《高中物理一輪總復習練習:第七章靜電場 課時作業(yè)33 Word版含解析》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高中物理一輪總復習練習:第七章靜電場 課時作業(yè)33 Word版含解析(11頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時作業(yè)課時作業(yè)(三十三三十三)電場能的性質(zhì)電場能的性質(zhì)基礎訓練基礎訓練1(2018上海松江一模上海松江一模)一電荷量為一電荷量為 q 的正點電荷位于電場中的正點電荷位于電場中 A點,具有的電勢能為點,具有的電勢能為 Ep,則,則 A 點的電勢為點的電勢為Epq.若把該點電荷換為若把該點電荷換為電荷量為電荷量為 2q 的負點電荷,則的負點電荷,則 A 點的電勢為點的電勢為()A4B2CD.12答案答案:C解析解析:根據(jù)電勢的物理意義根據(jù)電勢的物理意義:電勢是反映電場性質(zhì)的電勢是反映電場性質(zhì)的物理量物理量,僅由電場決定僅由電場決定,與試探電荷無關與試探電荷無關可知可知,將該點電荷換為電將該點電荷
2、換為電荷量為荷量為 2q 的負點電荷的負點電荷,A 點的電勢不變點的電勢不變,故故 C 正確正確,A、B、D 錯誤錯誤2如圖所示,充電的平行板電容器兩板間形成勻強電場,以如圖所示,充電的平行板電容器兩板間形成勻強電場,以 A點為坐標原點,點為坐標原點,AB 方向為位移方向為位移 x 的正方向,能正確反映電勢的正方向,能正確反映電勢隨位隨位移移 x 變化的圖象是變化的圖象是()答案答案:C解析解析:充電的平行板電容器兩板間形成勻強電場充電的平行板電容器兩板間形成勻強電場,電電勢勢隨位移隨位移 x 均勻減小,選項均勻減小,選項 C 正確正確3(2018山東濱州二模山東濱州二模)電子束焊接機中的電場
3、線如圖中虛線所電子束焊接機中的電場線如圖中虛線所示示K 為陰極為陰極,A 為陽極為陽極,兩極之間的距離為兩極之間的距離為 d,在兩極之間加上高在兩極之間加上高壓壓 U,有一電子在,有一電子在 K 極由靜止加速不考慮電子重力,元電荷為極由靜止加速不考慮電子重力,元電荷為 e,電子的質(zhì)量為電子的質(zhì)量為 m,下列說法正確的是,下列說法正確的是()A陰極陰極 K 應接高壓電源的正極應接高壓電源的正極B電子從電子從 K 到到 A 的過程中,加速度大小為的過程中,加速度大小為UemdC電子由電子由 K 到到 A 的過程中電勢能減小了的過程中電勢能減小了 eUD電子由電子由 K 到到 A 電場力做負功電場力
4、做負功答案答案:C解析解析:由圖可知由圖可知 A 極電勢高極電勢高,應接電源正極應接電源正極,選項選項 A錯誤;由于是非勻強電場,加速度大小在變化,選項錯誤;由于是非勻強電場,加速度大小在變化,選項 B 錯誤;從錯誤;從 K到到 A,電場力做功電場力做功 WeU,所以電勢能減少了所以電勢能減少了 eU,C 正確正確,D 錯誤錯誤4(2018江西南昌二中月考江西南昌二中月考)如圖所示如圖所示,a、b、c、d 是某勻強電是某勻強電場中的四個點,它們正好是一個矩形的四個頂點,場中的四個點,它們正好是一個矩形的四個頂點,abcd10 cm,adbc20 cm, 電場線與矩形所在平面平行電場線與矩形所在
5、平面平行 已知已知 a 點電勢為點電勢為 20 V,b 點電勢為點電勢為 24 V,則,則()A場強大小一定為場強大小一定為 E40 V/mBc、d 間電勢差一定為間電勢差一定為 4 VC場強的方向一定由場強的方向一定由 b 指向指向 aDc 點電勢可能比點電勢可能比 d 點低點低答案答案:B解析解析:根據(jù)題設條件可知根據(jù)題設條件可知,場強方向無法確定場強方向無法確定,知知道道a、b 間電勢差間電勢差,但不能根據(jù)但不能根據(jù) EUd求出場強的大小求出場強的大小,故故 A、 C 錯誤錯誤根根據(jù)勻強電場的電場線與等勢線分布的特點可知,據(jù)勻強電場的電場線與等勢線分布的特點可知,c、d 間電勢差必等間電
6、勢差必等于于 b、a 間電勢差間電勢差,為為 4 V,故故 B 正確正確c、d 間電勢差為間電勢差為 4 V,則知則知 c點電勢比點電勢比 d 點高點高 4 V,故,故 D 錯誤錯誤5(2018河南六市一聯(lián)河南六市一聯(lián))在真空中在真空中 A、B 兩點分別放有異種點電兩點分別放有異種點電荷荷Q 和和2Q,以,以 A、B 連線中點連線中點 O 為圓心作一圓形路徑為圓心作一圓形路徑 acbd,如,如圖所示,則下列說法正確的是圖所示,則下列說法正確的是()A場強大小關系有場強大小關系有 EaEb、EcEdB電勢高低關系有電勢高低關系有ab、cdC將一負點電荷沿圓弧由將一負點電荷沿圓弧由 a 運動到運動
7、到 b 的過程中電場力做正功的過程中電場力做正功D將一正點電荷沿直線由將一正點電荷沿直線由 c 運動到運動到 d 的過程中電勢能始終不變的過程中電勢能始終不變答案:答案:C解析:解析:對比等量異種點電荷的電場分布可知對比等量異種點電荷的電場分布可知 EbEa,EcEd,A 項錯誤由題知,電場線方向由項錯誤由題知,電場線方向由 B 指向指向 A,則有,則有aOQ,則,則()AP 點的電場強度比點的電場強度比 Q 點的小點的小BP 點的電勢比點的電勢比 M 點的低點的低COP 兩點間的電勢差小于兩點間的電勢差小于 OQ 兩點間的電勢差兩點間的電勢差D一帶正電的試探電荷在一帶正電的試探電荷在 Q 點
8、的電勢能比在點的電勢能比在 M 點大點大答案答案: AD解析解析: 根據(jù)電場的對稱性知根據(jù)電場的對稱性知 P 點場強小于點場強小于 Q 點場強點場強,選項選項 A 正確;正確;ab 和和 cd 是兩條等勢線,所以是兩條等勢線,所以PQ,B 錯誤;錯誤;UOPUOQ0,C 錯誤錯誤;由于由于QM,所以正試探電荷在所以正試探電荷在 Q 點電勢能大點電勢能大,D正確正確7如圖所示如圖所示,在在 O 點放置一個正電荷點放置一個正電荷,在過在過 O 點的豎直平面內(nèi)點的豎直平面內(nèi)的的 A 點點,自由釋放一個帶正電的小球自由釋放一個帶正電的小球,小球的質(zhì)量為小球的質(zhì)量為 m、電荷量為電荷量為 q.小球落下的
9、軌跡如圖中虛線所示小球落下的軌跡如圖中虛線所示, 它與以它與以 O 為圓心為圓心、 R 為半徑的圓為半徑的圓(圖圖中實線表示中實線表示)相交于相交于 B、 C 兩點兩點, O、 C 在同一水平線上在同一水平線上, BOC30,A 距離距離 OC 的豎直高度為的豎直高度為 h.若小球通過若小球通過 B 點的速度為點的速度為 v,試求:,試求:(1)小球通過小球通過 C 點的速度大??;點的速度大??;(2)小球由小球由 A 運動到運動到 C 的過程中電勢能的增加量的過程中電勢能的增加量答案:答案:(1) v2gR(2)mgh12mv212mgR解析:解析:(1)因為因為 B、C 兩點電勢相等,小球由
10、兩點電勢相等,小球由 B 到到 C 只有重力做只有重力做功,由動能定理得:功,由動能定理得:mgRsin 3012mv2C12mv2得得 vC v2gR.(2)小球由小球由 A 運動到運動到 C 應用動能定理得:應用動能定理得:WACmgh12mv2C0得得 WAC12mv2Cmgh12mv212mgRmgh.由電勢能變化與電場力做功的關系得:由電勢能變化與電場力做功的關系得:EpWACmgh12mv212mgR.能力提升能力提升8(2018四川成都檢測四川成都檢測)(多選多選)如圖所示,如圖所示,A、B、C、D、E、F為真空中正六邊形的六個頂點,為真空中正六邊形的六個頂點,O 為正六邊形中心
11、,在為正六邊形中心,在 A、B、C 三三點分別固定電荷量為點分別固定電荷量為 q、q、q(q0)的三個點電荷的三個點電荷,取無窮遠處電勢取無窮遠處電勢為零則下列說法正確的是為零則下列說法正確的是()AO 點電場強度為零點電場強度為零BO 點電勢為零點電勢為零CD 點和點和 F 點電場強度相同點電場強度相同DD 點和點和 F 點電勢相同點電勢相同答案答案:AD解析解析:根據(jù)點電荷電場強度公式根據(jù)點電荷電場強度公式 EkQr2,結合電場結合電場疊加原理,可知疊加原理,可知 O 點的電場強度為零,點的電場強度為零,D 點和點和 F 點的電場強度大小點的電場強度大小相等、方向不同,故相等、方向不同,故
12、 A 正確,正確,C 錯誤;根據(jù)等量異種點電荷垂直平錯誤;根據(jù)等量異種點電荷垂直平分線的電勢為零知分線的電勢為零知,A、B 兩點電荷在兩點電荷在 O 點電勢為零點電勢為零,C 點電荷在點電荷在 O點電勢不為零點電勢不為零,所以所以 O 點電勢不為零點電勢不為零;由對稱性可知由對稱性可知 D 點和點和 F 點的點的電勢相同,但場強方向不同,選項電勢相同,但場強方向不同,選項 B 錯誤,錯誤,D 正確正確9如圖所示,兩個帶等量正電荷的點電荷固定于如圖所示,兩個帶等量正電荷的點電荷固定于 P、Q 兩點,兩點,它們連線的中點是它們連線的中點是 O,A、B 是是 PQ 連線中垂線上的兩點,連線中垂線上的
13、兩點,OAOB.則下列說法正確的是則下列說法正確的是()AA 點電場強度一定大于點電場強度一定大于 B 點的電場強度點的電場強度BA、B 是一條等勢線,等勢線左右對稱點電勢相等是一條等勢線,等勢線左右對稱點電勢相等C將一正試探電荷置于將一正試探電荷置于 A 和和 B 點,該試探電荷在點,該試探電荷在 A 點的電勢點的電勢能等于在能等于在 B 點的電勢能點的電勢能D將一負試探電荷置于將一負試探電荷置于 A 和和 B 點,該試探電荷在點,該試探電荷在 A 點的電勢點的電勢能小于在能小于在 B 點的電勢能點的電勢能答案答案: D解析解析: O 點電場強度大小為零點電場強度大小為零, 由由 O 點沿中
14、垂線向外點沿中垂線向外,電場強度先增大后減小電場強度先增大后減小,無法判斷兩點電場強度大小無法判斷兩點電場強度大小,選項選項 A 錯誤錯誤;A、B 兩點的電場強度方向相反兩點的電場強度方向相反,A 點的電勢高于點的電勢高于 B 點的電勢點的電勢,正試正試探電荷在探電荷在 A 點的電勢能大于在點的電勢能大于在 B 點的電勢能,負試探電荷在點的電勢能,負試探電荷在 A 點的點的電勢能小于在電勢能小于在 B 點的電勢能,選項點的電勢能,選項 B、C 錯誤,錯誤,D 正確正確10(2018河北石家莊二中四聯(lián)河北石家莊二中四聯(lián))(多選多選)如圖所示如圖所示,在兩個等量同在兩個等量同種負點電荷連線的中垂面
15、上以連線中點種負點電荷連線的中垂面上以連線中點 O 為圓心的兩個同心圓,兩為圓心的兩個同心圓,兩圓上有圓上有 a、b、c、d 四個點,四個點,Oac 三點共線,則三點共線,則()Aa、c 兩點的電場強度方向相同,大小不可能相等兩點的電場強度方向相同,大小不可能相等Ba、b 兩點的電勢相同兩點的電勢相同C將帶正電的試探電荷在平面內(nèi)從將帶正電的試探電荷在平面內(nèi)從 b 點移到點移到 d 點點,電場力不做電場力不做功功D帶正電的試探電荷僅在電場力作用下在此平面內(nèi)可能做勻速帶正電的試探電荷僅在電場力作用下在此平面內(nèi)可能做勻速圓周運動圓周運動答案:答案:BD解析:解析:根據(jù)兩個等量同種負點電荷電場線特點,
16、根據(jù)兩個等量同種負點電荷電場線特點,a、c 兩點的電場強度方向相同,大小可能相等,選項兩點的電場強度方向相同,大小可能相等,選項 A 錯誤錯誤a、b 兩兩點在同一等勢面上點在同一等勢面上,兩點的電勢相同兩點的電勢相同,選項選項 B 正確正確由于由于 b、d 兩點兩點不在同一等勢面上,將帶正電的試探電荷在平面內(nèi)從不在同一等勢面上,將帶正電的試探電荷在平面內(nèi)從 b 點移到點移到 d 點點,電場力做負功,選項電場力做負功,選項 C 錯誤在中垂面內(nèi)帶正電的試探電荷始終受錯誤在中垂面內(nèi)帶正電的試探電荷始終受到方向指向到方向指向 O 點的電場力,則試探電荷在此平面內(nèi)可能做勻速圓周點的電場力,則試探電荷在此
17、平面內(nèi)可能做勻速圓周運動,選項運動,選項 D 正確正確11如圖所示如圖所示,帶電荷量為帶電荷量為 Q 的正點電荷固定在傾角為的正點電荷固定在傾角為 30的光的光滑絕緣斜面底部的滑絕緣斜面底部的 C 點點,斜面上有斜面上有 A、B 兩點兩點,且且 A、B 和和 C 在同一在同一直線上直線上,A 和和 C 相距為相距為 L,B 為為 AC 中點中點現(xiàn)將一帶電小球從現(xiàn)將一帶電小球從 A 點由點由靜止釋放,當帶電小球運動到靜止釋放,當帶電小球運動到 B 點時速度恰好為零已知帶電小球點時速度恰好為零已知帶電小球在在 A 點處的加速度大小為點處的加速度大小為g4,靜電力常量為,靜電力常量為 k,求:,求:
18、(1)小球運動到小球運動到 B 點時的加速度大??;點時的加速度大?。?2)B、A 兩點間的電勢差兩點間的電勢差(用用 Q 和和 L 表示表示)答案:答案:(1)g2(2)kQL解析:解析:(1)由牛頓第二定律知帶電小球在由牛頓第二定律知帶電小球在 A 點時點時mgsin 30kQqL2maA帶電小球在帶電小球在 B 點時點時kQqL22mgsin 30maB且且 aAg4解得解得 aBg2.(2)帶電小球初、末速度均為零,由帶電小球初、末速度均為零,由 A 點到點到 B 點應用動能定理得點應用動能定理得mgL2sin 30qUAB0由由 mgsin 30kQqL2maAmg4聯(lián)立解得聯(lián)立解得
19、UABkQL又因為又因為 UABUBA所以所以 B、A 兩點間的電勢差兩點間的電勢差 UBAkQL.12如圖所示如圖所示,在豎直平面內(nèi)在豎直平面內(nèi),一勻強電場方向豎直向上一勻強電場方向豎直向上,一電一電荷量為荷量為 q、質(zhì)量為、質(zhì)量為 m 的帶電微粒以水平初速度的帶電微粒以水平初速度 v0由由 P 點射入,入射點射入,入射方向與電場線垂直帶電微粒從方向與電場線垂直帶電微粒從 Q 點射出電場時,其速度方向與電點射出電場時,其速度方向與電場線夾角為場線夾角為 30.已知勻強電場的寬度為已知勻強電場的寬度為 d,P、Q 兩點的電勢差為兩點的電勢差為 U,設設 P 點的電勢為零,重力加速度為點的電勢為
20、零,重力加速度為 g.(1)求帶電微粒在求帶電微粒在 Q 點的電勢能;點的電勢能;(2)求勻強電場的電場強度大??;求勻強電場的電場強度大??;(3)當該帶電微粒電勢能為當該帶電微粒電勢能為12qU 時,機械能變化了多少?時,機械能變化了多少?答案:答案:(1)qU(2)3mv20mgdqd(3)12qU解析解析:(1)根據(jù)帶電微粒的偏轉(zhuǎn)方向根據(jù)帶電微粒的偏轉(zhuǎn)方向,知該微粒帶正電知該微粒帶正電,P、Q 兩兩點的電勢差為點的電勢差為 UPQ,電場力做正功,電勢能減少,而,電場力做正功,電勢能減少,而 P 點的點的電勢能為零電勢能為零根據(jù)根據(jù)Epq得得 EpQqU.(2)建立直角坐標系,垂直于電場線方向為建立直角坐標系,垂直于電場線方向為 x 軸,平行于電場線軸,平行于電場線方向為方向為 y 軸,由平拋運動的規(guī)律和幾何知識可得軸,由平拋運動的規(guī)律和幾何知識可得tan 30v0vyvyatdv0taEqmgm解得解得 E3mv20mgdqd.(3)當該帶電微粒電勢能為當該帶電微粒電勢能為12qU 時,電場力做了時,電場力做了12qU 的正功的正功,所以機械能增加了所以機械能增加了12qU.