2019-2020年高二物理 第13单元：达标训练（7、电势差与电场强度的关系）(有解析) 大纲人教版.doc

2019-2020年高二物理 第13单元：达标训练（7、电势差与电场强度的关系）(有解析) 大纲人教版基础巩固达标1.下列说法中正确的是（ ）A.场强大的地方电势一定高B.同一等势面上各点电势相等，电场强度大小也一定相等C.场强为零的地方电势一定为零D.电势为零的地方场强可能不为零答案：D2.在场强E=2.0102 V/m的匀强电场中，有相距d=3.010-2m的A、B两点，则A、B两点间电势差可能为（ A.8 V B.6 V C.4 V D.0 V思路分析：沿场强方向电势降落最快，因此沿电场方向，电势差为最大，即：U=Ed=6 V，只要小于等于6 V的均有可能，因此，正确答案为选项B、C、D.答案：BCD3.如图13-7-7所示，水平虚线表示匀强电场中的两等势面，电势分别为-2 V和-3 V，两等势面相距0.1 m，将一带电荷量为-10-6 C的点电荷从a点匀速移动到b点，ab=0.3 m，不计重力，则下列说法正确的是（ ）图13-7-7A.所加外力大小为10-5N B.所加外力方向竖直向上C.所加外力的方向垂直ab斜向下方 D.外力做的功是10-6J思路分析：场强E=10 V/m，点电荷受力F=Eq=1010-6=10-5N，方向竖直向上，所以所加外力方向竖直向下，大小等于电场力的大小；外力做功W=Fs=10-50.1 J=10-6 J.答案：AD4.关于场强的三个公式：E=;E=k;E=的适用范围，下列说法中正确的是（ ）A.三个公式都只能在真空中适用B.公式只能在真空中适用,公式和在真空中和介质中都适用C.公式和只能在真空中适用，公式在真空中和介质中都适用D.公式适用于任何电场，公式只适用于点电荷形成的电场，公式只适用于匀强电场思路分析：公式E=为定义式,适用于任何电场,无论介质还是真空.E=适用于匀强电场，无论真空还是介质均可，而E=，由F=推出，仅适用于真空中点电荷.答案：BD综合应用创新5.在水深超过200 m的深海，光线极少，能见度极小，有一种电鳗具有特殊的适应性，能通过自身发出生物电，获取食物，威胁敌害，保护自己，若该电鳗的头尾相当于两个电极，它在海水中产生的电场强度达104V/m，可击伤敌害，电鳗身长为50 cm，则电鳗在放电时产生的瞬间电压为（ ）A.10 V B.500 V 5000 V D.10000 V思路分析：瞬间电压即瞬间电势差，求电势差有个公式：一个是匀强电场中电势差与电场强度的关系为U=Ed；二是电势差的定义式U=，本题显然不能用U=求解，因为不存在移动电荷做功问题，该题中也没有说明电鳗的头尾间产生的电场是不是匀强电场，但告诉了该电场唯一确定的场强值，这意味着我们可以把它当匀强电场处理，因此，可以用U=Ed求解，所以U=Ed=1040.5=5 000 V,正确选项为C.答案：C6.如图13-7-8,在场强为E的匀强电场中有相距为l的A、B两点，若沿直线AB移动该电荷，电场力做的功W1=_；若沿路径ACB移动该电荷，电场力做的功W2=_；若沿曲线ADB移动该电荷，电场力做的功W3=_.由此可知，电荷在电场中移动时，电场力做功的特点是_.图13-7-8解：路径AB、ACB、曲线ADB在电场线方向上的投影都是BC=lcos，因此沿这三条路径电荷由A运动到B，电场力做的功都是qElcos因此电场力做功的特点是：与路径无关，只与起止位置有关.答案：qElcos qElcos qElcos 与路径无关，只与起止位置有关7.如图13-7-9所示,实线为匀强电场中的电场线,虚线为等势面,且相邻等势面间的电势差相等.一正电荷在等势面A处的动能为20 J,运动到等势面C处的动能为零.现取B等势面为零电势能面，则当此电荷的电势能为2 J时的动能是_J.（不计重力和空气阻力） 图13-7-9 图13-7-10思路分析：由于AB间及BC间电势差相等，故正电荷由A运动到B及由B运动到C过程中，电场力做功相等.根据动能定理有WAB+WBC=0-20，WAB=-10 J故电荷运动到等势面B时，其动能EkB为WAB=EkB-20，EkB=10 J所以，该电荷动能和电势能总和为（10+0）=10 J.故当其电势能为2 J时，其动能为8 J.答案：88.如图13-7-10,A、B、C三点都在匀强电场中，已知ACBC，ABC=60，BC=20 cm，把一个电荷量q=10-5C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-1.7310-3J，则该匀强电场的场强大小为_V/m，方向为_.思路分析：根据电荷从B到C的做功情况得UBC= V=-173 V即B点电势比C点低，因此场强方向必垂直于AB斜向下，其大小为E= V/m=1 000 V/m答案：1 000 垂直于AB斜向下9.如图13-7-11所示,A、B、C表示匀强电场中的三点，它们的电势分别为A=-5 V，B=9 V，C=2 V.试在图中画出过A、B、C点的三条等势线，并画出一条过C点的电场线图13-7-11解：考查题中给定三点的电势可以发现，UBA=14 V，UBC=7 V.由于是匀强电场，故AB连线的中点D与C点是等势点，而匀强电场中等势面为一平面，故DC连线为等势线，再过A、B点分别作平行于CD的直线即为所求，如右图所示，又过C作垂直于CD的直线即为过C点的电场线，根据电场线与等势面的关系可知，方向应为斜向左上方.答案：如上图所示.