(新课标)2015年高二物理暑假作业2(电场强度、电势能、电

1、新课标2015年高二物理暑假作业2电场强度、电势能、电势差学校:姓名：班级：考号：一、选择题（本题共 8道小题）1.如图所示，以 。点为圆心，以R=0.20m为半径的圆与坐标轴交点分别为a、b、c、d,该圆所在平面内有一匀强电场，场强方向与x轴正方向成0 =60°角，已知a、b、c三点的电势分别为队沔V、4V、-队巧V,则下列说法正确的是（）A该匀强电场的场强E=4/v/mB.该匀强电场的场强E=80V/mC-d点的电势为- 距vD d点的电势为-4V2 .如图所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，其中b为a、c的中点.若一个运动的负电荷仅在电场力的作用下先后经过a、b两点，

2、a、b两点的电势分别为，（j）a=-5V,(P=3V,贝U ()A.该电荷在a点的电势能小于在 b点的电势能B . c点电势可能为 。c=15VC . b点的场强大于a点的场强D.该电荷在a点的动能大于在 b点的动能3 .有一个带正电的金属球壳（厚度不计），其截面图如图a所示，。为球心，球壳P处开有半径远小于球半径的小 孔.以。点为坐标原点，过 P点建立x坐标轴，P点是坐标轴上的一点，x轴上各点电势如图 b所示.电子从。点以V。的初速度沿x轴方向射出，依次通过P、A两点.则下列关于电子的描述正确的是（）A .在OP间电子做匀加速直线运动B .在PA间电子做匀减速直线运动C .在OP间运动时电子

3、的电势能均匀增加D .在PA间运动时电子的电势能增加一带电到达4 .如图，高为h的光滑绝缘曲面处于匀强电场中，匀强电场的方向平行于竖直平面, 荷量为+q,质量为m的小球，以初速度为 V0从曲面底端的A点开始沿曲面表面上滑曲面顶端B点的速度仍为V0,则（）81 2A.电场力对小球做功为 mgh+2mv 08. A、B两点的电势差为QC.小球在B点的电势能大于在 A点的电势能mgd.电场强度的最小值为qx轴上的5.如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直与环面且过圆心 0,下列关于电场强度和电势的说法中正确的是（）A . 0点的电场强度为零，电势最低B . 0点的电场强度为零，电势最高C.从0

4、点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高D.从0点沿x轴正方向，电场强度增大，电势降低6 .一个带正电的金属球半径为 R以球心为原点建立坐标系，设无穷远处电势为零.你可能不知道带电金属球所产生的电场中电势。随x变化的规律，但是根据学过的知识你可以确定其（）-x图象可能是（）7 .某空间区域的竖直平面内存在电场，其中竖直的一条电场线如图1中虚线所示.一个质量为m电荷量为q的带正电小球，在电场中从 。点由静止开始沿电场线竖直向下运动.以 O为坐标原点，取竖直向下为x轴的正方向，小球的机械能E与位移x的关系如图2所示.则A.电场强度大小恒定，方向沿 x轴负方向B .从。到xi的过程中，小球的速率越来越

5、大，加速度越来越大C .从。到xi的过程中，相等的位移内，小球克服电场力做的功越来越大必（E1 - E 口+m.- 1 ）D.到达xi位置时，小球速度的大小为 Vm8 .如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示.则（）A. a一定带正电，b一定带负电B. a的速度将减小，b的速度将增加C. a的加速度将减小，b的加速度将增加D.两个粒子的电势能一个增加一个减小二、计算题(本题共 3道小题)9 .如图所示，质量 m=2.0X 10-4kg >电荷量q=1.0X10-6C的带正电微粒静止在空间范围足够大的匀强

6、电场中。取 g= l0m/s2 。(1)求匀强电场的场强大小和方向；(2)在t=0时刻，匀强电场的强度大小突然变为E1=4.0Xl03N/C,方向不变。求在t=0.20s时间内电场力做的功；若在t=0.20s时刻突然撤掉电场，求带电微粒回到出发点时的动能。10 .如图所示，A、R C为匀强电场中的三个点，已知 ()a=12V, 。b=6V, <f)c=- 6V.试画出 该电场的电场线，并保留作图时所用的辅助线(用虚线表示).4C11 .用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为1.0X10- 2kg,所带电荷量为+2.0X10-8C,现加一水平向右的匀强电场，平衡时绝缘绳与铅垂线成30&

7、#176;夹角，求这个匀强电场的电场强度.试卷答案1 .解：由题意得，a、c间的电势差为：Uc=<f)a- (f) c=4-/3V- (- 4点V =8«V;近V5a、c两点沿电场强度方向的距离为： d=2Rsin 0 =2X0.2 X 2 m=5项 W3% V3故该匀强电场的场强：E= d = 5 V/m=40V/mx根据匀强电场中电势差与电场强度的关系式U=Ed,相等距离，电势差相等，因为(K=4jV,(f)c = - 4加乂可知，。点电势为0,而dO=Oa则a、。间的电势差等于 。a间的电势差， 可知，d点的电势为-4V,故ABC错误，D正确；故选：D.2 .解：A、由题

8、知<f)a=- 5V, <f)b=3V,则知a点的电势低于b点的电势，根据负电荷在电势 高处电势能小，则知该负电荷在a点的电势能大于在 b点的电势能，故 A错误.B 人=-5V,。b=3V,则ba间的电势差 Uba=。b-。a=8V.由于只有一条电场线，其疏密情 况未知，所以bc间的场强可能大于 ab间的场强，由U=Ed知，cb间的电势差大于 ba间的 电势差，所以cb间的电势差可能等于 12V,则<f)c=15V,故B正确.C由于只有一条电场线，不能确定电场线的疏密，所以不能判断场强的大小，故b点的场强不一定大于a点的场强，故 C错误.D根据顺着电场线方向电势降低，可知电场

9、线的方向从 b指向a,则负电荷从a运动到b, 电场力方向沿b到a方向，则电场力做正功，动能增大，所以该电荷在 a点的动能小于在b 点的动能.故D错误. 故选：B.3 .解：A由图知OP间的电势不变，则 OP间的电场强度为零，电子不受电场力，做匀速直 线运动，故A错误.日 根据顺着电场线方向，电势降低，可知PA间电场线方向从 P到A,电子所受的电场力方向从A指向P,所以电子在PA间做减速直线运动. 根据图线的斜率等于场强可知，从P到A场强逐渐减小，电子所受的电场力减小，所以电子做加速度减小的变减速运动，故B错误.C由于电子在 OP运动时电场力不做功，所以其电势能不变，故 C错误.D在PA间运动时

10、电场力对电子做负功，则电子的电势能增加，故D正确.故选：D_12 _124 .解：A、小球上滑过程中，由动能定理得：WW- mgh=21r- 2n)“。得：W=mgh故A错日由 W=qU导，A、B两点的电势差为 U= q .故B正确.C由于电场力做正功，小球的电势能减小，则小球在B点的电势能小于在 A点的电势能.故C错误.工工强D由U=Ed得，E=d,若电场线沿 AB时，d>h,则Ev工=q .故D错误.故选B5 .解：A、B、圆环上均匀分布着正电荷，根据对称性可知，圆环上各电荷在O点产生的场强抵消，合场强为零.圆环上各电荷产生的电场强度在 x轴有向右的分量， 根据电场的叠加原理可知，x

11、轴上电场强度方向向右，根据顺着电场线方向电势降低，可知在 x轴上O点的电 势最高，故A错误，B正确；C D。点的场强为零，无穷远处场强也为零，所以从。点沿x轴正方向，场强应先增大后减小.x轴上电场强度方向向右，电势降低，故CD错误.故选：B.6 .解：一个带正电的金属球内的电场强度为零，电势处处相等.从球外沿x轴方向无穷远处，由点电荷电场强度公式可知，电场强度渐渐变小.根据沿电场的方向电势逐渐降低，知电势随x逐渐降低，电势与x图线的斜率表示电场强度的大小，知斜率先不变后减小.故 B正确，A、C D错误.故选B.7 .解：A、物体的机械能先减小，后保持不变，故电场力先做负功，后不做功，故电场强度

12、方向向上，再根据机械能的变化关系可知，电场力做功越来越小，故电场强度不断减小，故A错误；日 根据牛顿第二定律可知，物体受重力与电场力，且电场力越来越小， 故加速度越来越大, 速度越来越大，故 B正确;C错误;D根据动能定理可得C由于电场力越来越小，故相等的位移内，小球克服电场力做的功越来越小，故确；故选：BD8 .解：A、物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧，所以能判断a、b 一定带异种电荷，但是不清楚电场的方向，所以不能判定哪一个是正电荷，哪一个是负电荷，故A错误;BD物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧， 从图中轨道变化来看电场力都做正功，动能都增大，速度都增大，所以电势能都减小，故 BD错误；C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，所以 a受力减小，加速度减小，b受力增大，加速度增大，故