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1、教育资源习题课习题课基础练基础练1外力克服电场力对电荷做功时()A电荷的动能一定增大B电荷的动能一定减小C电荷一定从电势能大处移到电势能小处D电荷一定从电势能小处移到电势能大处答案D2关于电势差和电场力做功的说法中,正确的是()A电势差是矢量,电场力做的功是标量B在两点间移动电荷,电场力不做功,则两点间的电势差为零C在两点间被移动的电荷的电荷量越少,则两点间的电势差越大D在两点间移动电荷时,电场力做正功,则两点间的电势差大于零答案B解析电势差是标量,其正负号不表示方向,故 A 错两点间的电势差与被移动的电荷的电荷量无关,故 C 错若在两点间移动负电荷时,电场力做正功,则这两点间电势差为负值,故
2、 D 错,只有 B 对3如图 1 所示,Q 是带正电的点电荷,P1、P2为其电场中的两点若 E1、E2为 P1、P2两点的电场强度的大小,1、2为 P1、P2两点的电势,则()图 1AE1E2,12BE1E2,12CE12DE1E2,1N,A 项正确,B 项错误;由电场线疏密程度表示场强大小知,EMbcD电子运动时的电势能先增大后减小答案AD解析电子在运动过程中只有电场力做功,只有电势能和动能的转化,因而电势能与动能的总和不变,A 正确从运动轨迹的弯曲情况可知电子受排斥力作用,所以可判断 O 点处的电荷为负电荷,根据负点电荷的电场分布可知D 正确,B、C 错误6下列 4 个图中,a、b 两点电
3、势相等、电场强度矢量也相等的是()教育资源教育资源答案D解析匀强电场的等势面是一系列的平行平面,A 中 a、b 两点不在同一等势面上,所以,这两点的电势是不相等的,但这两点的场强相等;B 中 a、b 两点在同一个等势面上,电势相等,但这两点的场强矢量大小相等、方向不同;C 中 a、b 两点对称于两电荷的连线,所以电势相等,但在中垂线上场强矢量的方向是平行于中垂线的,而且都指向外侧,故两点的场强矢量的方向不同;在 D 中,a、b 两点的电势相等,场强矢量的方向是沿连线的,而且方向相同,故本题选D.提升练提升练7图 4 中,a、b、c、d、e 五点在一直线上,b、c 两点间的距离等于 d、e 两点
4、间的距离在 a 点固定放置一个点电荷,带电荷量为Q,已知在Q 的电场中 b、c 两点间的电势差为 U.将另一个点电荷q 从 d 点移动到 e 点的过程中()图 4A电场力做功 qUB克服电场力做功 qUC电场力做功大于 qUD电场力做功小于 qU答案D解析该电场为正点电荷产生的电场,从 ae 场强减小,电势变化量不均匀,电场线密集的地方电势降落较快,所以UbcUde,故点电荷q 从 d 点移到 e 点电场力做功小于 qU.故 D 项正确8在光滑的绝缘平面上,有一个正方形 abcd,顶点 a、c 处分别固定一个正点电荷,电荷量相等,如图5 所示若将一个带负电的粒子置于b 点,自由释放,粒子将沿着
5、对角线bd 往复运动粒子从 b 点运动到 d 点的过程中()图 5A先做匀加速运动,后做匀减速运动B先从高电势到低电势,后从低电势到高电势C电势能与机械能之和先增大,后减小D电势能先减小,后增大答案D解析这是等量同种电荷形成的电场,根据这种电场的电场线分布情况,可知在直线bd 上正中央一点的电势最高,所以 B 错误等量同种电荷形成的电场是非匀强的,所以A错误负电荷由 b 到 d 运动的过程中先加速后减速,动能先增大后减小,则电势能先减小后增大,而由能量守恒定律可知电势能与机械能之和保持不变,所以C 错误,D 正确9(双选)如图 6 所示,在 a 点由静止释放一个质量为 m、电荷量为 q 的带电
6、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()图 6A带电粒子带正电mghBa、b 两点间的电势差 UabqCb 点场强大于 a 点场强Da 点场强大于 b 点场强答案BC解析带电粒子由 a 到 b 的过程中,重力做正功,而粒子运动到b 点时动能没有增大,mgh说明电场力做负功 根据动能定理有:mghqUab0,解得 a、b 两点间电势差为 Uab.q因为 a 点电势高于 b 点电势,Uab0,所以粒子带负电,选项A 错误,B 正确带电粒子由教育资源教育资源a 运动到 b 过程中,在重力和电场力的共同作用下,先加速运动后减速运动因为重力为
7、恒力,所以电场力为变力,且电场力越来越大,由此可见b 点场强大于 a 点场强选项 C 正确,D 错误10(双选)如图 7 所示,B、C、D 三点都在以点电荷Q 为圆心的某同心圆弧上,将一检验电荷从 A 点分别移到 B、C、D 各点时,电场力做功大小比较()图 7AWABWACBWADWABCWACWADDWABWAC答案CD解析点电荷的等势面为同心球面,故B、C、D 三点位于同一等势面上,故UABUACUAD,将同一检验电荷从A 点分别移到 B、C、D 各点,由电功的计算公式WqU 可得电场力做功相同11如图 8 所示,把电荷量为5109C 的电荷,从电场中的 A 点移到 B 点,其电势能_(
8、选填“增大”、“减小”或“不变”);若 A 点的电势 UA15V,B 点的电势UB10V,则此过程中电场力做的功为_J.图 88答案增大2.510解析负电荷顺着电场线移动,电场力做负功,电势能增加WABqUABq(UAUB)5109(1510)J2.5108J.WAB点评由 UAB得:WABqUAB.因此只要知道电荷的电荷量和两点间的电势差,便q可求电场力做的功 计算中需注意正负号的处理 若把 q 和 UAB的正负号代入,则得出的 W的正负即表示正、负功12 如果把 q1.0108C 的电荷从无穷远移到电场中的A 点,需要克服静电力做功W41.210J,那么,(1)q 在 A 点的电势能和 A
9、 点的电势各是什么?(2)q 未移入电场前 A 点的电势是多少?答案(1)1.2104J1.2104V(2)1.2104V解析(1)静电力做负功,电势能增加,无穷远处的电势为零,电荷在无穷远处的电势能也为零,即 0,Ep0.由 WAEpEpA得EpAEpWA0(1.2104J)1.2104JEPA再由 A得 A1.2104Vq(2)A 点的电势是由电场本身决定的,跟A 点是否有电荷存在无关,所以q 移入电场前,A 点的电势仍为 1.2104V.13图 9 为电场的电场线,现将一电荷量q3.0109C 的负电荷从 A 点移到 B 点、从 B 点移到 C 点,从 C 点移到 D 点电场力做功分别为
10、:WAB3.0108J、WBC1.5108J、WCD9.0109J若取 C 点电势为零,试求 A、B、D 三点电势图 9答案15V5V3V解析根据电势的概念求解:电场中某点的电势在数值上等于单位正电荷由该点移动到教育资源教育资源零势能点时,电场力所做的功由于本题中移动的是负电荷,故不难理解:A、B、D 三点的电势应等于单位负电荷由该点移到零势能点(C 点)时,电场力所做的功的负值,即WABWBCWACA|q|q|3.01081.5108V15V3.01091.5108WBCBV5V|q|3.01099WDCWCD9.010DV3V.|q|q|3.010914如图10 所示的匀强电场中,有a、b
11、、c 三点,ab5cm,bc12cm,其中ab 沿电场线方向,bc 和电场线方向成 60角,一个电荷量为 q4108C 的正电荷从 a 点移到 b 点时静电力做功为 W11.2107J,求:图 10(1)匀强电场的场强 E;(2)电荷从 b 移到 c,静电力做功 W2;(3)a、c 两点间的电势差 Uac.答案(1)60V/m(2)1.44107J(3)6.6V解析(1)设 a、b 间距离为 d,由题设条件有 W1qEd.1.2107W1EV/m60V/m.qd41085102(2)设 b、c 间距离为 d,b、c 两点沿场强方向距离为 d1.W2qEd1qEdcos60410860121020.5J1.44107J.(3)正电荷从 a 移到 c 静电力做功 WW1W2,又 WqUac,则W1W21.21071.44107UacV6.6V.q4108教育资源