人教版高中物理必修第三册课后习题 分层作业8 电势能和电势.docVIP

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分层作业8电势能和电势

A级必备知识基础练

1.反天刀是生活在尼罗河的一种鱼类,沿着它身体的长度方向分布着电器官,这些器官能在鱼周围产生电场,假设反天刀周围的电场线分布示意图如图所示,A、B、C为电场中的点,下列说法正确的是()

A.头部带负电

B.A点电场强度大于C点电场强度

C.C点电势大于B点电势

D.正电荷从C点向A点运动,其电势能变大

2.如图所示是以电荷+Q为圆心的一组同心圆(虚线),电场中有A、B两点。现将一电荷量为q的正点电荷由A点沿不同的路径移动到B点,沿路径①做功为W1,沿路径②做功为W2,沿路径③做功为W3,则()

A.W2W3W1 B.W1=W2=W3

C.W2W3W1 D.W3W2W1

3.(多选)如图所示,一带正电的粒子q沿某椭圆轨道运动,该椭圆轨道的中心有一负电荷,在带电粒子由a点运动到b点的过程中()

A.静电力做负功,q的速度减小

B.静电力做负功,q的电势能增大

C.静电力做正功,q的速度增大

D.静电力做正功,q的电势能减小

4.(陕西宝鸡中学模拟)描述甲、乙两个点电荷电场的部分电场线如图所示,下列说法正确的是()

A.甲带负电,乙带正电

B.甲的电荷量等于乙的电荷量

C.若在P点固定一负的试探电荷,Q点固定一等量的正试探电荷,则P点的电势小于Q点的电势

D.除无穷远处之外,在甲、乙连线上仅有一处电场强度为0

5.(江苏苏州高一期末)如图所示,a、b,c、d,e、f,g、h为电场中的四组点,其中a、b两点距正点电荷的距离相等;c、d两点在两点电荷连线的中垂线上,并关于两点电荷的连线对称;e、f两点在两点电荷的连线上,并关于连线中点对称;g、h两点在两点电荷连线的中垂线上,并关于两点电荷的连线对称。这四组点中,电场强度和电势均相同的是()

正点电荷

等量异种电荷

等量同种点电荷

A.a、b B.c、d

C.e、f D.g、h

6.如图所示,在电场强度为E=1×104N/C、方向水平向右的匀强电场中,用一根长l=1m的绝缘细杆(质量不计)固定一个质量为m=0.2kg、电荷量为q=5×10-6C的带正电的小球。细杆可绕轴O在竖直平面内自由转动。现将杆由水平位置A轻轻释放,在小球运动到最低点B的过程中,静电力对小球做功多少?小球电势能如何变化?

7.在电场中把一个电荷量为-6×10-8C的点电荷从A点移到B点,克服静电力做功3×10-5J;将此电荷从B点移到C点,静电力做功为4.5×10-5J。

(1)若将此电荷从A点移到C点,电荷的电势能变化多少?

(2)若A点的电势为零,则B、C两点的电势分别为多少?

B级关键能力提升练

8.两带电小球,所带电荷量分别为+q和-q,固定在一长度为l的绝缘细杆的两端,置于电场强度为E的匀强电场中,细杆与电场强度方向平行,其位置如图所示。若此细杆绕过O点垂直于细杆的轴转过180°,则在此转动过程中静电力做的功为()

A.0 B.qEl

C.2qEl D.πqEl

9.(多选)如图甲所示,Q1、Q2为两个固定点电荷,其中Q1带正电,它们连线的延长线上有a、b两点。一正试探电荷以一定的初速度沿直线从b点开始经a点向远处运动,其速度图像如图乙所示。则()

A.Q2带正电

B.Q2带负电

C.试探电荷从b点到a点的过程中电势能增大

D.试探电荷从b点到a点的过程中电势能减小

10.(多选)如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB,电势能分别为EpA、EpB。下列说法正确的是()

A.电子一定从A向B运动

B.若aAaB,则Q靠近M端且为正电荷

C.无论Q为正电荷还是负电荷一定有EpAEpB

D.B点电势可能高于A点电势

11.如图所示,质量为m=0.2kg的小球静置于绝缘水平桌面上,小球带有q=2×10-6C的正电荷。t=0时,空间突然加上一范围足够大的匀强电场,电场强度大小为E=1×106N/C,方向与水平方向夹角为θ=37°。已知小球与桌面间的动摩擦因数为μ=0.5。(重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

(1)小球的加速度大小;

(2)0~2s内,小球电势能的变化量ΔEp。

12.电荷量为q=1×10-4C的带正电的小物块置于粗糙的绝缘水平面上,所在空间存在沿水平方向的匀强电场,电场强度E与时间t的关系及物块速度v与时间t的关系分别如图甲、乙所示,若重力加速度g取10m/s2,求:

(1)物块的质量和物块与水平面之间的动摩擦因数;

(2)物块运动2s过程中,其电势能的改变量。