逍遥学能 2018-09-13 12:08
电势差 (2)
1． 在水深超过200 m的深海,光线极少，能见度极低，有一种电鳗具有特殊的适应性，能通过自身发出生物电来获取食物并威胁敌害、保护自己．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到104N／C时可击昏敌害，身长为50 cm的电鳗，在放电时产生的瞬时电压大约可达_________V．
2． 关于电动势，下列说法中错误的是（ ）
A．电动势E的单位与电势、电势差的单位相同
B．干电池和蓄电池的电动势是不同的
C．电动势是矢量
D．电动势越大，表示电源将其他形式的能转化为电能的本领越大
3． 瀑雨前，有一云层（相当于带电体）正慢慢靠近地面，某野外地面附近有一质量较小的带电体被吸上天空，以下说法正确的是（ ） A．带电体在上升中电势能越来越大 B．带电体在上升中跟云层间的电势差越来越大 C．带电体在上升中所处环境的电场强度是越来越大 D．带电体的加速度越来越大
4． 对于电场中任意两点间电势差，下列说法中正确的是（ ） A．电势差越大，在这两点间移动电荷时电场力做的功越多． B．两点间的 电势差，数值上等 于在这两点间移动单位正电荷时，电场力做的功． C．两点间的电势差与在这两点间移动的电荷有关． D．两点间的电势差与在这两点间移动的电荷无关．
5． 当电场强度超过3.0×106V/m时，阴雨天的空气会被击穿而放电。现有一片距空旷地面300m高的带电乌云，乌云与地面间要发生闪电，两者间的电势差至少为：（ ） A．1.0×10-4 V B．1.0×104 V C．9.0×108 V D．9.0×109V
6． 将一质量为m的带电微粒（不计重力）放在电场中无初速度释放，则以下说法正确的是（ ）
A．带电粒子的轨迹一定和电场线重合
B．带电粒子的速度方向总是与所在处的电场切线方向一致
C．带电粒子的加速度方向总是与所在处的电场线切线方向重合
D．带电粒子将沿电场线的切线方向抛出，做抛物线运动
7． 一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行，飞机机身长为a，机翼两端点的距离为b．该空间地磁场的磁感应强度的水平分量为B1，竖直分量为B2．设驾驶员左侧机翼的端点为C，右侧机翼的端点为D，则CD两点间的电势差U为（ ） A．U=B1vb，且C点电势低于D点电势B.U=B1vb，且C点电势高于D点电势 C．U=B2vb，且C点电势低于D点电势D.U=B2vb，且C点电势高于D点电势
8． 在方向水平向左，大小E=100V/m的匀强电场中，有相距d=2cm的a、b两点，现将一带电荷量q=3×10?10C的检验电荷由a点移至b点，该电荷的电势能变化量可能是（ ） A．0B.6×10?11JC.6×10?10JD.6×10?8J
9． 在静电场中，下列说法正确的是（ ） A．电势相等的地方，场强必定相等 B．在场强处处相等的地方，电势不一定相等 C．场强为零的点，电势必定为零 D．在负点电荷形成的电场中，离电荷越近，电势越低，场强则越小
10． 电场中有一点P，下面哪些说法是正确的（ ） A．若放在P点的点电荷减半，则P点的场强减半 B．若P点没有检验电荷，则P点的场强为零 C．P点的场强方向为检验电荷在该点的受力方向 D．P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大
参考答案：
1． 答案： 5000
解析： 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=W/q，本题显然不能用U= W/q求解，因为不存在移动电荷做功问题． 2． 答案： C
解析： A、电动势的单位及电势、电势差的单位均为伏特；故A正确； B．不同类型的电池其电动势不相同；故B正确； C．电动势是标量；故C错误； D．电动势反映电池做功能力的高低，电动势越大，则电源将其他形式的能转化为电能的本领越大；故D正确
3． 答案： CD
解析： A、带电体在上升的过程中，电场力做正功，电场力减小．故A错误． B．带电体上升的过程中，与场源间的距离减小，则与云层间的电势差越来越小．故B错误． C．因为越靠近场源，场强越大，所以带电体在上升中所处环境的电场强度是越来越大．故C正确． D．根据电场强度越来越大，则电场力越来越大，合力越来越大，根据牛顿第二定律知，加速度越来越大．故D正确
4． 答案： BD
5． 答案： C
6． 答案： C
解析： 考点：电势差与电场强度的关系．
专题：电场力与电势的性质专题．
分析：只有当电场线是直线，而且点电荷没有初速度或初速度方向与电场线在同一直线上时，点电荷的运动轨迹才与电场线重合；点电荷的加速度方向与电场力方向相同，对于正电荷，电场力与场强方向相同，沿着电场线的切线方向．
解答：解：A、点电荷运动的轨迹不一定与电场线重合，只有当电场线是直线，而且点电荷没有初速度或初速度方向与电场线在同一直线上时，点电荷的运动轨迹才与电场线重合．故A错误； B．点电荷的速度方向始终沿着轨迹的切线方向，由于轨迹不一定与电场线重合，所以其速度方向不一定终与所在点的电场线的切线方向相同，故B错误； C．正电荷的受到的电场力的方向始终与所在点的电场线的切线方向一致，根据牛顿第二定律可知，加速度方向相同与其所受的电场力的方向相同，所以正电荷的加速度方向，始终与所在点的电场线的切线方向相同，负电荷的加速度方向，始终与所在点的电场线的切线方向相反．总是与它所在处的电场线的切线方向重合．故C正确； D．点电荷将沿电场线切线方向抛出，由于粒子的初速度是0，所以不会做抛物线运动，故D错误．
故选：C．
点评：关于电场线与轨迹的关系，要根据电场线的状态和电荷的初速度进行分析．并掌握电场线的切线方向表示场强方向，运用牛顿第二定律分析加速度方向．
7． 答案： D
解析： 考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系．
专题：电场力与电势的性质专题．
分析：一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行，切割磁感应强度的竖直分量，根据E=BLv求出切割产生的感应电动势大小，根据右手定则判断出感应电动势的方向，从而确定出C、D两点电势的高低．
解答：解：一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行，切割磁感应强度的竖直分量，切割的长度等于机翼的长度，所以U=B2bv，根据右手定则，感应电动势的方向D指向C，所以C点的电势高于D点的电势．故D正确，A、B、C错误．
故选D
点评：解决本题的关键掌握切割产生的感应电动势大小公式，以及会运用右手定则判断感应电动势的方向．
8． 答案： ABC
解析： 考点：电势能．
专题：电场力与电势的性质专题．
分析：当电荷沿水平向左方向移动时，电场力做功最大，电势能变化量最大，当电荷沿竖直方向在等势面上移动时，电场力不做功，电势能变化量为零，即可得到电势能变化的范围，再进行选择．
解答：解：由于相距d=2cm的a、b两点在匀强电场的情况不详，所以应讨论；
当两点沿着场强方向时，匀强电场方向水平向左，当电荷沿水平向左方向移动时，电场力做功最大，电势能变化量最大，最大值为△Epm=qEd=0.02×100×3×10?10J=6×10?10J．
当两点垂直场强方向时，电荷沿竖直方向在等势面上移动时，电场力不做功，电势能变化量为零，故电荷的电势能变化量的范围为0≤△Epm≤6×10?10J．所以ABC正确，D错误．
故选：ABC．
点评：本题关键要掌握匀强电场中电场力做功公式W=qEd，明确d的含义，求出电场力做功的范围，即电势能变化量的范围．
9． 答案： B
解析： 考点：电场强度；电势差与电场强度的关系．
分析：电势和电场强度都是描述电场本身特性的物理量，本题要求要熟练掌握电场强度和电势的物理意义．
解答：解： A．电场强度的大小是可以从电场线的疏密程度上判断的，电场线密，场强大；电场线疏，场强小．电场线与等势面垂直，同一等势面上的电场线的疏密程度不一定同．选项A错误． B．在匀强电场中，场强是处处相等的，沿着电场线的方向，电势是越来越低的．选项B正确． C．在电场中，零电势是人为规定的．等量同种点电荷的连线中点上，电场为零，电势却不一定为零．选项C错误． D．在负点电荷形成的电场中，电场线的方向是指向电荷的，离电荷越近，电势越小；离电荷越近，电场线越密，场强越大．选项D错误．
故选B．
点评：本题要注意的是电场强度是矢量，是有方向的；电势是标量，只有大小、没有方向．
10． 答案： D
解析： 考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系．
专题：电场力与电势的性质专题．
分析：解答本题抓住电场强度反映电场本身的性质，由电场本身决定，与试探电荷无关，在电场中同一点，场强是确定不变的．场强方向与正检验电荷在该点所受的电场力方向相同．由F=qE分析电场力与场强的关系．
解答：解：A、B电场强度反映电场本身的性质，由电场本身决定，与试探电荷无关，所以若放在P点的点电荷减半，或P点没有检验电荷，则P点的场强不变，故A、B错误． C．P点的场强方向为正检验电荷在该点的受力方向，与负检验电荷在该点的受力方向相反，故C错误． D．由F=qE知，则P点的场强越大，同一电荷在P点受到的电场力越大，故D正确．
故选：D
点评：解答本题的关键是理解并掌握场强的物理意义，知道某点的电场强度E与检验电荷无关的特性．