5　研究电场的能的性质(一)

1、.课时分层作业五研究电场的能的性质一根底达标练15分钟50分一、选择题此题共6小题，每题6分，共36分1一个带正电的质点，电荷量q2.0×109 C，在静电场中由a点移到b点在这过程中除静电力外，其他力做的功为6.0×105 J，质点的动能增加了8.0×105 J，那么a、b两点间的电势差Uab为A1×104 VB1×104 VC4×104 VD7×104 VA根据动能定理得Wab6.0×105 J8.0×105 J，那么Wab8.0×105 J6.0×105 J2.0×10

2、5 J由UAB得Uab V1×104 V，选项A正确2.两个电荷量分别为q和q的带电小球，固定在一条长为l的绝缘细杆的两端，置于电场强度为E的匀强电场中，杆与场强方向平行，其位置如图2­2­9所示假设杆绕过O点且垂直于杆的轴线转过180°，那么在此过程中电场力做的功为 【导学号：69682059】图2­2­9A0BqElC2qElDqElC电场力做功的特点，只与始末位置有关，与途径无关；转过180°的过程中，电场力对q、q均做正功，大小均qEl，总功为2qEl.3在地面上插入一对电极M和N，将两个电极与直流电源相连，大地中形

3、成恒定电流和恒定电场恒定电场的根本性质与静电场一样，其电场线分布如图2­2­10所示，P、Q是电场中的两点以下说法中正确的选项是图2­2­10AP点场强比Q点场强大B质子在P点的电势能比在Q点的电势能大C电子在P点的电势能比在Q点的电势能大D电子沿直线从N到M的过程中所受电场力恒定不变B电场线密的地方电场强度大，所以P点场强比Q点场强小，故A错误；从P点到Q点，电场力对质子做正功，对电子做负功，故B正确，C错误；由于该电场是非匀强电场，E是变化的，由FqE可知，电子所受的电场力是变化的，故D错误4多项选择一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时，

4、电场力做了5×106 J的功，那么【导学号：69682060】A电荷在B处时将具有5×106 J的电势能B电荷在B处将具有5×106 J的动能C电荷的电势能减少了5×106 JD电荷的动能增加了5×106 JCD根据电场力做功与电势能变化的关系可知，电场力做正功，电势能减小，选项C正确；根据动能定理，外力电场力对物体做的功等于物体动能的变化，电场力对物体做功为5×106 J，物体的动能就会增加5×106 J，应选项D正确5. 多项选择如图2­2­11所示，A、B、C为电场中同一电场线上的三点设电荷在电场中

5、只受电场力作用，那么以下说法中正确的选项是图2­2­11A假设在C点无初速度地释放正电荷，那么正电荷向B运动，电势能减少B假设在C点无初速度地释放正电荷，那么正电荷向B运动，电势能增大C假设在C点无初速度地释放负电荷，那么负电荷向A运动，电势能增大D假设在C点无初速度地释放负电荷，那么负电荷向A运动，电势能减少AD在C点释放正电荷，正电荷受的电场力方向是C到B，因此电荷向B的方向运动，电场力做正功，电势能减少，A对；在C点释放负电荷，负电荷受的电场力方向是C到A，因此电荷向A的方向运动，电场力做正功，电势能减少，D对6多项选择如图2­2­12所示，点电荷

6、固定于Q点，一带电粒子在库仑力作用下，做以Q为焦点的椭圆运动M、N为椭圆长轴端点上的两点，以下说法正确的选项是【导学号：69682061】图2­2­12A带电粒子与点电荷的电性一样B带电粒子与点电荷的电性相反C带电粒子在M点的电势能大于在N点的电势能D带电粒子在M点的电势能小于在N点的电势能BD带电粒子绕点电荷Q做椭圆运动，受引力作用，故电性相反，A错误，B正确带电粒子由M点向N点运动，电场力做负功，电势能增加，故C错误，D正确二、非选择题14分7如图2­2­13所示，匀强电场的强度E1.2×102 N/C，方向程度向右，一点电荷q4.0

7、15;108 C，沿半径R20 cm的圆周，从A点挪动到B点AOB90°，且OB与电场线平行，求：图2­2­131这一过程中电场力做的功是多少？是做正功还是做负功？2A、B两点间的电势差UAB是多少？【解析】1WABEqR1.2×102×4.0×108×0.2 J9.6×107 J，是做负功2UAB24 V.【答案】19.6×107 J负功224 V才能提升练25分钟50分一、选择题此题共4小题，每题6分，共24分1.电荷量分别为q、q和q的三个带电小球，固定在边长均为a的绝缘三角形框架的三个顶点处，并置

8、于电场强度为E的匀强电场中，电场强度方向与三角形框架在同一平面内，如图2­2­14所示假设此三角形框架绕穿过其中心O垂直于三角形框架所在平面的轴顺时针旋转120°，那么在此过程中三小球抑制静电力做功为【导学号：69682062】图2­2­14A0BqEaC2qEa DqEaC三角形框架顺时针转过120°，此时带电小球正好顺时针方向互换位置，静电力对三个带电小球均做负功，即WEq××2Eqa2Eqa，抑制静电力做功为2Eqa，应选项C正确2. 多项选择某静电场的电场线分布如图2­2­15所示，图中

9、P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，同一正电荷在P、Q两点的电势能分别为WP和WQ，那么图2­2­15AEP>EQBEP<EQCWP<WQDWP>WQAD由图知P点电场线密，故电场强度大，故A正确，B错误正电荷从P移到Q，电场力做正功，电势能减小，故C错误，D正确3.如图2­2­16所示，一带电粒子以某速度进入程度向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右点不计重力，以下表述正确的选项是 【导学号：69682063】图2­2­16A粒子在M点的速率最

10、大B粒子所受电场力沿电场方向C粒子在电场中的加速度不变D粒子在电场中的电势能始终在增加C根据做曲线运动物体的受力特点：合力指向轨迹的凹侧，可知粒子受到的电场力方向与电场线方向相反，B错；从N到M电场力做负功，粒子减速，电势能增加，当到达M点后电场力做正功，粒子加速，电势能减小，那么粒子在M点的速率最小，故A、D错；在整个过程中粒子只受恒定的电场力，根据牛顿第二定律知，加速度不变，故C正确4如图2­2­17所示，绝缘程度面上固定一正点电荷Q，另一质量为m、电荷量为qq>0的滑块可看作点电荷从a点以初速度v0沿程度面向Q运动，到达b点时速度减为零a、b间间隔 为x，滑块与

11、程度面间的动摩擦因数为，重力加速度为g.以下判断正确的选项是图2­2­17A滑块在运动过程中所受Q的库仑力有可能大于滑动摩擦力B滑块在运动过程的中间时刻，速度的大小等于C此过程中产生的内能为DQ产生的电场中，a、b两点间的电势差为UabD由题意可知，滑块程度方向受库仑力、滑动摩擦力，摩擦力与运动方向相反，而库仑力与运动方向一样，因滑块在b点静止，故一定有段时间，库仑力小于滑动摩擦力，当在滑动过程中，随着间距减小，库仑力增大，但仍小于滑动摩擦力，到达b点时速度减为零，故A错误；程度方向受大小不变的摩擦力及变大的库仑力，当在滑动过程中，随着间距减小，库仑力增大，但仍小于滑动摩擦

12、力，所以导致加速度渐渐减小，加速度是变化的，故中间时刻的速度不等于，故B错误；由动能定理可得：qUabmgx0mv，产生的内能QmgxqUabmv，Uab，故C错误，D正确二、非选择题此题共2小题，共26分5. 12分如图2­2­18所示，一电荷量为Q的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底部的C点，斜面上有A、B两点，且A、B和C在同一直线上，A和C相距为L，B为AC中点现将一带电小球从A点由静止释放，当带电小球运动到B点时速度正好又为零，带电小球在A点处的加速度大小为，静电力常量为k，求：图2­2­181小球运动到B点时的加速度大小；2

13、B和A两点间的电势差用Q和L表示【导学号：69682064】【解析】1设带电小球所带电荷量为q，带电小球在A点时，mgsin 30°kmaA带电小球在B点时，mgsin 30°maB且aA，可解得aB.2带电小球由A点运动到B点应用动能定理，得mgsin 30°·qUBA0由mgsin 30°kmaAm可得mgk，可求得UBA.【答案】12614分如图2­2­19所示，在程度向左的匀强电场中，一带电小球用绝缘轻绳不伸缩悬于O点，平衡时小球位于A点，此时绳与竖直方向的夹角53°，绳长为L，B、C、D到O点的间隔 为L，BD程度，OC竖直图2­2­191将小球移到B点，给小球一竖直向下的初速度vB，小球到达悬点正下方时绳中拉力恰等于小球重力，求vB.2当小球移到D点后，让小球由静止自由释放，求小球经悬点O正下方时的速率计算结果可保存根号，取sin 53°0.8【解