2019-2020年高二物理 第13單元：達(dá)標(biāo)訓(xùn)練（7、電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系）(有解析) 大綱人教版.doc

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2019-2020年高二物理 第13單元：達(dá)標(biāo)訓(xùn)練（7、電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系）(有解析) 大綱人教版 基礎(chǔ)鞏固達(dá)標(biāo) 1.下列說法中正確的是（ ）A.場強(qiáng)大的地方電勢一定高 B.同一等勢面上各點(diǎn)電勢相等，電場強(qiáng)度大小也一定相等 C.場強(qiáng)為零的地方電勢一定為零 D.電勢為零的地方場強(qiáng)可能不為零 答案：D 2.在場強(qiáng)E=2.0102 V/m的勻強(qiáng)電場中，有相距d=3.010-2m的A、B兩點(diǎn)，則A、B兩點(diǎn)間電勢差可能為（ A.8 V B.6 V C.4 V D.0 V思路分析：沿場強(qiáng)方向電勢降落最快，因此沿電場方向，電勢差為最大，即：U=Ed=6 V，只要小于等于6 V的均有可能，因此，正確答案為選項(xiàng)B、C、D. 答案：BCD 3.如圖13-7-7所示，水平虛線表示勻強(qiáng)電場中的兩等勢面，電勢分別為-2 V和-3 V，兩等勢面相距0.1 m，將一帶電荷量為-10-6 C的點(diǎn)電荷從a點(diǎn)勻速移動(dòng)到b點(diǎn)，ab=0.3 m，不計(jì)重力，則下列說法正確的是（ ） 圖13-7-7 A.所加外力大小為10-5N B.所加外力方向豎直向上 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：場強(qiáng)E==10 V/m，點(diǎn)電荷受力F=Eq=1010-6=10-5N，方向豎直向上，所以所加外力方向豎直向下，大小等于電場力的大小；外力做功W=Fs=10-50.1 J=10-6 J. 答案：AD4.關(guān)于場強(qiáng)的三個(gè)公式：①E=;②E=k;③E=的適用范圍，下列說法中正確的是（ ） A.三個(gè)公式都只能在真空中適用 B.公式②只能在真空中適用,公式①和③在真空中和介質(zhì)中都適用 C.公式②和③只能在真空中適用，公式①在真空中和介質(zhì)中都適用 D.公式①適用于任何電場，公式②只適用于點(diǎn)電荷形成的電場，公式③只適用于勻強(qiáng)電場 思路分析：公式E=為定義式,適用于任何電場,無論介質(zhì)還是真空.E=適用于勻強(qiáng)電場，無論真空還是介質(zhì)均可，而E=，由F=推出，僅適用于真空中點(diǎn)電荷.答案：BD 綜合應(yīng)用創(chuàng)新 5.在水深超過200 m的深海，光線極少，能見度極小，有一種電鰻具有特殊的適應(yīng)性，能通過自身發(fā)出生物電，獲取食物，威脅敵害，保護(hù)自己，若該電鰻的頭尾相當(dāng)于兩個(gè)電極，它在海水中產(chǎn)生的電場強(qiáng)度達(dá)104V/m，可擊傷敵害，電鰻身長為50 cm，則電鰻在放電時(shí)產(chǎn)生的瞬間電壓為（ ） A.10 V B.500 V Ｃ．5000 V D.10000 V 思路分析：瞬間電壓即瞬間電勢差，求電勢差有個(gè)公式：一個(gè)是勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系為U=Ed；二是電勢差的定義式U=，本題顯然不能用U=求解，因?yàn)椴淮嬖谝苿?dòng)電荷做功問題，該題中也沒有說明電鰻的頭尾間產(chǎn)生的電場是不是勻強(qiáng)電場，但告訴了該電場唯一確定的場強(qiáng)值，這意味著我們可以把它當(dāng)勻強(qiáng)電場處理，因此，可以用U=Ed求解，所以U=Ed=1040.5=5 000 V,正確選項(xiàng)為C. 答案：C 6.如圖13-7-8,在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中有相距為l的A、B兩點(diǎn)，若沿直線AB移動(dòng)該電荷，電場力做的功W1=__________；若沿路徑ACB移動(dòng)該電荷，電場力做的功W2=___________；若沿曲線ADB移動(dòng)該電荷，電場力做的功W3=__________. 由此可知，電荷在電場中移動(dòng)時(shí)，電場力做功的特點(diǎn)是_______________________________. 圖13-7-8 解：路徑AB、ACB、曲線ADB在電場線方向上的投影都是BC=lcosθ，因此沿這三條路徑電荷由A運(yùn)動(dòng)到B，電場力做的功都是qElcosθ因此電場力做功的特點(diǎn)是：與路徑無關(guān)，只與起止位置有關(guān). 答案：qElcosθ qElcosθ qElcosθ 與路徑無關(guān)，只與起止位置有關(guān) 7.如圖13-7-9所示,實(shí)線為勻強(qiáng)電場中的電場線,虛線為等勢面,且相鄰等勢面間的電勢差相等.一正電荷在等勢面A處的動(dòng)能為20 J,運(yùn)動(dòng)到等勢面C處的動(dòng)能為零.現(xiàn)取B等勢面為零電勢能面，則當(dāng)此電荷的電勢能為2 J時(shí)的動(dòng)能是__________J.（不計(jì)重力和空氣阻力） 圖13-7-9 圖13-7-10 思路分析：由于AB間及BC間電勢差相等，故正電荷由A運(yùn)動(dòng)到B及由B運(yùn)動(dòng)到C過程中，電場力做功相等.根據(jù)動(dòng)能定理有WAB+WBC=0-20，WAB=-10 J 故電荷運(yùn)動(dòng)到等勢面B時(shí)，其動(dòng)能EkB為WAB=EkB-20，EkB=10 J[所以，該電荷動(dòng)能和電勢能總和為（10+0）=10 J.故當(dāng)其電勢能為2 J時(shí)，其動(dòng)能為8 J. 答案：8 8.如圖13-7-10,A、B、C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場中，已知AC⊥BC，∠ABC=60，BC=20 cm，把一個(gè)電荷量q=10-5C的正電荷從A移到B，電場力做功為零；從B移到C電場力做功為-1.7310-3J，則該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為__________V/m，方向?yàn)開_________. 思路分析：根據(jù)電荷從B到C的做功情況得UBC== V=-173 V 即B點(diǎn)電勢比C點(diǎn)低，因此場強(qiáng)方向必垂直于AB斜向下，其大小為 E=== V/m=1 000 V/m答案：1 000 垂直于AB斜向下 9.如圖13-7-11所示,A、B、C表示勻強(qiáng)電場中的三點(diǎn)，它們的電勢分別為φA=-5 V，φB=9 V，φC=2 V.試在圖中畫出過A、B、C點(diǎn)的三條等勢線，并畫出一條過C點(diǎn)的電場線 圖13-7-11 解：考查題中給定三點(diǎn)的電勢可以發(fā)現(xiàn)，UBA=14 V，UBC=7 V.由于是勻強(qiáng)電場，故AB連線的中點(diǎn)D與C點(diǎn)是等勢點(diǎn)，而勻強(qiáng)電場中等勢面為一平面，故DC連線為等勢線，再過A、B點(diǎn)分別作平行于CD的直線即為所求，如右圖所示，又過C作垂直于CD的直線即為過C點(diǎn)的電場線，根據(jù)電場線與等勢面的關(guān)系可知，方向應(yīng)為斜向左上方. 答案：如上圖所示.