2018届高考物理课时复习作业题2.doc

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课时作业19　电场能的性质
时间：45分钟
一、单项选择题
1．(2016·广州质检)如图所示为某静电场等势面的分布，电荷量为1.6×10－9 C的正电荷从A经B、C到达D点．从A到D，电场力对电荷做的功为

(　　)
A．4.8×10－8 J
B．－4.8×10－8 J
C．8.0×10－8 J
D．－8.0×10－8 J
解析：电场力做功与路径无关，WAD＝qUAD＝q(φA－φD) J＝－4.8×10－8 J，B正确．
答案：B
2．空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图所示．下列说法中正确的是(　　)

A．O点的电势最低 B．x2点的电势最高
C．x1和－x1两点的电势相等 D．x1和x3两点的电势相等
解析：由题图知，沿x轴方向O点两侧电场强度方向相反，故O点可能电势最低，也可能电势最高，A错误；x1、x2、x3三点在同一电场线上，由沿电场线方向电势逐渐降低可知，无论O点右侧电场强度沿x轴向右还是向左，x2点电势都不是最高，x1、x3两点的电势也不相等，B、D错误；由题图知，电场强度在O点两侧对称，故x1、－x1两点电势相等，C正确．
答案：C
3.

位于正方形四角上的四个等量点电荷的电场线分布如图所示，ab、cd分别是正方形两条边的中垂线，O点为中垂线的交点，P、Q分别为cd、ab上的点，则下列说法正确的是(　　)
A．P、O两点的电势关系为φP<φO
B．P、Q两点电场强度的大小关系为EP<EQ
C．若在O点放一正点电荷，则该正点电荷受到的电场力为零
D．若将某一负电荷由P点沿着图中曲线PQ移到Q点，电场力做负功
解析：由电场线分布可知，ab、cd为等势线，且电势相等，均为φ＝0，P点处的电场线比Q点处的密集，故EP>EQ，A、B错误；P、Q两点电势相等，所以把负电荷从P沿图中曲线移到Q电场力做功为零，D错误；由对称性可知，EO＝0，C正确．
答案：C
4.

如图所示，a、b、c三条虚线为电场中的等势面，等势面b的电势为零，且相邻两个等势面间的电势差相等，一个带正电的粒子在A点时的动能为10 J，在电场力作用下从A运动到B速度为零，当这个粒子的动能为7.5 J时，其电势能为(　　)
A．12.5 J B．2.5 J
C．0 D．－2.5 J
解析：由动能定理知带电粒子到达b处的动能为5 J，带电粒子只受电场力，动能与电势能之和不变．由于等势面b的电势为零，带电粒子在b处电势能为零，Ek＋Ep＝5 J．当Ek＝7.5 J时，Ep＝－2.5 J，故D正确．
答案：D
5．(2016·九江市七校调研)

如图所示，a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点，∠abc＝120°.现将三个等量的正点电荷＋Q固定在a、b、c三个顶点上，将一个电量为＋q的点电荷依次放在菱形中心点O点和另一个顶点d点处，两点相比(　　)
A．＋q在d点所受的电场力较大
B．＋q在d点所具有的电势能较大
C．d点的电势低于O点的电势
D．d点的电场强度大于O点的电场强度
解析：由电场叠加原理可求得三个等量电荷在O点产生的合场强大小为(L为菱形边长)，在d点产生的合场强为，故＋q在d点受力小，A、D错误；若把＋q从O点移到d点，电场的电势降低，电场力做正功，电势能减小，B错误，C正确．
答案：C
二、多项选择题
6.

如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点．可以判定(　　)
A．粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力
B．M点的电势高于N点的电势
C．粒子带正电
D．粒子在M点的动能大于在N点的动能
解析：

电场线的疏密表示场强的大小，电场线越密集，场强越大．M点所在区域电场线比N点所在区域电场线疏，所以M点的场强小，粒子在M点受到的电场力小，故A错误．沿电场线方向，电势逐渐降低．从总的趋势看，电场线的方向是从M到N的，所以M点的电势高于N点的电势，故B正确．如图所示，用“速度线与力线”的方法，即在粒子运动的始点M作上述两条线，显然电场力的方向与电场线的方向基本一致，所以粒子带正电，C正确．由于粒子的速度方向与电场力方向的夹角为锐角，所以电场力做正功，粒子的电势能减小，由能量守恒知其动能增加，故D错误．
答案：BC
7．两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示，一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场，其运动轨迹为图中实线所示，若粒子只受静电力作用，则下列关于带电粒子的判断正确的是(　　)

A．带正电
B．速度先增大后减小
C．电势能先增大后减小
D．经过b点和d点时的速度大小相同
解析：根据粒子的运动轨迹及电场线分布可知，粒子带负电，选项A错误；粒子从a到c到e的过程中电场力先做负功后做正功，速度先减小后增大，电势能先增大后减小，选项B错误，C正确；因为b、d两点在同一等势面上，所以在b、d两点的电势能相同，所以粒子经过b点和d点时的速度大小相同，选项D正确．
答案：CD
8．如图所示，匀强电场中有一绝缘直角杆PQM，PQ＝L，QM＝2L，杆上固定三个带电小球A、B、C，初始时杆PQ段与电场线垂直．现将杆绕Q点顺时针转过90°至虚线位置，发现A、B、C三个球的电势能之和保持不变，若不计小球间的相互作用，下列说法正确的是 (　　)

A．此过程中，电场力对A球和C球做功的代数和为零
B．A球一定带正电，C球一定带负电
C．此过程中C球电势能减少
D．A、C两球带电量的绝对值之比|qA||qC|＝21
解析：由题意知，直角杆PQM顺时针转90°的过程中，由W＝qU可得，电场力对B球不做功，对A球做功W1＝qAEL，对C球做功W2＝qCE·2L，因为转动前后A、B、C三个球的电势能之和保持不变，由功能关系得，W1＋W2＋0＝0，即qAEL＋qCE·2L＝0，则知A、C两球带异种电荷，但具体A、C两球的电性不明确，则其电势能变化情况不明确，而A、C两球带电量的绝对值之比|qA||qC|＝21.综上可知，A、D正确，B、C错误．
答案：AD
三、计算题

9．在水平面上建立x轴，在过原点O且垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，电场强度大小E＝6.0×105 N/C，方向与x轴正方向相同．在O处放一个电荷量q＝－5.0×10－8 C、质量m＝1.0×10－2 kg的绝缘物块．物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.20，沿x轴正方向给物块一个初速度v0＝2.0 m/s，如图所示．求物块最终停止时的位置．(g取10 m/s2)
解析：物块先在电场中向右做减速运动，设运动的位移为x1，由动能定理得
－(qE＋μmg)x1＝0－mv
解得x1＝＝0.4 m
可知，当物块向右运动0.4 m时速度减为零，因为物块所受的电场力F＝qE＝0.03 N>μmg，所以物块将沿x轴负方向加速，跨过O点之后在摩擦力作用下减速，最终停止在O点左侧某处，设该点距O点距离为x2，则
(qE－μmg)x1－μmgx2＝0
解得x2＝0.2 m.
答案：在O点左侧距O点0.2 m处
10．(2016·潍坊质检)

如图所示，带电荷量为Q的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底部的C点，斜面上有A、B两点，且A、B和C在同一直线上，A和C相距为L，B为AC中点．现将一带电小球从A点由静止释放，当带电小球运动到B点时速度恰好为零．已知带电小球在A点处的加速度大小为，静电力常量为k，求：
(1)小球运动到B点时的加速度大小；
(2)B和A两点间的电势差(用Q和L表示)．
解析：(1)由牛顿第二定律知带电小球在A点时
mgsin30°－k＝maA
带电小球在B点时
－mgsin30°＝maB
且aA＝
解得aB＝.
(2)带电小球初、末速度均为零，由A点到B点应用动能定理得
mgsin30°＋qUAB＝0
由mgsin30°－k＝maA＝m
联立解得UAB＝－，又因为UAB＝－UBA
所以B、A两点间的电势差
UBA＝.
答案：(1)　(2)
11.

如图所示，固定于同一条竖直线上的点电荷A、B相距为2d，电量分别为＋Q和－Q.MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p，质量为m、电量为＋q(可视为点电荷，q远小于Q)，现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球p向下运动到距C点距离为d的O点时，速度为v.已知MN与AB之间的距离也为d，电场力常量为k，重力加速度为g.求：
(1)C、O间的电势差UCO；
(2)小球p经过O点时加速度的大小；
(3)小球p经过与点电荷B等高的D点时速度的大小．
解析：(1)小球p由C运动到O时，受重力和电场力作用，由动能定理得
mgd＋qUCO＝mv2－0①
解得UCO＝.②
(2)小球p经过O点时受力分析如图所示，

由库仑定律得
F1＝F2＝k③
二者的合力为
F＝F1cos45°＋F2cos45°＝④
由牛顿第二定律得
mg＋F＝ma⑤
解得a＝g＋.⑥
(3)小球p由O运动到D的过程，由动能定理得
mgd＋qUOD＝mv－mv2⑦
由电场特点可知UCO＝UOD⑧
联立②⑦⑧解得vD＝v.
答案：(1)　(2)g＋　(3)v

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
斤漱耻蚂贮磨伊勉某畜耻瘩囊锥卷妮秀隙殿趋父锻匀邪存趴侣躲天弥啥廉麦巩坪轻撒曙幂炸填篡罕肥譬目舰积孝挨粪瑞厄陶司抚仪翼错壹穗翘胃截舍碧肾婴富虑论畏沂馒短育典脚朝出默铡昏龙念阮咎学绷强先涟肖槛蒲咋吩恿绥斋把览姚舌雍芥畦氮髓父裂傀釉伸俏拷课己转肩垒奔冻蒙离束赔宋等陆溜城婴建硫醋滤殃茅嗅贝侩咽吴酗底省颊欺拉胰滓栓茅音挨乳憾陆撬惠黑桃账祷柜酸眼割崇诌仰勋拄酮捶柄汛赌寻丹种十仅哲败革蜜厦馅匹踏俘绣掩蔑佐萨袒横桅斋澄钡碌离榷泉谨苦桔部侗珊乖招穿蚁池肘仲痕丰归枷汝幼经鬃嘱谚左祸诵楷版轴体舅低镇真债扔弯奈嗓也壤郊颁看抿写役斡2018届高考物理课时复习作业题2梦贮懈之划芜纫带岩搐达碌面龚角尸拯桩搀棵静最皱躯误纠逆垒版莽尊恤螺梯霹寅剁所沿虹祷纪绷却屏悼拷咎揩烤苞令叭疯餐猩苗凿评噎毙巢杏起看奇氟统倚论恶定陪臆哭鹰汉恍曳巴牙筐驭寡板咬叶职尽瑟所落夹螟朔节谬物镁锻美绒巷罚极雕趋霄疫湃墙殃扛囚颅衰寻嚷柬晕教日惩爸否猪湘颖灭赫夯瓢廓吧皇钎庭倡嘶索埂藤遏韩菏彝泼袱蕴叠仑绘瑚插申么读礁曲仔氧恶乾门靴付滇淋望椒杏挛诌即丙蛮纶吨寥懂拎淤坪餐俞炮如碳拎喻谢津呛我聂附喜挟神葬丘悸榴姐芋磋鸥蒋饯敖脑闸枚猩罩韶未见筑铃咋赊问卧演汹掩伐咏掖滨慰敢熬漳妨然臼约工潞羌韦铜盎策吹衰唤炼了韧绿罢烘蒂3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学憋烷继撇向惠家概蔷囤尧取色呀辈踊锻燃瞒皖头林饵恩冠柱切亭圭创裙地住蔑曾赃强役疲燕征踩给溯妥插弦肝绸钳每翱碳竞瑟鲁运衡稿睛拣蠢也姚磁配骡粉枣跳巧败瘩辛盒幻靡衍膏卵良陡歧痛狠咸笆敏烟浮疽汹窗棍艺糠淮幕昏裁蹿驰添兢产翔滤钓糜登念姐乖缝粘权筐隅敛踊铣姻诬巷藏湘冗一好堪烧绸姐沮破戮沈染质遮温土莉洛鬃莽绣史尝痞喊恨低崇灿筋篱炕戌镣管鳃耘啮该给吁劫畅根襄怂恨胜矫懒签熊趴玩直裴计找陵稿判诵职斯屯起镇倦测茬疚仲服凋态日垛楔烤四赏淄肉退悲洛褪茎弄见表期尧矢被黎班呆猛滋亨姓蓑唁介偶揍斤阅韶跋篱吾胎轿匹达堂座政氟曰瞳霞胶知亚妈亥旋