鲁科版选修31 1.3电场及其描述 作业.doc

1.3电场及其描述 作业1下列关于匀强电场中场强和电势差的关系，正确的说法是()a在相同距离上的两点，电势差大的其场强必定大b任意两点间的电势差，等于场强大小和这两点间距离的乘积c沿着电场线方向，任何相等距离上的电势降落必相同d电势降落的方向必是场强方向解析：因为匀强电场中各处场强相同，所以沿电场线方向相等距离上电势降落相同，故c对。答案：c2(2011泰安检测)下列静电学公式中，f、q、e、u、r和d分别表示电场力、电荷量、场强、电势差及距离，fk，ek，e，ued，有关四个公式的下列说法中正确的是()a它们都只对点电荷或点电荷的电场成立b只对点电荷或点电荷电场成立，对任何电场都成立c只对点电荷成立，对任何电场都成立，只对匀强电场成立d只对点电荷成立，对任何电场都成立解析：fk、ek使用条件是真空中点电荷；e普遍适用；ued适用于匀强电场，故c正确。答案：c3.如图1所示是一个说明示波管工作的原理图，电子经加速电场(加速电压为u1)加速后垂直进入偏转电场，离开偏转电场时的偏转量是h，两平行板间距为d，电压为u2，板长为l，为了增加偏转量h，可采取下列哪种方法()a增加u2b增加u1 图1c减小l d增加d解析：带电粒子经加速、偏转电场后的偏转量为h，所以若要增加偏转量h，可增加l、u2或减小d、u1，只有a正确。答案：a4一个带正电荷的质点，电荷量q2.0109 c，在静电场中由a点移到b点。在这个过程中，除电场力外，其他力做功6.0105 j，质点的动能增加了8.0105 j，则a、b两点的电势差ab为()a3104 v b1104 vc4104 v d7104 v解析：由动能定理，外力对物体做功的代数和等于物体动能的增量，得电场力对物体做的功w8.0105 j6.0105 j2.0105 j。由wq(ab)得ab1.0104 v。答案：b5. (2012济南模拟)如图2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()ab点场强大于d点场强 图2bb点场强小于d点场强ca、b两点间的电势差大于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点的电势能解析：根据电场线分布规律可知，d点场强大于两电荷连线的中点o的场强，而o的场强大于b的场强，所以b的场强小于d的场强，选项b正确，a错误；由于电场关于mn对称，所以ab的电势差等于bc的电势差，选项c错误；从a到c移动试探正电荷，电场力做正功，电势能减小，选项d错误。答案：b6如图3所示，a、b、c是匀强电场中的三个点，各点电势a10 v、b2 v、c6 v，a、b、c三点在同一平面上，下列各图中电场强度的方向表示正确的是()图3解析：由题意可知：线段ab的中点的电势为6 v，与c点等势，故应按c、d图进行求解，电场的方向由电势高处指向电势低处，d正确。答案：d7. (2012济南检测)如图4所示，平行直线表示电场线，但未标方向，电荷量为102 c的粒子在电场中只受电场力作用，由a点移到b点，动能损失0.1 j，若a点电势为10 v，则下列判断不正确的是()ab点的电势为0 图4b电场线方向从右向左c粒子的运动轨迹可能是轨迹1d粒子的运动轨迹可能是轨迹2解析：正电荷只在电场力作用下从a运动到b，动能损失0.1 j，则电势能增加0.1 j，ab，且电场力做功为wab0.1 j，所以uabab v10 v。由于a10 v，所以b0，a对。由于正电荷从a向b运动时电场力做负功，所以，正电荷所受电场力方向为沿电场线向左，则电场线的方向为从右向左，b对。由于微粒只受电场力作用做曲线运动，则电场力一定指向它运动轨迹的内侧，所以它的运动轨迹应为1，而不是2，故c对，d错。答案：d8.如图5所示，a、b、c三点都在匀强电场中，已知acbc，abc60，bc20 cm，把一个电量q105 c的正电荷从a移到b，电场力做功为零；从b移到c，电场力做功为1.73103 j，则该匀强电场的场强大小和方向是()a865 v/m，垂直ac向左 图5b865 v/m，垂直ac向右c1 000 v/m，垂直ab斜向上d1 000 v/m，垂直ab斜向下解析：把电荷q从a移到b，电场力不做功，说明a、b两点在同一等势面上，因该电场为匀强电场，等势面应为平面，故图中直线ab即为等势线，场强方向应垂直于等势面，可见，选项a、b不正确。ubc v173 v。b点电势比c点低173 v，因电场线指向电势降低的方向，所以场强方向必垂直于ab斜向下，场强大小e vm11 000 vm1，因此选项d正确，c错误。答案：d9.如图6所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab5 cm，bc12 cm，其中ab沿电场线方向，bc和电场线方向成60角，一个电荷量为q4108 c的正电荷从a移到b电场力做功为w11.2107 j。求：(1)匀强电场的电场强度e。 图6(2)电荷从b移到c，电场力做功w2。(3)a、c两点间的电势差uac。解析：(1)设a、b两点间的距离为d，由题意有w1quab，e由以上两式得e v/m60 v/m(2)设b、c两点沿场强方向距离为d1，ubced1，d1bccos60，w2qubc解得：w2qebccos60410860121020.5 j1.44107 j。(3)设电荷从a移到c电场力做功为w，则ww1w2，wquac解得：uac v6.6 v。答案：(1)60 v/m(2)1.44107 j(3)6.6 v10如图7所示，是匀强电场中的一组等势面，若a、b、c、d相邻两点间的距离都是2 cm，则电场的场强为多少？到a点距离为1.5 cm的p点电势为多少？解析：因为电场线与等势面垂直，所以两等势面间沿电场线 图7方向的距离为dsin60 cm，由u