2017高中物理第1章静电场4电势能和电势课时作业新人教版选修3_1

内容发布更新时间 : 2024/11/20 17:29:44星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

吾尝终日而思矣,不如须臾之所学也;吾尝跂而望矣,不如登高之博见也。登高而招,臂非加长也,而见者远;顺风而呼,声非加疾也,而闻者彰。假舆马者,非利足也,而致千里;假舟楫者,非能水也,而绝江河。君子生非异也,善假于物也。电势能和电势

基 础 夯 实

一、选择题(1~4题为单选题,5、6题为多选题)

1.(安徽黄山一中2015~2016学年高二上学期检测)在静电场中,关于场强和电势的说法正确的是导学号 50232095( B )

A.电势高的地方电场强度不一定大 B.电场强度大的地方电势一定高 C.电势为零的地方场强也一定为零 D.场强为零的地方电势也一定为零

解析:沿着电场线的方向电势逐渐降低,电场线密的地方,电场强度大,电场线疏的地方电场强度小,电势高的地方电场强度不一定大,电场强度大的地方,电势不一定高,故A正确,B错误;电势为零是人为选取的,则电势为零的地方场强可以不为零,场强为零的地方电势不一定为零,故C、D错误。

2.(河北冀州中学2015~2016学年高一下学期期末)在如图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点。其中a、b两点的电势相等,电场强度相同的是导学号 50232096( B )

A.甲图中与点电荷等距的a、b两点

B.乙图中两等量异号电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点 C.丙图中两等量同号电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点 D.丁图中匀强电场中的a、b两点

解析:甲图中场强大小相同,方向不同,电势φa=φb。 乙图中场强大小、方向皆相同,电势φa=φb。 丙图中场强大小相同,方向相反,电势φa=φb。 丁图中场强大小,方向皆相同,电势φa<φb。

3.(黑龙江大庆铁人中学2015~2016学年高二上学期检测)两个固定的等量异种电荷,

吾尝终日而思矣,不如须臾之所学也;吾尝跂而望矣,不如登高之博见也。登高而招,臂非加长也,而见者远;顺风而呼,声非加疾也,而闻者彰。假舆马者,非利足也,而致千里;假舟楫者,非能水也,而绝江河。君子生非异也,善假于物也。在他们连线的垂直平分线上有a、b、c三点,如图所示,下列说法正确的是导学号 50232097( C )

A.a点电势比b点电势高

B.a、b两点场强方向相同,a点场强比b点大 C.a、b、c三点与无穷远电势相等

D.一带电粒子(不计重力),在a点无初速释放,则它将在a、b线上运动

解析:等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线,一直延伸到无穷远处,即a、b、

c三点与无穷远电势相等,故A错误,C正确。a、b两点场强方向相同,b处电场线较密,

场强较大,故B错误。带电粒子(不计重力),在a点无初速释放,所受的电场力方向与ab连线垂直,不可能沿ab连线运动,故D错误,故选C。

4.(曲阜师大附中2014~2015学年高二上学期检测)如图所示为某示波管内的聚焦电场,实线和虚线分别表示电场线和等势线。两电子分别从a、b两点运动到c点,设电场力对两电子做的功分别为Wa和Wb,a、b两点的电场强度大小分别为Ea和Eb,则导学号 50232098( B )

A.Wa=Wb,Ea>Eb C.Wa=Wb,Ea

B.Wa≠Wb,Ea>Eb D.Wa≠Wb,Ea

解析:a、b两点在同一等势线上,所以从a运动到c和从b运动到c电场力做的功相等,即Wa=Wb;由电场线的特点知,a点所处位置的电场线比b点的密,故电场强度大,即

Ea>Eb,综上所述,选项A正确。

5.(吉林松原市乾安七中2015~2016学年高一下学期期末)如图所示,实线是一个电场中的电场线,虚线是一个负试探电荷在这个电场中的轨迹,若电荷是从a处运动到b处,以下判断正确的是导学号 50232099( BD )

A.电荷从a到b加速度减小 B.在b处电势能大 C.b处电势高

吾尝终日而思矣,不如须臾之所学也;吾尝跂而望矣,不如登高之博见也。登高而招,臂非加长也,而见者远;顺风而呼,声非加疾也,而闻者彰。假舆马者,非利足也,而致千里;假舟楫者,非能水也,而绝江河。君子生非异也,善假于物也。D.电荷在b处速度小

解析: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,所以粒子在b点的加速度大,所以A错误;从a到b的过程中,电场力做负功,电势能增加,所以b处电势能大,所以B正确;根据粒子的运动的轨迹可以知道,负电荷受到的电场力的方向向下,所以电场线的方向向上,所以a点的电势大于b点的电势,所以C错误;由B的分析可知,电场力做负功,电势能增加,速度减小,所以电荷在b处速度小,所以D正确,故选BD。

6.(北京大学附中河南分校2015~2016学年高二月考)图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线。两粒子M、

N质量相等,所带电荷的绝对值也相等。现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点a、b、c为实线与虚线的交点,已知O点电势高于c点。若不计重力,则导学号 50232100( BD )

A.M带负电荷,N带正电荷

B.N在a点的速度与M在c点的速度大小相等 C.N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功

D.M在从O点运动至b点的过程中,电场力对它做的功等于零

解析:由O点电势高于c点电势知,场强方向垂直虚线向下,由两粒子运动轨迹的弯曲方向知N粒子所受电场力方向向上,M粒子所受电场力方向向下,故M粒子带正电、N粒子带负电,A错误。N粒子从O点运动到a点,电场力做正功。M粒子从O点运动到c点电场力也做正功。因为UaO=UOc,且M、N粒子质量相等,电荷的绝对值相等,由动能定理易知B正确。因O点电势低于a点电势,且N粒子带负电,故N粒子运动中电势能减少,电场力做正功,C错误。O、b两点位于同一等势线上,D正确。

二、非选择题

7.如图所示,在场强E=10N/C的水平匀强电场中,有一根长l=15cm的细线,一端固定在O点,另一端系一个质量m=3g、电荷量q=2×10

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C的带正电小球,当细线处于水平位置时,小球从静止开始释放,g取

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10m/s。求:导学号 50232101

(1)小球到达最低点B的过程中重力势能、电势能分别变化了多少? (2)若取A点电势为零,小球在B点的电势能、电势分别为多大? (3)小球到B点时速度为多大?绳子张力为多大?

答案:(1)重力势能减少4.5×10J 电势能增加3×10J (2)3×10J 1.5×10V (3)1m/s 5×10N

解析:(1)从A→B重力做正功,重力势能减少

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