學(xué)人教版選修31 1.5電勢差 作業(yè)（3）.docx

2017-2018學(xué)年度人教版選修3-1 1.5電勢差 作業(yè)（3）1在光滑水平面內(nèi)有一沿x軸方向的靜電場，其電勢隨坐標x變化的圖線如圖所示(0、0、x1、x2、x3、x4均已知)現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電小球(不計重力)從o點以某一未知初速度v0沿x軸正方向射出，則下列說法正確的是()a. 在0x1間的電場強度沿x軸正方向、大小為b. 在x1x2間與在x2x3間電場強度相同c. 只要v00，該帶電小球就能運動到x4處d. 只要v0，該帶電小球就能運動到x4處2帶電小球在從點運動到點的過程中，重力做功為，電場力做功，克服空氣阻力做功為，則在點的（ ）a. 重力勢能比點大 b. 電勢能比點小c. 動能比點小 d. 機械能比點小3如圖所示，勻強電場的方向與長方形abcd所在的平面平行， ，ab=3cm，電子從a點運動到b點的過程中，電場力做的功為4.5ev；電子從a點運動到d點的過程中克服電場力做功為4.5ev，以a點的電勢為電勢零點，下列說法正確的是a. c點的電勢為3vb. b點的電勢為4.5vc. 該勻強電場的場強方向為由b點指向d點d. 該勻強電場的場強大小為300v/m4如圖、為兩等量異號電荷， 帶正電， 帶負電，在、連線上有、三點，其中為連線的中點， ，則（ ）a. 點與點的電場強度相同b. 點與c點的電勢相同c. 、間電勢差與、間電勢差相等d. 點電荷沿、連線的中垂線移動，電場力不做功5在勻強電場中，a、b、c、d、e、f位于邊長為l=2 cm的正六邊形的頂點上，勻強電場的方向平行于正六邊形所在的平面。已知a、b、d、e的電勢分別為 -2 v、 0 v、 6 v、 4 v。則下列說法正確的是a. c點的電勢c=2 vb. a、f間的電勢差uaf=2 vc. c、f間的電勢差ucf=4 vd. 該勻強電場的場強大小e=200 v/m6如圖所示，在勻強電場中，將一電荷量為210-5c的負電荷由a點移到b點，其電勢能增加了0.2j，已知a、b兩點間距離為4cm，兩點連線與電場方向成600角，求：（1）電荷由a移到b的過程中，電場力所做的功wab；（2）a、b兩點間的電勢差uab；（3）該勻強電場的電場強度e.7如圖所示，勻強電場中的pab平面平行于電場方向，c點為ab的中點，d點為pb的中點。將一個帶負電的粒子從p點移動到a點，電場力做功；將該粒子從p點移動到b點，電場力做功。則下列說法正確的是a. 直線pc為等勢線b. 若將該粒子從p點移動到c點，電場力做功為c. 電場強度方向與ad平行d. 點p的電勢高于點a的電勢8勻強電場中的三點a、b、c是一個三角形的三個頂點，ab的長度為1m，d為ab的中點，如圖所示，已知電場線的方向平行于abc所在平面，a、b、c三點的電勢分別為14v、6v和2v。設(shè)場強大小為e，一電量為的正電荷從d點移到c點電場力所做的功為w，則a. b. c. d. 9如圖所示，電荷量為q的正點電荷(圖中未畫出)與直角三角形abc處在同一平面內(nèi)。d為ab的中點，a=30若將正的試探電荷從a移到b，或從d移到c，電場力做功均為零。則a. 點電荷q一定在ac的中點b. c點電勢比a點電勢高c. b點的場強比c點的場強大d. 將負試探電荷從c點移到b點，電場力做正功10某靜電除塵裝置管道截面內(nèi)的電場線分布如圖所示，平行金屬板m、n接地，正極位于兩板正中央圖中a、b、c三點的場強分別為ea、eb、ec，電勢分別為a、b、c，則()a. eaeb b. ebb d. bc11如圖所示，在勻強電場中，場強方向沿abc所在平面平行，acbc,abc=60，ac=0.2m.一個電量q=110-5c的正電荷從a移到b，電場力做功為零；同樣的電荷從a移c，電場力做功為110-8j.則該勻強電揚的場強大小和方向分別為a. 500v/m、沿ab由a指向bb. 500v/m、垂直ab向上c. 1000v/m、垂直ab向上d. 1000v/m、沿ac由a指向c12如圖所示，一簇平行線為方向未知的勻強電場的電場線，沿與此平行線成60角的方向，把一帶電荷量為q=-1.010-6c的質(zhì)點從a點移到b點，電場力做功為2.010-6j，已知a、b兩點間距為2cm。求：（1）勻強電場的大小。（2）如果b點電勢為b=1v，則a點電勢為多大。13如圖所示，勻強電場的電場強度為e=2104v/m，沿電場線上a、b兩點間距離d = 4cm,bc垂直于電場線=30；求：(1) ac兩點間的電勢差； (2)將一電子沿路徑acb從a移至b，電子電勢能的變化.已知電子電荷量為 e=1.610-19c，質(zhì)量為 m=9.210-31kg.14如圖所示，勻強電場中a、b、c三點構(gòu)成一個直角三角形，ab4 cm，bc3 cm.把電荷量q21010c的點電荷由a點移到b點，電場力做功w14.8108j；再由b點移到c點克服電場力做功w24.8108j，(1)求a、b和b、c間的電勢差uab和ubc；(2)若取b點的電勢為零，求a、c兩點的電勢a和c；(3)在圖中畫出電場方向15一個電量的正點電荷放在勻強電場中的a點，它受到的電場力是n，則：（1）此電場的電場強度是多大？（2）此電荷只在電場力作用下從靜止開始移動了0.5m而到達b點，到達b點時電荷的動能有多大？（3）a、b兩點間的電勢差是多少？試卷第3頁，總4頁本卷由系統(tǒng)自動生成，請仔細校對后使用，答案僅供參考。參考答案1bd【解析】由于沿差電場方向，電勢降落，可知0x1電場強度沿x軸負方向。由，得，故圖象的斜率等于電場強度，在x1x2間與在x2x3間斜率不變，則電場強度相同，故a錯誤，b正確；由可知，x3處電勢最低速度最小，只要能到達x3處就一定能到達x4處。若小球恰好到達x3處，由動能定理 得 ，只要帶電小球就能運動到x4處，故c錯誤，d正確?！军c睛】本題一要抓住圖象的斜率等于電場強度，分析電場力變化情況，得到小球的運動情況，可由動能定理處理相關(guān)問題。2acd【解析】a重力做功等于重力勢能的變化量，重力做功，重力勢能減小，所以點重力勢能比點大，故a正確；b電場力做功等于電勢能的變化量，電場力做功，電勢能減小，所以點電勢能比點大，故b錯誤；c合力做功等于動能的變化量，合力做功等于各個分力做的功，總共為，故動能增加，所以點動能比點小，故c正確；d除重力外的各個力做的總功等于機械能的變化量，除重力外，電場力做功為，克服空氣阻力做功，故機械能增加，所以點機械能比點小，故d正確故選：acd3bd【解析】a、b項：電子從a點運動到b點的過程中，電場力做的功為4.5ev，即，由于，解得，同理可得：，解得，根據(jù)，即，代入數(shù)據(jù)解得： ，故a錯誤，b正確；c項：由ab項分析可知，a、c兩點的電勢相等，所以ac連線為勻強電場中的等勢線，根據(jù)電場線與等勢線垂直，故c錯誤；d項：過d點作ac的垂線，設(shè)垂足為f，由幾何關(guān)系可得af=ad，根據(jù)，故d正確。4acd【解析】電荷、為兩等量異號電荷，產(chǎn)生的電場關(guān)于連線的中垂線對稱，則可知點與點的電場強度相同故a正確電場線方向從到，順著電場線，電勢降低，則點電勢高于點的電勢故b錯誤由于產(chǎn)生的電場關(guān)于連線的中垂線左右對稱，又，根據(jù)可定性分析得出、間電勢差與、間電勢差相等故c正確 、連線的中垂線是一條等勢線，點電荷沿、連線的中垂線移動時，電場力不做功故d正確故選acd點睛：對于等量異號電荷電場的電場線、等勢線分布情況要熟悉，高考常常在這方面做文章，關(guān)鍵要抓住對稱性5cd【解析】連接ad、bf、ce，如圖所示： 由圖可知ad與bf、ce都垂直，故電場強度方向由d指向a，由正六邊形對稱性可知f與b的電勢相等，c與e的電勢相等，故f點的電勢為0v，c點的電勢為4v，則a、f間的電勢差為，c、f間的電勢差為，由幾何關(guān)系得： ，而，則電場強度的大小為，故ab錯誤，cd正確，故選cd.6（1）-0.2j（2）1104 v（3）5105n/c【解析】（1）負電荷由a點移到b點，其電勢能增加了0.2j，則電場力所做的功：wab=-0.2j（2）a、b兩點間的電勢差： （3）由uab=ed=elcos60得：e=n/c=5105n/c點睛：本題考查電場力做功與電勢能變化的關(guān)系、電勢差與場強的關(guān)系，要知道電勢能增加多少，電場力做負功多少求解場強時要知道d是沿電場線方向的距離7b【解析】由于勻強電場中u=ed，則在某一直線方向上，電勢沿直線方向均勻變化。由題可知d點為pb的中點，則，p點移動到a點，則ad電勢相等 ，故直線ad為等勢線，電場強度方向與ad垂直；由于勻強電場中電場力做功與路徑無關(guān)， ；p點移動到c點，電場力做功，故ac錯誤，b正確；根據(jù),電場力對負電荷做正功，可知,p點電勢低于點a的電勢，故d錯誤。【點睛】解題關(guān)鍵：勻強電場中u=ed，則在某一直線方向上，電勢沿直線方向均勻變化。理解并應(yīng)用，處理電場力做功的相關(guān)問題。8a【解析】由題勻強電場中，由于d為ab的中點，則d點的電勢，電荷從d點移到c點電場力所做的功為：。ab的長度為，由于電場強度的方向并不是沿著ab方向，所以ab兩點沿電場方向的距離，勻強電場中兩點電勢差與兩點沿電場方向的距離成正比，即，所以： ，故選項a正確，bcd錯誤。點睛：本題考查對勻強電場中兩點電勢差與兩點沿電場方向的距離成正比u=ed與運用公式w=qu求解電場力做功的能力。9b【解析】由題意可知，a、b兩點電勢相等，d、c兩點電勢相等，點電荷的等勢面是一系列的同心圓，對于圓上任意兩點的連線的中垂線一定通過圓心，故場源電荷在ab的中垂線和dc的中垂線的交點上，如圖可知q在ac連線上，不在中點，選項a錯誤；在正點電荷的電場中，離場源電荷越遠，電勢越低，場強越小，所以c點電勢高于a點電勢，而b點場強小于c點場強，則選項b正確，c錯誤；由于b點電勢低于c點電勢，則ucb0，故將負的試探電荷從c點移到b點電場力做功wcb=qucbb，故c正確；bc到上極板的距離相等，而b點到極板的場強大于c點到極板的場強，所以b點到極板間的電勢差大于c點到極板間的電勢差，所以b點的電勢高于c點的電勢，故d錯誤。所以c正確，abd錯誤。11c【解析】正電荷從a移到b，電場力做功為零，則由電場力做功的特點可知，ab兩點電勢相等，故ab應(yīng)為等勢線；因電場線與等勢面相互垂直，故過c做ab的垂線，一定是電場線；正電荷從a到c過程，由w=uq可知，ac兩點的電勢差，即a點電勢高于c點的電勢，故電場線垂直于ab斜向上；ac間沿電場線的距離；由可知：電場強度；方向垂直ab向上；故c正確，abd錯誤；故選c?！军c睛】場線與等勢面相互垂直，而且電場線由是由高電勢指向低電勢；勻強電場中u=ed中的d應(yīng)為沿電場方向的有效距離。12（1）200v/m；（2）1v【解析】試題分析：根據(jù)勻強電場中，電場力做功為，d是沿電場方向兩點間的距離求出電場強度e的大小根據(jù)電場力方向與位移方向的關(guān)系判斷場強的方向由題意得，電荷在電場力與重力共同作用下，從a運動到b，因此兩個力的合力沿ab方向，所以根據(jù)電場力與夾角由三角函數(shù)關(guān)系，可求出電荷的質(zhì)量（1）如題中圖，ab兩點沿電場方向的距離為；又；則；（2）如果b點電勢為，則a點電勢為；13（1) uab=8102v (2) 電子電勢能增加了 1.2810-16j【解析】（1).因b、c在同一等勢面上，故： 且由得： (2)把電子從a移至b，電場力功為： 解得： 故電子電勢能增加了 1.2810-16j (或電子電勢能變化了 1.2810-16j )14(1) uab=-240v,uab =240v(2) a-240v,c-240v (3) 【解析】試題分析：根據(jù)u=wq可得a、b和b、c間的電勢差，根據(jù)電場方向垂直于等勢線，找出等勢線，畫出電場方向。（1）由題意可知，把電荷量q=-210-10c的點電荷由a點移到b點，電場力做功w1=4.810-8j； a、b間的電勢差為：uab=wabq=240v由b點移到c點克服電場力做功為：w2=4.810-8j， b、c間的電勢差為：ubc=wbcq=240v（2）若取b點的電勢為零，則有：uab=-240v=a-b 所以：a=-240v 因為：ubc=240