1、第6节 电势差与电场强度的关系1(多选)在场强E1.0102 V/m的匀强电场中，有相距d2.0102m的a、b两点，则a、b两点间的电势差可能为()A1.0 VB2.0 VC3.0 VD4.0 VAB解析 若a、b两点在同一条电场线上，两点间的电势差最大，UEd2.0 V，若a、b两点在等势面上，两点间的电势差为零，a、b两点间的电势差范围为2.0 VUab2.0 V，选项A、B正确2如图所示，一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称，O、M、N是y轴上的三个点，且OMMN.P点在y轴右侧，MPON.则下列说法正确的是()AM点的电势比P点的电势高B将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功
2、CM、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差DM、N两点间的电势差等于O、M两点间的电势差A解析 根据电场线和等势面的关系画出等势面，可以判断M点的电势比P点的电势高，选项A正确负电荷由O点移到P点，电场力做负功，选项B错误根据UEd进行定性分析可知，选项C、D错误3关于静电场，下列说法正确的是()A电势等于零的物体一定不带电B电场强度为零的点，电势一定为零C同一电场线上的各点，电势一定相等D负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加D解析 电场强度和电势没有必然的联系，但顺着电场线的方向电势逐渐降低，选项A、B、C错误；负电荷沿着电场线方向移动时，电场力做负功，电势能一定增加，选项D正确4如
3、图所示是匀强电场中的一组等势面，每两个相邻等势面间的距离都是25 cm，由此可确定此电场的电场强度的方向及大小为()A竖直向下，E0.4 V/mB水平向右，E0.4 V/mC水平向左，E40 V/mD水平向右，E40 V/mD解析 电场线与等势面垂直且沿电场线方向电势降低，故场强方向水平向右，场强大小E V/m40 V/m，故选项D正确5如图所示，在一匀强电场区域中，有A、B、C、D四点恰好位于一平行四边形的四个顶点上，已知A、B、C三点电势分别为A 1 V ，B4 V，C0，则D点电势D的大小为()A3 VB0C2 VD1 VA解析 在匀强电场中，由于AD与BC平行且相等，故UADUBC，即
4、ADBC，代入数据解得D3 V.6如图所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R0.1 m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.若空间存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小E100 V/m，则O、P两点的电势差可表示为()AUOP10sin VBUOP10sin VCUOP10cos VDUOP10cos VA解析 在匀强电场中，两点间的电势差UEd，而d是沿场强方向上的距离，所以dOPRsin ，故UOP1000.1sin V10sin V，选项A正确7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
5、带的电荷量是3.2109 C，则下列判断正确的是()AABUAB100 VBABUAB750 VCABUBA500 VDABUBA1 000 VC解析 由题意可知，电场力与重力平衡，则有mgqE，解得E；由于油滴带正电，且电场力竖直向上，则电场线的方向竖直向上，根据电势随电场线的方向降低知，AMN，将正试探电荷从高电势搬运到低电势，电场力做正功，选项C错误，D正确能力提升9一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，其电势能Ep与位移x的关系如图所示下列图象中合理的是()D解析 在粒子运动中的某一小段位移x内电场力做功qEx，由功能关系知EpqE
6、x，即qE，Epx图线斜率的绝对值表示电场力，故由图线可知E逐渐减小，选项A错误；因粒子仅受电场力作用，由qEma可知a也逐渐减小，选项D正确；再由动能定理有EkqEx，即qE，Ekx图线的斜率也表示电场力，则Ekx图线应是一条斜率逐渐减小的曲线，选项B错误；假设C图正确，则v正比于x，于是a正比于v，依题意，电荷先是做加速直线运动，所以加速度先是增加，这与根据Epx图象分析得到的加速度先减小相矛盾，所以假设不成立，选项C错误10(多选)如图甲所示为电场中的一条电场线，在电场线上建立坐标轴，则坐标轴上0x2间各点的电势分布如图乙所示，则()A在Ox2间，场强先减小后增大B在Ox2间，场强方向没
7、有发生变化C若一负电荷从O点运动到x2点，电势能逐渐减小D从O点静止释放一仅受电场力作用的正电荷，则该电荷在Ox2间一直做加速运动BD解析 x图象的斜率大小表示电场强度，由几何知识得知，在Ox2间，图象的斜率先增大后减小，则场强先增大后减小，故选项A错误；在Ox2间，电势一直降低，根据沿着电场线方向电势降低可知，场强方向没有发生变化，故选项B正确；由图可看出，从O点到x2点，电势逐渐降低，若一负电荷从O点运动到x2点，电场力做负功，则其电势能逐渐增大，故选项C错误；在Ox2间，电场方向沿x轴正方向，则从O点静止释放一仅受电场力作用的正电荷，该电荷受到的电场力方向沿x轴正方向，将做加速运动，故选
8、项D正确11平行金属板A、B带电后，板间产生匀强电场，如图所示，两板间距是5 cm，两板间电压是60 V求：(1)两板间的场强；(2)电场中有P1和P2两点，P1点距离A板0.5 cm，P2点距离B板也是0.5 cm，P1、P2两点间电势差的大小；(3)将B板接地时，P1与P2两点的电势解析 (1)两板之间是匀强电场，可得EV/m12103V/m.(2)P1、P2两点间沿场强方向的距离d4.0 cm，所以UP1P2Ed1.21034102V48 V.(3)B板接地，则其电势为零，电场中其他点的电势就等于该点与B板的电势差，所以P1Ed11.21034.5102 V54 V，P2Ed21.210
9、30.5102 V6 V.答案 (1)1.2103 V/m(2)48 V(3)54 V6 V12如图所示的电场中，等势面是一簇互相平行的竖直平面，间隔均为d，各等势面的电势已在图中标出现有一个质量为m的带电小球以速度v0、方向与水平方向成45角斜向上射入电场，要使小球做直线运动，重力加速度大小为g，则：(1)小球应带何种电荷？电荷量是多少？(2)在入射方向上小球的最大位移是多少？(电场足够大)解析 (1)作出电场线如图甲所示，由题意可知，只有小球受到向左的静电力，静电力和重力的合力与初速度才可能在一条直线上如图乙所示，只有当F合与v0在一条直线上时才可能使小球做直线运动，所以小球带正电荷，小球沿v0方向做匀减速运动由图乙知qEmg，而E，所以q.(2)由图乙知F合mg，由动能定理可得F合xm0mv，所以xm.答案 (1)正电荷(2)