教科版高中物理必修第三册课后习题 第一章 静电场 习题课 电场能的性质的理解与应用.docVIP

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习题课电场能的性质的理解与应用

A级必备知识基础练

1.(多选)(江苏如皋中学高二月考)在x轴上有两个点电荷q1、q2,其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示。下列说法正确的是()

A.q1和q2带有异种电荷

B.x1处的电场强度为零

C.负电荷从x1移到x2,电势能减小

D.负电荷从x1移到x2,受到的电场力增大

2.等量异种点电荷的连线和中垂线如图所示,现将一个带负电的试探电荷先从图中的a点沿直线移动到b点,再从b点沿直线移动到c点,则试探电荷在此全过程中()

A.所受静电力的方向不变

B.所受静电力的大小恒定

C.电势能一直减小

D.电势能不变

3.如图所示是某种静电矿料分选器的原理示意图,带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后,分落在收集板中央的两侧。对矿粉分离的过程,下列表述正确的有()

A.带正电的矿粉落在右侧

B.静电力对矿粉做正功

C.带负电的矿粉电势能变大

D.带正电的矿粉电势能变大

4.(江苏常州期末)如图所示,虚线a、b、c是电场中的三个等差等势面,实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下的运动轨迹,P、Q是轨迹上的两点,则()

A.电势差UPQ为正值

B.质点在P点时的电场强度比在Q点时的小

C.质点在P点时的速度比在Q点时的大

D.质点在P点时的电势能比在Q点时的小

5.如图所示,在a点由静止释放一个质量为m、电荷量为q的带电粒子,粒子到达b点时速度恰好为零。设ab所在的电场线竖直向下,a、b间的高度差为h,则下列说法不正确的是()

A.带电粒子带负电

B.a、b两点间的电势差Uab=mgh

C.b点电场强度大于a点电场强度

D.a点电场强度大于b点电场强度

6.(山东枣庄检测)静电场在x轴上的电场强度E随x的变化关系如图所示,x轴正向为电场强度正方向,带正电的点电荷沿x轴运动,则点电荷()

A.在x2和x4处电势能相等

B.由x1运动到x3的过程中电势能不变

C.由x1运动到x4的过程中在x方向上的静电力先增大后减小

D.由x1运动到x4的过程中在x方向上的静电力先减小后增大

B级关键能力提升练

7.如图所示,直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线,M、N、P、Q是它们的交点,四点处的电势分别为φM、φN、φP、φQ。一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中,静电力所做的负功相等,则()

A.直线a位于某一等势面内,φMφQ

B.直线c位于某一等势面内,φMφN

C.若电子由M点运动到Q点,静电力做正功

D.若电子由P点运动到Q点,静电力做负功

8.等量的异种点电荷的连线和其中垂线如图所示,现有一个带负电的检验电荷先从图中a点沿直线移到b点,再从b点沿直线移到c点。检验电荷在此过程中,下列说法错误的是()

A.所受的静电力方向不变

B.所受的静电力大小一直在变大

C.电势能一直减小

D.其电势能先不变后减小

9.(多选)如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,实线为一带正电的质点仅在静电力的作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q为这条轨迹上先后经过的两个点,由此可知()

A.三个等势面中,a电势最高

B.质点在Q点时,加速度较大

C.带电质点通过P点时动能较大

D.质点通过Q时电势能较小

10.如图所示的电场,等势面是一簇互相平行的竖直平面,间隔均为d,各平面电势已在图中标出,现有一质量为m的带电小球以速度v0、方向与水平方向成45°角斜向上射入电场,要使小球做直线运动,求:

(1)小球应带何种电荷及其电荷量。

(2)小球受到的合外力的大小。

(3)在入射方向上小球运动的最大位移xm。(电场足够大)

习题课电场能的性质的理解与应用

1.AC由题图可知,电势有正有负,且只有一个极值,说明两个点电荷为异种电荷,A正确;由E=ΔφΔx可知,φ-x图像的切线的斜率表示电场强度,因此x1处的电场强度不为零,B错误;负电荷从x1移到x2的过程中,电势升高,电场强度减小,由Ep

2.Aab线是等量异种点电荷电场的等势线,而ab和bc上合电场的电场强度方向都是垂直ab线向下的,试探电荷在a→b→c过程中静电力方向始终竖直向上,A正确;沿ab方向越靠近两点电荷的连线,电场线越密,电场强度越大,所受静电力越大,B错误;从a→b静电力不做功,从b→c静电力做正功,电势能先不变后减小,C、D错误。

3.B由题图可知,电场方向水平向左,带正电的矿粉所受静电力方向与电场方向相同,所以落在左侧;带负电的矿粉所受静电力方向与电场方向相反,所以落在右侧,选项A错误。无论矿粉所带电性如何,矿粉均向所受静电力方向偏转,静电力均做正功,电势能均减少,C、D错误,B正确。

4.A电荷所受电场力指向轨迹内侧,由于电荷带正电,因