1、电场强度与电势差的关系(时间：40分钟分值：100分)选择题(本题共8小题，每小题6分)1(多选)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()Aa点电势比b点电势低Ba、b两点电势差大小为UEdCa、b两点电势差大小为UD该电荷在b点电势能较a点大AC由题意电场力做正功W知，逆着电场线移动电荷，A对；电势能减少，D错；a、b两点连线不一定是沿电场线方向，B错；由静电力做功与电势差的关系知，C对故选A、C.2.如图是一个匀强电场的等势面示意图，每两个相邻的等势面相距2 cm，由此可以确定电场强度的方向和数值是
2、()A竖直向下，E100 V/mB水平向左，E100 V/mC水平向左，E200 V/mD水平向右，E200 V/mB电场强度E100 V/m，电场强度的方向垂直于等势面指向电势降落的方向，即水平向左，选项B正确3如图所示，在匀强电场中，A、B两点相距10 cm，E100 V/m，AB与电场线方向的夹角120，则A、B两点间的电势差为()A5 VB5 VC10 V D10 VBA、B两点在场强方向上的距离dcos (180120)10 cm5 cm.由于Abc BEaEbEcCabbc DEaEbEcA沿电场线方向电势降低，故abc，A对由于题目只提供了未知电场的一条电场线，故无法判断a、b、
3、c三点的场强大小关系，也就无法判断a、b间与b、c间的电势差的大小关系，B、C、D错7如图所示，匀强电场的场强大小为1103 N/C，ab、dc与电场方向平行，bc、ad与电场方向垂直，abdc4 cm，bcad3 cm，则下述计算结果正确的是()Aa、b之间的电势差为4 000 VBa、c之间的电势差为50 VC将q5103 C的点电荷沿矩形路径abcda移动一周，电场力做的功为零D将q5103 C的点电荷沿abc或adc从a移动到c，电场力做的功都是0.25 JCUabEab11030.04 V40 V，选项A错误；UacUab40 V，选项B错误；将带负电的点电荷移动一周，电势差为零，电
4、场力做功为零，选项C正确；WacqUac510340 J0.2 J，选项D错误8(多选)如图所示，A、B两板间电压为600 V，A板带正电并接地，A、B两板间距离为12 cm，C点离A板4 cm，下列说法正确的是()AE2 000 V/m，C200 VBE5 000 V/m，C200 VC电子在C点具有的电势能为200 eVD电子在C点具有的电势能为200 eVBDA板接地，则其电势为零，因为A板带正电且A、B两板间的电压为600 V，则B板电势为600 V，由此知C点电势为负值，则A、B两板间场强E50 V/cm5 000 V/m，CEdAC504 V200 V，A错误，B正确；电子在C点具
5、有的电势能为200 eV，C错误，D正确一、选择题(本题共4小题，每小题6分)1.(多选)如图所示，虚线表示一簇关于x轴对称的等势面，在x轴上有A、B两点，则()AA、B两点的场强方向与x轴同向BA、B两点的场强方向与x轴反向CA点的场强EA大于B点的场强EBDA点的场强EA小于B点的场强EBAD由电场线与等势面的关系可知，电场线一定与等势面垂直，由电势较高的等势面指向电势较低的等势面，作出相应的电场线的分布，如图所示则可知A，B两点的场强方向与x轴同向由电场线的疏密可知，A点的场强EA小于B点的场强EB.故正确答案为A、D.2.如图所示，匀强电场方向平行于xOy平面，在xOy平面内有一个半径
6、为R5 m的圆，圆上有一个电荷量为q1108 C的试探电荷P，半径OP与x轴正方向的夹角为，P沿圆周移动时，其电势能Ep2.5105sin (J)，则()Ax轴位于零势面上B电场强度大小为500 V/m，方向沿y轴正方向Cy轴位于零势面上D电场强度大小为500 V/m，方向沿x轴正方向A由Ep2.5105sin (J)知，x轴上的势能为零，是零势面，电场线与y轴平行，A正确，C错误；当90时，Ep2.5105 J，由EpEqR解得E500 V/m，此时电势能大于零，故电场强度的方向沿y轴负方向，B、D错误3.(多选)如图，同一平面内的a、b、c、d四点处于匀强电场中，电场方向与此平面平行，M为
7、a、c连线的中点，N为b、d连线的中点一电荷量为q(q0)的粒子从a点移动到b点，其电势能减小W1；若该粒子从c点移动到d点，其电势能减小W2.下列说法正确的是()A此匀强电场的场强方向一定与a、b两点连线平行B若该粒子从M点移动到N点，则电场力做功一定为C若c、d之间的距离为L，则该电场的场强大小一定为D若W1W2，则a、M两点之间的电势差一定等于b、N两点之间的电势差BD由题意得，(ab)qW1，(cd)qW2，只能得出a、b两点间和c、d两点间的电势关系，无法确定场强的方向，选项A错误；若c、d之间的距离为L，因无法确定场强的方向，故无法确定场强的大小，选项C错误；由于M、N、WMNq(
8、MN)，上述式子联立求解得粒子从M点移动到N点电场力做的功为WMN，所以B正确；若W1W2，有abcd，变形可得acbd，又aMa，bNb，所以aMbN，D正确4(多选)如图所示，虚线A、B、C表示某电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，一电子从右侧垂直等势面A向左进入电场，运动轨迹与等势面分别交于a、b、c三点，则可以判断()A三个等势面的电势大小为ABCB三个等势面的电势大小为CBAC电子由a到c电势能不断减小D电子由a到c动能不断减小AD由等势面画出电场线、电子在c点受力和运动方向如图，并由此得出电场线垂直等势面指向左，ABC，A正确，B错误；从a至c电场力做负功，电势能不断增加
9、，动能不断减小，C错误，D正确二、非选择题(28分)5.(14分)如图中画出了一个电场中的一簇互相平行且等间距的等势面，并标出了各等势面的电势值电场中A、B两点所处位置如图所示，它们之间的距离为5 cm，两点连线与等势面夹角为37，一个电量为3103 C的粒子正好静止在此电场中，则此粒子重力为多少？解析根据题意可知，A、B两点沿场强方向(垂直于等势面方向)的距离为dsin 3751020.6 m3102 m，A、B两点电势差UABAB(4020)V20 V所以电场强度E V/m103 V/m设粒子重力为G，由平衡条件得GqE3103103 N2 N.答案2 N6(14分)如图所示，平行金属带电
10、极板A、B间可看成匀强电场，场强E1.2102 V/m，极板间距离d5 cm，电场中C点和D点分别到A、B两板的距离均为0.5 cm，B板接地，求：(1)C、D两点的电势和两点间的电势差；(2)将点电荷q2102 C从C点匀速移到D点时除电场力外的其他力做的功解析(1)因正极板接地，故板间各点电势均小于零，由UEd得UBDEdBD1.21020.5102 V0.6 V，即D0.6 V.由于dCB5 cm0.5 cm4.5 cm4.5102 m，所以CUCBEdCB1.21024.5102 V5.4 V.所以UCDCD5.4 V(0.6)V4.8 V.(2)因为点电荷匀速移动，除电场力外的其他力所做的功等于克服电场力所做的功W外|qUCD|21024.8 J9.6102 J.答案(1)5.4 V0.6 V4.8 V(2)9.6102 J
