高考物理总复习 第7章 第3课时 电场的能的性质课时作业（含解析）.doc

【全优课堂】2016高考物理总复习 第7章 第3课时 电场的能的性质课时作业一、单项选择题1(2014九江联考)如图1所示a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点，abc120.现将三个等量的正点电荷q固定在a、b、c三个顶点上，将一个电量为q的点电荷依次放在菱形中心点o点和另一个顶点d点处，两点相比()图1aq在d点所受的电场力较大bq在d点所具有的电势能较大cd点的电势低于o点的电势dd点的电场强度大于o点的电场强度【答案】c【解析】由电场叠加原理可求得三个等量电荷在o点产生的合场强大小为(l为菱形的边长)，在d点产生的合场强为，故q在d点受力小，a、d错误；把q从o点移到d点的过程中，电场力做正功，电势能减小，故b错，c对2.某静电场的电场线分布如图2所示，一负点电荷只在电场力作用下先后经过场中的m、n两点，过n点的虚线是电场中的一条等势线，则()图2am点的电场强度小于n点电场强度bm点的电势低于n点的电势c负点电荷在m点的电势能小于在n点的电势能d负点电荷在m点的动能小于在n点的动能【答案】c【解析】电场线密集的地方，电场强度大，故m点的电场强度大于n点的电场强度，故a错误，沿着电场线方向电势降低，故m点的电势高于n点的电势，故b错误负点电荷由m到n电场力做负功，动能减小，电势能增加，故c正确，d错误3(2015山西四校联考)如图3所示，有四个等量异种电荷，放在正方形的四个顶点处a、b、c、d为正方形四个边的中点，o为正方形的中心，下列说法中正确的是()图3aa、b、c、d四个点的电场强度相同bo点电场强度等于零c将一带正电的试探电荷匀速从b点沿直线移动到d点，电场力做功为零d将一带正电的试探电荷匀速从a点沿直线移动到c点，试探电荷具有的电势能增大【答案】c【解析】由点电荷电场强度公式和场强叠加原理可知，a、b、c、d四个点的电场强度不相同，o点电场强度不等于零，选项a、b错误；由于b、d两点等电势，将一带正电的试探电荷匀速从b点沿直线移动到d点，电场力做功为零，选项c正确；由于a点电势高于c点，将一带正电的试探电荷匀速从a点沿直线移动到c点，试探电荷具有的电势能减小，选项d错误4如图4所示，在o点处放置一点电荷q，a、b、c、d、e、f为以o点为球心的球面上的点，aecf平面与bedf平面垂直，则下列说法中正确的是()图4ab、d两点的电场强度相同ba、f两点的电势相等c点电荷q在球面上任意两点之间移动时，电场力要做功d图中oa两点之间的电势差与ob两点之间的电势差不同【答案】b【解析】b、d两点场强大小相等，方向不同，a错；整个球面为一等势面，c、d错误，b正确二、双项选择题5(2014广州三模)如图5，a、c是以正点电荷q为圆心的某一圆周上的两点，b是线段ac的中点现将一正电荷从a经b移到c，则() 图5a从a到c，电场力对该电荷一直做正功b从a到c，电场力对该电荷一直不做功c该电荷在a、b、c三点时的电势能大小关系是bacd该电荷在a、b、c三点时所受电场力的大小关系是fbfafc【答案】cd 【解析】从a到c，电场力对该电荷先做负功，后做正功，故a错误，b也错误；该电荷在a、b、c三点时电场力先做负功，后做正功，则它的动能先减小后增加，则电势能先增加后减小，因此大小关系是bac，故c正确；电场力大小由电场线的疏密决定，从a到b经过c，电场线先密后疏，则电场力先变大后变小，所受电场力的大小关系是fbfafc，故d正确6.如图6所示，mn是一负点电荷产生的电场中的一条电场线一个带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示下列结论正确的是()图6a带电粒子从a到b过程中动能逐渐减小b负点电荷一定位于m点左侧c带电粒子在a点时具有的电势能大于在b点时具有的电势能d带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度【答案】cd【解析】在虚线和电场线的交点处，画出此位置的速度方向，再由轨迹的弯曲方向可判断出带正电的粒子受到的电场力方向由m指向n，负点电荷的位置在n点的右侧离负点电荷越近带正电的粒子受力越大，其加速度越大从a到b，电场力做正功，粒子的动能变大，电势能变小综上所述c、d正确7(2015湛江模拟)如图7，在竖直面内带有等量正负电荷所形成电场的中垂线上有一点p，一个带正电的带电粒子a在外力作用下从p点沿着中垂线向下运动，下列说法正确的是()图7a粒子a向下运动过程中电场力一定越来越大b粒子a向下运动过程中电场力一定先增大后减小c粒子a向下运动过程中所经各点电势一定相等d粒子a向下运动过程中电势能一定越来越小【答案】bc【解析】根据电场线的分布可知粒子a向下运动过程中电场线先越来越密，后越来越疏，场强先增大后减小，所以电场力先增大后减小，故a错误，b正确；p所在的中垂线是一条等势线，所以粒子a向下运动过程中所经各点电势一定相等，故c正确；由于粒子在等势线上运动，电场力不做功，电势能不变，故d错误8(2013深圳一模)如图8所示，在竖直向下的匀强电场中，有a、b两个带电液滴，沿竖直方向分别向上、向下做匀速直线运动，液滴间相互作用力不计，则()图8aa、b带同种电荷ba、b带异种电荷ca的电势能减小db的重力势能增大【答案】ac【解析】本题考查了电场强度、意在考查学生对电场力作用下物体的平衡、功与能关系的理解和应用a和b都是在重力和电场力作用下平衡，两者的电场力都是竖直向上的，a、b均带负电荷，则选项a正确，b错误；a受到的电场力做正功，电势能减小，则选项c正确；b受到的重力做正功，重力势能减小，则选项d错误9如图9所示，匀强电场中三点a、b、c是一个三角形的三个顶点，abccab30，bc2 m，已知电场线平行于abc所在的平面，一个带电荷量q2106 c的点电荷由a移到b的过程中，电势能增加了1.2105 j，由b移到c的过程中电场力做功6106 j，下列说法正确的是()图9ab、c两点的电势差ubc3 vba点的电势高于b点的电势c负电荷由c点移到a点的过程中，电势能增加d该电场的场强为1 v/m【答案】bd【解析】由wqu和wep(ep为电荷电势能的增量)得，a、b两点间电势差uab v6 v，ubc v3 v，a点电势高于b点电势，a错，b正确；由电势差可判断，ab中点d的电势与c点电势相等，在同一个等势面上，且ab垂直于该等势面，如图所示，因此uac3 v，c点电势低于a点电势，负电荷由c点移到a点的过程中，电场力做正功，负电荷的电势能减小，c错；电场线垂直于等势面，因此电场线与ab平行，场强e1 v/m，d正确三、非选择题10.一长为l的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图10所示的水平向右的匀强电场中开始时，将线与小球拉成水平，然后释放，小球由静止开始向下摆动，当细线转过60角时，小球到达b点速度恰好为零试求：图10(1)a、b两点的电势差uab；(2)匀强电场的场强大小；(3)小球到达b点时，细线对小球的拉力大小【答案】(1)(2)(3)mg【解析】(1)小球由a到b过程中，由动能定理得mglsin 60quab0所以uab.(2)e.(3)小球在a、b间摆动，由对称性知，b处细线拉力fb与a处细线拉力fa相等，而在a处，由水平方向受力平衡有faqemg所以fbfamg或在b处，沿细线方向合力为零，有fbqecos 60mgcos 30mg.11(2015宿迁模拟)如图11所示，在竖直平面内一个带正电的小球质量为m，所带的电荷量为q，用一根长为l不可伸长的绝缘细线系在一匀强电场中的o点，匀强电场方向水平向右，分布的区域足够大，现将带正电小球从o点右方由水平位置a点无初速度释放，小球到达最低点b时速度恰好为零图11