2020年高中物理(人教选修3-1)课时作业：第1章-第3-6节习题课.docx

习题课【基础练】1关于电势和电势能的说法正确的是()A电荷在电场中电势越高的地方电势能也越大B电荷在电场中电势越高的地方，电荷量越大所具有的电势能也越大C在正点电荷电场中的任意一点处，正电荷具有的电势能确定大于负电荷具有的电势能D在负点电荷电场中的任意一点，正电荷所具有的电势能确定小于负电荷所具有的电势能答案CD解析沿电场线方向电势越来越低，正电荷的电势能越来越小，负电荷的电势能却越来越大点拨正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势高的地方电势能小2. 一带电粒子沿图1中曲线穿过一匀强电场中的等势面，且四个等势面的电势关系满足abcd，若不计粒子所受重力，则()图1A粒子确定带正电B粒子的运动是匀变速运动C粒子从A点到B点运动的过程中动能先减小后增大D粒子从A点到B点运动的过程中电势能增大答案B解析由于abcd，所以电场线垂直于等势面由a指向d，依据电荷运动规律可知其受力由d指向a，即该粒子带负电，动能在变大，电势能在减小点拨由轨迹推断受力状况，进而得到做功状况及能量的变化3. 两块大平行金属板AB间存在电场强度为E的匀强电场，场强方向由B指向A并将B板接地作为零电势点，如图2所示，现将正电荷逆着电场线方向由A板移动B板若用x表示移动过程中该正电荷到A板的距离，则其电势能Ep随x变化的图线为图中的()图2答案C解析场强E的方向水平向左(由B指向A)，B板接地B0，则AB板内各点电势均为负值，则距A板x处的某点的电势能EPq(xB)qUxBEq(dx)，由此可推断C选项正确4. 某静电场的电场线分布如图3所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为P和Q，则()图3AEPEQ，PQBEPEQ，PQCEPQDEPEQ，PEQ；沿电场线方向电势渐渐降低，故PQ.故选A.5. 某电场的电场线分布如图4所示，以下说法正确的是()Ac点场强大于b点场强Ba点电势高于b点电势C若将一摸索电荷q由a点释放，它将沿电场线运动到b点D若在d点再固定一点电荷Q，将一摸索电荷q由a移至b的过程中，电势能减小图4答案BD解析电场线的疏密表示电场的强弱，A项错误；沿着电场线方向电势渐渐降低，B项正确；q在a点所受电场力方向沿电场线的切线方向，由于电场线为曲线，所以q不沿电场线运动，C项错误；在d点固定一点电荷Q后，a点电势仍高于b点，q由a移至b的过程中，电场力做正功，电势能减小，D项正确6位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图5所示，图中实线表示等势线，则()图5Aa点和b点的电场强度相同B正电荷从c点移到d点，电场力做正功C负电荷从a点移到c点，电场力做正功D正电荷从e点沿图中虚线移到f点电势能先减小后增大答案CD解析a点和b点所在处的等势线疏密程度不同，故两处的电场强度不同，方向也不同，A错；从c点到d点电势上升，正电荷的电势能增大，电场力做负功，B错；从a点到c点、电势上升，负电荷的电势能减小，电场力做正功，C对；从e点沿虚线到f点，电势先减小后增大，则正电荷的电势能先减小后增大，D对【提升练】7. 如图6所示，在电场强度E2103 V/m的匀强电场中有三点A、M和B，AM4 cm，MB3 cm，AB5 cm，且AM边平行于电场线，把一电荷量q2109 C的正电荷从B移动到M点，再从M点移动到A点，静电力做功为()图6A0.16106 J B0.12106 J C0.16106 J D0.12106 J答案C解析WqEAM210921030.04 J0.16106 J，故选C.8. 如图7所示，匀强电场场强为1103 N/C，abdc4 cm，bcad3 cm，则下述计算结果正确的是()图7Aab之间的电势差为4 000 VBac之间的电势差为50 VC将q5103 C 的点电荷沿矩形路径abcda移动一周，静电力做功为零D将q5103 C 的点电荷沿abc或adc从a移动到c，静电力做功都是0.25 J答案C解析UabUdcEdc40 VUacUab40 V，A、B错；将电荷移动一周，电势差为零，静电力做功为零，C对；WacqU510340 J0.2 J，D错9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8所示下列说法中正确的是()图8AO点的电势最低Bx2点的电势最高Cx1和x1 两点的电势相等Dx1和x3 两点的电势相等答案C解析电势凹凸与场强大小无必定联系O点场强为0，电势不愿定最低，A错x2点是场强正向最大的位置，电势不是最高，B错将电荷从x1移到x1可由题图知电场力做功为零，故两点电势相等，而把电荷从x1移到x3电场力做功不为零，C对，D错10. 如图9为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点，在这一运动过程中克服重力做的功为2.0 J，电场力做的功为1.5 J则下列说法正确的是()图9A粒子带负电B粒子在A点的电势能比在B点少1.5 JC粒子在A点的动能比在B点少0.5 JD粒子在A点的机械能比在B点少1.5 J答案D解析本题考查电荷在电场中的运动，从粒子运动的轨迹推断粒子带正电，A错误；由于电场力做功等于电势能的变化，电场力做正功，电势能减小，所以B项错误；依据动能定理WWGEk0.5 J，B点的动能小于A点的动能，C项错误；电场力做正功，机械能增加，所以A点的机械能比B点的机械能要小1.5 J，D项正确 .11匀强电场中场强为40 N/C，在同一条电场线上有A、B两点，把质量为2109 kg，带电荷量为2109 C的微粒从A点移到B点，电场力做了1.5107 J的正功求：(1)A、B两点间的电势差UAB是多少？(2)A、B两点间距离是多少？(3)若微粒在A点具有与电场线同向的速度为10 m/s，在只有电场力作用的状况下，求经过B点的速度答案(1)75 V(2)1.875 m(3)5 m/s，方向与电场线同向解析(1)WABUABqUAB V75 V.(2)UABEd，d m1.875 m.(3)WABmvmv151072109v2109102解之得vB5 m/s，方向与电场线同向12. 如图10所示，一个质量为1.0104 kg的带电小球，穿过一根光滑的绝缘杆，置于场强为2.0102 N/C的水平向右的匀强电场中，杆与水平面夹角为53，小球刚好匀速下滑，问：图10(1)小球带何种电荷、电荷量为多少？(2)杆上A、B两点相距10 cm，小球由A运动至B电场力所做的功为多大？A、B两点的电势差UAB为多大？(sin 530.8，cos 530.6)答案(1)105 C负电(2)8105 J12 V解析(1)有小球匀速下滑可推断其受力如右图所示则有：tan 53q105 C小球所带电荷为负电(2)小球由A运动到BWABqELcos 538105 J，UAB12 V.13. 如图11所示的电场，等势面是一簇相互平行的竖直平面，间隔均为d，各等势面的电势已在图中标出. 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问：图11(1)小球应带何种电荷？电荷量是多少？(2)在入射方向上小球最大位移是多少？(电场足够大)答案(1)正电(2)解析(1)作电场线如右图(a)所示，由题意，只有小球受到向左的静电力，静电力和重力的合力与初速度才能在一条直线上，才能使小球做直线运动，所以小球带正电，沿v0方向做匀减速运动由图(b)知qEmg，相邻等势面间的电势差用U表示，由E，得q.(2)由图(b)知F合mg(由于qEmg)由动能定理得F合xm0mv所以xm