第第頁(yè)高考物理總復(fù)習(xí)《電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系》專項(xiàng)檢測(cè)卷及答案學(xué)校:___________姓名：___________班級(jí)：___________考號(hào)：___________A級(jí)必備知識(shí)基礎(chǔ)練1.在水深超過(guò)200m的深海,光線極少,能見(jiàn)度極低。有一種電鰻具有特殊的本領(lǐng),能通過(guò)自身發(fā)出生物電來(lái)獲得食物、威脅敵害、保護(hù)自己。該電鰻的頭尾相當(dāng)于兩個(gè)電極,在海水中產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度高達(dá)10000V/m。如果該電鰻在某次捕食時(shí)頭尾間距為50cm(如圖所示),估算該電鰻在放電時(shí)產(chǎn)生的瞬時(shí)電壓為()A.10V B.500VC.5000V D.10000V2.某勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面分布如圖所示,每?jī)蓚€(gè)相鄰等勢(shì)面相距2cm,則電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向分別為()A.E=100V/m,豎直向下B.E=100V/m,豎直向上C.E=100V/m,水平向左D.E=200V/m,水平向右3.如圖所示,a、b是電場(chǎng)線上的兩點(diǎn),將一點(diǎn)電荷q從a點(diǎn)移到b點(diǎn),靜電力做功W,且已知a、b兩點(diǎn)間的距離為d,下列說(shuō)法正確的是()A.a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為WB.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=WC.b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=WD.a點(diǎn)的電勢(shì)為W4.a、b、c是勻強(qiáng)電場(chǎng)中同一平面上的三個(gè)點(diǎn),各點(diǎn)的電勢(shì)分別是φa=5V,φb=2V,φc=4V,則如圖所示的示意圖中能表示該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向的是()5.勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三點(diǎn)A、B、C是一個(gè)三角形的三個(gè)頂點(diǎn),AB的長(zhǎng)度為1m,D為AB的中點(diǎn),如圖所示。已知電場(chǎng)線的方向平行于△ABC所在平面,A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為14V、6V和2V。設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,一電荷量為1×10-6C的正電荷從D點(diǎn)移到C點(diǎn)的過(guò)程中靜電力所做的功為W,則()A.W=8×10-6J,E>8V/mB.W=6×10-6J,E>6V/mC.W=8×10-6J,E≤8V/mD.W=6×10-6J,E≤6V/m6.如圖所示,兩平行金屬板A、B間為一勻強(qiáng)電場(chǎng),A、B相距10cm,C、D為電場(chǎng)中的兩點(diǎn)(其中C點(diǎn)在金屬板A上),且CD=5cm,CD連線和電場(chǎng)強(qiáng)度方向成60°角。已知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E為2×104V/m,方向豎直向下。(1)求電子從D點(diǎn)移到C點(diǎn)靜電力做的功。(2)若A板接地,D點(diǎn)電勢(shì)為多少?7.(2023江蘇常州高級(jí)中學(xué)測(cè)試)三個(gè)靜止點(diǎn)電荷附近的某塊區(qū)域中的等勢(shì)線分布如圖所示。圖中相鄰等勢(shì)線之間的電勢(shì)差均為1V,有幾條等勢(shì)線所對(duì)應(yīng)的電勢(shì)已標(biāo)明。正方形網(wǎng)格每一格的邊長(zhǎng)是1cm。A、B、C、D是圖示平面上的4個(gè)點(diǎn)。將一根細(xì)長(zhǎng)的光滑直玻璃管水平放置,并固定在所示的區(qū)域中,玻璃管的一端位于B處,另一端位于C處,B和C均位于等勢(shì)線上。(e=1.6×10-19C)(1)電子位于A點(diǎn)處,則其受到的靜電力沿什么方向?(2)將一電子從A點(diǎn)移至D點(diǎn),電子電勢(shì)能變化了多少?(3)將帶正電的小球從B端放入管中,給它向右的初速度,發(fā)現(xiàn)小球能夠在玻璃管的約束下運(yùn)動(dòng)到C處,請(qǐng)分別說(shuō)明運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球加速度a和速度v的大小是如何變化的。B級(jí)關(guān)鍵能力提升練8.如圖所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b、c、d四點(diǎn),它們處于同一圓周上,且ac、bd分別是圓的直徑。已知a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別為φa=9V,φb=15V,φc=18V,則d點(diǎn)的電勢(shì)為()A.4V B.8VC.12V D.16V9.如圖所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有邊長(zhǎng)為10cm的等邊三角形ABC,三角形所在平面與勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線平行,O點(diǎn)為該三角形的中心,虛線圓為三角形外接圓,三角形各頂點(diǎn)的電勢(shì)分別為φA=2V、φB=4V、φC=6V,下列說(shuō)法正確的是()A.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為40V/m,方向由A指向CB.將電子由A點(diǎn)移到C點(diǎn),電子的電勢(shì)能減少6.4×10-19JC.將電子由A點(diǎn)移到C點(diǎn),電子的電勢(shì)能增加6.4×10-19JD.在三角形ABC外接圓的圓周上,電勢(shì)最低點(diǎn)的電勢(shì)為2V10.如圖甲所示為電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,在電場(chǎng)線上建立坐標(biāo)軸,則坐標(biāo)軸上O~x2間各點(diǎn)的電勢(shì)分布如圖乙所示,則()A.在O~x2間,電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大B.在O~x2間,電場(chǎng)強(qiáng)度方向沒(méi)有發(fā)生變化C.若一負(fù)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x2點(diǎn),電勢(shì)能逐漸減小D.從O點(diǎn)由靜止釋放一僅受靜電力作用的正電荷,則該電荷在O~x2間一直做勻加速運(yùn)動(dòng)11.如圖所示,a、b、c是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三點(diǎn),這三點(diǎn)構(gòu)成等邊三角形,每邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=21cm,將一電荷量q=-2×10-6C的點(diǎn)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn),靜電力做功W1=-1.2×10-5J;若將同一點(diǎn)電荷從a點(diǎn)移到c點(diǎn),靜電力做功W2=6×10-6J。試求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小。12.平行的帶電金屬板A、B間是勻強(qiáng)電場(chǎng),如圖所示,兩板間距離是5cm,兩板間的電壓是60V。(1)兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度是多大?(2)電場(chǎng)中有P1和P2兩點(diǎn),P1點(diǎn)離A板0.5cm,P2點(diǎn)離B板也是0.5cm,P1和P2兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為多大?(3)若B板接地,P1和P2兩點(diǎn)的電勢(shì)各是多大?參考答案1.C2.C電場(chǎng)強(qiáng)度E=Ud=20.02V/m=3.A由W=qU得a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U=Wq,A正確;由于不知該電場(chǎng)是否是勻強(qiáng)電場(chǎng),靜電力可能不為恒力,B、C錯(cuò)誤;題中沒(méi)有指明零電勢(shì)點(diǎn),D4.D5.A6.解析(1)由題意,D→C靜電力做正功,W=qELCDcos60°=1.6×10-19×2×104×5×10-2×12J=8×10-17J(2)A、D間電勢(shì)差為UAD=ELCDcos60°=500V,由UAD=φA-φD,φA=0得φD=-500V。答案(1)8×10-17J(2)-500V7.解析(1)電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直,且沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低,可知電場(chǎng)方向向左,則電子在A點(diǎn)受靜電力方向向右(或由A指向B)。(2)由題圖可知φA=-3V、φD=5V,則兩點(diǎn)間電勢(shì)差為UAD=φA-φD=-8V靜電力做功有W=qUAD=-1.6×10-19×(-8)J=1.28×10-18J由于ΔEp=-W=-1.28×10-18J,故電勢(shì)能減少了1.28×10-18J。(3)由B到C,等差等勢(shì)面越來(lái)越稀疏,則電場(chǎng)強(qiáng)度減小,小球所受的靜電力減小,可知加速度a逐漸減小,加速度與速度方向相反,所以速度v逐漸減小。答案(1)由A指向B(2)減少了1.28×10-18J(3)加速度a逐漸減小,速度v逐漸減小8.C9.B由題分析可知,電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直于BD由C指向A,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=φC-φAL=40V/m,A錯(cuò)誤;將電子從A點(diǎn)移到C點(diǎn),WAC=qUAC=4eV=6.4×10-19J,說(shuō)明將電子由A點(diǎn)移到C點(diǎn)電勢(shì)能減少6.4×10-19J,B正確,C錯(cuò)誤;由圖可知,在三角形ABC外接圓的圓周上,由電勢(shì)沿電場(chǎng)線方向降低可知,電勢(shì)最低點(diǎn)不是A點(diǎn),10.Bφ-x圖線的斜率的大小表示電場(chǎng)強(qiáng)度大小,由題圖乙得知,圖線的斜率先增大后減小,則電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小,但斜率一直是負(fù)的,電場(chǎng)強(qiáng)度方向沒(méi)有改變,A錯(cuò)誤,B正確;由題圖乙可知,O~x2間,電勢(shì)逐漸降低,負(fù)電荷在高電勢(shì)處電勢(shì)能小,故負(fù)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x2點(diǎn),電勢(shì)能逐漸增大,C錯(cuò)誤;從O點(diǎn)由靜止釋放一僅受靜電力作用的正電荷,則該電荷在O~x2間做加速運(yùn)動(dòng),但電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小,所以電荷的加速度先增大后減小,不是勻加速運(yùn)動(dòng),D錯(cuò)誤。11.解析因?yàn)閁ab=W1q=-1.2×Uac=W2q=-3.0V,φc>φa,所以Ucb=Uca+Uab=9.0令φb=0,則φc=9V,φa=6V。將cb三等分,每一段兩端點(diǎn)的電勢(shì)差為3V,d為三等分點(diǎn),如圖所示,則φd=6V,連接a、d,并依次作ad的平行線,如圖中虛線所示,得到各等勢(shì)線,作等勢(shì)線的垂線ce,則電場(chǎng)強(qiáng)度方向由c指向e,α和θ如圖中所標(biāo)。所以E=UcbLcosα=UabLcosθ,得3cos所以3cosθ=2cos(60°-θ)=cosθ+3sinθ即2cosθ=3解得cosθ=217,E=UabL答案200V/m12.解析(1)根據(jù)公式E=Ud,E=605×10-2V/m=(2)P1、P2沿電場(chǎng)方向的距離為d12=5cm