《2013鲁科版选修(3-1)第2章《电势能与电势差》word练习题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2013鲁科版选修(3-1)第2章《电势能与电势差》word练习题（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、BatchDoc-Word 文档批量处理工具BatchDoc-Word 文档批量处理工具(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)一、选择题1电容器是一种常用的电子元件对电容器认识正确的是( )A电容器的电容表示其储存电荷能力B电容器的电容与它所带的电荷量成正比C电容器的电容与它两极板间的电压成正比D电容的常用单位有 F 和 pF,1 F103 pF【解析】 电容是表示电容器容纳电荷的本领的物理量，A 正确电容是电容器本身的性质，只与正对面积、极板间的距离和电介质的性质有关，与电容器的带电荷量和两极板间的电压无关，B、C 不正确电容器的常用单位的换算关系是 1 F106 pF，D 不正确
2、【答案】 A2.如右图所示，匀强电场场强 E100 V/m，A、B 两点相距 10 cm，A、B 连线与电场线夹角为 60，则 UBA之值为( )A10 V B10 VC5 V D5 V3【答案】 C3.如图中水平虚线表示某电场的一组互相平行的等势面，各等势面的电势值如右图，则( )A在 B 处的场强方向是竖直向下的BA、B 两处场强 EA和 EB相比是 EBEAC1 C 的电荷量的正电荷从 B 到 A，电场力做正功 2 JD负电荷从 A 移到 B 时电场力做负功【答案】 C4.如图所示，一个点电荷，从静电场中的 a 点移到 b 点的过程中，电场力做功为零，则( )Aa、b 两点的电场强度一定
3、相等B作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的Ca、b 两点的电势差为零D点电荷一定沿直线从 a 点移到 b 点【解析】 由电场线特点知，a 点的电场强度小于 b 点的电场强度，所以 A 错误；从 a到 b 可以沿不同的路径移动，移动过程中点电荷所受的电场力与其移动方向不一定垂直，也不一定沿直线移动，所以 BD 两项均错误；由 WabqUab知 Wab0，则 UAB一定为零，所以BatchDoc-Word 文档批量处理工具BatchDoc-Word 文档批量处理工具C 答案正确【答案】 C5.如右图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且 ABBC，电场中的 A、B、C 三点的场强分别为 EA
4、、EB、EC，电势分别为 A、B、C，AB、BC 间的电势差分别为 UAB、UBC，则下列关系中正确的有( )AABC BECEBEACUABUBC DUABUBC【解析】 A、B、C 三点处在一根电场线上，沿着电场线的方向电势降低，故ABC，A 正确；由电场线的密集程度可看出电场强度的大小关系为 ECEBEA，B 对；电场线密集的地方电势降低较快，故 UBCUAB，C 对 D 错【答案】 ABC6.如右图所示，A 和 B 为两等量异号电荷，A 带正电，B 带负电在 A、B 的连线上有a、b、c 三点，其中 b 为连线的中点，a、c 两点与 b 点等距，则正确的是( )Aa 点与 c 点的电场
5、强度相同Ba 点与 c 点的电势相同Ca、b 间的电势差与 b、c 间的电势差相同D过 b 点作 A、B 连线的垂线，点电荷 q 沿此垂线方向移动，电场力不做功【答案】 ACD7.如右图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线分别为等势线 1、2、3，已知MNNQ，a、b 两带电粒子从等势线 2 上的 O 点以相同的初速度飞出仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如下图所示，则( )Aa 一定带正电，b 一定带负电Ba 加速度减小，b 加速度增大CMN 电势差|UMN|等于 NQ 两点电势差|UNQ|Da 粒子到达等势线 3 的动能变化量比 b 粒子到达等势线 1 的动能变化量小【解析】 本题考查电
6、场线、等势线、电场力的功由带电粒子运动轨迹，结合曲线运动的特点可知带电粒子所受的电场力方向，但因为电场线的方向不确定，故不能判断带电粒子带电的性质，A 错；由电场线的疏密可知，a 加速度将减小，b 加速度将增大，B 正确；因为是非匀强电场，故 MN 电势差并不等于 NQ 两点电势差，C 错；但因为等势线 1 与 2 之间的电场强度比 2 与 3 之间的电场强度要大，故 1、2 之间的电势差要大于 2、3 之间的电势差，但两粒子的带电荷量大小不确定，故无法比较动能变化量的大小，D 错误【答案】 B8.如右图所示，在粗糙水平面上固定一点电荷 Q，在 M 点无初速度释放一带有恒定电BatchDoc-
7、Word 文档批量处理工具BatchDoc-Word 文档批量处理工具荷量的小物块，小物块在点电荷 Q 的电场中运动到 N 点静止，则从 M 点运动到 N 点的过程中( )A小物块所受电场力逐渐减小B小物块具有的电势能逐渐减小CM 点的电势一定高于 N 点的电势D小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功【解析】 小物块在从 M 运动到 N 过程中，一定受到向右的摩擦力，所以库仑力一定向左随着由 M 运动到 N，离点电荷 Q 距离越来越大，所以物块受到的电场力即库仑力一定减小，A 正确由动能定理可得 mgsWE0，即 WEmgs，电场力做正功，小物块具有的电势能减少，而且减少量等于滑动摩
8、擦力做功的值，B、D 正确因点电荷 Q 的电性未知，因而不能判断 M、N 两点电势的高低，C 错【答案】 ABD9.(2009 年安徽卷)在光滑的绝缘水平面上，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，如右图所示若将一个带负电的粒子置于 b 点，自由释放，粒子将沿着对角线 bd 往复运动粒子从 b 点运动到 d 点的过程中( )A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【解析】 粒子在从 b 点到 d 点的过程中虽然是先加速后减速，但不是匀变速，故 A 错；由等量同种电荷的电场
9、线可知，从 b 点到 d 点电势先升高后降低，故 B 不对；此过程中，粒子只受电场力作用，故其机械能和电势能之和是不变的，故C 错；粒子在从 b 点到 d 点的过程中，电场力先做正功再做负功，电势能先减少，后增加，故选 D.【答案】 D10如图所示，一电容为 C 的平行板电容器，两极板 A、B 间距离为 d，板间电压为U，B 板电势高于 A 板两板间有 M、N、P 三点，M、N 连线平行于极板，N、P 连线垂直于极板，M、P 两点间距离为 L，PMN.以下说法正确的是( )A电容器带电荷量为UCBatchDoc-Word 文档批量处理工具BatchDoc-Word 文档批量处理工具B两极板间匀
10、强电场的电场强度大小为ULsin CM、P 两点间的电势差为ULsin dD若将带电荷量为q 的电荷从 M 移到 P，该电荷的电势能减少了qULsin d【解析】 本题考查电容器电容的定义式，电场强度与电势差的关系，电场力做功与电势能改变的关系由电容器电容的定义式可知，电容器的带电量为 QCU，A 项错误；两板间的电场为匀强电场，根据匀强电场场强与电势差的关系可知，两板间电场强度 E ，B 项Ud错误；MP 两点间的电势差就等于 NP 间的电势差，即 UMPELsin ，C 项正确；由ULsin d于下板带正电，因此板间场强方向竖直向上，将带电量为q 的电荷从 M 点移到 P 点，电场力做正功
11、，电势能减少量就等于电场力做的功，即为 qUMP，D 项正确本题较易qULsin d【答案】 CD二、非选择题11.右图中平行金属板 A、B 之间有匀强电场，A、B 间电压为 600 V，A 板带正电，接地，A、B 两板间距 12 cm，C 点离 A 板 4 cm.求：(1)C 点的电势；(2)若将一电子从场外移到 C 点，电场力做多少功？做正功还是做负功？【解析】 (1)板间场强为 E V/m5103 V/m，已知 A 板与 C 点间的距离为Ud6000.12d0.04 m，则 UACEd51030.04 V200 V因为 A 板接地，A0，且沿电场方向电势降低，所以可得 C200 V.(2
12、)“场外”可理解为离电场无穷远，此处电势也为零由 WqU 可得将电子从场外移到 C 点，电场力做的功为 We(0C)1.61019200 J200 eV.负号说明电场力做的是负功【答案】 (1)200 V (2)负功 200 eV12.如右图所示，在匀强电场中，一电荷量 q5.01010 C 的正电荷，由 a 点移到 b点和由 a 点移到 c 点，电场力做的功都是 3.0108 J，已知 a、b、c 三点的连线组成直角三角形，ab20 cm，37.求：(1)a、b 两点间的电势差；(2)匀强电场的场强大小；BatchDoc-Word 文档批量处理工具BatchDoc-Word 文档批量处理工具
13、(3)电场强度的方向【解析】 (1)因为正电荷 q 从 a 到 b 和从 a 到 c，电场力做功相等，所以由 WqU 可得 UabUac，b、c 两点在同一等势面上，Uab V60 V.Wabq3.0 1085.0 1010(2)由 UEd 得，E V/m375 V/m.UdUababcos 37600.2 0.8(3)由匀强电场电场线和等势面关系可知，场强与 ac 平行且由 a 指向 c.【答案】 (1)60 V (2)375 V/m (3)由 ac13.如右图所示，一绝缘细圆环半径为 r，其环面固定在水平面上，场强为 E 的匀强电场与圆环平面平行，环上穿有一电荷量q，质量为 m 的小球，可
14、沿圆环做无摩擦的圆周运动，若小球经 A 点时速度 vA的方向恰与电场垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用(1)求小环运动到 A 点的速度 vA是多少？(2)当小球运动到与 A 点对称的 B 点时，小球对圆环在水平方向上的作用力 FB是多少【解析】 (1)在 A 点电场力充当向心力，由牛顿第二定律得：qE，解得：vA.mvA2rqErm(2)由 A 到 B 的过程中由动能定理得 2qEr mvB2 mvA2，在 B 点，FB、qE 的合力充当1212向心力：FBEqm，得 FB6qE.vB2r【答案】 (1) (2)6qEqErm14.如右图所示，在平行板电容器之间有匀强电场，一带电粒子以速
15、度 v 垂直电场线射入电场，在穿越电场的过程中，粒子的动能由 Ek增加到 2Ek，若这个带电粒子以速度 2v 垂直进入该电场，则粒子穿出电场时的动能为多少？【解析】 建立直角坐标系，以初速度方向为 x 轴方向，垂直于速度方向为 y 轴方向设粒子的质量为 m，带电量为 q，初速度为 v，匀强电场为 E，在 y 方向上的位移为 y，速度为 2v 时通过匀强电场的偏移量为 y，平行板板长为 l.由于带电粒子垂直于匀强电场射入，粒子做类平抛运动x 方向上：lvtBatchDoc-Word 文档批量处理工具BatchDoc-Word 文档批量处理工具y 方向上：y at2212Eq2m(lv)两次入射带电粒子的偏移量之比为yy12Eqm(lv)212Eqm(l2v)241Eqy2EkEk，EqyEk m(2v)2Ek4Ek12解方程组得，Ek4.25Ek【答案】 4.25Ek
