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1、课时作业课时作业(十八十八) 电场能的性质电场能的性质1在静电场中，将电子从 A 点移到 B 点，电场力做了正功，则( )A电场强度的方向一定是由 A 点指向 B 点B电场强度的方向一定是由 B 点指向 A 点C电子在 A 点的电势能一定比在 B 点的高DA 点的电势一定比 B 点的高2(2013浙江五校联考)如图所示，空间中的 M、N 处存在两个被固定的、等量同种正点电荷，在它们的连线上有 A、B、C 三点，已知 MACNNB，MAM0CNN04.(2013揭阳模拟)一个负点电荷仅受电场力的作用，从某电场中的 a 点由静止释放，它沿直线运动到 b 点的过程中，动能 Ek随位移 x 变化的关系
2、图象如图所示，则能与图线相对应的电场线分布图是( )5一个带正电的质点，电荷量为 q2.0109 C，在静电场中由 a 点移到 b 点，在这个过程中，除静电力做功外，其他力做的功为 6.0105 J，质点的动能增加了 8.0105 J，则 a、b 两点间的电势差 Uab为( )A3104 V B1104 VC4104 V D7104 V6(2012天津理综)两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中 A 点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中( )A做直线运动，电势能先变小后变大B做直线运动，电势能先变大
3、后变小C做曲线运动，电势能先变小后变大D做曲线运动，电势能先变大后变小7(2013宁波期末)电场中有 A、B 两点，一个点电荷在 A 点的电势能为 1.2108 J，在 B 点的电势能为 0.80108 J已知 A、B 两点在同一条电场线上，如图所示，该点电荷的电荷量数值为 1.0109 C，那么( )A该电荷为负电荷BA 点电势高于 B 点电势CA、B 两点的电势差大小 UAB4.0 VD把电荷从 A 移到 B，静电力做功为 W4.0 J8(2013山东济南模拟)如图所示，在等量异种电荷形成的电场中，画一正方形 ABCD，对角线 AC 与两点电荷连线重合，两对角线交点 O 恰为电荷连线的中点
4、下列说法中正确的是( )AA 点的电场强度等于 B 点的电场强度BB、D 两点的电场强度及电势均相同C一电子由 B 点沿 BCD 路径移至 D 点，电势能先增大后减小D一电子由 C 点沿 COA 路径移至 A 点，电场力对其先做负功后做正功9.(2012重庆理综)空间中 P、Q 两点处各固定一个点电荷，其中 P 点处为正电荷，P、Q 两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d 为电场中的 4 个点，则( )AP、Q 两点处的电荷等量同种Ba 点和 b 点的电场强度相同Cc 点的电势低于 d 点的电势D负电荷从 a 到 c，电势能减少10.(2013北京海淀模拟)如图所示，平行直线AA、B
5、B、CC、DD、EE，分别表示电势4 V、2 V、0、2 V、4 V 的等势线，若 ABBCCDDE2 cm，且与直线 MN 成 30角，则( )A该电场是匀强电场，场强方向垂直于 AA，且右斜下B该电场是匀强电场，场强大小为 2 V/mC该电场是匀强电场，距 C 点距离为 2 cm 的所有点中，有两个点的电势为 2 VD若一个正电荷从 A 点开始运动到 E 点，通过 AB 段损失动能 Ek，则通过 CD 段损失动能也为 Ek11(2013山东淄博一模)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
6、位置静止现撤去 F，使小球沿竖直方向运动，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( )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 W1 mv212D小球与弹簧组成的系统机械能守恒12(2013福建龙岩质检)如图所示，在竖直平面内，AB 为水平放置的绝缘粗糙轨道，CD 为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道，AB 与 CD 通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的圆心为 O，半径R0.50 m，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小E1.0104 N/C，现有质量 m
7、0.20 kg，电荷量 q8.0104 C 的带电体(可视为质点)，从 A 点由静止开始运动，已知 xAB1.0 m，带电体与轨道 AB、CD 的动摩擦因数均为 0.5.假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等求：(取 g10 m/s2)(1)带电体运动到圆弧形轨道 C 点时的速度；(2)带电体最终停在何处答案：答案： 课时作业(十八)1C 电子从 A 点移到 B 点，电场力做了正功，说明 B 点所在等势面的电势一定比 A点所在等势面的电势高，并非电场线的方向就是由 B 指向 A，故选项 A、B、D 均错误；负电荷在电势较高的地方电势能较低，故电子在 A 点的电势能一定比在 B 点的
8、高，选项 C 正确2C 由对称性可知，N 处的电荷在 B、C 两点的电势相等，M 处的电荷在 B 点的电势高于 C 点电势，两电荷都是正电荷，可知 B 点电势高于 C 点电势，正电荷由 B 点移到 C点电场力做正功，A、B 选项错误；M 处电荷在 A 点电势与 N 处电荷在 C 点电势相等，而M 处电荷在 C 点电势小于 N 处电荷在 A 点电势，故 AC，故 C 选项正确；由对称性可知，A、B 为等势点，故 D 选项错误3C 对正电荷 M；对负电荷 N.即 N.而W1qW2qW2qW2W1，0，且和均大于 0，则 NM0，正确答案选 C.W1qW2q4B5B 设静电力做功为 Wab，则 Wa
9、bqUab由动能定理 WabW其他力Ek，得WabEkW其他力8.0105 J6.0105 J2.0105 J，故 UabWab/q1104 V，故正确答案为 B.2.0 105 J2.0 109 C6C 带负电的粒子以速度 v 进入电场后，电场力的方向与 v 的方向不在一条直线上，故带负电的粒子做曲线运动，先由低电势面运动到高电势面，然后由高电势面运动到低电势面，所以电势能先减小后增大，选项 C 正确，选项 A、B、D 错误7C 由电荷在 A、B 两点的电势能可知，该电荷从 A 点移到 B 点静电力做功WABEpAEpB4109 J，题中所给的只是点电荷的电荷量数值为 1.0109 C，但是
10、没有明确该电荷的正、负，所以我们可以根据电势差的计算公式求出 A、B 两点的电势差大小为UABWAB/q4109J/1.0109 C4.0 V，不过无法比较 A、B 两点电势的高低，因而只有C 选项正确8BC 根据电场强度的叠加得 A 点和 B 点的电场强度大小不相等，则 A 选项错误；等量异种电荷形成的电场的电场线和等势线分别关于连线和中垂线对称，则 B 选项正确；沿 BCD 路径，电势先减小后增大，电子由 B 点沿 BCD 路径移至 D 点，电势能先增大后减小，则 C 选项正确；沿 COA 路径电势逐渐增大，电子由 C 点沿 COA 路径移至 A 点，电场力对其一直做正功，则 D 选项错误
11、9D 由题中所给的等势面分布图是对称的及电场线与等势面垂直可得，P、Q 两点应为等量的异种电荷，A 错；a、b 两点的电场强度大小相等，但方向不同，故 B 错；因 P 处为正电荷，因此 c 点的电势高于 d 点的电势，C 错；因 P 处为正电荷，故 Q 处为负电荷，负电荷从靠负电荷 Q 较近的 a 点移到靠正电荷 P 较近的 c 点时，电场力做正功，电势能减小，D 对10CD 由该电场的等势线特征可以看出，该电场为匀强电场，电场线方向垂直于等势线且从电势高的等势线指向电势低的等势线故场强方向为垂直于 AA且左斜上，A 错误；场强的大小可以由 EU/d 得出，式中 d 表示沿电场线方向的距离，即
12、两等势线之间的距离，根据几何关系可知，相邻两个等势线之间距离为 1 cm，电势差为 2 V，故电场强度为 200 V/m，B 错误；2 V 的等势线上有两个点到 C 点距离为 2 cm，故 C 项正确；正电荷从 A 向 E 运动电势能增加，动能减少，由于 UABUCD，根据动能定理和 WqU 得：A到 B 和 C 到 D 过程电荷损失的动能相等，C、D 正确11AB 由功能关系可知，在小球由静止到离开弹簧的过程中，小球的重力势能增加W1，小球的电势能减少 W2，选项 A、B 正确；小球的机械能增加 W2，小球与弹簧组成的系统机械能和电势能之和保持不变，选项 C、D 错误12解析： (1)设带电体到达 C 点时的速度为 v，由动能定理得：qE(xABR)mgxABmgR mv212解得 v10 m/s.(2)设带电体沿竖直轨道 CD 上升的最大高度为 h，由动能定理得：mghqEh0 mv212解得 h m53在最高点，带电体受到的最大静摩擦力 FfmaxqE4 N，重力 Gmg2 N因为 GFfmax所以带电体最终静止在与 C 点的竖直距离为 m 处53答案： (1)10 m/s(2)与 C 点的竖直距离为 m 处53
