高考物理江蘇專版總復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)： 二十六 電場(chǎng)能的性質(zhì) 含解析

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1、課時(shí)作業(yè)課時(shí)作業(yè) 二十六二十六 電場(chǎng)能的性質(zhì)電場(chǎng)能的性質(zhì)(限時(shí)：45 分鐘)(班級(jí)_姓名_)1勻強(qiáng)電場(chǎng)中同一平面上三個(gè)點(diǎn) A、B、C，各點(diǎn)電勢(shì)A10 V，B2 V，C6 V，下列各圖中電場(chǎng)強(qiáng)度的方向表示正確的是()ABCD2.(17 年鹽城模擬)(多選)某靜電場(chǎng)的等勢(shì)面分布如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是()第 2 題圖AA 點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向?yàn)榍€上該點(diǎn)的切線方向B負(fù)電荷在 A 點(diǎn)的電勢(shì)能比在 C 點(diǎn)的電勢(shì)能小C將正電荷由圖中 A 點(diǎn)移到 C 點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功D將電荷從圖中 A 點(diǎn)移到 B 點(diǎn)，電場(chǎng)力不做功第 3 題圖3如圖所示，在兩等量異種點(diǎn)電荷連線上有 D、E、F 三點(diǎn)，且 DEEF.K、M、L

2、 分別為過(guò) D、E、F 三點(diǎn)的等勢(shì)面一不計(jì)重力的帶負(fù)電粒子，從 a 點(diǎn)射入電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示，以|Wab|表示該粒子從 a 點(diǎn)到 b 點(diǎn)電場(chǎng)力做功的數(shù)值， 以|Wbc|表示該粒子從 b 點(diǎn)到 c點(diǎn)電場(chǎng)力做功的數(shù)值，則()A|Wab|Wbc|B|Wab|Wbc|C粒子由 a 點(diǎn)到 b 點(diǎn)，動(dòng)能減少Da 點(diǎn)的電勢(shì)較 b 點(diǎn)的電勢(shì)低4一個(gè)電子只在電場(chǎng)力作用下從 a 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 b 點(diǎn)，軌跡如圖中虛線所示，圖中的一組等距平行實(shí)線表示的可能是電場(chǎng)線也可能是等差等勢(shì)面，則以下說(shuō)法正確的是()第 4 題圖A無(wú)論圖中的實(shí)線是電場(chǎng)線還是等勢(shì)面，a 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都比 b 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小B無(wú)論圖中的實(shí)線是電場(chǎng)線還是

3、等勢(shì)面，a 點(diǎn)的電勢(shì)都比 b 點(diǎn)的電勢(shì)高C無(wú)論圖中的實(shí)線是電場(chǎng)線還是等勢(shì)面，電子在 a 點(diǎn)的電勢(shì)能都比在 b 點(diǎn)的電勢(shì)能小D如果圖中的實(shí)線是等勢(shì)面，電子在 a 點(diǎn)的速率一定大于在 b 點(diǎn)的速率5 (多選)四個(gè)點(diǎn)電荷位于正方形四個(gè)角上， 電荷量及其附近的電場(chǎng)線分布如圖所示 ab、cd分別是正方形兩組對(duì)邊的中垂線， O為中垂線的交點(diǎn)， P、 Q分別為ab、 cd上的兩點(diǎn)， OPOQ，則()第 5 題圖AP 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比 Q 點(diǎn)的小BP 點(diǎn)的電勢(shì)比 M 點(diǎn)的低COP 兩點(diǎn)間的電勢(shì)差小于 OQ 間的電勢(shì)差D一帶正電的試探電荷在 Q 點(diǎn)的電勢(shì)能比在 M 點(diǎn)大第 6 題圖6(多選)一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷僅在電

4、場(chǎng)力作用下由 a 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 b 點(diǎn)的vt 圖象如圖所示，其中 t1和 t2分別是電荷運(yùn)動(dòng)到電場(chǎng)中 a、b 兩點(diǎn)的時(shí)刻，下列說(shuō)法正確的是()A該電荷由 a 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 b 點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功Ba 點(diǎn)處的電場(chǎng)線比 b 點(diǎn)處的電場(chǎng)線密Ca、b 兩點(diǎn)電勢(shì)的關(guān)系為abD電荷的電勢(shì)能一定不斷減小7(多選)一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿 x 軸正向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能 E 隨位移 x 變化的關(guān)系如圖所示，其中 Ox2段是對(duì)稱的曲線，x2x3段是直線，則下列說(shuō)法正確的是()第 7 題圖A從 x1到 x3帶電粒子的加速度一直增大B從 x1到 x3帶電粒子的速度一直減小C粒子在 Ox2段做勻變速運(yùn)動(dòng)，x2x3段做勻速直線

5、運(yùn)動(dòng)Dx1、x2、x3處電勢(shì)1、2、3的關(guān)系為1238如圖所示，空間中存在沿 x 軸的靜電場(chǎng)，其電勢(shì)沿 x 軸的分布如圖所示，x1、x2、x3、x4是 x 軸上的四個(gè)點(diǎn)，質(zhì)量為 m、帶電量為q 的粒子(不計(jì)重力)，以初速度 v0從 O 點(diǎn)沿 x軸正方向進(jìn)入電場(chǎng)，在粒子沿 x 軸運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()第 8 題圖A粒子在 x2點(diǎn)的速度為 0B從 x1到 x3點(diǎn)的過(guò)程中，粒子的電勢(shì)能先減小后增大C若粒子能到達(dá) x4處，則 v0的大小至少應(yīng)為2q0mD若 v02q0m，則粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大動(dòng)能為 3q09(多選)如圖所示，水平面 MN 的下方存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶電小球由 MN

6、 上方的 A 點(diǎn)以一定初速度水平拋出，從 B 點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，到達(dá) C 點(diǎn)時(shí)速度方向恰好水平，由此可知()第 9 題圖A從 B 到 C，小球的動(dòng)能減小B從 B 到 C，小球的電勢(shì)能減小C從 A 到 B 與從 B 到 C 小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定相等D從 A 到 B 與從 B 到 C 小球的速度變化量大小一定相等10如圖所示，兩個(gè)平行金屬板 A、B 中間為一勻強(qiáng)電場(chǎng)，A、B 相距 10 cm，C、D 為電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，CD8 cm，CD 連線和電場(chǎng)方向成 60角，C 點(diǎn)到 A 板的距離為 2 cm，已知質(zhì)子從 C 點(diǎn)移到 D 點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為 3.21017J求：(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小(2)A、B 兩

7、點(diǎn)間的電勢(shì)差(3)若將 A 板接地，則 C、D 兩點(diǎn)的電勢(shì)各為多大？第 10 題圖11如圖所示，直角坐標(biāo)系處于豎直面內(nèi)，第一、二象限存在著平滑連接的光滑絕緣軌道第一象限內(nèi)的軌道呈拋物線形狀，其方程為 y12Rx2；第二象限內(nèi)的軌道呈半圓形狀，半徑為 R，B 點(diǎn)是其最高點(diǎn)，且第二象限處于豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中現(xiàn)有一質(zhì)量為 m、帶電量為q的帶電小球， 從與B點(diǎn)等高的A點(diǎn)靜止釋放， 小球沿著軌道運(yùn)動(dòng)且恰能運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn) 重力加速度為 g，求：(1)小球運(yùn)動(dòng)到 O 點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力 F；(2)第二象限內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小 E；(3)小球落回拋物線軌道時(shí)的動(dòng)能 Ek.第 11 題圖課時(shí)作業(yè)(二十六)電場(chǎng)能的性

8、質(zhì) 1.D【解析】由題意可知 AB 的中點(diǎn)電勢(shì)為 6 V，與 C 相連就是一條等勢(shì)線，而電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，方向指向電勢(shì)低的方向，選項(xiàng) D 正確故選 D.2BD3C【解析】根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線的分布情況可知，DE 段場(chǎng)強(qiáng)大于 EF 段場(chǎng)強(qiáng)，由公式 UEd 定性分析得知，DE 間電勢(shì)差的絕對(duì)值大于 EF 間電勢(shì)差的絕對(duì)值，由電場(chǎng)力做功公式 WqU 得，|Wab|Wbc|.故 A、B 錯(cuò)誤；由圖看出，電荷的軌跡向左彎曲，則知其所受的電場(chǎng)力大致向左，所以等量異種點(diǎn)電荷中正電荷在左側(cè)，負(fù)電荷在右側(cè)，a 點(diǎn)的電勢(shì)高于 b 點(diǎn)的電勢(shì)，粒子由 a 到 b 過(guò)程中，電勢(shì)能增大，動(dòng)能減小故 C 正確，D 錯(cuò)

9、誤4D【解析】根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡可以判斷電子所受電場(chǎng)力方向指向曲線內(nèi)側(cè)，如果平行實(shí)線是電場(chǎng)線，電場(chǎng)方向向左，則從 a 到 b 電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增大、電勢(shì)能減小，C 錯(cuò)；如果平行實(shí)線是等勢(shì)面， 電場(chǎng)方向向上， 則從 a 到 b 電場(chǎng)力做負(fù)功， 動(dòng)能減小、 電勢(shì)能增大，D 正確；不管平行實(shí)線是電場(chǎng)線還是等勢(shì)面都表示勻強(qiáng)電場(chǎng)，a、b 兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等，A 錯(cuò)；電勢(shì)高低則要根據(jù)具體情況而確定，B 錯(cuò)故選 D.5AD【解析】根據(jù)電場(chǎng)的疊加，且 OPOQ，可知 P 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比 Q 點(diǎn)的小，故 A 正確；ab 是等勢(shì)線，根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，可得 P 點(diǎn)的電勢(shì)比 M 點(diǎn)的高，故B 錯(cuò)誤；ab 和 cd

10、是兩條等勢(shì)面，且電勢(shì)相等，所以 OP 兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于 OQ 間的電勢(shì)差，故 C 錯(cuò)誤；由于QM，則 WQMq(QM)0，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故 D正確；故選 AD.6CD【解析】由圖像可知電場(chǎng)力對(duì)粒子做正功，電勢(shì)能減小，因此 A 錯(cuò)誤，D正確；負(fù)電荷的電勢(shì)能減小，從 a 到 b 電勢(shì)升高，所以 C 正確；從圖像可知 a 處的切線斜率小，加速度小，電場(chǎng)強(qiáng)度小，電場(chǎng)線稀疏，所以 B 錯(cuò)誤7BD【解析】粒子的加速度與電場(chǎng)強(qiáng)度成正比，由圖可知：在 0 x1段，加速度減?。辉?x1x2段，加速度增大；在 x2x3段，加速度不變，故 A、C 錯(cuò)誤；從 x1到 x3電場(chǎng)強(qiáng)度沿 x 軸正向，負(fù)電荷所

11、受電場(chǎng)力方向向左，所以粒子做減速運(yùn)動(dòng)，故 B 正確；沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，故 D 正確故選 BD.8C【解析】根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，由x 圖象，畫出沿 x 軸方向的場(chǎng)強(qiáng)方向(圖中箭頭指向)及各點(diǎn)電勢(shì)分布如圖所示由圖示知，O 和 x2兩點(diǎn)電勢(shì)相等，O到 x2過(guò)程，電場(chǎng)力做功為 0，動(dòng)能不變，故粒子在 x2點(diǎn)的速度為 v0，選項(xiàng) A 錯(cuò)誤；從 x1到x3過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)負(fù)電荷一直做負(fù)功，粒子的電勢(shì)能一直增加，選項(xiàng) B 錯(cuò)誤；從 x3到 x4過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)負(fù)電荷做正功，故粒子若能到達(dá) x4點(diǎn)，需能到達(dá) x3點(diǎn)假設(shè)粒子恰好到達(dá) x3，由動(dòng)能定理得 Wq012mv20，故 v0大小至少

12、為2q0m，選項(xiàng) C 正確；粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電場(chǎng)力所做正功的最大值為 q0，若 v02q0m，則動(dòng)能最大值為 2q0，選項(xiàng) D 錯(cuò)誤第 8 題圖9AD【解析】根據(jù)帶電小球在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，帶電小球受到的合力豎直向上，電場(chǎng)力豎直向上，并且電場(chǎng)力大于重力，從 B 到 C，合外力對(duì)小球做負(fù)功，小球的動(dòng)能減小，A 對(duì)；電場(chǎng)力對(duì)小球做負(fù)功，小球的電勢(shì)能增大，B 錯(cuò)；全過(guò)程小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由于 AB 的水平距離和 BC 的水平距離大小關(guān)系不確定，所以兩段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間的大小關(guān)系也不確定，C 錯(cuò)；C 點(diǎn)的速度恰好水平，可知兩段的速度變化量的大小一定相等，D 對(duì)故選 AD.10(1)5000

13、 V/m(2)500 V(3)100 V300 V【解析】(1)根據(jù) UCDWCDq得：UCD3.210171.61019V200 V，由 UEd 得：EUCDdCD2000.08cos60V/m5000 V/m.(2)UABEdAB500010102V500 V.(3)CUCAEdCA50002102V100 V，DUDAE(ddCdCA)5000(8102cos602102) V300 V.11(1)5mg方向豎直向下(2)mg5q(3)6845mgR【解析】 (1)小球從 A 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 O 點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能守恒， 有 mg2R12mv20在 O 點(diǎn)處，對(duì)小球由牛頓第二定律得 FNmgmv20/R 解得 FN5mg 由牛頓第三定律可知小球?qū)壍缐毫Υ笮?F5mg， 方向豎直向下； (2)小球恰能運(yùn)動(dòng)到 B 點(diǎn)， 說(shuō)明小球所受的電場(chǎng)力向上 由牛頓第二定律得 mgqEmv2B/R 小球從 A 點(diǎn)到 B 點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得 qE2R12mv2B0 解得 vB2gR5Emg5q；(3)小球從 B 點(diǎn)飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)落回拋物線軌道時(shí)的坐標(biāo)為(x，y)，有 xvBt，2Ry12gt2，x、y 滿足關(guān)系 y12Rx2，小球從 B 點(diǎn)到拋物線軌道，由動(dòng)能定理得 mg(2Ry)Ek12mv2B解得 Ek6845mgR.