第一章 6 [练案6] 基础夯实 一、选择题(1～4题为单选题，5、6题为多选题) 1．下列公式适用于任何电场的是( C ) A．W＝qEd B．U＝Ed C．E＝ D．E＝k 解析：公式W＝qEd，用来计算匀强电场中电场力做功，所以只适用于匀强电场，故A错误。公式U＝Ed是匀强电场中电势差与电场强度的关系公式，只适用于匀强电场，故B错误。公式E＝是电场强度的定义式，运用比值法定义，适用于任何电场，故C正确。公式E＝k是点电荷场强公式，只适用点电荷的电场，故D错误，故选C。 2．某匀强电场的等势面分布如图所示，已知相邻等势面的间距均为1 cm，则以下说法中正确的是( D ) A．电场强度的方向竖直向下 B．电场强度的方向竖直向上 C．电场强度的大小为E＝1 V/m D．电场强度的大小为E＝100 V/m 解析：根据电场线总是与等势面垂直，而且由高电势指向低电势，可知，电场强度方向水平向左。两个相邻等势面相距d＝1 cm，电势差U＝1 V，则电场强度E＝＝100 V/m，故选项D正确。 3．如图所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R＝0.1 m的圆，P为圆周上的一点，O、P两点连线与x轴正方向的夹角为θ。若空间存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小E＝100 V/m，则O、P两点的电势差可表示为( A ) A．UOP＝－10sin θ(V) B．UOP＝10sin θ(V) C．UOP＝－10cos θ(V) D．UOP＝10cos θ(V) 解析：由于电场强度方向向下，据题可知UOP<0，则UOP＝－ERsin θ＝－100×0.1sin θ(V)＝－10sin θ(V)，故正确答案为A。 4．如图中A、B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC＝60°，BC＝20 cm。把一个电量q＝10－5 C的正电荷从A移到B，电场力做功为零；从B移到C，克服电场力做功1.73 ×10－3 J，则该匀强电场的场强大小和方向是( D ) A．865 V/m，垂直AC向左 B．865 V/m，垂直AC向右 C．1 000 V/m，垂直AB斜向上 D．1 000 V/m，垂直AB斜向下 解析：由题，q＝10－5C的正电荷从A移到B，电场力做功为零，则A与B电势相等， AB连线是一条等势线。 BC间电势差为：UBC＝＝－ V＝－100 V 则该匀强电场的场强大小：E＝ V/m＝1 000 V/m，电场线方向垂直于AB向下。如图。故选D。 5．在场强为E＝1.0×102 V/m的匀强电场中，有相距d＝2.0×10－2 m的a、b两点，则a、b两点间的电势差可能为( AB ) A．1.0 V B．2.0 V C．3.0 V D．4.0 V 解析：由U＝Ed可知当d最大时，U最大，代入数值可知U最大值为2.0 V，当a、b位于同一等势面上时Uab＝0知最小值为零，故A、B可能，C、D不可能。 6．将一根绝缘细线在匀强电场中连接成一个菱形，如图所示。a、b、c、d分别是菱形的四个顶点，且∠abc＝120°。已知a、b、c三点电势分别为3 V、4 V、5 V，一个带电量为＋1.0×10－6 C的小蚂蚁在细线区域内爬行。下列说法正确的是( AC ) A．d点电势为4 V B．O点电势为0 V C．小蚂蚁在b点电势能等于在d点电势能 D．小蚂蚁在b点电势能小于在d点电势能 解析：由题意可知，bd是匀强电场的一条等势线，电势为4 V，故A正确，B错误；bd在一条等势线上，电势相等，电势能也相等，故C正确，D错误。 二、非选择题 7．图中是某匀强电场的等势面示意图，A、B两点相距5 cm，θ＝53°，一带电量为－4×10－6 C的微粒沿AB匀速运动，求： (1)电场强度大小和方向。 (2)微粒的质量。(取g＝10 m/s2) 答案：(1)电场强度大小是500 N/m，方向向下 (2)微粒的质量2×10－4 kg 解析：(1)设匀强电场的场强大小为E，则： E＝＝＝ V＝500 V/m 沿电场线的方向电势降低，所以电场的方向向下。 (2)因微粒匀速运动，则有mg＝qE， 则得：m＝＝ kg＝2.0×10－4 kg。 能力提升 一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题) 1．如图所示，a、b、c是匀强电场中的三个点，各点电势分别为φa＝10 V，φb＝2 V，φc＝6 V，a ... ...
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