高二物理《電場強度、電勢能、電勢差》暑假作業(yè)

1、7/7高二物理?電場強度、電勢能、電勢差?暑假作業(yè)查字典物理網(wǎng)為大家搜集整理了高二物理電場強度電勢能電勢差暑假作業(yè) ,希望大家可以用心去做 ,不要只顧著玩耍哦!一、選擇題(此題共8道小題) 1.如下圖 ,以O(shè)點為圓心 ,以R=0.20m為半徑的圓與坐標軸交點分別為a、b、c、d ,該圓所在平面內(nèi)有一勻強電場 ,場強方向與x軸正方向成=60角 ,a、b、c 三點的電勢分別為V、4V、V ,那么以下說法正確的選項是()A. 該勻強電場的場強E=40V/m B. 該勻強電場的場強E=80V/m C. d點的電勢為V D. d點的電勢為4V 2.如下圖 ,a、b、c為電場中同一條電場線上的三點 ,其中

2、b為a、c的中點.假設(shè)一個運動的負電荷僅在電場力的作用下先后經(jīng)過a、b兩點 ,a、b兩點的電勢分別為 ,a=5V ,b=3V ,那么()A. 該電荷在a點的電勢能小于在b點的電勢能B. c點電勢可能為c=15VC. b點的場強大于a點的場強D. 該電荷在a點的動能大于在b點的動能3.有一個帶正電的金屬球殼(厚度不計) ,其截面圖如圖a 所示 ,O為球心 ,球殼P處開有半徑遠小于球半徑的小 孔.以O(shè)點為坐標原點 ,過P點建立x坐標軸 ,P點是坐標軸上的一點 ,x軸上各點電勢如圖b所示.電子從O點以V0的初速度沿x軸方向射出 ,依次通過P、A兩點. 那么以下關(guān)于電子的描述正確的選項是 ()A. 在

3、OP間電子做勻加速直線運動B. 在PA間電子做勻減速直線運動C. 在OP間運動時電子的電勢能均勻增加D. 在PA間運動時電子的電勢能增加4.如圖 ,高為h的光滑絕緣曲面處于勻強電場中 ,勻強電場的方向平行于豎直平面 ,一帶電荷量為+q ,質(zhì)量為m的小球 ,以初速度為v0從曲面底端的A點開始沿曲面外表上滑 ,到達曲面頂端B點的速度仍為v0 ,那么()A. 電場力對小球做功為mgh+mvB. A、B兩點的電勢差為C. 小球在B點的電勢能大于在A點的電勢能D. 電場強度的最小值為5.如下圖 ,一圓環(huán)上均勻分布著正電荷 ,x軸垂直與環(huán)面且過圓心O ,以下關(guān)于x軸上的電場強度和電勢的說法中正確的選項是(

4、)A. O點的電場強度為零 ,電勢最低B. O點的電場強度為零 ,電勢最高C. 從O點沿x軸正方向 ,電場強度減小 ,電勢升高D. 從O點沿x軸正方向 ,電場強度增大 ,電勢降低6.一個帶正電的金屬球半徑為R ,以球心為原點建立坐標系 ,設(shè)無窮遠處電勢為零.你可能不知道帶電金屬球所產(chǎn)生的電場中電勢隨x變化的規(guī)律 ,但是根據(jù)學(xué)過的知識你可以確定其x圖象可能是()A. B. C. D.7.某空間區(qū)域的豎直平面內(nèi)存在電場 ,其中豎直的一條電場線如圖1中虛線所示.一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球 ,在電場中從O點由靜止開始沿電場線豎直向下運動.以O(shè)為坐標原點 ,取豎直向下為x軸的正方向 ,小球的機

5、械能E與位移x的關(guān)系如圖2所示.那么(不考慮空氣阻力)()A. 電場強度大小恒定 ,方向沿x軸負方向B. 從O到x1的過程中 ,小球的速率越來越大 ,加速度越來越大C. 從O到x1的過程中 ,相等的位移內(nèi) ,小球克服電場力做的功越來越大D. 到達x1位置時 ,小球速度的大小為8.如下圖 ,實線為不知方向的三條電場線 ,從電場中M點以相同速度飛出a、b兩個帶電粒子 ,僅在電場力作用下的運動軌跡如圖中虛線所示.那么()A. a一定帶正電 ,b一定帶負電 B. a的速度將減小 ,b的速度將增加 C. a的加速度將減小 ,b的加速度將增加 D. 兩個粒子的電勢能一個增加一個減小二、計算題(此題共3道小

6、題) 9.如下圖 ,質(zhì)量m=2.010-4kg、電荷量q=1.010-6C的帶正電微粒靜止在空間范圍足夠大的勻強電場中。取g= l0m/s2。(1)求勻強電場的場強大小和方向;(2)在t=0時刻 ,勻強電場的強度大小突然變?yōu)镋1=4.0l03N/C ,方向不變。求在t=0.20s時間內(nèi)電場力做的功;假設(shè)在t=0.20s時刻突然撤掉電場 ,求帶電微?；氐匠霭l(fā)點時的動能。10.如下圖 ,A、B、C為勻強電場中的三個點 ,A=12V ,B=6V ,C=6V.試畫出該電場的電場線 ,并保存作圖時所用的輔助線(用虛線表示).11.用一條絕緣輕繩懸掛一個帶電小球 ,小球質(zhì)量為1.0102kg ,所帶電荷量

7、為+2.0108C ,現(xiàn)加一水平向右的勻強電場 ,平衡時絕緣繩與鉛垂線成30夾角 ,求這個勻強電場的電場強度.試卷答案1.解：由題意得 ,a、c間的電勢差為：Uac=ac=4V(4V)=8V;a、c兩點沿電場強度方向的距離為：d=2Rsin=20.2故該勻強電場的場強：E=V/m=40V/m;根據(jù)勻強電場中電勢差與電場強度的關(guān)系式U=Ed ,相等距離 ,電勢差相等 ,因為a=4V ,c=4V ,可知 ,O點電勢為0 ,而dO=Oa ,那么a、O間的電勢差等于O、a間的電勢差 ,可知 ,d點的電勢為4V ,故ABC錯誤 ,D正確;應(yīng)選：D.2.解：A、由題知a=5V ,b=3V ,那么知a點的電

8、勢低于b點的電勢 ,根據(jù)負電荷在電勢高處電勢能小 ,那么知該負電荷在a點的電勢能大于在b點的電勢能 ,故A錯誤.B、a=5V ,b=3V ,那么ba間的電勢差Uba=ba=8V.由于只有一條電場線 ,其疏密情況未知 ,所以bc間的場強可能大于ab間的場強 ,由U=Ed知 ,cb間的電勢差大于ba間的電勢差 ,所以cb間的電勢差可能等于12V ,那么c=15V ,故B正確.C、由于只有一條電場線 ,不能確定電場線的疏密 ,所以不能判斷場強的大小 ,故b點的場強不一定大于a點的場強 ,故C錯誤.D、根據(jù)順著電場線方向電勢降低 ,可知電場線的方向從b指向a ,那么負電荷從a運動到b ,電場力方向沿b

9、到a方向 ,那么電場力做正功 ,動能增大 ,所以該電荷在a點的動能小于在b點的動能.故D錯誤.應(yīng)選：B.3.解：A、由圖知OP間的電勢不變 ,那么OP間的電場強度為零 ,電子不受電場力 ,做勻速直線運動 ,故A錯誤.B、根據(jù)順著電場線方向 ,電勢降低 ,可知PA間電場線方向從P到A ,電子所受的電場力方向從A指向P ,所以電子在PA間做減速直線運動.根據(jù)圖線的斜率等于場強可知 ,從P到A場強逐漸減小 ,電子所受的電場力減小 ,所以電子做加速度減小的變減速運動 ,故B錯誤.C、由于電子在OP運動時電場力不做功 ,所以其電勢能不變 ,故C錯誤.D、在PA間運動時電場力對電子做負功 ,那么電子的電勢

10、能增加 ,故D正確.應(yīng)選：D4.解：A、小球上滑過程中 ,由動能定理得：Wmgh=得：W=mgh.故A錯B、由W=qU得 ,A、B兩點的電勢差為U=.故B正確.C、由于電場力做正功 ,小球的電勢能減小 ,那么小球在B點的電勢能小于在A點的電勢能.故C錯誤.D、由U=Ed得 ,E= ,假設(shè)電場線沿AB時 ,dh ,那么E=.故D錯誤.應(yīng)選B5.解：A、B、圓環(huán)上均勻分布著正電荷 ,根據(jù)對稱性可知 ,圓環(huán)上各電荷在O點產(chǎn)生的場強抵消 ,合場強為零.圓環(huán)上各電荷產(chǎn)生的電場強度在x軸有向右的分量 ,根據(jù)電場的疊加原理可知 ,x軸上電場強度方向向右 ,根據(jù)順著電場線方向電勢降低 ,可知在x軸上O點的電勢

11、最高 ,故A錯誤 ,B正確;C、D、O點的場強為零 ,無窮遠處場強也為零 ,所以從O點沿x軸正方向 ,場強應(yīng)先增大后減小.x軸上電場強度方向向右 ,電勢降低 ,故CD錯誤.應(yīng)選：B.6.解：一個帶正電的金屬球內(nèi)的電場強度為零 ,電勢處處相等.從球外沿x軸方向無窮遠處 ,由點電荷電場強度公式可知 ,電場強度漸漸變小.根據(jù)沿電場的方向電勢逐漸降低 ,知電勢隨x逐漸降低 ,電勢與x圖線的斜率表示電場強度的大小 ,知斜率先不變后減小.故B正確 ,A、C、D錯誤.應(yīng)選B.7.解：A、物體的機械能先減小 ,后保持不變 ,故電場力先做負功 ,后不做功 ,故電場強度方向向上 ,再根據(jù)機械能的變化關(guān)系可知 ,電

12、場力做功越來越小 ,故電場強度不斷減小 ,故A錯誤;B、根據(jù)牛頓第二定律可知 ,物體受重力與電場力 ,且電場力越來越小 ,故加速度越來越大 ,速度越來越大 ,故B正確;C、由于電場力越來越小 ,故相等的位移內(nèi) ,小球克服電場力做的功越來越小 ,故C錯誤;D、根據(jù)動能定理可得得 ,故D正確;應(yīng)選：BD8.解：A、物體做曲線運動 ,所受力的方向指向軌道的內(nèi)側(cè) ,所以能判斷a、b一定帶異種電荷 ,但是不清楚電場的方向 ,所以不能判定哪一個是正電荷 ,哪一個是負電荷 ,故A錯誤;BD、物體做曲線運動 ,所受力的方向指向軌道的內(nèi)側(cè) ,從圖中軌道變化來看電場力都做正功 ,動能都增大 ,速度都增大 ,所以電勢能都減小 ,故BD錯誤;C、電場線密的地方電場的強度大 ,電場線疏的地方電場的強度小 ,所以a受力減小 ,加速度減小 ,b受力增大 ,加速度增大 ,故C正確.應(yīng)選：C.9.10.考點：勻強電場中電勢差和電場強度的關(guān)系解：連接AC ,將AC