人教版物理必修3同步练习: 10.3 电势差与电场强度的关系...

更新时间：2024-05-21 浏览次数：13 类型：同步测试

一、选择题

1. (2022·衢州模拟) 单位为V/m的物理量是（）

A . 电势 B . 电势能 C . 电场强度 D . 电场力

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2. (2024高二上·东湖月考) 空气是不导电的。如果空气中的电场很强，得气体分子中带正、负电荷的微粒受到方向相反的静电力很大，以至于分子“破碎”，空气中出现可以自由移动的电荷，空气就变成了导体。这个现象叫作空气的“击穿”。某次实验中，电压为 $\text{[math]}$ 的直流电源的两极连在一对平行正对的金属板上，若当两金属板间的距离减小到 $\text{[math]}$ 时，两板之间就会放电，则此次实验中空气被“击穿”时的电场强度大小为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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3. (2020高二上·顺德期末) “空气击穿电压”是指空气失去绝缘性能变为导体的临界电压。已知高铁上方高压电网的电压峰值为27.5kV。阴雨天雨伞伞尖周围的电场强度达到5×10⁵V/m时，空气就有可能被击穿。乘客阴雨天打伞站在站台上，试估算伞尖靠近高压电网距离约为多少时空气会被击穿？（）

A . 5.5cm B . 55cm C . 1.1m D . 1.82m

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4. (2020高二上·黄陵期中) 如图所示，在场强为E的匀强电场中有A，B两点，AB连线长L，与电场线夹角为α。则BA两点的电势差为（）

A . -ELcosα B . EL C . Elsinα D . 零

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5. (2019高二上·涡阳月考) 如图所示A、B、C、D、E、F为匀场电场中正六边形的六个顶点，已知A、B、C电势分别为1V、6V、8V，电场强度方向与正六边形在同一平面内，则D点电势为（）

A . 5V B . 7V C . 8V D . 6V

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6. (2018高二上·惠东月考) 如图所示，a、b、c是由正点电荷形成的电场中一条电场线上的三个点，已知 $\text{[math]}$ ，a、b两点间电势差为10V，则b、c两点间电势差 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

A . 小于10V B . 等于10V C . 大于10V D . 条件不足，无法判断

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7. (2018高二上·深圳月考) 如图所示，一个电子以100eV的初动能从A点垂直电场线方向飞入匀强电场，在B点离开电场时，其速度方向与电场线成150°角，则A与B两点间的电势差为（）

A . 300V B . V C . -100V D . -300V

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8. (2023高二上·临泉月考) 下列是某同学对电场中的概念、公式的理解，其中正确的是（）

A . 根据场强的定义式 $\text{[math]}$ ，电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比 B . 由真空中点电荷场强公式 $\text{[math]}$ ，电场中某点场强和场源电荷的电荷量成正比 C . 根据电阻定义式 $\text{[math]}$ ，电阻与电压成正比，与电流成反比 D . 根据 $\text{[math]}$ ，可知在匀强电场中，电场强度与电压成正比

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9. (2022高二上·武汉期中) 如图所示，在匀强电场中有一平行四边形 $\text{[math]}$ ，已知A、B、C三点的电势分别为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，则D点的电势为（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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10. (2023高三下·潮州模拟) 平时我们所处的地球表面，实际上存在场强大小为 $\text{[math]}$ 的电场，可将其视为匀强电场，在地面立一金属杆后空间中的等势面如图所示。空间中存在a、b、c三点，其中a点位于金属杆正上方，b、c等高。则下列说法正确的是（）

A . b、c两点的电势差 $\text{[math]}$ B . a点场强大小大于 $\text{[math]}$ C . a点场强方向水平向右 D . a点的电势低于c点

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11. (2020高二上·哈尔滨月考) 如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为1m的正六边形的六个顶点，A、B、C三点电势分别为10V、20V、30V，则下列说法正确的是（）

A . B，E一定处在同一等势面上 B . 匀强电场的电场强度大小为10V/m C . 正点电荷从E点移到F点，则电场力做负功 D . 电子从F点移到D点，电荷的电势能增加20eV

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二、多项选择题

12. (2018高二上·南宁月考) 如图所示，在平面直角坐标系中有一等边三角形OPC，O点位于坐标原点，OC与x轴重合，P点坐标为 $\text{[math]}$ ，A，B分别为OP，PC的中点．坐标系处于匀强电场中，且电场方向与坐标平面平行，已知O点的电势为6V，A点的电势为3V，B点的电势为0V，则由此可判定（）

A . C点的电势为 B . 场强方向由A指向B C . 该匀强电场的电场强度大小为100V/m D . 该匀强电场的电场强度大小为

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13. (2018高二上·汽开区月考) 关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是（）

A . 电场强度的方向处处与等电势面垂直 B . 电场强度为零的地方，电势也为零 C . 随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低 D . 任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向

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14. (2018高二上·荔湾期末) 如图，距离较近而面积较大的M、N两板带电量分别为＋Q、－Q，MN间电压为U，A点与两板的距离皆为r，放在场中的电荷q 在A处所受电场力为F，则A点的场强为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . 0

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15. 下列静电学公式中，F、q、E、U、r和d分别表示静电力、电荷量、电场强度、电势差及距离，① $\text{[math]}$ ，② $\text{[math]}$ ，③ $\text{[math]}$ ，④U=Ed，下列有关四个公式的说法中不正确的是（）

A . 它们都只对点电荷或点电荷的电场成立 B . ①②③只对点电荷或点电荷电场成立，④对任何电场都成立 C . ①②只对点电荷成立，③对任何电场都成立，④只对匀强电场成立 D . ①②只对点电荷成立，③④对任何电场都成立

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16. (2017高二上·中山期末) 如图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等.现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点电势.若不计重力，则(　　)

A . M带负电荷，N带正电荷 B . N在a点的速度与M在c点的速度大小相同 C . N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功 D . M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零

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17. (2019高三上·衡阳月考) 空间存在匀强电场，在电场中建立Oqyz空间坐标系如图所示，a、b、c三点分别在三个坐标轴上，距离原点O的距离 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，d点在yOz平面上，且 $\text{[math]}$ 将带电荷量为 $\text{[math]}$ 的试探电荷从d点移到b点电场力做功为零，从a点移动到b点电场力做功 $\text{[math]}$ ，bO间电势差 $\text{[math]}$ ，由此可判断 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

A . 空间电场强度的方向沿x轴正方向 B . 空间电场强度的大小为 $\text{[math]}$ C . cO间电势差 $\text{[math]}$ D . 电场中的等势面垂直于xOy平面

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三、非选择题

18. (2021·黑龙江会考) 如图所示，在匀强电场中，A、B为同一条电场线上的两点。已知电场的电场强度大小 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ， A、B两点之间的距离 $\text{[math]}$ 。
1. （1）求A、B两点之间的电势差U_AB；
2. （2）将电荷量 $\text{[math]}$ 的试探电荷沿电场线由A点移至B点，求在此过程中静电力对试探电荷所做的功W。
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19. (2020高二上·会宁期末) 在电场中，已知AB两点间的电势差U_AB=30V，将q=-5×10^-9C的电荷由A点移到B点。求：
1. （1）静电力做的功；
2. （2）电势能增大还是减少？变化了多少？
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20. (2020高二上·普兰店月考) 如图所示，某匀强电场的电场强度 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为同一条电场线上的两点．
1. （1）现将电荷量 $\text{[math]}$ 的检验电荷放在电场中的 $\text{[math]}$ 点，求该检验电荷在 $\text{[math]}$ 点所受电场力的大小 $\text{[math]}$ ；
2. （2）若 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点相距 $\text{[math]}$ ，求 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点间的电势差 $\text{[math]}$ ．
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21. (2020高二上·海淀月考) 如图所示，A，B两点相距0.1m，AB连线与电场线的夹角θ=60°，匀强电场的场强E=100V/m，求：AB间电势差U_AB。

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22. (2018高二上·广西月考) 如图所示在匀强电场中，有A、B两点，它们之间的距离为10cm，两点的连线与场强方向成53°角．将一个电荷量为1×10^﹣⁶C的正电荷由A点移到B点，电场力做功为6×10^﹣⁵ J．（sin53 $\text{[math]}$ =0.8，cos53 $\text{[math]}$ =0.6）求：
1. （1） A、B两点的电势差U_AB；
2. （2）匀强电场的场强E．
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23. (2018高二上·惠来月考) 如图所示，光滑斜面倾角为37°，处于水平向右的匀强电场中，一质量m=0.2kg、电荷量q=+ $\text{[math]}$ 的小物块恰好静止在斜面上的A点，从某时刻开始，给物块一沿斜面向下、大小F=0.1N的推力，经t=2s，物块运动到B点，取 $\text{[math]}$ ，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
1. （1）电场强度大小E；
2. （2） A、B两点间的距离x；
3. （3） A、B两点间的电势差 $\text{[math]}$ 。
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24. (2018高二上·南宁月考) 如图所示，匀强电场的场强E=1.2×10²V/m，方向水平向右。一点电荷q=4×10^-8C沿半径为R=10cm的圆周，从A点移动到B点。（已知∠AOB=90°）求：
1. （1） A、B间的电势差U_AB；
2. （2）这一过程电场力做的功。
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25. (2023高二上·常州月考) 如图所示，匀强电场场强 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点相距 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

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26. (2023高二上·通州期末) 电场强度和电势都是描述电场的物理量。A、B为匀强电场中的两点，将一试探电荷＋q从A点移动到B点，d为AB沿电场方向的距离。请你从功能关系角度推导在匀强电场中电场强度E与电势差 $\text{[math]}$ 的关系式。

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27. (2022高二上·阳泉期中) 如图所示，MN板间存在匀强电场，场强 $\text{[math]}$ ，方向竖直向上电场上A、B两点相距 $\text{[math]}$ ， AB连线与电场方向夹角 $\text{[math]}$ ， A点和M板相距 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）求AB两点间的电势差；
2. （2）若M板接地（电势为0），求B点电势；
3. （3）将 $\text{[math]}$ 点电荷从B移到A，电场力做的功。
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28. (2022高二上·张掖期中) 用一根长为 $\text{[math]}$ 的丝线吊着一质量为m、带电荷量为q的小球，丝线悬点位置为O，小球静止在水平向右的匀强电场中的A点，如图所示，丝线与竖直方向成37°角。求：
1. （1）小球的电性；
2. （2）匀强电场的电场强度的大小；
3. （3） OA间的电势差U_OA。
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29. (2021高二上·武功月考) 如图所示，已知AC⊥BC，∠ABC＝60°，BC＝20 cm，A、B、C三点都在匀强电场中，且A、B、C所在平面与电场线平行，把一个电荷量q＝10^－5 C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－ $\text{[math]}$ ×10^－3 J.
1. （1）求A、C间的电势差；
2. （2）若规定B点电势为零，求C点的电势；
3. （3）求匀强电场的场强大小及方向.
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30. (2021高二下·滁州期中) 如图所示，平行线为方向未知的匀强电场的电场线，把电荷量为 $\text{[math]}$ 的负电荷从A点移到B点，电场力做了 $\text{[math]}$ 的正功．已知A、B间的距离为2cm，A、B的连线与电场方向之间的夹角如图所示。求：
1. （1） A、B两点间的电势差U_AB ．
2. （2）匀强电场的电场强度E的大小。
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