学人教版选修31 1.5电势差 作业（4）.docx

2017-2018学年度人教版选修3-1 1.5电势差 作业（4）1假设空间某一静电场的电势随x变化情况如图所示，根据图中信息可以确定下列说法中正确的是（ ）a. 空间各点场强的方向均与x轴垂直b. 某电荷仅在电场力作用下沿x轴从0移到x1的过程中，做匀加速直线运动c. 负电荷沿x轴从x4移到x5的过程中，电场力做负功，电势能增加d. 正电荷沿x轴从x2移到x3的过程中，电场力做正功，电势能减小2如图所示，某静电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称，o、m、n三点均在y轴上，且om=mn.p点在y轴的右侧，mpon，下列说法正确的是a. m点的电势与p点的电势相等b. 将质子由m点移动到p点电场力做负功c. m、n两点间的电势差比om两点间的电势差大d. 在o点由静止释放个质子，该质子将沿y轴正方向加速运动3如图所示，在水平向右的匀强电场中的o点固定一点电荷+q，a、bc、d、e、f，为以o点为球心的同一球面上的点，aecf平面水平，bedf平面与匀强电场垂直，则下列说法中正确的是( )a. 试探电荷+q在a、c两点所受电场力相同b. 试探电荷+q在d、f两点所受电场力相同c. 将点电荷+q从球面上b点移到c点，电场力做功为零d. 将点电荷+q在球面上任意两点之间移动，从a点移动到c点的电势能变化量最大4某静电场中有一质量为m、电量为+q的粒子甲从o点以速率v0射出，运动到a点时速率为3 v0；另一质量为m、电量为一q的粒子乙以速率3 v0仍从o点射出，运动到b点速率为4v0，不计重力的影响。则a. 在o、a、b三点中，o点电势最高b. o、a间的电势差与b、o间的电势差相等 c. 甲电荷从o到a电场力对其所做的功，比乙电荷从o到b电场力对其所做的功多d. 甲电荷从o到a电场力对其做正功，乙电荷从o 到b电场力对其做负功5某静电场中有一质量为m、电量为+q的粒子甲从o点以速率v0射出，运动到a点时速率为3 v0；另一质量为m、电量为一q的粒子乙以速率3 v0仍从o点射出，运动到b点速率为4v0，不计重力的影响。则a. 在o、a、b三点中，o点电势最高b. o、a间的电势差与b、o间的电势差相等 c. 甲电荷从o到a电场力对其所做的功，比乙电荷从o到b电场力对其所做的功多d. 甲电荷从o到a电场力对其做正功，乙电荷从o 到b电场力对其做负功6在坐标到之间有一静电场，x轴上各点的电势随坐标x的变化关系如图所示。一电量为e的质子从处以某一初动能仅在电场力作用下沿x轴正方向穿过该电场区域。a. 在区间一直做加速运动b. 在区间受到的电场力一直减小c. 在区间电势能一直减小d. 在处的初动能大于7图中a、b为两个带等量正电荷的固定不动的小球，在a、b连线的中垂线上有c、d两点，将一个静止在c处的电子从静止释放，关于电子的运动，正确的说法是（ ）a. 在c -o过程中，电子做匀加速运动b. 在c- o过程中，电子的电势能减小c. 电子在c处的加速度一定比d处的大d. 电子以o为平衡位置，沿中垂线振动.8如图所示在光滑绝缘水平面上有一半径为r的圆，ab是一条直径，a=30，空间有匀强电场方向与水平面平行在圆上a点有发射器，以相同速率v向各个方向发射质量为m，电荷量为e的电子圆形边界上的各处均有电子到达，其中到达b点的电子速度恰好为零不计电子的重力和电子间的相互作用，下列说法正确的是a. 电场的方向由b指向ab. 电场强度的大小为c. 到达e点电子的速率为d. 到达c点的电子电势能比到达e点的电子电势能大9光滑绝缘水平面上固定两个等量点电荷，它们连线的中垂线上有a、b、c三点，如图甲所示。一质量m=1g的带正电小物块由a点静止释放，并以此时为计时起点，沿光滑水平面经过b、c两点（图中未画出），其运动过程的v-t图像如图乙所示，其中图线在b点位置时斜率最大，根据图线可以确定( )a. 中垂线上b点电场强度最大b. 两点电荷是负电荷c. b点是连线中点，c 与a点必在连线两侧d. 10如图甲所示，在某电场中建立x坐标轴，一个质子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，经过a、b、c三点，已知。该质子的电势能随坐标x变化的关系如图乙所示，则下列说法中正确的是（ ）a. a点电势低于b点电势b. a点的电场强度大于b点的电场强度c. a、b两点电势差等于b、c两点电势差d. 质子经过a点的速率小于经过b点的速率11一个带正电的质点，电量q=2.010-9c，在静电场中由a点移到b点。在这过程中，除电场力外，其他力做的功为6.010-5j，质点的动能增加了8.010-5j，则从a到b的过程中电场力做的功为_j，a、b两点间电势差uab为_v。12右图中竖直方向的平行线表示匀强电场的电场线，但未标明方向。电场中有一个带正电荷的微粒，电量为10-5c，若该带电微粒仅受电场力的作用，从m点运动到n点时，动能减少了10-3j，则该电荷运动轨迹应为虚线_（选填“a”或“b”）；若m点的电势为-80v，则n点电势为_v。 13在点电荷+q的电场中，常正电检验电荷q=2.010-9c在a点受到的电场力f=2.010-7n，则a点的电场强度ea=_n/c。将q从a点移至无穷远处，电场力做了4.010-7j的功，取无穷远处电势为零，则a点的电势a=_v。14如图所示的一组平行线表示未知方向的匀强电场的电场线。把1.010-6 c的负电荷从a点移到b点，电场力作了210-5 j的正功。则该匀强电场的场强方向为_（选填“向左”或“向右”）。若b点的电势为0，则a的电势为_v。15在某电场中，已知a、b两点间的电势差uab=20v,电荷量为2109c的电荷由a点移动到b，静电力做功j，电势能_（填“增加”或“减小”）。16如图所示的匀强电场方向未知把1.010-6c的负电荷从a点移到b点，电场力作了210-5j的正功则该匀强电场的场强方向为_（选填“向左”或“向右”）若b点的电势为0，则a点的电势为_v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1c【解析】由图看出，x轴上各点电势不全相等，x轴不是一条等势线，所以空间各点场强的方向不全与x轴垂直；故a错误；将电荷沿x轴从0移到的过程中，各点电势相等，图象的斜率为零，电场力为零，电荷做匀速直线运动，故b错误负电荷沿x轴从移到的过程中，电势降低，电荷的电势能增加，电场力做负功故c正确正电荷沿x轴从移到的过程中，电势升高，电荷的电势能增大，电场力做负功故d错误故选c.2d【解析】a. 过p点做等势线如图所示可得到过p点的等势线通过m、n之间，因顺着电场线电势逐渐降低,则有mp，故a错误；b. 由m到p电势降低，故将质子从m到p电势能减小，则可知电场力做正功，故b错误；c. 电场线的疏密表示电场的强弱，由图可知，从o点到n点场强减小，根据u=ed，m、n两点间的电势差比om两点间的电势差小，故c错误；d. 带正电的粒子从o点由静止释放后，受电场力方向沿y轴正方向，所以将沿着y轴正方向做加速直线运动，但加速度越来越小，故d正确；故选：d点睛：电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，正电荷在高电势处电势能较大；而电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加3d【解析】在点电荷+q产生的电场中a、c点电场强度大小相等，方向相反，而根据电场的叠加原理可知，a、c两点的合场强大小不相等，试探电荷+q在a、c两点所受电场力不相同，故a错误；在点电荷+q产生的电场中d、f点电场强度大小相等，方向垂直，而根据电场的叠加原理可知，d、f两点的合场强大小相等，方向不等，则试探电荷+q在d、f两点所受电场力不相同，故b错误；将点电荷+q从球面上b点移到c点，点电荷的电场力不做功，但匀强电场的电场力却做功，所以电场力做功不为零故c错误将点电荷+q在球面上任意两点之间移动，点电荷的电场力不做功；而两点间的电势差最大，由公式w=uq知，匀强电场的电场力做功最大，则从a点移动到c点的电势能变化量最大，故d正确；故选d点睛：此类问题要在平时注重对电场线与场强、等势面与场强和电场线的关系的掌握，熟练理解常见电场线和等势面的分布规律4c【解析】由题意知，负电荷从o到b电场力做正功，故b点电势高于o点电势，所以a错误；quoa=12m9v02-12mv02，-quob=12m16v02-12m9v02，可得quoaquob，即o、a间的电势差高于b、o间的电势差，所以b错误；c正确；乙电荷从o 到b电场力对其做正功，故d错误；5c【解析】由题意知，负电荷从o到b电场力做正功，故b点电势高于o点电势，所以a错误；quoa=12m9v02-12mv02，-quob=12m16v02-12m9v02，可得quoaquob，即o、a间的电势差高于b、o间的电势差，所以b错误；c正确；乙电荷从o 到b电场力对其做正功，故d错误；6d【解析】由图知，在区间电势升高，质子由低电势向高电势运动，电场力做负功，做减速运动，电势能增大，故a错误；c错误；势随坐标x的变化关系图线的斜率描述该处的电场强度，在区间切线的斜率先增大后减小，电场力先增大后减小，故b错误；从区间： ，所以在处的动能，故d正确。7bd【解析】在co过程中，电子所受的电场力方向向下，电子做变加速直线运动，故a错误；在co过程中，电场力做正功，电势能减小，故b正确；根据等量同号点电荷电场的特点，可知两个电荷连线上中点o的电场强度为零，无穷处场强也为零，则电场强度从o点到无穷远，先增大后减小，故无法比较c、d两处的加速度大小，故c错误；根据等量同号点电荷电场的特点，可知两个电荷连线上上下的电场对称且方向相反，所以小球将在cd间沿中垂线做上下运动，故d正确；故选bd.点睛：本题考查的就是点电荷的电场的分布及特点，这要求同学对于基本的几种电场的情况要了解，本题看的就是学生的基本知识的掌握情况。8bc【解析】电子做减速直线运动时速度才会减小为零，故电子沿ab方向运动做减速运动时恰好到达b点，电子受到的电场力方向和电场方向相反，所以电场方向从a到b，a错误；根据动能定理可得，解得，b正确；根据几何知识可得，而，故可得，ae间的电势差为，根据动能定理可得，解得，c正确；ac在沿电场方向上的距离小于ae沿电场方向上的距离，故克服电场力较少，所以到c点的电势能的增加量小于到e点时电势能的增加量，故到达c点的电子电势能比到达e点的电子电势能小，d错误9ad【解析】根据v-t图象的斜率表示加速度，知小物块在b点的加速度最大，所受的电场力最大，所以中垂线上b点电场强度最大，a正确；小物块从b到c动能增大，电场力做正功，小物块带正电，可知两点电荷是正电荷，b错误；中垂线上电场线分布不是均匀，b点不在连线中点，c错误；根据动能定理得ab有： ；bc有，对比可得，d正确10bd【解析】a、由图乙可知，质子在a、b两点的电势能分别为和，且，说明质子由a运动到b过程电势能减小，根据可知a点电势高于b点电势，故a错误；b、根据数学知识可知，图线的斜率，由图可知，质子在a点的斜率大于b点的斜率，所以a点的电场强度大于b点的电场强度，故b正确；c、a、b两点电势差，b、c两点电势差，所以a、b两点电势差大于b、c两点电势差，故c错误；d、由图乙可知，质子由a运动到b过程电势能减小，由于仅在电场力作用，电势能与动能之和不变，质子由a运动到b过程动能增大，故a点的动能小于b点的动能，质子经过a点的速率小于经过b点的速率 ，故d正确；故选bd。【名师点晴】该题借助于图像上ab两点电势能的大小关系及电势能的变化规律判断出这是一个非匀强电场，而且通过两点的电势能的大小判断电场力做的是正功还是负功。11 210-5 104【解析】根据功能关系可知电场力做功为wab=ek-w=8.010-5j-6.010-5j=2.010-5j，根据wab=quab，得： 。12 b 20【解析】正电荷的微粒从m点运动到n点，动能减小，则电势能增加，知电场力做负功，则电场力方向向上，轨迹弯曲大致指向合力的方向，可知电荷的运动轨迹为虚线b；电场力方向方向向上，则电场强度方向向上，n点的电势大于m点的电势，根据动能定理知,qu=ek，则n、m两点间的电势差大小umn= ，而，又，所以故答案为：b，20.点睛：根据动能定理，通过动能的变化判断出电场力的方向，从而判断轨迹的弯曲程度，根据动能定理求出m、n两点间的电势差，从而求出n点的电势13 100 200【解析】根据电场强度的定义可知，根据电势的定义式可知， 。点晴：解决本题关键理解电势的定义，即电场中某点的电势等于将单位正电荷从电场中某点移动到零电势点电场力所做的功。14 向右 -20v【解析】负电荷从a到b位移方向由a指向b，由于电场力做正功，所以电场力向左，故电场强度方向向右，根据公式和得代入数