v B ，则下列关于A 、B 两点间电势差U AB 的说法中正确的是( )图1图3图4 Eba dcA ．只有电场是匀强电场，才能求出U ABB ．如果电场是点电荷形成的电场，不可以求出U ABC ．无论什么样的电场，都可能求出U ABD ．条件不足，无法求出U AB8．在水平放置的平行金属板之间有一匀强电场，一个 带电液滴，恰巧在电场中静止，已知液滴所带电荷 量为3.2×10-19C ，重力为1.6×10-14N ，若板间距为 10mm ，则两板间的电压为( ) A ．500V B ．1000V C ．1500VD ．2000V 9.图4中A 、B 、C 三点都在 匀强电场中，已知AC ⊥BC ，∠ABC ＝600，BC ＝20 cm ，把一个电荷量q ＝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-1.73×10-3J ，则该匀强 电场的场强大小和方向( ) A ．865 V ／m ，垂直AC 向左 B ．865 V ／m ，垂直AC 向右 C ．1000 V ／m ，垂直AB 斜向上 D ．1000 V ／m ，垂直AB 斜向下 10、如图5所示，在电场强度E ＝2000 V ／m 的匀强电场中，有三点A 、M和B ，AM ＝4cm ，MB ＝3 cm ，AB ＝5 cm ，且AM 边平行于电场线，把一电荷量q ＝2×10-9C 的正电荷从B 移到M 点，再从M 点移到A 点，电场力做功为 ( )A ．0.6×10-6J B ．0.12×10-6J C ．-0.16×10-6J D ．-0.12×10-6J 二、填空题（本题共2小题，每小题8分，共16分。
人教版物理选修3-1 1.6 电势差与电场强度的关系
1.6 电势差与电场强度的关系一电势差与电场强度的关系1.公式 U=Ed 推导如图所示，匀强电场中，正电荷 q 在静电力作用下从 A 点沿电场方向移动到 B 点，A、B 间距离为 d ，电势差为 U AB，场强为 E 。
把正电荷 q 从 A 点移到 B 点时，静电力 qE 所做的功为 W=qEd 。
利用电势差和做功的关系，这个功又可表示 W=qU AB，比较这两个式子，可得 W=qEd=qU AB，得到公式 U=Ed 。
2.物理意义：匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积。
3.使用条件：此公式只适用于匀强电场。
4.对公式 U=Ed 的理解（1）公式中 d 必须是沿场强方向的距离。
当电场中的两点不在同一条电场线上时， d 应为两点在场强方向上的投影的距离，亦为电场中的两点所在的等势面的垂直距离。
可以定性分析某些问题。
例如，等差（2）对于非匀强电场，用公式 E=Ud等势面 E 越大， d 越小，因此可以断定等差等势面越密的地方电场强度越大。
如图所示，在点电荷的电场中有 A、B、C 三点，AB=BC ，要求比较 U AB与 U BC的大小时，可以利即 U=Ed 定性说明。
AB 段电场强度 E AB比BC 段的电场强度 E BC大，故|U AB|＞ |U BC|.用 E=Ud(3)跨步电压：地下电缆漏电、高压电线断裂后触地等情况，都会在地面上形成以漏点处为圆心的辐射状电场，沿电场方向任意两点之间就会有电势差。
若有人处在其中，在人沿远离漏点处跨步逃离的情况下，两脚间就有一电压，即“跨步电压”，人就会触电。
人若不动就不会触电，若要逃离的话，就要采用袋鼠式走动的方式，即用跳跃的方式逃离，就可以避免“跨步电压”。
二电场强度的另一种描述1.在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的电势差与两点间沿电场强度方向距离的比值。
2.公式：E=Ud3.大小：电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势。
人教版高二物理选修3-1第一章 1.6电场强度和电势差的关系 (含答案解析)
1.6电势差和电场强度的关系一、单选题1、如图所示，场强为E的匀强电场中三点，AB＝BC＝d，则()A．UAB＝UBCB．UAB＝UBCC．UAC＝UABD．UAC＝3UBC2、如图所示，匀强电场中A、B、C三点构成一边长为a的等边三角形，电场强度方向平行于纸面．现有一电子，在电场力作用下由A至C动能减少W，而质子在电场力作用下由A至B动能增加W，则对该匀强电场场强的大小和方向的判定，正确的是()A．E＝，方向垂直BC并由A指向BCB．E＝，方向垂直BC并由A指向BCC．E＝，方向垂直AC并由B指向ACD．E＝，方向垂直AB并由C指向AB3、如图所示，在两等量异种点电荷连线上有D、E、F三点，且DE＝EF.K、M、L分别为过D、E、F三点的等势面．一不计重力的带负电粒子，从a点射入电场，运动轨迹如图中实线所示，以|Wab|表示该粒子从a点到b点电场力做功的数值，以|Wbc|表示该粒子从b点到c点电场力做功的数值，则()A． |Wab|＝|Wbc|B． |Wab|＞|Wbc|C．粒子由a点到b点，动能增加D．a点的电势较b点的电势低4、在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b，不计空气阻力，则()A．小球带负电B．电场力跟重力平衡C．小球在从a点运动到b点的过程中，电势能减小D．小球在运动过程中机械能守恒5、如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10 cm的正六边形的六个顶点，A、C、D三点电势分别为1.0 V、2.0 V、3.0 V，正六边形所在平面与电场线平行.则()A．E点的电势与C点的电势相等B．UEF与UBC相同C．电场强度的大小为V/mD．电场强度的大小为20V/m6、真空中相距为3a的两个点电荷M、N分别固定于x轴上x1＝0和x2＝3a的两点上，在它们连线上各点场强随x变化关系如图所示，以下判断中正确的是()A．x＝a点的电势高于x＝2a点的电势B．点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为4∶1C．点电荷M、N一定为异种电荷D．x＝2a处的电势一定为零7、空间有一沿x轴分布的电场，其电势φ随x变化如图，下列说法正确的是()A．x1和－x1两点的电势相等B．x1点的电场强度比x3点电场强度小C．一正电荷沿x轴从x1点移动到－x1点，电势能一直增大D．一负电荷沿x轴从x1点移动到x3点，电场力先做正功再做负功二、多选题8、（多选）图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定（）A．粒子在M点的速度小于在N点的速度B．粒子在M点的电势能小于在N点的电势能C．M点的电势高于N点的电势D．M点的电场强度大于N点的电场强度9、（多选）虚线a、b和c是某静电场中的三个等势而，它们的电势分别为φa、φb和φc，φa＞φb＞φc．一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，可知（）A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功C．粒子从K到L的过程中，电势能增加D．粒子从L到M的过程中，动能减少10、(多选)如图所示，绝缘弹簧的下端固定在光滑斜面底端，弹簧与斜面平行，带电小球Q(可视为质点)固定在绝缘斜面上的M点，且在通过弹簧中心的直线ab上．现将与Q大小相同、电性也相同的小球P，从直线ab上的N点由静止释放，若两小球可视为点电荷．在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中，下列说法中正确的是A．小球P的速度一定先增大后减小B．小球P的机械能一定在减少C．小球P速度最大时所受弹簧弹力和库仑力的合力为零D．小球P与弹簧系统的机械能一定增加11、(多选)静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷()A．在x2和x4处电势能相等B．由x1运动到x3的过程中电势能增大C．由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小D．由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大12、(多选)某静电场沿x方向的电势分布如图所示，则()A．在O～x1之间不存在沿x方向的电场B．在O～x1之间存在着沿x方向的匀强电场C．在x1～x2之间存在着沿x方向的匀强电场D．在x1～x2之间存在着沿x方向的非匀强电场三、计算题13、如图所示，直角三角形ABC为某斜面体的横截面，已知斜面高为h，上表面光滑，与水平面夹角为∠C＝30°，D为底边BC上一点，AD与竖直方向的夹角∠BAD＝30°，D点处静置一带电荷量为＋Q的点电荷．现使一个带电荷量为－q、质量为m的小球从斜面顶端由静止开始运动，则小球到达C点时的速度为多大？答案解析1、【答案】D【解析】由U＝Ed可求出UBC＝Ed cos 60°＝Ed，UAB＝Ed＝2UBC，UAC＝UAB＋UBC＝UAB＝3UBC，故D 项正确．2、【答案】A【解析】电子在电场力作用下由A到C，克服电场力做功为W，则质子从A到C电场力做功为W，而质子从A到B电场力做功也为W，因此B、C两点是等势点，B、C的连线为匀强电场的等势线，电场线垂直于BC，电场强度的方向从A指向BC.由W＝eU＝eEd＝eE·a可解得E＝.3、【答案】B【解析】由等量异种点电荷的电场线特点可知靠近电荷处电场强度大，类比公式U＝Ed知|Uab|＞|Ubc|，而W＝qU，所以|Wab|＞|Wbc|，则A错误，B正确．；粒子由a点到b点，电场力做负功，电势能增加，动能减少，则C错误．从带负电粒子的运动轨迹可知该粒子从a点到c点受到大体向左的作用力，故左侧为正电荷，从左向右电势降低，则D错误．4、【答案】B【解析】因为小球在竖直平面内做匀速圆周运动，受到重力、电场力和细绳的拉力，电场力与重力平衡，则知小球带正电，故A错误，B正确；小球在从a点运动到b点的过程中，电场力做负功，小球的电势能增大，故C错误；由于电场力做功，所以小球在运动过程中机械能不守恒，故D错误．故选B.5、【答案】C【解析】A、D两点电势分别为1.0 V和3.0 V，则AD中点O的电势为2.0 V，C点与O点等势，C与E不等势，A错误；UEF和UBC大小相同，但正负不同，B错误；电场强度E＝＝V/m，C正确，D错误.6、【答案】B【解析】由于不知道M、N的所带电荷的性质，故需要讨论，若都带正电荷，则0～2a场强的方向向右，而沿电场线方向电势降低，故x＝a点的电势高于x＝2a点的电势；若都带负电荷，则0～2a场强的方向向左，故x＝a点的电势低于x＝2a点的电势，故A错误．M在2a处产生的场强E1＝，而N在2a处产生的场强E2＝，由于2a处场强为0，故E1＝E2，所以QM＝4QN，故B正确．由于M、N之间的场强的方向相反，故点电荷M、N一定为同种电荷，故C错误．由于电势是一个相对性的概念，即零电势的选择是任意的，人为的，故x＝2a处的电势可以为零，也可以不为零，故D错误．7、【答案】D【解析】电势的正负表示大小，由图可知，x1的电势是正值，－x1点电势是负值，故x1点的电势比－x1点的电势高，故A错误；图象的斜率等于场强大小，由图可知，x1处的斜率比x3处的斜率大，故x1点的电场强度比x3点电场强度大，故B错误；电荷的电势能为E＝φq，一正电荷从电势高处向电势低处移动，电势能减小，即一正电荷沿x轴从x1点移动到－x1点，电势能一直减小，故C错误；x1处的电势低于x2处的电势，故电场由x2处指向x1处，x2处的电势高于x3处的电势，故电场由x2处指向x3处，一负电荷沿x轴从x1点移动到x3点，受到的电场力先向右，后向左，即电场力的方向先与位移相同，后与位移相反，故电场力先做正功再做负功，故D正确．8、【答案】AC【解析】由电场力方向应指向轨迹的内侧得知，粒子所受电场力方向大致斜向左下方，对粒子做正功，其电势能减小，动能增大，则知粒子在M点的电势能大于在N点的电势能，在M点的动能小于在N点的动能，在M点的速度小于在N点的速度，故A正确，B错误；沿着电场线方向电势逐渐降低，所以M点的电势高于N点的电势.故C正确；M点处的电场线较疏，而N点处电场线较密，则M点处的电场强度较小，故D错误，故选A、C.9、【答案】AC【解析】据题φa＞φb＞φc，可知这个电场是正点电荷产生的，电场强度方向由a指向c，粒子从K 到L的过程，电场力方向与速度方向的夹角大于90°，则电场力做负功，电势增加．故A、C正确．从图中可以看出，从L到M的过程中，粒子先向圆心运动，后离开圆心，电场力先做负功，后做正功，动能先减小后增加，电势能先增大减小．故B、D错误．10、【答案】AD【解析】在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中，弹簧弹力不断增大，而库仑力不断减小，合力先向下，后向上，小球先沿斜面加速向下运动，后减速向下运动，当弹簧压缩量最大时，小球静止，故A正确；本题涉及到动能、重力势能、弹性势能以及电势能的变化，弹性势能和电势能的总和可能减小，那小球的动能和重力势能之和可能增大，也就是小球P的机械能可能增大，故B错误；小球P的速度一定先增大后减小，当P的加速度为零时，速度最大，所以小球P速度最大时所受弹簧弹力、重力沿斜面向下的分力和库仑力的合力为零，故C错误；根据能量守恒定律知，小球P的动能、重力势能、电势能和弹簧弹性势能的总和不变，因为在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中，Q对P的库仑斥力做正功，电势能减小，所以小球P与弹簧系统的机械能一定增加，故D正确．11、【答案】BC【解析】x2～x4处场强为x轴负方向，则从x2到x4处逆着电场线方向移动，电势升高，正电荷在x4处电势能较大，故A错误；x1～x3处场强为x轴负方向，则从x1到x3处逆着电场线方向移动，电势升高，正电荷在x3处电势能较大，B正确；由x1运动到x4的过程中，由图可以看出电场强度的绝对值先增大后减小，故电场力先增大后减小，故C正确，D错误．12、【答案】AC【解析】由电场的基本性质可知，O～x1间为等势面(体)，故A对，B错．由电势的线性减小可知x1～x2间存在着沿x方向的匀强电场，故C对，D错．13、【答案】【解析】点电荷Q周围的等势面为以Q为圆心的同心圆，又由几何关系可知，AD＝CD，因此A、C在同一等势面上，即A、C两点电势相等，则小球在A、C两点的电势能相等；由能量守恒定律可知，从A到C过程中，由动能定理得：mgh＝mv2，解得：v＝.。