《高中物理模块七静电场考点3.7电场中的功能关系分析.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理模块七静电场考点3.7电场中的功能关系分析.doc（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、考点3.7电场中的功能关系分析1电场力做功的特点：电场力对某电荷做的功与路径无关，只与初、末位置的电势差有关2对电场力做功的理解可类比重力做功电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加3电场力做功的计算方法(1)由公式WFlcos计算，此公式只适用于匀强电场，可变形为：WqElcos.(2)由WqU来计算，此公式适用于任何形式的静电场(3)由动能定理来计算：W电场力W其他力Ek.(4)由电势能的变化来计算：WABEpAEpB.4功能关系(1)若只有电场力做功，电势能与动能之和保持不变；(2)若只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能之和保持不变；(3)除重力外，其他各力对物体所做的
2、功等于物体机械能的变化(4)所有力对物体所做功的代数和，等于物体动能的变化1. (2016全国卷，20)如图，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直面(纸面)内，且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称。忽略空气阻力。由此可知(B)A. Q点的电势比P点高B. 油滴在Q点的动能比它在P点的大C. 油滴在Q点的电势能比它在P点的大D. 油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小2. 如图所示，一带电小球沿与CD平行方向，射入倾角为的光滑斜面上，斜面所在区域存在和AD平行的匀强电场，小球运动轨迹如图中虚线所示，则(C)A. 若小球带正电荷，则电场方向一定沿斜面向下B. 小球从M点运动到N点电势能一定增
3、加C. 小球从M点运动到N点动能一定增加D. 小球从M点运动到N点机械能一定增加3. 如图所示，水平向右的匀强电场中，一带电粒子从A点以竖直向上的初速度开始运动，经最高点B后回到与A在同一水平线上的C点，粒子从A到B过程中克服重力做功2.0 J，电场力做功3.0 J，则(D)A. 粒子在A点的电势能比在C点多6.0 JB. 粒子在A点的动能比在B点多1.0 JC. 粒子在A点的机械能比在C点多12.0 JD. 粒子在C点的动能为14.0 J4. 一个质量为m的带电小球，在竖直方向的匀强电场中水平抛出，不计空气阻力，测得小球的加速度大小为，方向向下，其中g为重力加速度则在小球下落h高度的过程中，
4、下列说法正确的是(D)A. 小球的动能增加mghB. 小球的电势能减小mghC. 小球的重力势能减少mghD. 小球的机械能减少mgh5. 如图所示，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有一带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块滑下的过程中动能增加了12 J，金属块克服摩擦力做功8.0 J，重力做功24 J，则以下判断中正确的是(D)A. 金属块带负电荷B. 金属块克服电场力做功8.0 JC. 金属块的电势能减少4.0 JD. 金属块的机械能减少12 J6. 如图所示，在空间中存在竖直向上的匀强电场，质量为m、电荷量为q的物块从A点由静止开始下落，加速度为g，下落高度H到B点后与一轻弹簧接触
5、，又下落h后到达最低点C，整个过程中不计空气阻力，且弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，则带电物块在由A点运动到C点过程中，下列说法正确的是(D)A. 该匀强电场的电场强度为B. 带电物块和弹簧组成的系统机械能减少量为C. 带电物块电势能的增加量为mg(Hh)D. 弹簧的弹性势能的增加量为7. (多选)如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平a、b是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷)，b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q(图中未画出)时速度为零则小球a(BC)A. 从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小B. 从N到P的过程中
6、，速率先增大后减小C. 从N到Q的过程中，电势能一直增加D. 从P到Q的过程中，动能减少量小于电势能增加量8. (多选)如图所示，匀强电场场强的大小为E，方向与水平面的夹角为(45)，场中有一质量为m、电荷量为q的带电小球，用长为L的绝缘细线悬挂于O点，当小球静止时，细线恰好水平现用一外力将小球缓慢拉至竖直方向最低点，小球电荷量保持不变，在此过程中(AB)A. 该外力所做的功为mgLcotB. 带电小球的电势能增加qEL(sin cos)C. 带电小球的电势能增加2mgLcot D. 该外力所做的功为mgLtan9. 如图所示，绝缘水平面上固定一正点电荷Q，另一电荷量为q、质量为m的滑块(可看
7、作点电荷)从a点以初速度v0沿水平面向Q运动，到达b点时速度为零已知a、b间距离为s，滑块与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为g.以下判断正确的是(D)A. 滑块在运动过程中所受Q的库仑力有可能大于滑动摩擦力B. 滑块在运动过程的中间时刻速率大于C. 此过程中产生的内能为D. Q产生的电场中a、b两点间的电势差Uab10. (多选)如图所示，斜面粗糙绝缘，A点处固定一点电荷甲，将一带电小物块乙从斜面上B点处由静止释放，乙沿斜面运动到C点时静止则(AD)A. 乙在B点的电势能一定大于在C点的电势能B. B甲、乙有可能带异种电荷C. 从B到C的过程中，乙可能做匀减速运动D. 从B到C的过程中，乙
8、的机械能的损失量一定小于克服摩擦力做的功11. 如图所示，光滑曲面上方有一固定的带电量为Q的点电荷，现有一带电量为q的金属小球(可视为质点)，在A点以初速度v0沿曲面射入，小球与曲面相互绝缘，则(A)A. 小球从A点运动到B点过程中，速度逐渐减小B. 小球从A点到C点过程中，重力势能的增加量等于其动能的减少量C. 小球在C点时受到Q的库仑力最大，所以对曲面的压力最大D. 小球在曲面上运动过程中，机械能始终守恒12. (多选)如图，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为m的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力F将小球向下压至某位置静止现撤去F，使小球沿竖直方向运动
9、，在小球由静止到离开弹簧的过程中，重力、电场力对小球所做的功分别为W1和W2，小球离开弹簧时的速度为v，不计空气阻力，则上述过程中(AB)A. 小球的重力势能增加W1B. 小球的电势能减少W2C. 小球的机械能增加W1mv2D. 小球与弹簧组成的系统机械能守恒13. 如图所示，在O点放置一个正电荷，在过O点的竖直平面内的A点，自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m、电荷量为q.小球落下的轨迹如图中虚线所示，它与以O为圆心、R为半径的圆(图中实线表示)相交于B、C两点，O、C在同一水平线上，BOC30，A距离OC的竖直高度为h.若小球通过B点的速度为v，试求：(1) 小球通过C点的速度大小；(
10、2) 小球由A运动到C的过程中电势能的增加量【答案】 (1)(2)mghmv2mgR14. 在光滑绝缘的水平面上，用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B.A球的带电荷量为2q，B球的带电荷量为3q，组成一带电系统如图6328所示，虚线MP为AB两球连线的垂直平分线，虚线NQ与MP平行且相距为4L.最初A球和B球分别静止于虚线MP的两侧，距MP的距离均为L，且A球距虚线NQ的距离为3L.若视小球为质点，不计轻杆的质量，在虚线MP、NQ间加上水平向右的匀强电场E后，求：(1) B球刚进入电场时，A球与B球组成的带电系统的速度大小(2) 带电系统从开始运动到速度第一次为零时所需的时间以及B球电势能的变化量【答案】(1) (2) 6EqL- 7 -
