福建省长乐第一中学高三物理一轮复习 6.2 电场能的性质课时作业.doc

福建省长乐第一中学高三物理一轮复习 6.2 电场能的性质课时作业a电荷在电场强度大的地方，电势能一定大b电荷在电场强度为零的地方，电势能一定为零c电荷只在电场力的作用下从某点移动到另一点，电荷的电势能一定减少d电荷只在电场力的作用下从某点移动到另一点，电荷的电势能可能增加，也可能减少答案：d2.图6215三个点电荷电场的电场线分布如图6215所示，图中a、b两点处的电场强度大小分别为ea、eb，电势分别为a、b，则()aeaeb，abbeaeb，abceaeb，abdeaeb，ab解析：选c.根据电场线的疏密表示电场强度大小，沿电场线方向电势降落最快，以及电场的对称性可得eaeb，ab，选项c正确3.图6216(2013安师大附中抽样测试)电场中等势面如图6216所示，下列关于该电场描述正确的是()aa点的电场强度比c点的小b负电荷在a点的电势能比在c点的电势能大c电荷沿等势面ab移动的过程中，电场力始终不做功d正电荷由a移动到c，电场力做负功解析：选c.由等势面与电场线密集程度的关系可知，等势面越密集的地方电场强度越大，故a点的电场强度比c点的大，a错误；负电荷在电势越高的位置电势能越小，故b错误；沿等势面移动电荷，电场力不做功，故c正确；正电荷由a移动到c，电场力做正功，故d错误4.图6217(2013江南十校联考)如图6217所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即uabubc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，p、q是这条轨迹上的两点据此可知下列说法错误的是()a三个等势面中，c的电势最高b带电质点通过p点时的电势能较q点大c带电质点通过p点时的动能较q点大d带电质点通过p点时的加速度较q点大解析：选c.等差等势面密集的地方电场强度大，稀疏的地方电场强度小，由图知p点的电场强度大，则质点通过p点时的加速度大，故选项d对根据电场线与等势面垂直，定性画出过p、q两点的电场线，假设质点从q向p运动，根据初速度的方向和轨迹偏转方向可判定质点在q点所受电场力f的方向如图所示，可以得出等势面c的电势最高，选项a正确由q向p运动过程中，电场力做负功，动能减少，电势能增加，故选项b对c错若质点从p向q运动，也可得出选项b正确5.图6218a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，e点为对角线的交点电场线与矩形所在平面平行已知a点的电势为a6 v，b点的电势为b10 vd点的电势为d2 v，如图6218所示，由此可知()ac点的电势为c4 vbe点的电势为e2 vc电子从b点移动到d点电场力做功为12 evd电子从b点移动到d点电场力做功为12 ev解析：选d.在匀强电场中，由ued得任意一组平行线上等距离的两点间的电势差相等，因此ubaucd，所以c点的电势为2 v，a错；e点为对角线中点，为e4 v，b错误；电子从b点移动到d点电场力做功为wbdqubde12 v12 ev，d正确，c错误6图6219(2012高考福建卷)如图6219，在点电荷q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于a、b两点，虚线为等势线取无穷远处为零电势点，若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是()aa点电势大于b点电势ba、b两点的电场强度相等cq1的电荷量小于q2的电荷量dq1在a点的电势能小于q2在b点的电势能解析：选c.由题意知点电荷q带负电，所以有ab0，得|ua|ub|，移动两试探电荷克服电场力做功相等，有q1|ua|q2|ub|，所以q1q2，a错误，c正确因为ek，a点比b点离q近，所以eaeb，b错误根据电场力做功与电势能变化的关系，q1在a点的电势能等于q2在b点的电势能，d错误7.图6220(2013合肥质检)在光滑绝缘水平面的p点正上方o点固定了一电荷量为q的正点电荷，在水平面上的n点，由静止释放电荷量为q的负检验电荷，其质量为m，该检验电荷经过p点时速度为v，图中60，规定电场中p点的电势为零则在q形成的电场中()an点电势高于p点电势bp点电场强度大小是n点的2倍cn点电势为d检验电荷在n点具有的电势能为mv2解析：选c.由于场源电荷所带电荷为正，根据沿电场线方向电势逐渐降低可知，p点的电势高于n点的电势，a错误；n点到场源电荷的距离为p点到场源电荷的距离的2倍，由ek可知p点电场强度的大小是n点电场强度大小的4倍，b错误；由动能定理可得q(pn)mv20，又因为p点电势为零，解得n点电势为，c正确；由于检验电荷带负电，从n点运动到p点的过程中电场力做正功，电势能减小，而p点电势为零，故检验电荷在n点具有的电势能为mv2，d错误8.在空间直角坐标系oxyz中，有一四面体caob，c、a、o、b为四面体的四个顶点，且o(0,0,0)、a(l,0,0)、b(0，l,0)、c(0,0，l)，d(2l,0,0)是x轴上一点，在坐标原点o处固定着q的点电荷，下列说法正确的是()aa、b、c三点的电场强度相同b电势差uoauadc将一电子由c点分别移动到a、b两点，电场力做功相等d电子在a点的电势能大于在d点的电势能解析：选c.a、b、c三点的电场强度大小相同、方向不同，a错误；电势差uoauad，b错误；电子在a点的电势能小于在d点的电势能，d错误；将一电子由c点分别移动到a、b两点，电场力做功相等，c正确9.(2013湖北八校联考)有一静电场，其电势随x坐标的改变而改变，变化的图线如图6222所示若将一带负电的粒子(重力不计)从坐标原点o由静止释放，电场中p、q两点的横坐标分别为1 mm、4 mm.则下列说法正确的是()图6222a粒子将沿x轴正方向一直向前运动b粒子经过p点与q点时，加速度大小相等、方向相反c粒子经过p点与q点时，动能相等d粒子经过p点与q点时，电场力做功的功率相等解析：选c.根据题中的x图象，画出电场强度e随x的变化图象及粒子的vt图象，如图所示，由图可知a错误；由牛顿第二定律知，粒子在p、q两点时的加速度满足ap2aq，则b错误；由vt图象知，粒子在p、q两点时对应的时间分别是t0和(3)t0，其速度相等，则c正确；粒子在p、q两点时的功率peqv，因电场强度不相同，故功率不同，则d错误二、非选择题10.图6223(2013黄山高三期末考试)如图6223，a、b两点所在的圆半径分别为r1和r2，这两个圆为同心圆，圆心处有一带电为q的点电荷，内外圆间的电势差为u.一电子仅在电场力作用下由a运动到b，电子经过b点时速度为v.若电子质量为m，带电荷量为e.求：(1)电子经过b点时的加速度大小(2)电子在a点时的速度大小v0.解析：(1)电子在b点受到的库仑力大小为f电子在该处的加速度为a.(2)电子由a点运动到b点，由动能定理得mv2mveu解得v0.答案：(1)(2) 11.图6224如图6224所示，在绝缘光滑水平面的上方存在着水平方向的匀强电场，现有一个质量m2.0103 kg、电量q2.0106 c的带正电的物体(可视为质点)，从o点开始以一定的水平初速度向右做直线运动，其位移随时间的变化规律为x6.0t10t2，式中x的单位为m，t的单位为s.不计空气阻力，取g10 m/s2.(1)求匀强电场的场强大小和方向(2)求带电物体在00.5 s内电势能的变化量解析：由x6.0t10t2得物体加速度大小为a20 m/s2根据牛顿第二定律：eqma解得场强大小为：e2.0104 n/c电场强度方向水平向左(2)由x6.0t10t2得物体初速度大小为v06.0 m/s减速时间：t10.3 s03 s内经过的路程x1v0t1at0.9 m后0.2 s物体做反向匀加速直线运动，经过的路程x2at0.4 m物体在0.5 s内发生的位移为x0.9 m0.4 m0.5 m，方向向右电场力做负功，电势能增加：epqex2102 j.答案：(1)2.0104 n/c方向水平向左(2)电势能增加2102 j12.图6225如图6225所示，m、n是水平放置的一对正对平行金属板，其中m板中央有一小孔o，板间存在竖直向上的匀强电场，ab是一根长为9l的轻质绝缘细杆，在杆上等间距地固定着10个完全相同的带电小球(小球直径略小于孔)，每个小球带电荷量为q，质量为m，相邻小球间的距离为l，小球可视为质点，不考虑带电小球之间库仑力现将最下端的小球置于o处，然后将ab由静止释放，ab在运动过程中始终保持竖直，经观察发现，在第二个小球进入电场到第三个小球进入电场前这一过程中，ab做匀速直线运动已知mn两板间距大于细杆长度试求：(1)两板间电场强度的大小；(2)上述匀速运动过程中速度大小；(3)若ab以初动能ek