人教版選修11 電流的熱效應(yīng) 第一課時 作業(yè).docx

1.6電流的熱效應(yīng)1關(guān)于電場強(qiáng)度與電勢的關(guān)系，下面各種說法中正確的是()a電場強(qiáng)度大的地方，電勢一定高b電場強(qiáng)度不變，電勢也不變c電場強(qiáng)度為零時，電勢一定為零d電場強(qiáng)度的方向是電勢降低最快的方向答案d解析電場強(qiáng)度是描述電場力的性質(zhì)的物理量，電勢是描述電場能的性質(zhì)的物理量，電場強(qiáng)度的大小和電勢高低沒有必然關(guān)系，電場線的方向，即電場強(qiáng)度的方向是電勢降低最快的方向，選項a、b、c錯誤，選項d正確2下面是某同學(xué)對電場中的一些概念及公式的理解，其中正確的是()a根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式e可知，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與試探電荷所帶的電荷量成反比b根據(jù)電容的定義式c可知，電容器的電容與其所帶電荷量成正比，與兩極板間的電壓成反比c根據(jù)真空中點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度公式ek可知，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與場源電荷所帶的電荷量無關(guān)d根據(jù)電勢差的定義式uab可知，帶電荷量1 c的正電荷，從a點(diǎn)移動到b點(diǎn)克服電場力做功為1 j，則a、b兩點(diǎn)間的電勢差為1 v答案d解析電場強(qiáng)度e與f、q無關(guān)，由電場本身決定，a錯誤；電容c與q、u無關(guān)，由電容器本身決定，b錯誤；ek是決定式，c錯誤； 由電勢差的定義式uab知，d正確3.如圖1所示，a、b、c為電場中同一條水平方向電場線上的三點(diǎn)，c為ab的中點(diǎn)，a、b電勢分別為a5 v、b3 v下列敘述正確的是()圖1a該電場在c點(diǎn)處的電勢一定為4 vba點(diǎn)處的場強(qiáng)ea一定大于b點(diǎn)處的場強(qiáng)ebc一正電荷從c點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)電勢能一定減少d一正電荷運(yùn)動到c點(diǎn)時受到的電場力由c指向a答案c解析因不知該電場是否是勻強(qiáng)電場，所以e不一定成立，c點(diǎn)電勢不一定是4 v，所以a、b兩項錯誤；因ab，電場線方向向右，正電荷從高電勢點(diǎn)移到低電勢點(diǎn)，電場力做正功，電勢能減少，受到的電場力指向b，所以c項正確，d項錯誤4空間存在甲、乙兩相鄰的金屬球，甲球帶正電，乙球原來不帶電，由于靜電感應(yīng)，兩球在空間形成了如圖2所示穩(wěn)定的靜電場實線為其電場線，虛線為其等勢線，a、b兩點(diǎn)與兩球球心連線位于同一直線上，c、d兩點(diǎn)關(guān)于直線ab對稱，則()圖2aa點(diǎn)和b點(diǎn)的電勢相同bc點(diǎn)和d點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同c正電荷從a點(diǎn)移至b點(diǎn)，電場力做正功d負(fù)電荷從c點(diǎn)沿直線cd移至d點(diǎn)，電勢能先增大后減小答案c解析由題圖可知ab，所以正電荷從a移至b，電場力做正功，故a錯誤，c正確；c、d兩點(diǎn)場強(qiáng)方向不同，故b錯誤；負(fù)電荷從c點(diǎn)沿直線cd移至d點(diǎn)，電勢能先減小后增大，故d錯誤5如圖3所示，一半徑為r的圓盤上均勻分布著電荷量為q的電荷，在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、 b、d三個點(diǎn)，a和b、b和c、 c和d間的距離均為r，在a點(diǎn)處有一電荷量為q (q0)的固定點(diǎn)電荷已知b點(diǎn)處的場強(qiáng)為零，則d點(diǎn)處場強(qiáng)的大小為(k為靜電力常量)()圖3ak bkck dk答案b解析由于b點(diǎn)處的場強(qiáng)為零，根據(jù)電場疊加原理知，帶電圓盤和a點(diǎn)處點(diǎn)電荷在b處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等，方向相反帶電圓盤在d點(diǎn)處和點(diǎn)電荷在a點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)方向相同，所以ekkk，所以b正確6一帶電粒子在電場中僅在電場力作用下，從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)，速度隨時間變化的圖象如圖4所示，ta、tb分別是帶電粒子到達(dá)a、b兩點(diǎn)對應(yīng)的時刻，則下列說法中正確的是()圖4aa處的場強(qiáng)一定小于b處的場強(qiáng)ba處的電勢一定高于b處的電勢c電荷在a處的電勢能一定小于在b處的電勢能d電荷在a到b的過程中，電場力一定對電荷做正功答案d解析根據(jù)速度圖象的斜率等于加速度，由數(shù)學(xué)知識可以看出，從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的過程中帶電粒子的加速度減小，則其所受的電場力減小，電場強(qiáng)度減小，即a處的場強(qiáng)一定大于b處的場強(qiáng)，a錯誤；由于帶電粒子的電性未知，無法判斷電場方向，也就不能判斷電勢高低，故b錯誤；由圖看出，帶電粒子的速度增大，動能增大，則由能量守恒定律得知，其電勢能減小，電場力做正功，故c錯誤，d正確7下列各量中，與檢驗電荷無關(guān)的物理量是()a電場力f b電場強(qiáng)度ec電勢差u d電場力做的功w答案bc解析電場力fqe，與檢驗電荷有關(guān)，故a錯誤；電場強(qiáng)度e、電勢差u與檢驗電荷無關(guān)，故b、c正確；電場力做功wqu，與檢驗電荷有關(guān)，故d錯誤8如圖5所示的電路中，a、b是兩金屬板構(gòu)成的平行板電容器先將開關(guān)k閉合，等電路穩(wěn)定后再將k斷開，然后將b板向下平移一小段距離，并且保持兩板間的某點(diǎn)p與a板的距離不變則下列說法正確的是()圖5a電容器的電容變大b電容器內(nèi)部電場強(qiáng)度大小變大c電容器內(nèi)部電場強(qiáng)度大小不變dp點(diǎn)電勢升高答案cd9如圖6所示為點(diǎn)電荷a、b所形成的電場線分布，有一粒子(不計重力)由a點(diǎn)進(jìn)入電場，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，以下說法正確的是()圖6a該粒子帶正電ba、b為異種電荷c該粒子在a點(diǎn)加速度較b點(diǎn)大d該粒子在a點(diǎn)電勢能較b點(diǎn)大答案bc解析根據(jù)電場線從正電荷出發(fā)，到負(fù)電荷終止，可知a帶正電，b帶負(fù)電；由粒子的軌跡向左上方彎曲，可知該粒子所受的電場力方向為左上方，因此該粒子帶負(fù)電，故a錯誤，b正確；a點(diǎn)電場線密，則a點(diǎn)電場強(qiáng)度大，粒子所受的電場力大，則粒子在a點(diǎn)加速度較大，故c正確；根據(jù)順著電場線方向電勢降低，可知a點(diǎn)的電勢較高，由推論：負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，則知粒子在a點(diǎn)電勢能較b點(diǎn)小，故d錯誤10如圖7甲所示，兩平行金屬板豎直放置，左極板接地，中間有小孔右極板電勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示電子原來靜止在左極板小孔處(不計重力作用)下列說法正確的是()圖7a從t0時刻釋放電子，電子將始終向右運(yùn)動，直到打到右極板上b從t0時刻釋放電子，電子可能在兩板間振動c從t時刻釋放電子，電子可能在兩板間振動，也可能打到右極板上d從t時刻釋放電子，電子必將打到左極板上答案ac解析從t0時刻釋放電子，如果兩板間距離足夠大，電子將向右先勻加速，接著勻減速，速度減小到零后，又開始向右勻加速，接著勻減速直到打在右極板上電子不可能向左運(yùn)動；如果兩板間距離不夠大，電子也始終向右運(yùn)動，直到打到右極板上從t時刻釋放電子，如果兩板間距離足夠大，電子將向右先勻加速，接著勻減速，速度減小到零后，改為向左再勻加速，接著勻減速.即在兩板間振動；如果兩板間距離不夠大，則電子在第一次向右運(yùn)動過程中就有可能打在右極板上從t時刻釋放電子，如果兩板間距離不夠大，電子將在第一次向右運(yùn)動過程中就打在右極板上；如果第一次向右運(yùn)動沒有打在右極板上，那就一定會在向左運(yùn)動過程中打在左極板上，選項a、c正確11如圖8所示，在勻強(qiáng)電場中，將帶電荷量q6106 c的電荷從電場中的a點(diǎn)移到b點(diǎn)，克服電場力做了2.4105 j的功，再從b點(diǎn)移到c點(diǎn)，電場力做了1.2105 j的功求：圖8(1)a、b兩點(diǎn)間的電勢差uab和b、c兩點(diǎn)間的電勢差ubc；(2)如果規(guī)定b點(diǎn)的電勢為零，則a點(diǎn)和c點(diǎn)的電勢分別為多少；(3)作出過b點(diǎn)的一條電場線(只保留作圖的痕跡，不寫做法)答案(1)4 v2 v(2)4 v2 v(3)見解析圖解析(1)uab v4 vubc v2 v(2)uababubcbc又b0故a4 v，c2 v(3)如圖所示圖912一個帶正電的微粒，從a點(diǎn)射入水平方向的勻強(qiáng)電場中，微粒沿直線ab運(yùn)動，如圖9所示ab與電場線夾角30，已知帶電微粒的質(zhì)量m1.0107 kg，電荷量q1.01010 c，a、b相距l(xiāng)20 cm.(取g10 m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)求：(1)說明微粒在電場中運(yùn)動的性質(zhì)，要求說明理由；(2)電場強(qiáng)度的大小和方向；(3)要使微粒從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)，微粒射入電場時的最小速度是多少答案見解析解析(1)微粒只在重力和電場力作用下沿ab方向運(yùn)動，在垂直于ab方向上的重力和電場力必等大反向，可知電場力的方向水平向左，如圖所示，微粒所受合力的方向由b指向a，與初速度va方向相反，微粒做勻減速直線運(yùn)動(2)在垂直于ab方向上，有qesin mgcos 0所以電場強(qiáng)度e1.7104 n/c電場強(qiáng)度的方向水平向左(3)微粒由a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)時的速度vb0時，微粒進(jìn)入電場時的速度最小，由動能定理得mglsin qelcos ，代入數(shù)據(jù)解得va2.8 m/s.13如圖10所示，在場強(qiáng)e103 v/m的水平向左勻強(qiáng)電場中，有一光滑半圓形絕緣軌道豎直放置，軌道與一水平絕緣軌道m(xù)n連接，半圓軌道所在豎直平面與電場線平行，其半徑r 0.4 m，一帶正電荷q104 c的小滑塊質(zhì)量為m 0.04 kg，與水平軌道間的動摩擦因數(shù)0.2，g取10 m/s2，求： 圖10(1)要使小滑塊能運(yùn)動到半圓軌道的最高點(diǎn)l，滑塊應(yīng)在水平軌道上離n點(diǎn)多遠(yuǎn)處釋放；(2)這樣釋放的滑塊通過p點(diǎn)時對軌道壓力是多大(p為半圓軌道中點(diǎn))答案(1)20 m(2)1.5 n解析(1)滑塊剛能通過軌道最高點(diǎn)條件是mgm，v2 m/s，滑塊由釋放點(diǎn)到最高點(diǎn)過程由動能定理：eqsmgsmg2rmv2所以s代入數(shù)據(jù)得：s20 m(2)滑塊過p點(diǎn)時，由動能定理得： mgreqrmv2mv所以vv22(g)r在p點(diǎn)由牛頓第二定律：fneq，fn3(mgeq)代入數(shù)據(jù)得：fn1.5 n由牛頓第三定律得fnfn1.5 n14如圖11所示，質(zhì)量m2.0104 kg、電荷量q1.0106 c的帶正電微粒靜止在空間范圍足夠大的電場強(qiáng)度為e的勻強(qiáng)電場中取g10 m/s2.圖11(1)求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度e的大小和方向；(2)在t0時刻，電場強(qiáng)度大小突然變?yōu)閑04.0103 n/c，方向不變求在t0.2 s時間內(nèi)電場力做的功；(3)在t0.2 s時刻突然撤掉電場，求帶電微粒回到出發(fā)點(diǎn)時的動能答案(1)2.0103 n/c方向向上(2)8.0104 j(3)8.0104 j解析(1)因微粒靜止，則其受力平衡，對其受力分析有qemge n/