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文檔簡介

1、課下限時集訓(時間:40分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共10小題,每小題6分,共60分)1.關于靜電場,下列說法正確的是()A. 電勢等于零的物體一定不帶電B. 電場強度為零的點,電勢一定為零C. 同一電場線上的各點,電勢一定相等D. 負電荷沿電場線方向移動時,電勢能一定增加解析:選D電場中某點電勢是否為零與電場強度的大小及物體是否帶電無關,A、B錯;沿電場線的方向電勢降低,同一電場線上各點,電勢不會相等,C錯;負電荷沿電場線方向移動時,電場力做負功,電勢能增加,D對。(2012海南高考)如圖1,直線上有O、a、b、c四點,ab間的距離與bc間的距離相等。在O點處有固定點電荷。已知b點電

2、勢高于c點電勢。若一帶負電荷的粒子僅在電場力作用下先從c點運動到b點,再從b點運動到a點,則()-*««Oabc圖1A. 兩過程中電場力做的功相等B. 前一過程中電場力做的功大于后一過程中電場力做的功C. 前一過程中,粒子電勢能不斷減小D.后一過程中,粒子動能不斷減小解析:選C因為b點電勢高于c點電勢,所以電場線方向由b指向c,因此在。處的固定點電荷帶正電,負電荷從c點運動到b點,再從b點運動到a點,電場力總是做正功,電勢能不斷減小,動能不斷增大,前一過程中電場力小于后一過程的電場力,所以前一過程電場力做的功小于后一過程電場力做的功,因此只有C正確。(2013泉州質(zhì)檢)如圖

3、2所示,在xOy坐標系中以。為中心的橢圓上有a、b、c、d、e五個點,現(xiàn)在其一個焦點f處固定一正點電荷,則下列判斷正確的是()圖2A.c、e兩點的電場強度相同B. a點的電勢比b點的電勢高C. 一負電荷在d點時的電勢能大于在a點時的電勢能D. 將一正電荷由e點沿eabc移到c點,所受電場力先做正功再做負功,但總功為零解析:選Dc、e兩點的電場強度大小相等,方向不同,分別沿fc、fe方向,選項A錯誤;離正點電荷越近的點電勢越高,a點離f遠,故選項B錯誤;負電荷在電勢越高的位置其電勢能越小,a點電勢低于d點電勢,故負電荷在d點時的電勢能小于在a點時的電勢能,選項C錯誤;將一正電荷由e點沿ea移到a

4、點的過程中,所受電場力做正功,由a點沿abc移到c點的過程中,所受電場力做負功,由于c、e兩點等電勢,故整個過程中電場力做功為零。(2012蘇北四市三調(diào))某導體置于電場后周圍的電場分布情況如圖3所示,圖中虛線表示電場線,實線表示等勢面,A、B、C為電場中的三個點。下列說法錯誤的是()圖3A.A點的電場強度小于B點的電場強度B. A點的電勢高于B點的電勢C. 將負電荷從A點移到B點,電場力做正功D. 將正電荷從A點移到C點,電場力做功為零解析:選C電場線的疏密表示電場強度的大小,A處電場線比B處稀疏,所以選項A正確;在同一等勢面上電勢相等且沿著電場線的方向電勢逐漸降低,所以A點的電勢高于B點的電

5、勢,選項B正確;將負電荷從A點移到B點,電場力做負功,選項C錯誤;A點、C點在同一個等勢面上,將正電荷從A點移到C點,電場力做功為零,選項D正確。(2012天津高考)兩個固定的等量異號點電荷所產(chǎn)生電場的等勢面如圖4中虛線所示,一帶負電的粒子以某一速度從圖中A點沿圖示方向進入電場在紙面內(nèi)飛行,最后離開電場,粒子只受靜電力作用。則粒子在電場中()+10V'-10V圖4A. 做直線運動,電勢能先變小后變大B. 做直線運動,電勢能先變大后變小C. 做曲線運動,電勢能先變小后變大D. 做曲線運動,電勢能先變大后變小解析:選C根據(jù)電場線與等勢面垂直,一帶負電的粒子以某一速度從圖中A點沿圖示方向進入

6、電場在紙面內(nèi)飛行,受到向上的電場力作用,粒子在電場中做曲線運動,靜電力先做正功后做負功,電勢能先變小后變大,選項C正確。(2013遼寧六校聯(lián)考)如圖5所示,在水平方向的勻強電場中,絕緣細線的一端固定在O點,另一端系一帶正電的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,小球所受的電場力大小等于重力大小,比較a、b、c、d這四點,小球()圖5A. 在最高點a處動能較其他三點都小B. 在最低點c處重力勢能最小C. 在水平直徑右端b處機械能最大D. 在水平直徑左端d處總能量最大解析:選BC帶正電的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,僅有電場力和重力做功,由功能關系可知,小球在b點電場力做功最多,小球的機械能最大,故C正確;小

7、球在c點重力做功最多,小球的重力勢能最小,故B正確;由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律可知,小球的總能量不變,故D錯誤;由等效力場可知,可以把電場力和重力等效成一個恒力F,它的方向與電場線成45°角向下,小球在ad圓弧的中點e時,恒力F指向圓心,小球的動能最小,a、d兩點關于e點對稱。小球在a、d兩點的動能相同,故A錯誤。2. 如圖6中A、B、C三點都在勻強電場中,已知AC±BC,/ABC=60°,|BC|=20cm。把一個電荷量q=105C的正電荷從A移到B,電場力做功為零;從B移到C,電場力做功為一1.73X103J,貝U該勻強電場的電場強度大小和方向是()圖6A.865V

8、/m,垂直AC向左B. 865V/m,垂直AC向右C. 1000V/m,垂直AB斜向上D. 1000V/m,垂直AB斜向下解析:選D把電荷從A移到B電場力不做功,說明A、B兩點必位于同一個等勢面上。題中指明勻強電場,等勢面應為平面,且電場強度方向應垂直等勢面,可見,A、B不正確,可先排除。根據(jù)電荷從B移到C的做功情況,得B、C兩點電勢差3Wbc1.73X103Ubc=10-5V=173V即B點電勢比C點電勢低173V,因此,電場強度方向必垂直AB斜向下,其大小E=號=IBClSCB60=。17據(jù)V/mR1000V/m°0.2X-y3. 如圖7所示,a、b、c三條虛線為電場中的等勢面,

9、等勢面b的電勢為零,且相鄰兩個等勢面間的電勢差相等,一個帶正電的粒子在A點時的動能為10J,在電場力作用下從A運動到B速度為零,當這個粒子的動能為7.5J時,其電勢能為()B.2.5JD. 12.5JC.02.5J解析:選D由動能定理知帶電粒子到達b處的動能為5J,帶電粒子只受電場力,動能與電勢能之和不變。由于等勢面b的電勢為零,帶電粒子在b處電勢能為零,Ek+Ep=5Jo當Ek=7.5J時,Ep=2.5J,故D正確。(2013山東濰坊一模)如圖8所示,在足夠大的光滑絕緣水平面內(nèi)有一帶正電的點電荷a(圖中未畫出),與a帶同種電荷的質(zhì)點b僅在a的庫侖力作用下,以初速度v°(沿MP方向)

10、由M點運動到N點,至ijN點時速度大小為v,且v<v。,則()A.a電荷一定在虛線MP下方A. b電荷在M點、N點的加速度大小可能相等B. b電荷在M點的電勢能小于在N點的電勢能C. b電荷從M點到N點的過程中,a電荷對其做的總功為負值解析:選ACD合外力應指向軌道凹側(cè),因為帶同種電荷,a電荷一定在虛線MP下方,故A對;由v<vo可知,電荷b從M到N電場力對其做負功,選項C、D對,故N點距點電荷a近,b電荷在M點的加速度小于在N點的,故B錯。(2013陜西寶雞二模)如圖9所示,虛線A、B、C為某電場中的三條等勢線,其電勢分別為3V、5V、7V,實線為帶電粒子在電場中運動時的軌跡,P

11、、Q為軌跡與等勢線A、C的交點,帶電粒子只受電場力,則下列說法正確的是圖9A.粒子可能帶負電B. 粒子在P點的動能大于Q點動能C. 粒子在P點電勢能大于粒子在Q點電勢能D. 粒子在P點受到電場力大于Q點受到的電場力解析:選B由等勢線與電場線垂直可畫出電場線,確定帶電粒子運動所受電場力的方向偏向左側(cè),粒子在P點的動能大于在Q點的動能,選項B正確;由于帶電粒子只受電場力,帶電粒子運動時動能和電勢能之和保持不變。根據(jù)A、B、C三條等勢線的電勢分別為P點電勢能小于粒子在3V、5V、7V,可確定電場線方向偏向左側(cè),粒子帶正電,粒子在Q點電勢能,選項A、C錯誤;由于P點所在處等差等勢面疏,電場強度小,所以

12、粒子在點受到電場力小于Q點受到的電場力,選項D錯誤。二、非選擇題(本題共2小題,共40分)11.(20分)有一帶電荷量q=3X106C的點電荷,服靜電力做功6X104J,從B點移到C點時靜電力做功從電場中的4.9X10J。A點移到B點時,克求:(1)AB、BC、CA間電勢差各為多少?A、C兩點的電勢能若以B點為電勢零點,貝UA、C兩點的電勢各為多少?點電荷在各為多少?解析:(1)設AB、BC、CA間電勢差分別為Uab、Ubc、Uca則4Wab6X10Uab=q=3x106V=200V_.4Wbc9X10Ubc=;=:V=300Vq3X106Uca=Uac=(Uab+Ubc)=100V(2)UA

13、B=版一(j)B=200V,UBC=(j)B(j)C=300V若(j)B=0,貝U()a=200V,()c=300VA點電勢能Em=(f)Aq=200X(3X106)J=-6X104J同理Em=()cq=300x(-3X106)J=-9X104J。答案:(1)200V300V100V(2)200V300V6X104J9X104J12.(20分)長為L的細線,上端固定,下端拴一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球,處于如圖10所示的水平向右的勻強電場中,開始時,將線與小球拉成水平,然后釋放,小球由靜止開始向下擺動,當細線轉(zhuǎn)過60°角時,小球到達B點速度恰好為零。試求:圖10(1) AB兩點的電勢差Uab;(2) 勻強電場的電場強度大??;小球到達B點時,細線對小球的拉力大小。解析:(1)小球下落過程中重力和電場力做功,由動能定理得:

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