高中物理 第2章 電場(chǎng)與示波器 2_3 研究電場(chǎng)的能的性質(zhì)（二）學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng) 滬科版選修3-1

《高中物理 第2章 電場(chǎng)與示波器 2_3 研究電場(chǎng)的能的性質(zhì)（二）學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng) 滬科版選修3-1》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第2章 電場(chǎng)與示波器 2_3 研究電場(chǎng)的能的性質(zhì)（二）學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng) 滬科版選修3-1（5頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

研究電場(chǎng)的能的性質(zhì)(二) (建議用時(shí)：45分鐘) [學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)] 1．(多選)下列說法正確的是(　　) A．電勢(shì)差和電勢(shì)一樣，是相對(duì)量，與零點(diǎn)的選取有關(guān) B．電勢(shì)差是個(gè)標(biāo)量，但是有正負(fù)之分 C．由于電場(chǎng)力做功跟移動(dòng)電荷的路徑無關(guān)，所以電勢(shì)差也跟移動(dòng)電荷的路徑無關(guān)，只跟這兩點(diǎn)的位置有關(guān) D．A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差是恒定的，不隨零電勢(shì)點(diǎn)的不同位置而改變，所以UAB＝UBA 【解析】　電勢(shì)是相對(duì)量，與零點(diǎn)的選取有關(guān)，電勢(shì)差是絕對(duì)量，與零點(diǎn)的選取無關(guān)，A錯(cuò)；電勢(shì)差是標(biāo)量，但有正負(fù)之分，B正確；由于電場(chǎng)力做功跟移動(dòng)電荷的路徑無關(guān)，所以電勢(shì)差也跟移動(dòng)電荷的路徑無關(guān)，只跟這兩點(diǎn)的位置有關(guān)，C正確；A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差是恒定的，不隨零電勢(shì)點(diǎn)的不同位置而改變，但是UAB＝－UBA，負(fù)號(hào)表示兩點(diǎn)電勢(shì)的高低，D錯(cuò)． 【答案】　BC 2．(多選)如圖2312所示，a、b為某電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，那么以下結(jié)論正確的是(　　) 圖2312 A．把正電荷從a移到b，電場(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能減少 B．把正電荷從a移到b，電場(chǎng)力做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能增加 C．把負(fù)電荷從a移到b，電場(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能增加 D．從a到b電勢(shì)逐漸降低 【解析】　正電荷從a移到b，電場(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能減少；負(fù)電荷從a移到b，電場(chǎng)力做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能增加；沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)是降低的． 【答案】　AD 3．三個(gè)點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，圖2313中a、b兩點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為Ea、Eb，電勢(shì)分別為φa、φb，則(　　) 圖2313 A．Ea>Eb，φa>φb　　　 B．EaEb，φa<φb D．Eaφb 【解析】　由圖可以看出a處電場(chǎng)線更密，所以Ea>Eb，根據(jù)對(duì)稱性，a處的電勢(shì)應(yīng)與右側(cè)負(fù)電荷附近對(duì)稱點(diǎn)的電勢(shì)相等，再根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可以判斷φb>φa，故C項(xiàng)正確． 【答案】　C 4．(多選)(2014全國(guó)卷Ⅱ)關(guān)于靜電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)，下列說法正確的是(　　) A．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向處處與等電勢(shì)面垂直 B．電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方，電勢(shì)也為零 C．隨著電場(chǎng)強(qiáng)度的大小逐漸減小，電勢(shì)也逐漸降低 D．任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度總是指向該點(diǎn)電勢(shì)降落最快的方向 【解析】　由靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直可知A正確．電勢(shì)大小是由參考點(diǎn)和電場(chǎng)共同決定的，與場(chǎng)強(qiáng)的大小無關(guān)，B、C錯(cuò)誤．沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，且電勢(shì)降落最快的方向?yàn)殡妶?chǎng)方向，D正確． 【答案】　AD 5．(2016?？趯?shí)驗(yàn)中學(xué)高二檢測(cè))如圖2314所示，三個(gè)同心圓是以點(diǎn)電荷－Q為圓心的等勢(shì)面，下列說法正確的是(　　) 圖2314 A．將電荷＋q由B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功 B．一個(gè)點(diǎn)電荷＋q在B點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在A點(diǎn)的小 C．一個(gè)點(diǎn)電荷＋q在B點(diǎn)所受的電場(chǎng)力比在A點(diǎn)的大 D．將同一電荷從B點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力做功比由B點(diǎn)移到C點(diǎn)多 【解析】　將＋q由B移到C，電場(chǎng)力做正功，A正確．＋q在B點(diǎn)電勢(shì)能比A點(diǎn)大，B錯(cuò)誤．＋q在B點(diǎn)受的電場(chǎng)力比A點(diǎn)的小，C錯(cuò)誤．由于C、D在同一等勢(shì)面上，故WBD＝WBC，D錯(cuò)誤． 【答案】　A 6．(多選)如圖2315所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中某電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)A、B相距0.2 m，正電荷q＝106 C，從A移到B，電場(chǎng)力做功為2106 J，則(　　) 圖2315 A．該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為10 V/m B．該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向由A指向B C．A、B間的電勢(shì)差為10 V D．B點(diǎn)的電勢(shì)比A點(diǎn)的高 【解析】　電荷q由A移到B，W電＝qEd，代入數(shù)據(jù)得2106＝106E0.2，解得E＝10 V/m，A正確．A到B電場(chǎng)力對(duì)正電荷做正功，電場(chǎng)力方向由A指向B，所以場(chǎng)強(qiáng)方向由A指向B，B正確．U＝Ed＝100.2 V＝2 V，C錯(cuò)．沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)，D錯(cuò)． 【答案】　AB 7．空間中P、Q兩點(diǎn)處各固定一個(gè)點(diǎn)電荷，其中P點(diǎn)處為正電荷，P、Q兩點(diǎn)附近電場(chǎng)的等勢(shì)面分布如圖2316所示，a、b、c、d為電場(chǎng)中的4個(gè)點(diǎn)．則 (　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：37930020】 圖2316 A．P、Q兩點(diǎn)處的電荷等量同種 B．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同 C．c點(diǎn)的電勢(shì)低于d點(diǎn)的電勢(shì) D．負(fù)電荷從a到c，電勢(shì)能減少 【解析】　由電場(chǎng)的等勢(shì)面分布圖可判斷P、Q為等量異種點(diǎn)電荷，Q帶負(fù)電，A項(xiàng)錯(cuò)誤．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向不同，故B項(xiàng)錯(cuò)誤．由正電荷到負(fù)電荷電勢(shì)逐漸降低知φc＞φd，故C項(xiàng)錯(cuò)誤．負(fù)電荷從a到c，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故D正確． 【答案】　D 8．如圖2317所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將一電荷量為210－5C的正電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢(shì)能改變了0.2 J，已知A、B兩點(diǎn)間距離為8 cm，兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)方向成60角，求： 圖2317 (1)電荷由A移到B的過程中，電場(chǎng)力所做的功WAB； (2)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB. 【解析】　(1)因正電荷由A移到B的過程中，正電荷的電勢(shì)能減少了ΔE減＝0.2 J，所以這個(gè)過程中電場(chǎng)力對(duì)正電荷所做的功WAB＝ΔE減＝0.2 J. (2)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB＝＝1104 V. 【答案】　(1)0.2 J　(2)1104 V [能力提升] 9．如圖2318中，a、b、c、d、e五點(diǎn)在同一直線上，b、c兩點(diǎn)間的距離等于d、e兩點(diǎn)間的距離．在a點(diǎn)固定放置一個(gè)點(diǎn)電荷，帶電荷量為＋Q，已知在＋Q的電場(chǎng)中b、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為U，將另一個(gè)點(diǎn)電荷＋q從d點(diǎn)移動(dòng)到e點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是(　　) 圖2318 A．電場(chǎng)力做功qU B．克服電場(chǎng)力做功qU C．電場(chǎng)力做功大于qU D．電場(chǎng)力做功小于qU 【解析】　電場(chǎng)力做功W＝Uq，對(duì)于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)，d、e兩點(diǎn)的電勢(shì)差小于b、c兩點(diǎn)的電勢(shì)差，故從d點(diǎn)到e點(diǎn)，電場(chǎng)力做功小于qU. 【答案】　D 10．(2014重慶高考)如圖2319所示為某示波管內(nèi)的聚焦電場(chǎng)，實(shí)線和虛線分別表示電場(chǎng)線和等勢(shì)線．兩電子分別從a、b兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，設(shè)電場(chǎng)力對(duì)兩電子做的功分別為Wa和Wb，a、b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為Ea和Eb，則(　　) 圖2319 A．Wa＝Wb，Ea>Eb B．Wa≠Wb，Ea>Eb C．Wa＝Wb，EaEb，C、D錯(cuò)誤，a、b兩點(diǎn)處于同一等勢(shì)面，電子從a、b兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功相等，與路徑無關(guān)，B錯(cuò)，A正確． 【答案】　A 11.如圖2320所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電荷量q＝5.010－10 C的正電荷分別在平行于電場(chǎng)方向的平面內(nèi)由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)和由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功都為3.010－8 J．已知△abc中，∠a＝37，∠c＝90，ab＝20 cm，則a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uab＝________，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小是________，方向?yàn)開_______． 圖2320 【解析】　由Wab＝qUab得Uab＝60 V．電荷由a點(diǎn)到b點(diǎn)和c點(diǎn)，電場(chǎng)力做功相同，則bc在同一等勢(shì)面上，ac為電場(chǎng)線方向，故E＝＝＝375 V/m，方向?yàn)閺腶向c. 【答案】　60 V　375 V/m　從a向c 12．在電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線上有A、B兩點(diǎn)，如圖2321所示．若將一負(fù)電荷q＝2.010－7 C，從A點(diǎn)移至B點(diǎn)，電荷克服電場(chǎng)力做功4.010－4 J．試求： 圖2321 (1)電場(chǎng)方向； (2)A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差，哪一點(diǎn)電勢(shì)高？ (3)在這一過程中，電荷的電勢(shì)能怎樣變化？ (4)如在這一電場(chǎng)中有另一點(diǎn)C，已知UAC＝500 V，若把這一負(fù)電荷從B移至C電場(chǎng)力做多少功？是正功還是負(fù)功？ 【解析】　(1)場(chǎng)強(qiáng)方向水平向右． (2)沿電場(chǎng)方向電勢(shì)降低，故φA>φB， UAB＝＝ V＝2 000 V. (3)ΔEp＝－W＝4.010－4 J，故電勢(shì)能增加了4.010－4 J. (4)因?yàn)閁AB＝2 000 V，UAC＝500 V 所以UBC＝UAC－UAB＝－1 500 V 故WBC＝qUBC＝－2.010－7(－1 500) J＝3.010－4 J 因此電場(chǎng)力做正功． 【答案】　見解析