物理必修 第三册电势差与电场强度的关系当堂检测题

这是一份物理必修 第三册电势差与电场强度的关系当堂检测题，共7页。
(分值：100分)
1～6、8题每题7分，7题10分，共59分
考点一 电势差与静电力做功
1．(2023·东莞市高二上月考)对于电场中A、B两点，下列说法中正确的是( )
A．电势差的定义为UAB＝eq \f(WAB,q)，说明两点间的电势差UAB与静电力做功WAB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比
B．A、B两点的电势差是恒定的，不随零电势面选取的不同而改变，所以UAB＝－UBA
C．把负电荷从A点移动到B点静电力做正功，则有UAB>0
D.电场中A、B两点间的电势差UAB等于把单位电荷q从A点移动到B点时静电力所做的功
2.(2023·上海市奉贤区致远高级中学高二期中)把电荷量q＝－3×10－6 C的点电荷从A点移到B点，静电力做功为6×10－4 J。把同样的点电荷从B点移到C点，克服静电力做功3×10－4 J。则电场中A、B、C三点的电势大小关系为( )
A．φB>φC>φA B．φA>φC>φB
C．φC>φA>φB D．φB>φA>φC
3.(2023·南平市高级中学高二期中)如图所示，某电场中A、B两点的电势差UAB＝10 V。若将一电荷量q＝＋2×10－11 C的点电荷从B点移到A点，电势能变化为( )
A．增加2×10－12 J B．减少2×10－12 J
C．减少2×10－10 J D．增加2×10－10 J
考点二 匀强电场中电场强度与电势差的关系
4．(多选)关于匀强电场中的场强和电势差的关系，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，相同距离上电势降落必相等
C．电势降低最快的方向必是场强方向
D．电场中两点距离相同时，电势差大的，其场强也大
5．(2023·台山市第一中学高二期中)正常情况下空气是不导电的，但如果空气中的电场很强，空气也可以被击穿，空气被击穿时会看到电火花或闪电。若观察到某次闪电的火花长约1 000 m，且已知空气的击穿电场强度大小为3×106 V/m，那么发生此次闪电的电势差约为( )
A．3×109 V B．3×108 V
C．3×105 V D．3×104 V
6.(多选)(2023·南平市高二期末)如图，在平行于一匀强电场的平面上以O为圆心画半径为
10 cm的圆，在圆周上取三点分别为A、B、C。若A、B间的电势差为1.0×103 V，OC与电场方向夹角为53°，sin 53°＝0.8，cs 53°＝0.6，则( )
A．A、B间与B、C间的电势差之比为5∶3
B．圆上各点的电势相等
C．电场强度大小为1.0×104 V/m
D．负点电荷沿圆弧从A经B运动到C，电势能先增大后减小
7.(10分)(2024·河南省柘城县德盛中学月考)如图所示，两平行金属板A、B间有一匀强电场，A、B相距6 cm，C、D为电场中的两点(其中C点在金属板A上)，且LCD＝4 cm，CD连线和电场强度的方向成60°角。已知将一电子从D点移到C点电场力做功为3.2×10－17 J，电子电荷量e＝1.6×10－19 C。
(1)(3分)求匀强电场的电场强度大小。
(2)(3分)求A、B两板间的电势差。
(3)(4分)若A板接地，D点电势为多少？
考点三 用U＝Ed定性分析非匀强电场
8.(多选)如图所示，实线为电场线，且AB＝BC，电场中的A、B、C三点的电场强度大小分别为EA、EB、EC，电势分别为φA、φB、φC，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC。下列关系中正确的有( )
A．EAφC
C．UAB2UOA
D．一个电子在x轴上从A点移到D点，它的电势能将会增大，它受到的静电力将会减小
第3节 电势差与电场强度的关系
1．B [电场中两点间的电势差是由电场及两点的位置决定的，与移动电荷的电荷量、零电势面的选取以及静电力做功均无关，A、B两点间的电势差是恒定的，但有正负之分，UAB＝
－UBA，A错误，B正确；把负电荷从A点移动到B点静电力做正功，则A点电势较低，有UABφC>φA，故选A。]
3．D [由于UBA＝－UAB＝－10 V，此过程中电场力做的功为WBA＝qUBA＝2.0×10－11×
(－10) J＝－2×10－10 J，电场力做负功，故电势能增加了2×10－10 J，故选D。]
4．BC [匀强电场中场强处处相同，UAB＝Ed中的d为A、B两点沿电场方向的距离，选项A、D错误；由UAB＝Ed可知，沿电场线方向，电势降低最快，且相同距离上电势降落必相等，选项B、C正确。]
5．A [发生此次闪电的电势差约为U＝Ed＝3×106×1 000 V＝3×109 V，故选A。]
6．AC [在匀强电场中A、B间与B、C间的电势差可表示为UAB＝ER，UBC＝ERcs 53°＝0.6ER，故eq \f(UAB,UBC)＝eq \f(5,3)，A正确；等势线垂直电场线，由题图可知圆上各点不在同一等势线上，故电势不相等，B错误；由UAB＝ER可得E＝eq \f(UAB,R)＝eq \f(1×103,0.1) V/m＝1×104 V/m，C正确；将负点电荷沿圆弧从A经B运动到C，电场力做负功，电势能增大，D错误。]
7．(1)1.0×104 V/m (2)600 V (3)－200 V
解析 (1)由题可知，电子从D→C电场力做正功，则UDC＝eq \f(WDC,e)＝eq \f(3.2×10－17,－1.6×10－19) V＝－200 V，E＝eq \f(|UDC|,LDCcs 60°)＝1.0×104 V/m
方向由A板指向B板。
(2)A、B两板间的电势差UAB＝Ed＝600 V
(3)若A板接地，则有φA＝φC＝0
UDC＝φD－φC＝－200 V
则D点电势为φD＝－200 V。
8．ABC [由电场线的疏密程度可知电场强度大小关系为EAφC，B正确；电场线密集的地方电势降低较快，由U＝Ed知UAB0，因此匀强电场的方向由d指向a，B错误；d、b两点间电势差Udb＝3 V，根据对称性，a、b两点间的电势差Uab＝－3 V，C错误；根据E＝eq \f(U,d)，匀强电场的电场强度E＝eq \f(3 V,\f(\r(2),2)×10－2 m)＝300eq \r(2) V/m，D错误。]
11．AD [分别过M、P点作等势线，可得到过P点的等势线在过M点的等势线上方，因沿着电场线方向电势降低，则有φM>φP，A对；将负电荷由O点移到P点，由于UOP>0，则W＝qUOPUAD，故UOD