講與練高考物理總復習 6.2電場能的性質課時作業(yè).doc

課時作業(yè)19電場能的性質時間：45分鐘 一、單項選擇題1如圖所示，直線mn是某電場中的一條電場線(方向未畫出)虛線是一帶電的粒子只在電場力的作用下，由a到b的運動軌跡，軌跡為一拋物線下列判斷正確的是()a電場線mn的方向一定是由n指向mb帶電粒子由a運動到b的過程中動能一定逐漸減小c帶電粒子在a點的電勢能一定大于在b點的電勢能d帶電粒子在a點的加速度一定大于在b點的加速度解析：由于帶電粒子的電性不確定，所以電場線的方向不確定，a錯誤；帶電粒子由a運動到b的過程中，只受電場力的作用，由軌跡的彎曲方向知電場力做正功，電勢能減小，動能增加，故b錯誤c正確；由于僅給出一條電場線，電場強度的大小關系不確定，d錯誤答案：c2如圖所示的同心圓是電場中的一簇等勢線，一個電子只在電場力作用下沿著直線由ac運動時的速度越來越小，b為線段ac的中點，則下列說法正確的是()a電子沿ac方向運動時受到的電場力越來越小b電子沿ac方向運動時它具有的電勢能越來越大c電勢差uabubcd電勢abc解析：該電場為負點電荷電場，電子沿ac方向運動時受到的電場力越來越大，選項a錯誤；根據電子只在電場力作用下沿著直線由ac運動時的速度越來越小，它具有的電勢能越來越大，選項b正確；由于電場為非勻強電場，電勢差uabbc，選項d錯誤答案：b3如圖所示，有四個等量異種電荷，放在正方形的四個頂點處a、b、c、d為正方形四個邊的中點，o為正方形的中心，下列說法中正確的是()aa、b、c、d四個點的電場強度相同bo點電場強度等于零c將一帶正電的試探電荷勻速從b點沿直線移動到d點，電場力做功為零d將一帶正電的試探電荷勻速從a點沿直線移動到c點，試探電荷具有的電勢能增大解析：由點電荷電場強度公式和場強疊加原理可知，a、b、c、d四個點的電場強度不相同，o點電場強度不等于零，選項a、b錯誤；由于b、d兩點等電勢，將一帶正電的試探電荷勻速從b點沿直線移動到d點，電場力做功為零，選項c正確；由于a點電勢高于c點，將一帶正電的試探電荷勻速從a點沿直線移動到c點，試探電荷具有的電勢能減小，選項d錯誤答案：c4一個帶正電的質點，電荷量為q2.0109 c，在靜電場中由a點移到b點，在這個過程中，除靜電力做功外，其他力做的功為6.0105j，質點的動能增加了8.0105j，則a、b兩點間的電勢差uab為()a3104 vb1104 vc4104 vd7104 v解析：設靜電力做功為wab，則wabquab由動能定理wabw其他力ek，得wabekw其他力8.0105 j6.0105 j2.0105 j，故uabwab/q1104 v，故正確答案為b.答案：b5如圖甲所示，a、b為某電場中一條直線上的兩個點，現(xiàn)將正點電荷從a點靜止釋放，僅在電場力作用下運動一段距離到達b點，其電勢能ep隨位移x的變化關系如圖乙從a到b的過程中，下列說法中正確的是()a電場力對電荷一直做正功b電勢一直升高c電荷所受電場力先減小后增大d電荷所受電場力先增大后減小解析：由乙圖可知，點電荷的電勢能先減小后增大，故電場力對其先做正功后做負功，a項錯誤；由于正點電荷電勢能先減小后增大，則電勢也先減小后增大，b項錯誤；乙圖中，斜率的絕對值表示的含義是kqe，即電場力的大小，由圖可知，斜率絕對值先減小后增大，故電場力先減小后增大，c項正確答案：c二、多項選擇題6如圖所示，空間分布著豎直向上的勻強電場e，現(xiàn)在電場區(qū)域內某點o處放置一負點電荷q，并在以o點為球心的球面上選取a、b、c、d四點，其中a、c連線為球的水平大圓直徑，b、d連線與電場方向平行，且b、d連線為球的豎直大圓半徑不計空氣阻力，則下列說法中正確的是()ab、d兩點的電場強度大小相等，電勢相等ba、c兩點的電場強度大小相等，電勢相等c若從a點拋出一帶正電小球，小球可能沿a、c所在圓周做勻速圓周運動d若從a點拋出一帶負電小球，小球可能沿b、d所在圓周做勻速圓周運動解析：設球半徑為r，ebek，edek，a錯誤；ea，ec，且a、c在同一等勢面上，b正確；當帶電小球所受重力和電場力大小相等，方向相反，且km時，小球能沿a、c所在圓周做勻速圓周運動，c正確，d錯誤答案：bc7如圖甲所示，兩個點電荷q1、q2固定在x軸上距離為l的兩點，其中q1帶正電荷位于原點o，a、b是它們連線延長線上的兩點，其中b點與o點相距3l.現(xiàn)有一帶正電的粒子q以一定的初速度沿x軸從a點開始經b點向遠處運動(粒子只受電場力作用)，設粒子經過a、b兩點時的速度分別為va、vb，其速度隨坐標x變化的圖象如圖乙所示，則以下判斷正確的是()aq2帶負電且電荷量小于q1bb點的場強一定為零ca點的電勢比b點的電勢高d粒子在a點的電勢能比在b點的電勢能小解析：由vx圖象知，粒子從a點向遠處運動先減速再加速，在b處速度最小，則b點左右兩側電場方向相反，b點處電場強度為零，b正確；根據點電荷場強公式和電場的疊加知識得q2帶負電且電荷量小于q1，a正確；根據粒子受力方向知b點左側場強向左，故a點電勢比b點低，c錯誤；粒子從a點到b點的過程中動能減小，電場力做負功，電勢能增加，d正確答案：abd8兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在x軸上的o、m兩點，兩電荷連線上各點電勢隨x變化的關系如圖所示，其中a、n兩點的電勢為零，nd段中c點電勢最高，則()ac點的電場強度大小為零ba點的電場強度大小為零cnc間場強方向沿x軸正方向d將一負點電荷從n點移到d點，電場力先做正功后做負功解析：由題圖可知，由o點到m點，電勢一直降低，且圖線在a點的斜率也不為零，故a點的電場強度大小不為零，而c點向n、向d兩個方向電勢均降低，說明c點兩側電場方向相反，且圖線在c點的切線斜率為零，故c點電場強度大小為零，故a正確，b錯誤；由n到c電勢升高，故nc間電場方向沿x軸負方向，c錯誤；wncuncq，unc0，q0,而wcducdq，ucd0，q0，所以wcd0，d正確答案：ad三、非選擇題9有一帶負電的小球，其帶電荷量q2104 c，如圖所示，開始時靜止在場強為e2103 v/m的勻強電場中的p點，靠近電場極板b有一擋板s，小球與擋板s的距離h4 cm，與a板的距離h36 cm，小球的重力忽略不計，在電場力作用下小球向左運動，與擋板s相碰后電荷量減少到碰前的k倍，已知k，碰撞過程中小球的機械能沒有損失(1)設勻強電場中擋板s所在位置的電勢為零，則小球在p點時的電勢能為多少？(2)小球第一次被彈回到達最右端時距s板的距離為多少？(3)小球從p點出發(fā)到第一次到達最右端的過程中，電場力對小球做了多少功？解析：(1)sp間的電勢差uspspeh21030.04 v80 v因s0，所以p80 v所以小球在p點時的電勢能epqp2104(80) j0.016 j(2)設小球與s碰撞時速度大小為v，小球第一次從p到s有qehmv2設小球第一次被彈回至最右端距s板的距離為h1，有(kq)eh1mv2所以h1h4.6 cm(3)由動能定理知小球從p點出發(fā)到碰撞前有w1mv2碰撞后至到達最右端有w20mv2則電場力做的總功ww1w20答案：(1)0.016 j(2)4.6 cm(3)010如圖所示，在距足夠長的光滑絕緣水平直線軌道上方h高度的p點，固定電荷量為q的點電荷，一質量為m、帶電荷量為q的物塊(可視為質點)，從軌道上的a點以初速度v0沿軌道向右運動，當運動到p點正下方b點時速度為v.已知點電荷產生的電場在a點的電勢為(取無窮遠處的電勢為零)，pa連線與水平軌道的夾角為60，試求：(1)物塊在a點時受在a點到軌道的支持力大?。?2)點電荷q產生的電場在b點的電勢解析：(1)物塊在a點受到點電荷的庫侖力f由幾何關系可知p、a間距離r設物塊在a點時受到軌道的支持力大小為fn，由平衡條件有fnmgfsin600.解得fnmg(2)設點電荷產生的電場在b點的電勢為b，由動能定理有q(b)mv2mv解得b答案：(1)mg(2)11如圖所示，固定于同一條豎直線上的點電荷a、b相距為2d，電量分別為q和q.mn是豎直放置的光滑絕緣細桿，另有一個穿過細桿的帶電小球p，質量為m、電量為q(可視為點電荷，q遠小于q)，現(xiàn)將小球p從與點電荷a等高的c處由靜止開始釋放，小球p向下運動到距c點距離為d的o點時，速度為v.已知mn與ab之間的距離也為d，靜電力常量為k，重力加速度為g.求：(1)c、o間的電勢差uco；(2)小球p經過o點時加速度的大?。?3)小球p經過與點電荷b等高的d點時速度