高考物理总复习 课后作业20.doc

课后作业(二十)(时间45分钟，满分100分)一、单项选择题(本大题共4小题，每小题6分，共24分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得6分，选错或不答的得0分)1(2013届北师大附中检测)如图所示的四个电场中，均有相互对称分布的a、b两点，其中电势和场强都相同的是()2(2012惠州一模)在一个匀强电场中有a、b两点，相距为d，电场强度为e，把一个电量为q的正电荷由a点移到b点时，电场力对电荷做正功w，以下说法不正确的是()aa点电势比b点电势高b该电荷在b点的电势能比a点的小ca、b两点电势差大小一定为uedda、b两点电势差大小为uab3.图7218在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形abcd，顶点a、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图7218所示若将一个带负电的粒子置于b点，自由释放，粒子将沿着对角线bd往复运动粒子从b点运动到d点的过程中()a先做匀加速运动，后做匀减速运动b先从高电势到低电势，后从低电势到高电势c电势能与机械能之和先增大，后减小d电势能先减小，后增大4.图7219(2013届佛山顺德一中检测)如图7219所示，一质量为m、带电荷量为q的粒子，以初速度v0从a点竖直向上射入匀强电场中，匀强电场方向水平向右粒子通过电场中的b点时，速率为2v0，方向与电场方向一致，则a、b两点间的电势差为()amv/(2q)b3mv/qc2mv/q d3mv/(2q)二、双项选择题(本大题共5小题，每小题8分，共40分在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对的得8分，只选1个且正确的得4分，有选错或不答的得0分)5.图7220p、q两电荷的电场线分布如图7220所示，c、d为电场中的两点一个离子从a运动到b(不计重力)，轨迹如图中虚线所示则下列判断正确的是()aq带负电bc点电势高于d点电势c离子在运动过程中受到p的排斥d离子从a到b，电场力做正功6.图7221(2013届黄冈中学检测)如图7221所示，在空间直角坐标系oxyz中，有一四面体caob，c、a、o、b为四面体的四个顶点，且坐标为o(0,0,0)、a(l,0,0)、b(0，l,0)、c(0,0，l)，d(2l，0,0)是x轴上一点，在坐标原点o处固定着q的点电荷，下列说法正确的是()aa、b、c三点的电场强度大小相等，方向不相同b电势差uoauadc将一电子由c点分别移动到a、b两点，电场力做功相同d电子在a点的电势能大于在d点的电势能7.图7222(2013届湖北十二校联考)如图7222所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点且abcdl，adbc2l，电场线与矩形所在平面平行已知a、b、d点的电势分别为20 v、24 v和12 v，一个质子以速度v0经过b点，速度方向与bc成45角，经过一段时间质子经过c点，不计质子的重力，则()aa点的电势高于c点电势b电场强度方向由b指向dc质子从b点运动到c点，电场力做功8 evd质子从b点运动到c点，电场力做功10 ev8.图7223在如图7223所示的等量同种负电荷连线的中垂线上有a、b、c三点，aooc，从a点无初速度释放一带负电的粒子则()a粒子将沿ab连线做变加速运动，且一定有加速度aaabb粒子将沿ab连线做变加速运动，且一定有电势bac粒子将由a向b方向运动，且在a点的电势能高于在b点的电势能d粒子将在ac间做往复运动9(2013届广东北江中学质检)如图7224所示，一个电荷量为q的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的o点另一个电荷量为q、质量为m的点电荷乙，从a点以初速度v0沿它们的连线向甲运动，到b点时的速度减小到最小为v.已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为，a、b间距离为l0及静电力常量为k，则下列说法正确的是()图7224a点电荷甲在b点处的电场强度大小为bo、b间的距离为 c在点电荷甲形成的电场中，a、b间电势差uabd从a到b的过程中，电场力对点电荷乙做的功为wmv2mvmgl0三、非选择题(本大题共2小题，共36分按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)10.图7225(16分)匀强电场中的a、b、c三点构成一边长为a的等边三角形，如图7225所示，场强方向平行于纸面具有初速度的电子在电场力作用下从b到a动能减少e0，质子在电场力作用下从c到a动能增加e0，求匀强电场的场强(不计重力)11.图7226(20分)(2013届金华模拟)如图7226所示，一竖直固定且光滑绝缘的直圆筒底部放置一可视为点电荷的场源电荷a，其电荷量q4103 c，场源电荷a形成的电场中各点的电势表达式为，其中k为静电力常量，r为空间某点到场源电荷a的距离现有一个质量为m0.1 kg的带正电的小球b，它与a球间的距离为a0.4 m，此时小球b处于平衡状态，且小球b在场源电荷a形成的电场中具有的电势能的表达式为epk，其中r为a与b之间的距离另一质量为m的不带电绝缘小球c从距离b的上方h0.8 m处自由下落，落在小球b上立刻与小球b粘在一起以2 m/s的速度向下运动，它们到达最低点后又向上运动，向上运动到达的最高点为p(g取10 m/s2，k9109 nm2/c2)求：(1)小球c与小球b碰撞前的速度v0的大小？小球b的电荷量q为多少？(2)小球c与小球b一起向下运动的过程中，最大速度为多少？答案及解析1【解析】选项a中，a、b两点场强的方向不同，a项错误；选项b中a、b两点电势和场强均相同，b项正确；选项c中a点电势高于b点电势，c项错误；选项d中，a、b两点场强的方向不同，d项错误【答案】b2【解析】由a到b点，电场力做正功，电势能减小，电势降低，a、b正确；从a到b，不一定是沿电场线方向，c错误；由电势差与电场力做功的关系知，d正确【答案】c3.【解析】由于负电荷受到的电场力是变力，加速度是变化的，所以a错；由等量正点电荷的电场分布知道，在两电荷连线的中垂线上o点的电势最高，所以从b到d，电势先增大后减小，故b错；由于只有电场力做功，所以只有电势能与动能的相互转化，故电势能与机械能之和守恒，c错；由b到o电场力做正功，电势能减小，由o到d电场力做负功，电势能增加，d对【答案】d4.【解析】由题意可知，粒子受重力和水平方向的电场力作用，由加速度定义av/t，可得加速度的大小ax2ay2g，由牛顿第二定律可知，qe2mg，水平位移xv0t，竖直位移yv0t/2，即x2y，因此电场力做功w1qexquab，重力做功w2mgyw1/4，由动能定理得：w1w2m(2v0)2mv，解得：uab.【答案】c5.【解析】根据电场线从正电荷出发到负电荷终止的特点可知，p带正电荷，q带负电荷，a正确；由“顺着电场线方向电势逐渐降低”可知，c点电势高于d点电势，b正确；由离子从a运动到b的轨迹弯曲方向可知，离子在运动过程中受到p的吸引，c错误；离子从a到b，电场力做负功，d错误【答案】ab6.【解析】a、b、c三点的电场强度大小相等，方向不同，a正确；电势差uoauad，b错误；电子在a点的电势能小于在d点的电势能，d错误【答案】ac7.【解析】在匀强电场中相互平行的直线上，距离相等的点间电势差相等，则abdc，可得c16 v，a正确如图所示，延长ba至e，使aeba，则e16 v，连接ce则得到一条等势线，过点b作ce的垂线，垂足为f，因沿电场线方向电势降低，故场强方向由b指向f，b错误质子从b点到c点电场力做功we(bc)8 ev，c正确，d错误【答案】ac8.【解析】带负电的粒子在a点受到的电场力竖直向上，故粒子将沿ab连线向上加速运动，电场力做正功，电势能减少，故c正确，d错误；因沿ba方向电势降低，故ba，b正确，但是沿ab方向电场强度是变化的，无法确定何处粒子受电场力最大，故也无法确定粒子在a、b两点的加速度大小关系，a错误【答案】bc9【解析】点电荷乙到b点时的速度最小，此时有静电力fqemg，点电荷甲在b点处产生的电场强度大小为e，a项正确；设o、b间的距离为r，在b点有kmg，则o、b间的距离r ，所以b项正确；从a到b的过程中，由功能关系得quabmgl0mv2mv，则电场力对点电荷乙做的功为wquabmgl0mv2mv，a、b间电势差uab，c、d均错误【答案】ab10.【解析】根据动能定理得电子从b到a过程中eubae0，uba质子从c到a过程中eucae0，uca由可知b、c两点电势相等且大于a点电势，即bca因为电场为匀强电场，所以bc连线为等势面(如图中虚线)，与bc垂直为电场线(如图中实线)，所以e，方向垂直bc指向a.【答案】，方向垂直bc指向a11.【解析】(1)小球c自由下落h时获得速度v0，由机械能守恒