第3節(jié) 電勢差隨堂檢測1關(guān)于靜電場，下列說法中正確的是()A在電場強度為零的區(qū)域電勢一定處處為零B負(fù)電荷從電勢低的點運動到電勢高的點，電勢能一定減少C兩點間的電勢差與零電勢的選取有關(guān)D根據(jù)公式UEd知，在勻強電場中兩點間的距離越大，電勢差就越大答案：B2(2018大慶實驗中學(xué)高二期中)如圖所示，勻強電場的電場強度E100 V/m，A、B兩點相距LAB10 cm，A、B連線與電場線夾角為60，則UBA為()A10 VB10 VC5 V D3 V解析：選C根據(jù)勻強電場電場強度和電勢差公式可得UBAUABELABcos 605 V，故C正確3如圖所示，實線為電場線，虛線表示等勢面，a50 V，c20 V，則a、c連線的中點b的電勢b()A等于35 V B大于35 VC小于35 V D等于15 V解析：選C由電場線的疏密可知，EaEbEc，則a、b間的平均電場強度大于b、c間的平均電場強度，由公式UEd可以判斷UabUbc，所以b35 V.4(2018黑龍江哈爾濱第三中學(xué)期中)如圖所示，圖中五點均在勻強電場中，a、b、c 剛好是一個圓的三個等分點(電勢已在圖中標(biāo)注)，O是圓心，c、O、d 三點在同一條直線上，已知電場線與圓所在平面平行下列有關(guān) d 點的電勢、電場強度的相關(guān)描述正確的是()Ad點的電勢為4 VBd點的電勢為6 VC電場強度方向由c點指向a點D電場強度方向由c點指向b點解析：選Bab中點的電勢為e V6 Vc，可知dc是電勢為6 V的等勢線，即d點的電勢為6 V，選項B正確，A錯誤；電場線與等勢面垂直，且由高電勢點指向低電勢點，故電場強度方向由a點指向b點，選項C、D錯誤5兩塊相同的金屬板A、B水平地平行放置，兩板的正對面相距30 cm，A、B板分別跟電源的正、負(fù)極相連，電源電壓為60 V，如圖所示(1)求兩板間電場的場強大小和方向；(2)若A板接地，則B板的電勢是多少；(3)若C點離A板10 cm，D點離B板15 cm，則C、D兩點間的電勢差是多少？解析：兩平行的金屬板A、B之間的電場是勻強電場，由于A、B分別連接電源正、負(fù)極，所以A板帶正電，B板帶負(fù)電(1)E V/m200 V/m，方向豎直向下(2)因為ABU60 V，A板接地，A0，所以B60 V.(3)UCDEd，d為沿場強方向C、D兩點間的距離，UCD200(0.30.10.15) V10 V.答案：(1)200 V/m豎直向下(2)60 V(3)10 V課時作業(yè)一、單項選擇題1電場中兩點間電勢差U的意義是()A它是由兩點的位置決定的，與移動的電荷的種類和數(shù)量無關(guān)B電勢差的大小由在兩點間移動電荷時電場力做的功和電荷的電荷量決定C電勢差的大小等于移動單位電荷時電場力所做的功D電場中兩點間沒有電荷移動，則電勢差為零解析：選A電場中兩點間電勢差由兩點在電場中的位置決定，可以用U 來計算，但與移動的電荷的種類、數(shù)量以及是否移動電荷均無關(guān)，所以A選項正確，B、D錯誤；從物理意義上講，電勢差的大小等于移動單位正電荷時電場力所做的功，C選項沒有說明是正負(fù)電荷，故錯誤2對公式E的理解，下列說法正確的是()A此公式適用于計算任何電場中a、b兩點間的電勢差Ba點和b點間距離越大，則這兩點的電勢差越大C公式中d是指a點和b點之間的距離D公式中的d是a、b兩個等勢面間的垂直距離解析：選D公式E只適用于勻強電場，A錯公式中的d是a、b兩個等勢面間的垂直距離，a點和b點間距離大，等勢面間的垂直距離不一定大，故B、C錯，D對3如圖所示，a、b、c是勻強電場中的三個點，各點電勢a10 V、b2 V、c6 V，a、b、c三點在同一平面上，下列各圖中電場強度的方向表示正確的是()解析：選D由題意可知：線段ab的中點的電勢為6 V，與c點等電勢，電場的方向由電勢高處指向電勢低處，D正確4如圖所示的勻強電場的電場強度為1103 N/C，abdc4 cm，bcad3 cm.則下述計算結(jié)果正確的是()Aab之間的電勢差為50 VBac之間的電勢差為50 VC將q5103 C的點電荷沿矩形路徑abcd移動一周，電場力做功為零D將q5103 C的點電荷沿abc或adc從a移動到c，電場力做功都是0.25 J解析：選C在勻強電場中，電場強度等于沿電場強度方向單位距離上的電勢差，所以UabEd11030.04 V40 V，故A錯誤由題圖看出，b、c在同一等勢面上，電勢相等，則ac之間的電勢差等于ab之間的電勢差，為40 V，故B錯誤將q5103 C的點電荷沿矩形路徑abcd移動一周，電場力做功為零，故C正確將q5103 C的點電荷沿abc或adc從a移動到c，電場力做功相等，電場力做的功為WqU510340 J0.2 J，故D錯誤5電荷量為q的帶電粒子，以初動能Ek從兩平行金屬板的正中央沿垂直于電場線的方向進入在這兩板間存在的勻強電場，恰能從帶負(fù)電金屬板邊緣飛出來，且飛出時動能變?yōu)?Ek，若運動過程中僅受電場力作用，則金屬板間的電壓為()A BC D解析：選B設(shè)兩極板間的電壓為U，由動能定理得：q2EkEk得U，因此B正確6一帶正電的質(zhì)點，電量q2.0109 C，在靜電場中由a點移到b點，在這過程中，除電場力外，其他力做的功為6.0105 J，質(zhì)點的動能增加了8.0105 J，則a、b兩點間的電勢差Uab為()A3.0104 V B1.0104 VC4.0104 V D7.0104 V解析：選B設(shè)此過程中，電場力對點電荷的功為Wab，由動能定理可知：W外WabEk即WabEkW外2.0105 J則a、b兩點間的電勢差為：Uab1.0104 V.二、多項選擇題7(2018福建三明一中高二月考)對于電場中任意兩點間電勢差，下列說法中正確的是()A電勢差越大，在這兩點的電場強度也越大B兩點間的電勢差，數(shù)值上等于在這兩點間移動單位正電荷時電場力做的功C兩點間的電勢差與在這兩點間移動的電荷有關(guān)D兩點間的電勢差與在這兩點間移動的電荷無關(guān)解析：選BD根據(jù)E可知，電勢差越大，在這兩點的電場強度不一定越大，選項A錯誤；根據(jù)U可知，兩點間的電勢差，數(shù)值上等于在這兩點間移動單位正電荷時電場力做的功，選項B正確； 兩點間的電勢差只與電場本身有關(guān)，與在這兩點間移動的電荷無關(guān)，選項D正確，C錯誤8示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)板和熒光屏組成，如圖所示如果電子打在熒光屏上，在P點出現(xiàn)一個穩(wěn)定的亮斑，那么示波管中的()A極板Y應(yīng)帶正電B極板Y應(yīng)帶正電C極板XX上應(yīng)加一個與時間成正比的電壓D極板XX上應(yīng)加一個恒定不變的電壓解析：選AD電子受力方向與電場方向相反，因電子向X方向偏轉(zhuǎn)，則電場方向為X到X，則X帶正電，即極板X的電勢高于極板X.同理可知Y帶正電，即極板Y的電勢高于極板Y，故A正確，B錯誤；如果在水平偏轉(zhuǎn)電極上加上隨時間均勻變化的電壓，則電子因受偏轉(zhuǎn)電場的作用，打在熒光屏上的亮點便沿水平方向勻速移動，故C錯誤，D正確9圖為示波管中電子槍的原理示意圖，示波管內(nèi)被抽成真空A為發(fā)射電子的陰極，K為接在高電勢點的加速陽極，A、K間電壓為U，電子離開陰極時的速度可以忽略，電子經(jīng)加速后從K的小孔中射出時的速度大小為v.下面的說法中正確的是()A如果A、K間距離減半而電壓仍為U，則電子離開K時的速度仍為vB如果A、K間距離減半而電壓仍為U，則電子離開K時的速度變?yōu)镃如果A、K間距離不變而電壓減半，則電子離開K時的速度變?yōu)関D如果A、K間距離不變而電壓減半，則電子離開K時的速度變?yōu)榻馕觯哼xAC電子在兩個電極間加速電場中進行加速，由動能定理eUmv20得v ，當(dāng)電壓不變，A、K間距離變化時，不影響電子的速度，故A正確；電壓減半，則電子離開K時的速度為v，故C正確10帶電粒子僅在電場力作用下以初速度v0從t0時刻開始運動，其vt圖象如圖所示若粒子在2t0時刻運動到A點，5t0時刻運動到B點以下說法中正確的是()AA、B兩點的電場強度大小關(guān)系為EAEBBA、B兩點的電勢關(guān)系為ABC粒子從A點運動到B點時，電場力做的總功為正D粒子從A點運動到B點時，電勢能先減少后增加解析：選AC由vt圖象可知粒子整個運動過程中，加速度相同，所受的電場力相同，故A、B兩點的電場強度大小相等，EAEB，A項正確；由vt圖象可知粒子在A點速度為零，在B點時速度大于零，故粒子從A點運動到B點的過程，電場力做正功，電勢能減少，C項正確，D項錯誤；因為粒子的電性不確定，所以無法判斷A、B兩點的電勢高低，B項錯誤11如圖所示，氕、氘、氚的原子核自初速度為零經(jīng)同一電場加速后，又經(jīng)同一勻強電場偏轉(zhuǎn)，最后打在熒光屏上，那么()A經(jīng)過加速電場的過程中，電場力對氚核做的功最多B經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場的過程中，電場力對三種核做的功一樣多C三種原子核打在屏上的速度一樣大D三種原子核都打在屏的同一位置上解析：選BD同一加速電場、同一偏轉(zhuǎn)電場，三種原子核帶電荷量相同，故在同一加速電場中電場力對它們做的功都相同，在同一偏轉(zhuǎn)電場中電場力對它們做的功也相同，A錯，B對；由于質(zhì)量不同，所以三種原子核打在屏上的速度不同，C錯；再根據(jù)偏轉(zhuǎn)距離公式或偏轉(zhuǎn)角公式y(tǒng)，tan 知，與帶電粒子無關(guān)，D對三、非選擇題12(2018甘肅蘭州第一高級中學(xué)期中)如圖所示，A、B、C三點都在勻強電場中，電場方向與平面ABC平行，已知ACBC，ABC60，20 cm，把一個電荷量q2.0105 C的正電荷從A移到B，克服靜電力做功1.2103 J；把一個電子從C移到B，電場力做功為30 eV，求：(1)電勢差UAB及UCB；(2)該勻強電場的電場強度大小和方向(方向在圖中畫出)解析：(1)UAB V60 V，UCB30 V.(2)C與AB中點的連線CD即等勢線，過B做CD的垂線即場強方向E V/m100 V/m.答案：(1)60 V30 V(2)100 V/m方向見解析圖13(2018福建龍巖高二月考)兩個半徑均為R的圓形平板電極，平行正對放置，相距為d，極板間的電勢差為U，板間電場可以認(rèn)為是勻強電場一個粒子從正極板邊緣以某一初速度垂直于電場方向射入兩極板之間，到達負(fù)極板時恰好落在極板中心已知質(zhì)子電荷為e，質(zhì)子和中子的質(zhì)量均視為m，忽略重力和空氣阻力的影響，求：(1)極板間的電場強度E的大??；(2)粒子在極板間運動的加速度a的大小；(3)粒子的初速度v0的大小解析：(1)極板間場強大小E.(2)粒子電荷為2e，質(zhì)量為4m，所受靜電力F2eE粒子在極板間運動的加速度大小a.(3)由dat2，得t2d，v0 .答案：(1)(2)(3)