高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)二十六 電場能的性質(zhì)-人教版高三物理試題

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1、課時(shí)作業(yè) 二十六 電場能的性質(zhì) (限時(shí)：45分鐘) (班級________　姓名________) 1．勻強(qiáng)電場中同一平面上三個(gè)點(diǎn)A、B、C，各點(diǎn)電勢ΦA(chǔ)＝10 V，ΦB＝2 V，ΦC＝6 V，下列各圖中電場強(qiáng)度的方向表示正確的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　A　　　　B　　　 　　C　　　　　　D 2.(17年鹽城模擬)(多選)某靜電場的等勢面分布如圖所示，下列說法中正確的是(　　) 第2題圖 A．A點(diǎn)電場強(qiáng)度方向?yàn)榍€上該點(diǎn)的切線方向 B．負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢能比在C點(diǎn)的電勢能小 C．將正電荷由圖中A點(diǎn)移到C

2、點(diǎn)，電場力做負(fù)功 D．將電荷從圖中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力不做功 　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DE＝EF.K、M、L分別為過D、E、F三點(diǎn)的等勢面．一不計(jì)重力的帶負(fù)電粒子，從a點(diǎn)射入電場，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)電場力做功的數(shù)值，以|Wbc|表示該粒子從b點(diǎn)到c點(diǎn)電場力做功的數(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 D．a(chǎn)點(diǎn)的電勢較b點(diǎn)的電勢低 4．一個(gè)電子只在電場力作用下從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，軌跡如圖中虛線所示，圖中的一

3、組等距平行實(shí)線表示的可能是電場線也可能是等差等勢面，則以下說法正確的是(　　) 第4題圖 A．無論圖中的實(shí)線是電場線還是等勢面，a點(diǎn)的場強(qiáng)都比b點(diǎn)的場強(qiáng)小 B．無論圖中的實(shí)線是電場線還是等勢面，a點(diǎn)的電勢都比b點(diǎn)的電勢高 C．無論圖中的實(shí)線是電場線還是等勢面，電子在a點(diǎn)的電勢能都比在b點(diǎn)的電勢能小 D．如果圖中的實(shí)線是等勢面，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線分布如圖所示．a(chǎn)b、cd分別是正方形兩組對邊的中垂線，O為中垂線的交點(diǎn)，P、Q分別為ab、cd上的兩點(diǎn)，OP>OQ，則(　　) 第5

4、題圖 A．P點(diǎn)的電場強(qiáng)度比Q點(diǎn)的小 B．P點(diǎn)的電勢比M點(diǎn)的低 C．OP兩點(diǎn)間的電勢差小于OQ間的電勢差 D．一帶正電的試探電荷在Q點(diǎn)的電勢能比在M點(diǎn)大 　第6題圖 6．(多選)一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷僅在電場力作用下由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的 v-t圖象如圖所示，其中t1和t2分別是電荷運(yùn)動(dòng)到電場中a、b兩點(diǎn)的時(shí)刻，下列說法正確的是(　　) A．該電荷由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，電場力做負(fù)功 B．a(chǎn)點(diǎn)處的電場線比b點(diǎn)處的電場線密 C．a(chǎn)、b兩點(diǎn)電勢的關(guān)系為φa＜φb D．電荷的電勢能一定不斷減小 7．(多選)一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，

5、其電勢能E隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中O～x2段是對稱的曲線，x2～x3段是直線，則下列說法正確的是(　　) 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O～x2段做勻變速運(yùn)動(dòng)，x2～x3段做勻速直線運(yùn)動(dòng) D．x1、x2、x3處電勢φ1、φ2、φ3的關(guān)系為φ1>φ2>φ3 8．如圖所示，空間中存在沿x軸的靜電場，其電勢φ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，在粒子沿x軸運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的

6、是(　　) 第8題圖 A．粒子在x2點(diǎn)的速度為0 B．從x1到x3點(diǎn)的過程中，粒子的電勢能先減小后增大 C．若粒子能到達(dá)x4處，則v0的大小至少應(yīng)為 D．若v0＝，則粒子在運(yùn)動(dòng)過程中的最大動(dòng)能為3qφ0 9．(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，一帶電小球由MN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，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

7、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，A、B相距10 cm，C、D為電場中的兩點(diǎn)，CD＝8 cm，CD連線和電場方向成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)，電場力做功為3.2×10－17 J．求： (1)勻強(qiáng)電場電場強(qiáng)度的大小． (2)A、B兩點(diǎn)間的電勢差． (3)若將A板接地，則C、D兩點(diǎn)的電勢各為多大？ 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y＝x2；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

8、直方向的勻強(qiáng)電場中．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)對軌道的壓力F； (2)第二象限內(nèi)勻強(qiáng)電場的場強(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)　電場能 的性質(zhì)1.D　【解析】　由題意可知AB的中點(diǎn)電勢為6 V，與C相連就是一條等勢線，而電場線與等勢線垂直，方向指向電勢低的方向，選項(xiàng)D正確．故選D. 2．BD 3．C　【解析】　根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷電場線的分布情況可知，DE段場強(qiáng)大

9、于EF段場強(qiáng)，由公式U＝Ed定性分析得知，DE間電勢差的絕對值大于EF間電勢差的絕對值，由電場力做功公式W＝qU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)的電勢高于b點(diǎn)的電勢，粒子由a到b過程中，電勢能增大，動(dòng)能減?。蔆正確，D錯(cuò)誤． 4．D　【解析】　根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡可以判斷電子所受電場力方向指向曲線內(nèi)側(cè)，如果平行實(shí)線是電場線，電場方向向左，則從a到b電場力做正功，動(dòng)能增大、電勢能減小，C錯(cuò)；如果平行實(shí)線是等勢面，電場方向向上，則從a到b電場力做負(fù)功，動(dòng)能減小、電勢能增大，D正確；不

10、管平行實(shí)線是電場線還是等勢面都表示勻強(qiáng)電場，a、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)相等，A錯(cuò)；電勢高低則要根據(jù)具體情況而確定，B錯(cuò)．故選D. 5．AD　【解析】　根據(jù)電場的疊加，且OP>OQ，可知P點(diǎn)的電場強(qiáng)度比Q點(diǎn)的小，故A正確；ab是等勢線，根據(jù)順著電場線方向電勢降低，可得P點(diǎn)的電勢比M點(diǎn)的高，故B錯(cuò)誤；ab和cd是兩條等勢面，且電勢相等，所以O(shè)P兩點(diǎn)間的電勢差等于OQ間的電勢差，故C錯(cuò)誤；由于ΦQ>ΦM，則WQM＝q(ΦQ－ΦM)>0，電場力做正功，電勢能減小，故D正確；故選AD. 6．CD　【解析】　由圖像可知電場力對粒子做正功，電勢能減小，因此A錯(cuò)誤，D正確；負(fù)電荷的電勢能減小，從a到b電勢升高，所以

11、C正確；從圖像可知a處的切線斜率小，加速度小，電場強(qiáng)度小，電場線稀疏，所以B錯(cuò)誤． 7．BD　【解析】　粒子的加速度與電場強(qiáng)度成正比，由圖可知：在0～x1段，加速度減??；在x1～x2段，加速度增大；在x2～x3段，加速度不變，故A、C錯(cuò)誤；從x1到x3電場強(qiáng)度沿x軸正向，負(fù)電荷所受電場力方向向左，所以粒子做減速運(yùn)動(dòng)，故B正確；沿著電場線方向電勢逐漸降低，故D正確．故選BD. 8．C　【解析】　根據(jù)沿著電場線方向電勢逐漸降低，由φ－x圖象，畫出沿x軸方向的場強(qiáng)方向(圖中箭頭指向)及各點(diǎn)電勢分布如圖所示．由圖示知，O和x2兩點(diǎn)電勢相等，O到x2過程，電場力做功為0，動(dòng)能不變，故粒子在x2點(diǎn)的速

12、度為v0，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；從x1到x3過程中，電場力對負(fù)電荷一直做負(fù)功，粒子的電勢能一直增加，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；從x3到x4過程中，電場力對負(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W＝qφ0＝mv，故v0大小至少為，選項(xiàng)C正確；粒子運(yùn)動(dòng)過程中，電場力所做正功的最大值為qφ0，若v0＝，則動(dòng)能最大值為2qφ0，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 第8題圖 9．AD　【解析】　根據(jù)帶電小球在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，帶電小球受到的合力豎直向上，電場力豎直向上，并且電場力大于重力，從B到C，合外力對小球做負(fù)功，小球的動(dòng)能減小，A對；電場力對小球做負(fù)功，小球的電勢能增大，B錯(cuò)；全過程

13、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．故選AD. 10．(1)5000 V/m　(2)500 V　(3)－100 V?。?00 V 【解析】　(1)根據(jù)UCD＝得：UCD＝ V＝200 V，由U＝Ed得：E＝＝ V/m＝5000 V/m. (2)UAB＝E·dAB＝5000×10×10－2 V＝500 V. (3)ΦC＝UCA＝－E·dCA＝－5000×2×10－2 V＝－100 V，ΦD＝UDA＝－E×(ddC＋dCA)＝－5000×(

14、8×10－2×cos60°＋2×10－2) V＝－300 V. 11．(1)5mg　方向豎直向下　(2) (3)mgR 【解析】　(1)小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒，有mg·2R＝mv在O點(diǎn)處，對小球由牛頓第二定律得FN－mg＝mv/R解得FN＝5mg由牛頓第三定律可知小球?qū)壍缐毫Υ笮镕＝5mg，方向豎直向下；(2)小球恰能運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，說明小球所受的電場力向上．由牛頓第二定律得mg－qE＝mv/R 小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理得qE·2R＝mv－0解得vB＝2E＝ ；(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x＝vBt，2R－y＝gt2，x、y滿足關(guān)系y＝x2，小球從B點(diǎn)到拋物線軌道，由動(dòng)能定理得mg＝Ek－ mv解得Ek＝mgR.