匀强电场电势差与场强的关系 知识点题库

匀强电场中有MNP三点,连成一个直角三角形,MN=4cm,MP=5cm,如图所示,把一个电量为-2×10-9C的检验电荷从M点移到N点,电场力做功8×10-9J,从M点移到P点电场力做功也是8×109J.则匀强电场的方向为,电场强度大小为 N/C.

以下说法正确的是(   )

A . 由E= 可知电场中某点的电场强度E与F成正比 B . 由公式φ= 可知电场中某点的电势φ与q成反比 C . 公式C= ,电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关 D . 由Uab=Ed可知,匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大,则两点间的电势差也越大
平行板电容器的两极板接于电池两极,一带电小球悬挂在电容器内部.闭合电键k,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ.则下述说法正确的是(   )

A . 保持电键k闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ变大 B . 保持电键k闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ不变 C . 电键k断开,带正电的A板向B板靠近,则θ不变 D . 电键k断开,带正电的A板向B板靠近,则θ增大
如图所示,M、N两平行金属板间存在着正交的匀强电场和匀强磁场,一带电粒子(重力不计)从O点以速度υ沿着与两板平行的方向射入场区后,做匀速直线运动,经过时间t1飞出场区;如果两板间撤去磁场,粒子仍以原来的速度从O点进入电场,经过时间的t2飞出电场;如果两板间撤去电场,粒子仍以原来的速度从O点进入磁场后,经过时间t3飞出磁场,则t1、t2、t3的大小关系为(   )

A . t1=t2<t3 B . t2>t1>t3 C . t1=t2=t3 D . t1>t2=t3
如图所示为研究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置.设两极板的正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ,平行板电容器的电容为C.实验中极板所带电荷量可视为不变,则下列关于实验的分析正确的是(   )

A . 保持d不变,减小S,则C变小,θ变大 B . 保持d不变,减小S,则C变大,θ变大 C . 保持S不变,增大d,则C变小,θ变大 D . 保持S不变,增大d,则C变大,θ变大
如图所示,平行板电容器两极板M、N相距d,两极板分别与电压恒定为U的电源两极连接,极板M带正电.现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态,则(   )

A . 油滴带负电 B . 油滴带正电 C . 油滴带电荷量为 D . 将极板N向下缓慢移动一小段距离,油滴将向上运动
如图所示,在平面直角坐标系xOy中,第I象限存在沿y轴负方向的水平匀强电场,在x轴下侧平面内某处固定着一点电荷(设匀强电场与点电荷电场以x轴为界互不影响),一质量为m,电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成θ=60°角射入第IV象限,此后在点电荷作用下做匀速圆周运动,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出,OP=3R.不计粒子重力,静电力常量为k,求:

  1. (1) M、N两点间的电势差UMN
  2. (2) 固定x轴下侧平面内的点电荷电量Q;
  3. (3) 匀强电场的电场强度E大小.
如图所示,真空中存在空间范围足够大的、方向水平向右的匀强电场,在电场中,一个质量为m、带电荷量为q的粒子从O点出发,初速度的大小为v0 , 在重力和电场力的共同作用下恰能沿场强的反方向成θ角做匀减速直线运动,求:

  1. (1) 匀强电场的场强大小;
  2. (2) 粒子运动的最高点与出发点之间的电势差。
【加试题】压力波测量仪可将待测压力波转换为电压信号,其原理如图1所示。压力波p(t)进入弹性盒后,通过与铰链O相连的“-|”型轻杆L,驱动杆端头A处的微型霍尔片在磁场中沿X轴方向做微小振动,其位移x与压力p成正比(x=αp,α>0)。霍尔片的放大图如图2所示,它由长×宽×厚=a×b×d、单位体积内自由电子数为n的N型半导体制成。磁场方向垂直于X轴向上,磁感应强度大小为B=Bo(1-β|x|),β>0。无压力波输入时,霍尔片静止在x=0处,此时给霍尔片通以沿C1C2方向的电流I,则在侧面上D1 、D2两点间产生霍尔电压Uo。


  1. (1) 指出D1 、D2两点哪点电势高;
  2. (2) 推导出Uo与I、Bo之间的关系式(提示:电流I与自由电子定向移动速率v之间关系为I=nevbd,其中e为电子电荷量);
  3. (3) 弹性盒中输入压力波p(t),霍尔片中通以相同电流,测得霍尔电压UH随时间t变化图像如图3。忽略霍尔片在磁场中运动产生的电动势和阻尼,求压力波的振幅和频率。(结果用Uo、U1、to、α及β表示)
如图(a)所示,AB是某电场中的一条电场线,若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下,沿AB由点A运动到点B,所经位置的电势随距A点的距离变化的规律如图(b)所示,以下说法正确的是(   )


A . 该电场是匀强电场 B . 电子在A、B两点的电势能EpA<EpB C . 电子在A、B两点的加速度关系是aA<aB D . 电子在A、B两点的速度vA<vB
以下说法正确的是(   )
A . 等势面一定与电场线垂直 B . 电场中电势为零的地方场强一定为零 C . 电容器的电容越大,其所带的电荷量就越多 D . 电场线只能描述电场的方向,不能描述电场的强弱
如图所示,光滑斜面倾角为37°,处于水平向右的匀强电场中,一质量m=0.2kg、电荷量q=+ 的小物块恰好静止在斜面上的A点,从某时刻开始,给物块一沿斜面向下、大小F=0.1N的推力,经t=2s,物块运动到B点,取 ,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

  1. (1) 电场强度大小E;
  2. (2) A、B两点间的距离x;
  3. (3) A、B两点间的电势差
两点电荷 固定在 轴上,位置如图。在+ 轴上每一点的电势随 变化的关系如图所示, 其中 处的电势为零, 处的电势最低。下列说法正确的是(   )

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A . 处的电场强度为零 B . 处的电场强度为零 C . 两点电荷 均带正电 D . 的电荷量比 的大
夏季某日午后,某地区距地面约1km的空中有两块乌云,相距3km,它们因与空气摩擦带电,致使两块乌云之间的电势差能保持约为3×109V不变。已知空气的电场击穿场强为3×106V/m。请对以下问题进行估算。
  1. (1) 当两块乌云相距多少米时会发生电闪雷鸣?
  2. (2) 当电闪雷鸣时,若两块乌云之间通过的电量为500C,可释放多少能量?
  3. (3) 这次放电现象历时约0.01s,则其平均电流约为多大?
如图所示,在匀强电场中,A、B、C、D、E、F位于边长L=4 cm的正六边形的顶点上,匀强电场的方向平行于正六边形所在的平面。已知A、B、C的电势分别为–4 V、0、8 V。则下列说法正确的是(     )

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A . E点的电势 B . A,F间的电势差UAF=0 C . 该匀强电场的场强大小E=100 V/m D . 该匀强电场的电场线垂直于BF连线,且指向A
如图所示,矩形的四个顶点a、b、c、d是匀强电场中的四个点,ab=2bc=4m,电场线与矩形所在的平面平行,已知a点电势为18 V,b点电势为10 V,c点电势为6 V。一质子从a点以 的速度射入电场,v0与ab边的夹角为45°,一段时间后质子经过ab中点e,不计质子重力,下列判断正确的是(   )

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A . d点电势为12 V B . 质子从a到b电势能减小了8 eV C . 电场强度大小为 D . 质子从a到e所用时间为
如图,椭圆ABCD处于一匀强电场中,椭圆平面平行于电场线,AC、BD分别是椭圆的长轴和短轴,已知电场中A、C、D三点的电势分别为φA=10V,、φC=﹣3V、φD=1V,由此可得B点的电势为(  )

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A . 6V B . 5V C . 3V D . 2V
三点构成等边三角形,边长为 ,等边三角形所在的平面内存在着匀强电场,已知 三点的电势分别为 ,下列说法正确的是(   )

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A . 匀强电场的方向垂直于 B . 等边三角形的中心电势为 C . 匀强电场的电场强度大小为 D . 将一个电子从 点沿直线移到 点,电场力先做正功后做负功
平行金属板水平放置,板间距为0.6cm,两板接上3kV电压,板间有一个带电液滴质量为4.8×10-10g,处于静止状态,则油滴上有元电荷数目是(g=10m/s2)(   )
A . 3×106 B . 30 C . 10 D . 60
一平行板电容器充电后与电源断开,正极板接地,在两极板之间有一正电荷(电量很小)固定在点,如图所示,以表示两极板间的电场强度,表示负极板的电势,表示正电荷在点的电势能,将正极板移到图中虚线所示的位置,则(   )

A . 变大、降低 B . 不变、升高 C . 变小、变小 D . 变大、升高
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