学人教版选修31 1.4电势能和电势 作业（5）.docx

2017-2018学年度人教版选修3-1 1.4电势能和电势 作业（5）1如图所示的静电场中， 、是某一条电场线上的两个点，正检验电荷仅在电场力作用下从静止开始自运动到的过程中（ ）a. 做匀加速运动 b. 的速度逐渐增大c. 的电势能逐渐增大 d. 的加速度逐渐增大2如图所示，匀强电场中的pab平面平行于电场方向，c点为ab的中点，d点为pb的中点。将一个带负电的粒子从p点移动到a点，电场力做功；将该粒子从p点移动到b点，电场力做功。则下列说法正确的是a. 直线pc为等势线b. 若将该粒子从p点移动到c点，电场力做功为c. 电场强度方向与ad平行d. 点p的电势高于点a的电势3图示为一个半径为r的均匀带电圆环，取环面中心o为原点，以垂直于环面的轴线为x轴，p到o点的距离为2r，质量为m，带负电且电量为q的小球从轴上p点由静止释放，小球运动到q点时受到为零，q点再o点上方r处，下列说法正确的是a. p点电势比q点电势低b. p点电场比q点场强大c. p、q两点的电势差为d. q点的场强大小等于4如图甲所示，在某电场中建立x坐标轴，a、b为x轴上的两点，xa、xb分别为a、b两点在x轴上的坐标值一电子仅在电场力作用下沿x轴运动，该电子的电势能ep随其坐标x变化的关系如图乙所示，epa和epb分别表示电子在a、b两点时的电势能则下列说法中正确的是()a. 该电场可能是孤立的点电荷形成的电场b. a点的电场强度小于b点的电场强度c. 电子由a点运动到b点的过程中电场力对其所做的功w=epaepbd. 电子在a点的动能小于在b点的动能5如图所示，a、b两点为负点电荷q的电场中以q为圆心的同一圆周上的两点，a、c两点为同一条电场线上的两点，则以下说法中正确的是（）a. 同一试探电荷在a、b两点所受电场力相同b. a、b两点场强大小相等c. a、c两点场强大小关系为eaecd. a、c两点电势相等6如图所示， 、为竖直向上的电场线上的两点，一带小球在点由静止释放，沿电场线向上运动，到点时速度恰好为零，则下列说法中正确的是（ ）a. 小球在， 、两点所受的电场力都是竖直向上的b. 点的电势比点的电势低c. 点的电场强度比点的电场强度小d. 小球在点的电势能比在点的电势能小7指出下图所示的哪些情况中， 、两点的电势相等， 、两点的电场强度也相同的是（ ）a. b. c. d. 8某质子仅在电场力作用下沿x轴运动，如图甲所示。m、n为x轴上的两点，x m、xn分别为m、n两点在x轴上的坐标值。该质子的速度的平方v2随其坐标x变化的关系如图乙所示，则下列说法中正确的是a. 该电场一定是孤立点电荷形成的电场b. m点的电场强度小于n点的电场强度c. m点的电势大于n点的电势d. 质子在m点的电势能大于在n点的电势能9如图、为两等量异号电荷， 带正电， 带负电，在、连线上有、三点，其中为连线的中点， ，则（ ）a. 点与点的电场强度相同b. 点与c点的电势相同c. 、间电势差与、间电势差相等d. 点电荷沿、连线的中垂线移动，电场力不做功10如图所示，电场中的一条电场线与x轴重合，电场线上各点的电势如图用ea、eb分别表示电场线上a、b两点的场强大小，下列说法正确的是 ()a. b. c. ea与eb方向相同d. ea与eb方向相反11把一带电量为310-6c的正点电荷从电场中的a点移到b点，电场力对电荷做功610-6j，求：（1）a、b两点的电势差uab；（2）把电量为410-6c的负点电荷从a点移到b点，电场力对电荷做了多少功？该点电荷的电势能改变多少？12有一个带电量为q=3.0106c的点电荷，从某电场中的a点到b点，电荷克服电场力做功6104j，从b点移到c点，电场力对电荷做功9104j，求:(1)a、c两点的电势差uac;(2)若取b为零电势点，求:a、c两点电势.13有一带电荷量q610-6 c的点电荷，从电场中的a点移到b点时，克服静电力做功610-4 j，从b点移到c点时静电力做功2410-4 j。求：(1)ab、bc、ca间电势差各为多少？(2)若以b点为电势零点，则a、c两点的电势各为多少？14在电场所中把一个电荷量的点电荷从a点移到b点,克服静电力做功,问ab两点间的电势差是多少?若将电荷q从电场所中拿走，a、b两点间的电势差又是多少？若选a点为零电势点则b点的电势是多少?15如图所示，已知平行板电容器两极板间距离d4 mm，充电后两极板电势差为120 va板带正电，若它的电容为3 f，且p到a板距离为1 mm.取b板电势为零，求：(1)每一板的带电荷量；(2)一个电子在p点具有的电势能；(3)一个电子从b板出发到a板增加的动能；(4)两板间的电场强度试卷第3页，总4页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。参考答案1b【解析】ad由于点的电场线比点的疏，由电场线较密的区域（大）运动到电场线较疏的区域（小），减小， 减小故a、d错误；bc电荷带正电，电场力做正功，所以电势能减小，动能增大，速度逐渐增大，故b正确，c错误故选：b2b【解析】由于匀强电场中u=ed，则在某一直线方向上，电势沿直线方向均匀变化。由题可知d点为pb的中点，则，p点移动到a点，则ad电势相等 ，故直线ad为等势线，电场强度方向与ad垂直；由于匀强电场中电场力做功与路径无关， ；p点移动到c点，电场力做功，故ac错误，b正确；根据,电场力对负电荷做正功，可知,p点电势低于点a的电势，故d错误。【点睛】解题关键：匀强电场中u=ed，则在某一直线方向上，电势沿直线方向均匀变化。理解并应用，处理电场力做功的相关问题。3c【解析】a、由题意可知带负电小球由p点到q点先加速后减速运动，受到沿x轴向上的电场力作用，故场强沿x轴向下，沿电场线方向电势逐渐降低，故p点电势比q点电势高，a错误；b、d、开始，在q点，故p点场强必q点场强小，b、d错误；c、由p到q由动能定理可知克服电场力做功为，故p、q两点的电势差为，c正确；故选c。【点睛】解决本题的关键是根据小球的运动情况，判断其受力情况。知道动能定理是求电势差常用的方法。4c【解析】由于a、b两点的电势能与两个位置间的关系如图乙所示，是一条过原点的直线，说明电势是均匀增加的，所以一定是个匀强电场，而不是孤立点电荷形成的电场，故a错误；由上可知是匀强电场，所以a、b两点的电场强度相等，故b错误；由图乙可知，电子在 a、b两点的电势能关系为：epbepa，说明电子由 a运动到b时电势能增大，电场力做负功，电场力对其所做的功为w=epa-epb，故c正确；电场力做负功，动能减小，所以 a点的动能大于 b点的动能，故d错误。所以c正确，abd错误。 5b【解析】a、b项：由于a、b两点的场强大小相等，方向不同，所以同一试探电荷在a、b两点所受电场力大小相等，方向不同，故a错误，b正确；c项：根据点电荷的场强公式可知，由，所以，故c错误；d项：根据沿电场线方向电势越来越低可知， ，故d错误。点晴：解决本题关键理解电场强度为矢量，要使两矢量相同，必需大小和方向都相同，知道沿电场线方向电势越来越低。6b【解析】由题意可知，带点质点受两个力，重力和电场力，开始由静止向上运动，电场力大于重力，且方向向上因为在一根电场线上，所以在两点的电场力方向都向上故a正确沿电场线方向电势逐渐降低，所以点的电势比点高故b错误在点，电场力大于重力，到点恰好速度为零，可知先加速后减速，所以点所受的电场力小于重力所以点的电场强度比点的电场强度大故c错误电场力做正功，电势能降低，所以带电质点在点的电势能比在点的电势能大故d错误故选a7b【解析】a图中、处于匀强电场中，场强相同，电势不同， 点电势高于点电势故a错误b图中处于静电平衡状态下的金属内部、两点，电场强度均为，整个导体是等势体，故b正确c图中、处于同一等势面上，电势相等，电场强度方向不同故c错误d图中、在不等量异种电荷连线的垂直平分线上，电势不相等，根据电场的对称性， 、两点场强大小相等，方向不同，故d错误故选b点睛：此题要掌握各种电场的电场线特点，同时要知道电势是标量，电场强度是矢量，标量只要大小相等，标量就相等，而矢量，大小方向均相同，矢量才相同，根据电场线的分布判断8cd【解析】根据v2=2ax结合图像可知，质子沿x轴做匀加速直线运动，加速度一定，则电场力一定，场强不变，则该电场一定不是孤立点电荷形成的电场，选项a错误；m点的电场强度等于n点的电场强度，选项b错误；电场力沿x轴正向，则场强沿x轴正向，顺着电场线电势降低，则m点的电势大于n点的电势，质子在m点的电势能大于在n点的电势能，选项cd正确；故选cd.点睛：本题要求学生能从图象中判断出物理量的变化规律，首先判断出质子做匀加速运动这是解题的关键步骤。还要把握常见电场中的场强的分布特点及电场强度即电势变化的特点.9acd【解析】电荷、为两等量异号电荷，产生的电场关于连线的中垂线对称，则可知点与点的电场强度相同故a正确电场线方向从到，顺着电场线，电势降低，则点电势高于点的电势故b错误由于产生的电场关于连线的中垂线左右对称，又，根据可定性分析得出、间电势差与、间电势差相等故c正确 、连线的中垂线是一条等势线，点电荷沿、连线的中垂线移动时，电场力不做功故d正确故选acd点睛：对于等量异号电荷电场的电场线、等势线分布情况要熟悉，高考常常在这方面做文章，关键要抓住对称性10bc【解析】试题分析： 图线的斜率表示电场强度结合图线的斜率判断电场强度的大小根据沿电场线方向电势逐渐降低确定电场强度的方向根据，可知图线的斜率表示电场强度，斜率绝对值越大，电场强度越大，则有，a错误b正确；因为沿电场线方向电势逐渐降低，可知电场的方向沿x轴正方向， 与方向相同，c正确d错误11（1）2v（2）-810-6j；电势能增加了810-6j【解析】（1）a、b两点的电势差uab=wabq=61063106v=2v（2）把电量为410-6c的负点电荷从a点移到b点，电场力对电荷做功：w=quab=-410-62j=-810-6j由于电场力对电荷做负功，所以该点电荷的电势能增加810-6j12(1) 100v (2)a点电势 200v b点电势300v【解析】（1）因为所以同理得： 则： （2）因为且，所以同理： 。点睛：解决本题的关键掌握电场力做功与电势差的关系，知道电势差与电势的关系。13(1) 、300 v (2) 100 v、400 v【解析】试题分析：根据电势差公式，分别求出a、b间与b、c间的电势差，再求出a、c间的电势差，并根据电势差求a、c两点电势的高低。（1）负电荷从a移到b点的过程，电荷克服电场力做功ab间的电势差： 负电荷从b移至c,电场力做正功,bc间的电势差为： ca间电势差： (2)因b点电势为零，则 ，解得： 因： ，解得： 点睛：本题主要考查了电势差和电势的求法，应用电势差的定义即可求解。143v；3v；-3v【解析】（1）由，