沪科选修31 研究电场的能的性质(二) 作业.doc

课时分层作业(六)研究电场的能的性质(二)基础达标练(15分钟50分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1(多选)关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是() a电场强度的方向处处与等电势面垂直b电场强度为零的地方，电势也为零c随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低d任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向ad根据电场强度与电势的关系解题电场线(电场强度)的方向总是与等电势面垂直，选项a正确电场强度和电势是两个不同的物理量，电场强度等于零的地方，电势不一定等于零，选项b错误沿着电场线方向，电势不断降落，电势的高低与电场强度的大小无必然关系，选项c错误电场线(电场强度)的方向总是从高的等电势面指向低的等电势面，而且是电势降落最快的方向，选项d正确2(多选)a、b为电场中的两点，且a点电势高于b点，则可知()a把负电荷从a点移到b点静电力做负功，电势能增加b把正电荷从a点移到b点静电力做正功，电势能减少c无论移动的是正电荷还是负电荷，电荷的电势能都要减少d无论是否有电荷移动，a点电势能总是大于b点的电势能ab正电荷在电势越高的地方具有的电势能越大，而负电荷在电势越高的地方具有的电势能越小可知正电荷从a移到b电势能减小，负电荷从a移到b电势能增加无论正电荷还是负电荷，静电力做正功电势能减小，静电力做负功电势能增加，因此a、b正确，c错误对d选项，首先要清楚，在电场中某点放入电荷，这个电荷就具有电势能，如重力势能属于物体和地球构成的系统一样，电势能是由放入电场的电荷和电场共同决定的，不明确放在a、b点的电荷性质，不能比较其电势能高低；若a、b两点不放入电荷，单就电场中的某点，不存在电势能问题，因此d选项错误3. (多选)如图2317所示，电场中有a、b两点，则下列说法正确的是()【导学号：69682075】图2317a电势ab，场强eaebb电势ab，场强eaepbbcb处电场线密，场强大；沿电场线方向电势降低，a点电势大于b点电势正电荷由a运动到b，电场力做正功，电势能减小；负电荷由a运动到b，电场力做负功，电势能增加，epbepa.4.如图2318所示，匀强电场场强e100 v/m，a、b两点相距10 cm，a、b连线与电场线夹角为60，则uba的值为()图2318a10 vb10 vc5 vd5 vca、b两点沿电场线方向的距离：dlcos 600.1 m0.05 m，b点的电势低于a点电势：ubaed1000.05 v5 v5.如图2319所示，两个等量异种电荷在真空中相隔一定距离，oo代表两点电荷连线的中垂面，在两点电荷之间取图示1、2、3三点，则这三点的电势大小关系是()【导学号：69682076】图2319a123b213c231d321a本题所涉及的是带等量异种电荷周围的电场线和等势面先画出带等量异种电荷周围的电场线和等势面，如图所示，根据沿着电场线方向电势越来越低，得123.6如图2320所示，三个同心圆是以点电荷q为圆心的等势面，下列说法正确的是()图2320a将电荷q由b点移到c点，电场力做正功b一个点电荷q在b点具有的电势能比在a点的小c一个点电荷q在b点所受的电场力比在a点的大d将同一电荷从b点移到d点，电场力做功比由b点移到c点多a将q由b移到c，电场力做正功，a正确q在b点电势能比a点大，b错误q在b点受的电场力比a点的小，c错误由于c、d在同一等势面上，故wbdwbc，d错误二、非选择题(14分)7.如图2321所示，三条曲线表示三条等势线，其电势c0，即ab10 v，d30 v，将电量q1.2106 c的电荷在电场中移动图2321(1)把这个电荷从c移到d，电场力做功多少？(2)把这个电荷从d移到b再移到a，电势能变化多少？【导学号：69682077】【解析】(1)由于ucd0(30) v30 v，故wcdqucd1.210630 j3.6105 j.(2)uda30 v10 v40 v故wdaquda1.2106(40) j4.8105 jepwda4.8105 j，电荷的电势能增加【答案】(1)3.6105 j(2)增加4.8105 j能力提升练(25分钟50分)一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)1. (多选)如图2322所示，在两等量异种点电荷的电场中，mn为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在的直线平行于两电荷的连线，且a与c关于mn对称，b点位于mn上，d点位于两电荷的连线上以下判断正确的是()图2322ab点场强大于d点场强bb点场强小于d点场强ca、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差d试探电荷q在a点的电势能小于在c点的电势能bc根据等量异种点电荷的电场的分布特点可知选项a错误，b正确；因为a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a与c关于mn对称，a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差，选项c正确；根据等量异种点电荷的电场的分布特点，a点的电势高于c点的电势，所以试探电荷q在a点的电势能大于在c点的电势能，选项d错误2(多选)一粒子从a点射入电场，从b点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图2323所示，图中左侧前三个等势面彼此平行，不计粒子的重力下列说法正确的有() 【导学号：69682078】图2323a粒子带负电荷b粒子的加速度先不变，后变小c粒子的速度不断增大d粒子的电势能先减小，后增大ab根据电场线与等势面垂直并指向电势低的等势面，可大致画出电场线的形状，粒子在电场力的作用下轨迹向下弯曲，根据曲线运动的特点，可以确定电场力指向轨迹内侧，与场强方向相反，所以粒子带负电，选项a正确；等势面先是平行等距，后变得稀疏，则电场强度先不变后变小，粒子受到的电场力先不变后变小，加速度先不变后变小，选项b正确；电场力对粒子做负功，所以粒子的速度减小，选项c错误；电场力始终做负功，由功能关系可知，粒子的电势能始终增加，选项d错误3.如图2324中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26 ev和5 ev.当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为8 ev时，它的动能应为()图2324a8 evb13 evc20 evd34 evc由图可判断b点电势高于a点电势，设各等势面间电势差为u，则由能量守恒，2uq26 evuq5 ev，所以uq7 ev，所以，点电荷能量为7 ev5 ev12 ev，当电势能为8 ev时，动能为12 ev(8 ev)20 ev.故c正确4(多选)如图2325，水平线上的o点放置一点电荷，图中画出电荷周围对称分布的几条电场线以水平线上的某点o为圆心画一个圆，与电场线分别相交于a、b、c、d、e，下列说法正确的是() 【导学号：69682079】图2325ab、e两点的电场强度不相同ba点电势低于c点电势cb、c两点间电势差等于e、d两点间电势差d电子沿圆周由d到b，电场力做正功abc由图看出，b、e两点电场强度的大小相等，但方向不同，而电场强度是矢量，所以b、e两点的电场强度不同，a正确；根据顺着电场线电势逐渐降低可知，离点电荷o越远，电势越低，故a点电势低于c点电势，b正确；根据对称性可知，b、c两点间电势差与e、d两点间电势差相等，c正确；d点的电势高于b点的电势，由epqe，则知电子在d点的电势能小于在b点的电势能，根据功能关系可知，电子沿圆周由d到b，电场力做负功，故d错误二、非选择题(本题共2小题，共26分)5. (12分)如图2326所示，匀强电场电场线与ac平行，把108 c的负电荷从a点移到b点，静电力做功6108 j，ab长6 cm，ab与ac成60角求：图2326(1)电场方向；(2)设b处电势为1 v，则a处电势为多少？(3)电子在a点电势能为多少？【解析】(1)将负电荷a移至b，静电力做正功，所以负电荷所受静电力方向由a指向c.因为是负电荷，场强方向与负电荷受力方向相反，所以场强方向由c指向a.(2)由wabepaepbq(ab)，得ab v5 v.(3)电子在a点的电势能epaqa(e)(5 v)5 ev.【答案】(1)由c指向a(2)5 v(3)5 ev6. (14分)在电场中的一条电场线上有a、b两点，如图2327所示若将一负电荷q2.0107 c 从a点移至b点，电荷克服电场力做功4.0104 j试求：图2327(1)电场方向；(2)a、b两点的电势差，哪一点电势高？(3)在这一过程中，电荷的电势能怎样变化？(4)如在这一电场中有另一点c，已知uac500 v，若把这一负电荷从b移至c电场力做多