2015年人教版高中物理選修3-1第一章靜電場(chǎng)作業(yè)題及答案解析14份第一章 第3-6節(jié)習(xí)題課.docx

習(xí)題課【基礎(chǔ)練】1關(guān)于電勢(shì)和電勢(shì)能的說(shuō)法正確的是()A電荷在電場(chǎng)中電勢(shì)越高的地方電勢(shì)能也越大B電荷在電場(chǎng)中電勢(shì)越高的地方，電荷量越大所具有的電勢(shì)能也越大C在正點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的任意一點(diǎn)處，正電荷具有的電勢(shì)能一定大于負(fù)電荷具有的電勢(shì)能D在負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的任意一點(diǎn)，正電荷所具有的電勢(shì)能一定小于負(fù)電荷所具有的電勢(shì)能答案CD解析沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)越來(lái)越低，正電荷的電勢(shì)能越來(lái)越小，負(fù)電荷的電勢(shì)能卻越來(lái)越大點(diǎn)撥正電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大，負(fù)電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能小2. 一帶電粒子沿圖1中曲線穿過(guò)一勻強(qiáng)電場(chǎng)中的等勢(shì)面，且四個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)關(guān)系滿足abcd，若不計(jì)粒子所受重力，則()圖1A粒子一定帶正電B粒子的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)C粒子從A點(diǎn)到B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中動(dòng)能先減小后增大D粒子從A點(diǎn)到B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中電勢(shì)能增大答案B解析由于abcd，所以電場(chǎng)線垂直于等勢(shì)面由a指向d，根據(jù)電荷運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知其受力由d指向a，即該粒子帶負(fù)電，動(dòng)能在變大，電勢(shì)能在減小點(diǎn)撥由軌跡判斷受力情況，進(jìn)而得到做功情況及能量的變化3. 兩塊大平行金屬板AB間存在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向由B指向A并將B板接地作為零電勢(shì)點(diǎn)，如圖2所示，現(xiàn)將正電荷逆著電場(chǎng)線方向由A板移動(dòng)B板若用x表示移動(dòng)過(guò)程中該正電荷到A板的距離，則其電勢(shì)能Ep隨x變化的圖線為圖中的()圖2答案C解析場(chǎng)強(qiáng)E的方向水平向左(由B指向A)，B板接地B0，則AB板內(nèi)各點(diǎn)電勢(shì)均為負(fù)值，則距A板x處的某點(diǎn)的電勢(shì)能EPq(xB)qUxBEq(dx)，由此可判斷C選項(xiàng)正確4. 某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖3所示，圖中P、Q兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小分別為EP和EQ，電勢(shì)分別為P和Q，則()圖3AEPEQ，PQBEPEQ，PQCEPQDEPEQ，PEQ；沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，故PQ.故選A.5. 某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖4所示，以下說(shuō)法正確的是()Ac點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)Ba點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)C若將一試探電荷q由a點(diǎn)釋放，它將沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)D若在d點(diǎn)再固定一點(diǎn)電荷Q，將一試探電荷q由a移至b的過(guò)程中，電勢(shì)能減小圖4答案BD解析電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，A項(xiàng)錯(cuò)誤；沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，B項(xiàng)正確；q在a點(diǎn)所受電場(chǎng)力方向沿電場(chǎng)線的切線方向，由于電場(chǎng)線為曲線，所以q不沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；在d點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷Q后，a點(diǎn)電勢(shì)仍高于b點(diǎn)，q由a移至b的過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，D項(xiàng)正確6位于A、B處的兩個(gè)帶有不等量負(fù)電的點(diǎn)電荷在平面內(nèi)電勢(shì)分布如圖5所示，圖中實(shí)線表示等勢(shì)線，則()圖5Aa點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B正電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功C負(fù)電荷從a點(diǎn)移到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功D正電荷從e點(diǎn)沿圖中虛線移到f點(diǎn)電勢(shì)能先減小后增大答案CD解析a點(diǎn)和b點(diǎn)所在處的等勢(shì)線疏密程度不同，故兩處的電場(chǎng)強(qiáng)度不同，方向也不同，A錯(cuò)；從c點(diǎn)到d點(diǎn)電勢(shì)升高，正電荷的電勢(shì)能增大，電場(chǎng)力做負(fù)功，B錯(cuò)；從a點(diǎn)到c點(diǎn)、電勢(shì)升高，負(fù)電荷的電勢(shì)能減小，電場(chǎng)力做正功，C對(duì)；從e點(diǎn)沿虛線到f點(diǎn)，電勢(shì)先減小后增大，則正電荷的電勢(shì)能先減小后增大，D對(duì)【提升練】7. 如圖6所示，在電場(chǎng)強(qiáng)度E2103 V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有三點(diǎn)A、M和B，AM4 cm，MB3 cm，AB5 cm，且AM邊平行于電場(chǎng)線，把一電荷量q2109 C的正電荷從B移動(dòng)到M點(diǎn)，再?gòu)腗點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)，靜電力做功為()圖6A0.16106 J B0.12106 J C0.16106 J D0.12106 J答案C解析WqEAM210921030.04 J0.16106 J，故選C.8. 如圖7所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為1103 N/C，abdc4 cm，bcad3 cm，則下述計(jì)算結(jié)果正確的是()圖7Aab之間的電勢(shì)差為4 000 VBac之間的電勢(shì)差為50 VC將q5103 C 的點(diǎn)電荷沿矩形路徑abcda移動(dòng)一周，靜電力做功為零D將q5103 C 的點(diǎn)電荷沿abc或adc從a移動(dòng)到c，靜電力做功都是0.25 J答案C解析UabUdcEdc40 VUacUab40 V，A、B錯(cuò)；將電荷移動(dòng)一周，電勢(shì)差為零，靜電力做功為零，C對(duì)；WacqU510340 J0.2 J，D錯(cuò)9空間有一沿x軸對(duì)稱分布的電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x變化的圖象如圖8所示下列說(shuō)法中正確的是()圖8AO點(diǎn)的電勢(shì)最低Bx2點(diǎn)的電勢(shì)最高Cx1和x1 兩點(diǎn)的電勢(shì)相等Dx1和x3 兩點(diǎn)的電勢(shì)相等答案C解析電勢(shì)高低與場(chǎng)強(qiáng)大小無(wú)必然聯(lián)系O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為0，電勢(shì)不一定最低，A錯(cuò)x2點(diǎn)是場(chǎng)強(qiáng)正向最大的位置，電勢(shì)不是最高，B錯(cuò)將電荷從x1移到x1可由題圖知電場(chǎng)力做功為零，故兩點(diǎn)電勢(shì)相等，而把電荷從x1移到x3電場(chǎng)力做功不為零，C對(duì)，D錯(cuò)10. 如圖9為一勻強(qiáng)電場(chǎng)，某帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，在這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服重力做的功為2.0 J，電場(chǎng)力做的功為1.5 J則下列說(shuō)法正確的是()圖9A粒子帶負(fù)電B粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在B點(diǎn)少1.5 JC粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能比在B點(diǎn)少0.5 JD粒子在A點(diǎn)的機(jī)械能比在B點(diǎn)少1.5 J答案D解析本題考查電荷在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，從粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡判斷粒子帶正電，A錯(cuò)誤；因?yàn)殡妶?chǎng)力做功等于電勢(shì)能的變化，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，所以B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理WWGEk0.5 J，B點(diǎn)的動(dòng)能小于A點(diǎn)的動(dòng)能，C項(xiàng)錯(cuò)誤；電場(chǎng)力做正功，機(jī)械能增加，所以A點(diǎn)的機(jī)械能比B點(diǎn)的機(jī)械能要小1.5 J，D項(xiàng)正確 .11勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)為40 N/C，在同一條電場(chǎng)線上有A、B兩點(diǎn)，把質(zhì)量為2109 kg，帶電荷量為2109 C的微粒從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做了1.5107 J的正功求：(1)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB是多少？(2)A、B兩點(diǎn)間距離是多少？(3)若微粒在A點(diǎn)具有與電場(chǎng)線同向的速度為10 m/s，在只有電場(chǎng)力作用的情況下，求經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度答案(1)75 V(2)1.875 m(3)5 m/s，方向與電場(chǎng)線同向解析(1)WABUABqUAB V75 V.(2)UABEd，d m1.875 m.(3)WABmvmv151072109v2109102解之得vB5 m/s，方向與電場(chǎng)線同向12. 如圖10所示，一個(gè)質(zhì)量為1.0104 kg的帶電小球，穿過(guò)一根光滑的絕緣桿，置于場(chǎng)強(qiáng)為2.0102 N/C的水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，桿與水平面夾角為53，小球剛好勻速下滑，問：圖10(1)小球帶何種電荷、電荷量為多少？(2)桿上A、B兩點(diǎn)相距10 cm，小球由A運(yùn)動(dòng)至B電場(chǎng)力所做的功為多大？A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB為多大？(sin 530.8，cos 530.6)答案(1)105 C負(fù)電(2)8105 J12 V解析(1)有小球勻速下滑可判斷其受力如右圖所示則有：tan 53q105 C小球所帶電荷為負(fù)電(2)小球由A運(yùn)動(dòng)到BWABqELcos 538105 J，UAB12 V.13. 如圖11所示的電場(chǎng)，等勢(shì)面是一簇互相平行的豎直平面，間隔均為d，各等勢(shì)面的電勢(shì)已在圖中標(biāo)出. 現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電小球以速度v0、方向與水平方向成45角斜向上射入電場(chǎng)，要使小球做直線運(yùn)動(dòng)問：圖11(1)小球應(yīng)帶何種電荷？電荷量是多少？(2)在入射方向上小球最大位移是多少？(電場(chǎng)足夠大)答案(1)正電(2)解