1、课时分层作业(六)(时间：40分钟分值：100分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1关于匀强电场中的电场强度和电势差的关系，下列说法正确的是()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沿电场线方向上，相同距离上电势降落一定相等C电势降落的方向一定是电场强度的方向D电势降落最快的方向不一定是电场强度的方向B公式UABEd中的d是沿电场强度的方向上两点间的距离，A错误；沿电场线方向上，相同距离上电势降落相等，B正确；在匀强电场中，沿不同方向电势均可减小，但沿电场强度方向电势降落最快，C、D错误。2.如图所示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
2、可以确定电场强度的方向和数值是()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如图所示在某匀强电场中有M、N、P三点，在以它们为顶点的三角形中，M30、P90，直角边NP的长度为4 cm。电场方向与三角形所在平面平行。已知M、N和P点的电势分别为3 V、15 V和12 V，则电场强度的大小为()A150 V/mB75 V/mC225 V/m D75 V/mA过P点作斜边MN的垂线交MN于O点，由几何知识可知N、O间的距离NO2
3、cm，M、O间的距离MO6 cm，由匀强电场的特点和几何关系得O点的电势为O12 V，即O、P两点在同一等势面上，电场强度E150 V/m，即选项A正确，选项B、C、D错误。4.如图所示，充电的平行板电容器两板间形成匀强电场，以A点为坐标原点，AB方向为位移x的正方向，能正确反映电势随位移x变化的图像是()ABCDC沿电场线的方向电势逐渐降低，A、B错误；在匀强电场中电势与场强的关系为UEd，成线性关系，C正确，D错误。5a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩形所在平面平行。已知a点的电势为20 V，b点的电势为24 V，d点的电势为4 V，如图所示，由此
4、可知c点的电势为()A4 V B8 VC12 V D24 VB根据匀强电场的特点，UadUbc，即adbc，解得c8 V，B正确。6如图所示，在匀强电场中相距10 mm的两等势面AA、BB。其间有一静止的油滴P。已知油滴P的重力是1.6104 N，所带的电荷量是3.2109 C。则下面判断正确的是()AAB，UAB100 VBAB，UAB750 VCAB，UBA500 VDAB，UBA1 000 VC由于油滴静止，则油滴所受静电力与重力等大、反向，即电场方向向上，故AB。由E、FG得E5104 V/m，又由于d10 mm0.01 m，所以UBAEd500 V，故选项C正确。二、非选择题(14分
5、)7如图所示，在水平方向的匀强电场中，一电场线上有相距6 cm的A、B两点，且UAB150 V，求：(1)电场强度的大小和方向；(2)电场中A、C两点相距14 cm，A、C两点连线与电场线方向成37夹角，则C点与A点的电势差UCA为多少？(已知sin 370.6，cos 370.8)解析(1)电场强度的大小E V/m2.5103 V/m，方向水平向右。(2)C点与A点的电势差UCAEdCAcos 37280 V。答案(1)2.5103 V/m方向水平向右(2)280 V一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)1.(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
6、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，又因为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E600 V/12 cm50 V/cm5 000 V/m，CEdC50 V/cm(4 cm)200 V，选项A错误，B正确；电子在C点具有的电势能为200 eV，选项C错误，D正确。2.(多选)如图所示的匀强电场E的区域内，由A、B、C、D、A、B、C、D作为
7、顶点构成一正方体空间，电场方向与面ABCD垂直。下列说法正确的是()AA、D两点间电势差UAD与A、A两点间电势差UAA相等B带正电的粒子从A点沿路径ADD移到D点，电场力做正功C带负电的粒子从A点沿路径ADD移到D点，电势能减少D同一带电粒子从A点移到C点，沿对角线AC与沿ABBC电场力做功相同BD由题图可知，面ABCD与ABCD为电场中的等势面，带正电粒子沿路径ADD移到D点，静电力做正功，带负电粒子沿路径ADD移到D点，静电力做负功，电势能增加，只要移动到同一等势面，做功就相同，故选项B、D正确。3如图所示，匀强电场场强为1103 N/C，ab与电场方向平行且abcd为一矩形，abdc4
8、 cm，bcad3 cm，则下述计算结果正确的是()Aab之间的电势差为4 000 VBac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，电场力做功为零D将q5103 C的点电荷沿abc或adc从a移动到c，电场做功都是0.25 JCUabEab11030.04 V40 V，A错；UacUab40 V，B错；将电荷移动一周，电势差为零，电场力做功为零，故C对；WacqUac(5103)40 J0.2 J，D错。4如图所示，在匀强电场中，三角形Oab所在平面与电场平行，c为Ob上的点，且Occb23。已知一点电荷从O点运动到a点的过程中，电场力做功W1；从O点运动
9、到b点的过程中，电场力做功W2。则此点电荷从a点运动到c点，电场力做功为()A BC DC根据电场力做功的公式可知W1qUOaqOqa，W2qU ObqOqb。根据匀强电场场强与电势差的关系可知UOcUcb23，即23，解得c，则此点电荷从a点运动到c点的过程中，电场力做功WqUacqaqcqaqqq。由上计算可知此点电荷从a点运动到c点，电场力做功为，A、B、D错误，C正确。二、非选择题(本题共2小题，共26分)5(12分)如图所示，匀强电场中有a、b、c三点，ab5 cm，bc12 cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60角，一个电荷量为q4108 C的正电荷从a移到b，静电力做功为
10、W11.2107 J，求：(1)匀强电场的电场强度E的大小；(2)电荷从b移到c，静电力做的功W2；(3)a、c两点的电势差Uac。解析(1)设a、b两点的间距为d，W1qUab，E，所以E V/m60 V/m。(2)设b、c两点沿电场强度方向的距离为d1，UbcEd1d1cos 60，W2qUbc由以上三式得：W2qEcos 601.44107 J。(3)电荷从a移到c静电力做功为WW1W2qUac所以Uac V6.6 V。答案(1)60 V/m(2)1.44107 J(3)6.6 V6(14分)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，且v0的方向与水平方向成45角斜向上。若射入电场后，质点做直线运动，求：(1)微粒带何种电荷？电荷量是多少？(2)微粒在入射方向的最大位移是多少？解析要使微粒做直线运动，微粒所受合力与v0应在一条直线上，又电场力与等势面垂直，沿水平方向，因此需考虑微粒的重力作用。(1)电场线与等势面垂直，且由电势高处指向电势低处，可得电场线方向水平向左，且E。为使合力与v0在一条直线上，微粒的受力情况如图所示，分析可知微粒带正电，且mgqE，则q。(2)带电微粒沿入射方向做匀减速直线运动，其加速度ag。则微粒在入射方向的最大位移xmax。答案(1)正电(2)