10.3 《电势差与电场强度的关系》筑基提能同步练习高中物理必修第三册（人教版2019）

试卷更新日期：2024-09-29 类型：同步测试

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一、筑基培根——建立物理观念

1. 单位为V/m的物理量是（）

A、电势 B、电势能 C、电场强度 D、电场力

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2. 空气是不导电的。如果空气中的电场很强，得气体分子中带正、负电荷的微粒受到方向相反的静电力很大，以至于分子“破碎”，空气中出现可以自由移动的电荷，空气就变成了导体。这个现象叫作空气的“击穿”。某次实验中，电压为 $3 \times 10^{4} V$ 的直流电源的两极连在一对平行正对的金属板上，若当两金属板间的距离减小到 $1 cm$ 时，两板之间就会放电，则此次实验中空气被“击穿”时的电场强度大小为（）

A、 $3 \times 10^{2} V/m$ B、 $3 \times 10^{4} V/m$ C、 $3 \times 10^{6} V/m$ D、 $3 \times 10^{8} V/m$

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3. “空气击穿电压”是指空气失去绝缘性能变为导体的临界电压。已知高铁上方高压电网的电压峰值为27.5kV。阴雨天雨伞伞尖周围的电场强度达到5×10⁵V/m时，空气就有可能被击穿。乘客阴雨天打伞站在站台上，试估算伞尖靠近高压电网距离约为多少时空气会被击穿？（）

A、5.5cm B、55cm C、1.1m D、1.82m

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4.
如图为某匀强电场的等势面分布图（等势面竖直分布），已知每两个相邻等势面相距2cm，则该匀强电场的电场强度大小和方向分别为（）

A、E=100V/m，竖直向下 B、E=100V/m，竖直向上 C、E=100V/m，水平向左 D、E=100V/m，水平向右

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5. 如图所示A、B、C、D、E、F为匀场电场中正六边形的六个顶点，已知A、B、C电势分别为1V、6V、8V，电场强度方向与正六边形在同一平面内，则D点电势为（）

A、5V B、7V C、8V D、6V

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6. 如图所示，一个电子以100eV的初动能从A点垂直电场线方向飞入匀强电场，在B点离开电场时，其速度方向与电场线成150°角，则A与B两点间的电势差为（）

A、300V B、 V C、-100V D、-300V

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7. 如图所示，匀强电场的电场强度为E，方向水平向右。圆弧AB对应的圆心为O。半径为r。OA水平，OB与水平方向成 $θ = \frac{π}{6}$ 。则A、B两点间的电势差U_AB为（　　）

A、 $\frac{5 π E r}{6}$ B、 $\frac{(\sqrt{3} + 2) E r}{2}$ C、 $\frac{3 E r}{2}$ D、2Er

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二、能力发展——科学探究与思维

8. 一匀强电场的方向平行于 $x O y$ 平面，平面内 $a$ 、 $b$ 、 $c$ 三点的位置如图所示，三点的电势分别为 $10 V$ 、 $16 V$ 、 $24 V$ 。下列说法正确的是（）

A、坐标原点的电势为 $18 V$ B、电场强度的大小为 $1.25 V / cm$ C、电场强度的方向从c点指向a点 D、电子从b点运动到坐标原点，电场力做功为 $- 2 eV$

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9. 如图所示，正方形的顶点b、d在x轴上，顶点a、c在y轴上，正方形abcd的中心与坐标原点重合，且Od=0.2m。空间有一与xOy平面平行的匀强电场，已知a、b、c三点的电势分别为2V、 $2 \sqrt{3}$ V、-2V，则下列说法正确的是（）

A、电子在a点的电势能小于在b点的电势能 B、d点电势为 $- 2 \sqrt{3}$ V C、该匀强电场的电场强度的大小为E=20V/m D、电场强度方向斜向上，且电场线与y轴正方向的夹角为30°

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10. 如图所示，边长为0.1m的正方体ABCD—EFGH所处空间中存在匀强电场（图中未画出）。已知A、B、F三点的电势分别为10V、5V、0，则下列判断正确的是（）

A、E点电势一定为5V B、场强方向一定从A指向F C、场强大小一定为 $50 \sqrt{2} V / m$ D、场强大小可能为100V/m

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11. 如图所示，匀强电场与圆O平面平行，AB为圆直径，长度为20cm，C为圆周上一点，其中∠BAC=60°。已知A、B的电势分别为2V、6V，C点电势低于A点电势，圆上最低电势为0，最高电势为8V，下列说法正确的是（）

A、该电场的电场强度大小为40V/m B、把电子自A移动到C点，电子电势能增加2eV C、把质子自C移动到B点，质子电势能增加4eV D、把电子自C移动到O点，电子电势能减少3eV

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12. 如图，直角梯形abcd处于匀强电场所在平面内，cd＝2ab＝2 $\sqrt{2}$ cm，∠bdc＝45°，f为cd的中点，U_ab＝U_bf ， b点的电势为零，一电子在a点时的动能为6eV，仅在电场力作用下从a点运动到f点速度为零。下列说法正确的是（）

A、d点的电势 6V B、电场强度的大小为300V/m C、电子在a点的电势能比d点的低9eV D、当电子的动能为3eV时，其电势能为9eV

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三、科学本质——质疑交流与创新

13. 如图， $O$ 、 $A$ 、 $B$ 为同一斜面内的三个点， $O B$ 沿斜面向下， $∠ B O A = 60 °$ ， $O B = \frac{3}{2} O A$ 。现将一质量为 $m$ 的小球以初速度 $v_{0} = 3 m/s$ 自 $O$ 点平行斜面水平向右抛出，小球在运动过程中恰好通过 $A$ 点。使此小球带电，电荷量为 $q (q > 0)$ ，同时加一匀强电场，场强方向与 $△ O A B$ 所在平面平行，现从 $O$ 点以同样的速率沿某一平行斜面方向抛出此带电小球，该小球也恰好通过了 $A$ 点，到达 $A$ 点时的动能是初动能的3倍；若该小球从 $O$ 点以同样的速率沿另一平行斜面方向抛出，恰好通过 $B$ 点，且到达 $B$ 点时的动能为初动能的6倍，重力加速度大小为 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，固定光滑斜面的倾角 $θ = 30 °$ 。质量与电荷量之比为3。求：

(1)、 $O A$ 、 $O B$ 的电势差 $U_{O A}$ 、 $U_{O B}$ ；

(2)、电场强度的大小和方向。

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14. 在匀强电场中，将一电荷量为2×10^-5C的负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.1J，已知A、B两点间距为2cm，两点连线与电场方向成60°角，如图所示，问：

(1)、在电荷由A移到B的过程中，电场力做了多少功；

(2)、A、B两点间的电势差为多少；

(3)、该匀强电场的电场强度为多大。

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15. 如图甲所示，在匀强电场中，虚线为电场线，与Ox轴成θ=37°角，Ox轴上有a、b、c三点， $O a = b c = \frac{1}{2} a b = 2 cm$ ，Ox轴上各点的电势φ的变化规律如图乙所示。取sin37°=0.6，cos37°=0.8。

(1)、电场线方向和场强大小；

(2)、c点的电势和电子在a点的电势能（用eV表示）。

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10.3 《电势差与电场强度的关系》 筑基提能同步练习 高中物理必修第三册（人教版2019）

一、筑基培根——建立物理观念

二、能力发展——科学探究与思维

三、科学本质——质疑交流与创新

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