課時跟蹤檢測（八） 電勢差與電場強度的關(guān)系

PAGE第4頁共4頁課時跟蹤檢測（八）電勢差與電場強度的關(guān)系A(chǔ)組—重基礎(chǔ)·體現(xiàn)綜合1．關(guān)于UAB＝eq\f(WAB,q)和WAB＝qUAB的理解，正確的是()A．電場中A、B兩點間的電勢差和兩點間移動電荷的電荷量q成反比B．在電場中A、B兩點間沿不同路徑移動相同電荷，路徑長時WAB較大C．UAB與q、WAB及是否移動電荷都沒有關(guān)系D．WAB與q、UAB及電荷移動的路徑無關(guān)解析：選CUAB＝eq\f(WAB,q)是比值法的量度式，UAB由電場自身決定，選項A錯誤，選項C正確；由WAB＝qUAB可知WAB與q、UAB有關(guān)，與電荷移動的路徑無關(guān)，選項B、D錯誤。2.[多選]如圖，一帶負(fù)電荷的油滴在勻強電場中運動，其軌跡在豎直面(紙面)內(nèi)，且相對于過軌跡最低點P的豎直線對稱，忽略空氣阻力。由此可知()A．Q點的電勢比P點高B．油滴在Q點的動能比它在P點的大C．油滴在Q點的電勢能比它在P點的大D．油滴在Q點的加速度大小比它在P點的小解析：選AB帶電油滴在電場中受重力、電場力作用，據(jù)其軌跡的對稱性可知，電場力方向豎直向上，且電場力大于重力，電場力先做負(fù)功后做正功，則電場強度方向向下，Q點的電勢比P點高，選項A正確；油滴在P點的速度最小，選項B正確；油滴在P點的電勢能最大，選項C錯誤；油滴在勻強電場中運動的加速度大小不變，選項D錯誤。3.圖中的平行直線表示一簇垂直于紙面的等勢面。一個電荷量為－5.0×10－8C的點電荷，沿圖中曲線從A點移到B點，電場力做的功為()A．－5.0×10－7J B．5.0×10－7JC．－3.5×10－6J D．3.5×10－6J解析：選BUAB＝φA－φB＝－10V，WAB＝qUAB＝5.0×10－7J，B正確。4．電場中a、b兩點間的電勢差Uab＝1V，將一電子從a點移到b點，電子克服靜電力做的功為1eV，則()A．場強方向一定是由b指向aB．場強方向一定是由a指向bC．電子的電勢能增加1eVD．電子的電勢能減少1eV解析：選C靜電力對電子做負(fù)功，所以a點的電勢高于b點的電勢，但場強方向不一定由a指向b，選項A、B錯誤；電子克服靜電力做的功等于電勢能的增加量，選項C正確，選項D錯誤。5．在兩個等量同種點電荷的連線上，有與連線中點O等距的兩點a、b，如圖所示，則下列判斷錯誤的是()A．a(chǎn)、b兩點的電勢相同B．a(chǎn)、b兩點的電場強度相同C．a(chǎn)、O兩點間與b、O兩點間的電勢差相同D．同一電荷放在a、b兩點的電勢能相同解析：選B將電荷從O移到a或b電場力做功相等，則a、O兩點間與b、O兩點間的電勢差相同，所以a、b兩點的電勢相等，故A、C正確；根據(jù)點電荷電場強度的疊加，知a、b兩點的電場強度大小相等，方向相反，所以電場強度不同，故B錯誤；a、b兩點的電勢相等，根據(jù)Ep＝qφ，知同一電荷在a、b兩點的電勢能相同，故D正確。6.如圖所示，在勻強電場中，過O點作線段OA＝OB＝OC＝OD＝10cm，已知O、A、B、C、D各點電勢分別為0、7V、8V、7V、5V，則勻強電場的場強大小和方向最接近于()A．70V/m，沿OA方向 B．70V/m，沿OC方向C．80V/m，沿OB方向 D．80V/m，沿BO方向解析：選D在靜電場中，電場線和等勢面是垂直的，因為φA＝φC＝7V，即A、C兩點為等勢點，根據(jù)勻強電場的特點，過O點的電場線一定垂直于A、C兩點的連線。很容易看出場強的方向最接近于BO的方向。由于E＝eq\f(U,d)，所以場強的大小也最接近于eq\f(UBO,OB)＝eq\f(8,0.1)V/m＝80V/m。故D正確。7.如圖所示，三條等勢線上有a、b、c、d四點，若將一正電荷由c經(jīng)a移到d，靜電力做正功W1，若由c經(jīng)b移到d，靜電力做正功W2，則()A．W1>W2，φ1>φ2 B．W1<W2，φ1<φ2C．W1＝W2，φ1<φ2 D．W1＝W2，φ1>φ2解析：選D由W＝Uq可知，W1＝W2；由Wcd＝Ucd·q，Wcd>0，q>0，可知Ucd>0，故φ1>φ2>φ3，D正確。8.[多選]如圖所示的等量異種點電荷，A帶正電，B帶負(fù)電，在A、B連線上有a、b、c三點，其中b為A、B連線的中點，且ab＝bc，則()A．a(chǎn)點與c點的電場強度相同B．a(chǎn)點與c點的電勢相等C．a(chǎn)、b間電勢差與b、c間電勢差相等D．點電荷沿A、B連線的中垂線移動時，電場力不做功解析：選ACD由于a、c兩點關(guān)于b點對稱，電場強度的大小和方向均相同，A正確；電場線由a指向c，所以有φa＞φc，B錯誤；由于ab＝bc，電荷由a移到b和由b移到c時，電場力做功相等，故Uab＝Ubc，C正確；A、B連線的中垂線為等勢面，在等勢面上移動電荷時，電場力不做功，D正確。9.如圖所示，勻強電場中A、B、C三點構(gòu)成一個直角三角形，把電荷量q＝－2×10－10C的點電荷由A點移到B點，靜電力做功4.8×10－8J，再由B點移到C點，電荷克服靜電力做功4.8×10－8J，取B點的電勢為零，求A、C兩點的電勢。解析：把電荷從A點移到B點UAB＝eq\f(WAB,q)＝eq\f(4.8×10－8,－2×10－10)V＝－240V即φA－φB＝φA＝－240V。把電荷從B點移到C點UBC＝eq\f(WBC,q)＝eq\f(－4.8×10－8,－2×10－10)V＝240V，即φB－φC＝－φC＝240V，所以φC＝－240V。答案：－240V－240VB組—重應(yīng)用·體現(xiàn)創(chuàng)新10.(2022·湖北高考)密立根油滴實驗裝置如圖所示，兩塊水平放置的金屬板分別與電源的正負(fù)極相接，板間產(chǎn)生勻強電場。用一個噴霧器把密度相同的許多油滴從上板中間的小孔噴入電場，油滴從噴口噴出時由于摩擦而帶電。金屬板間電勢差為U時，電荷量為q、半徑為r的球狀油滴在板間保持靜止。若僅將金屬板間電勢差調(diào)整為2U，則在板間能保持靜止的球狀油滴所帶電荷量和半徑可以為()A．q，r B．2q，rC．2q,2r D．4q,2r解析：選D初始狀態(tài)下，油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)時，滿足Eq＝mg，即eq\f(U,d)q＝eq\f(4,3)πr3·ρg，當(dāng)電勢差調(diào)整為2U時，若油滴的半徑不變，則滿足eq\f(2U,d)q′＝eq\f(4,3)πr3·ρg，可得q′＝eq\f(q,2)，A、B錯誤；當(dāng)電勢差調(diào)整為2U時，若油滴的半徑變?yōu)?r時，則滿足eq\f(2U,d)q′＝eq\f(4,3)π(2r)3·ρg，可得q′＝4q，C錯誤，D正確。11.避雷針上方有雷雨云時，避雷針附近的電場線分布如圖所示，圖中中央的豎直黑線AB代表了避雷針，CD為水平地面。MN是電場線中兩個點，下列說法正確的是()A．M點的電勢比N點的電勢高B．M點的電場強度比N點的電場強度大C．在試探電荷從M點到N點的多條路徑中，沿直線MN運動電場力做功最少D．CD的電勢為零，但其表面附近有些位置的電場線和地面不垂直解析：選A沿電場線方向電勢降低，可知M點的電勢比N點的電勢高，選項A正確；電場線越密集則電場強度越大，可知M點的電場強度比N點的電場強度小，選項B錯誤；電場力做功與路徑無關(guān)，則在試探電荷從M點到N點的多條路徑中，電場力做功相同，選項C錯誤；CD的電勢為零，是等勢面，電場線與等勢面正交，可知CD表面附近的電場線和地面都垂直，選項D錯誤。12.如圖所示，a、b、c是氫原子的核外電子繞核運動的三個可能軌道，取無窮遠(yuǎn)處電子的電勢能為0，電子在a、b、c三個軌道時對應(yīng)的電勢能分別為－13.6eV、－3.4eV、－1.51eV，由于某種因素(如加熱或光照)的影響，電子會沿橢圓軌道躍遷到離核更遠(yuǎn)的軌道上運動，求：(1)a、b、c三點的電勢大?。?2)a、b間，b、c間電勢差的大小。解析：(1)電子的帶電荷量q＝－1.6×10－19C，據(jù)電勢的定義φ＝eq\f(Ep,q)得，φ