1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时提升作业(十九)(40分钟，100分)一、选择题(本大题共10小题,每小题7分,共70分。每小题只有一个选项正确)1.(2013济南模拟)电工穿的高压作业服是用铜丝编织的,下列说法正确的是()A.铜丝编织的衣服不易拉破B.电工被铜丝衣服所包裹,使体内电势为零C.电工被铜丝衣服所包裹,使体内场强为零D.铜丝电阻小,能对人体起到保护作用2.(2013福州模拟)如图所示,虚线是某一静电场的一簇等势线及其电势值,一带电粒子只在电场力的作用下飞经该电场时,恰能沿图中的实线从A点
2、飞到B点,则下列判断正确的是()A.该粒子带负电B.A点的场强大于B点的场强C.粒子在A点的电势能大于在B点的电势能D.粒子在A点的动能小于在B点的动能3.(2013吉安模拟)空间有一匀强电场,在电场中建立如图所示的直角坐标系O-xyz,M、N、P为电场中的三个点,M点的坐标为(0,a,0),N点的坐标为(a,0,0),P点的坐标为(a,)。已知电场方向平行于直线MN,M点电势为0,N点电势为1V,则P点的电势为()A.VB.VC.VD.V4.(2013莆田模拟)如图所示,真空中M、N处放置两等量异号电荷,a、b、c表示电场中的3条等势线,d点和e点位于等势线a上,f点位于等势线c上,df平行
3、于MN。已知:一带正电的试探电荷从d点移动到f点时,试探电荷的电势能增加,则以下判断正确的是()A.M点处放置的是正电荷B.若将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到e点,则电场力先做正功,后做负功C.d点的电势高于f点的电势D.d点的场强与f点的场强完全相同5.真空中一点电荷形成的电场中的部分电场线如图所示,分别标记为1、2、3、4、5,且1、2和5、4分别关于3对称。以电场线3上的某点为圆心画一个圆,圆与各电场线的交点分别为a、b、c、d、e,则下列说法中正确的是()A.电场强度EadC.将一正电荷由a点移到d点,电场力做正功D.将一负电荷由b点移到e点,电势能增大6.(2013嘉定区模拟)如
4、图所示,在粗糙水平面上,彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块。由静止释放后,两个物块向相反方向运动,并最终停止。在物块运动过程中,下列表述正确的是()A.两个物块的机械能守恒B.物块受到的库仑力不做功C.两个物块的电势能逐渐减少D.物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力7.(2012广东高考改编)如图所示是静电矿料分选器的原理示意图,带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后,分落在收集板中央的两侧,对矿粉分离的过程,下列表述正确的有()A.带正电的矿粉落在右侧B.电场力对矿粉做负功C.带负电的矿粉电势能变大D.带正电的矿粉电势能变小8.如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN为两电荷连线的中垂线,a
5、、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线,且a与c关于MN对称,b点位于MN上,d点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是()A.b点场强大于d点场强B.b点场强小于d点场强C.a、b两点的电势差大于b、c两点的电势差D.试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能9.如图所示,AC、BD为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O,半径为r,将带等量电荷的正、负点电荷放在圆周上,它们的位置关于AC对称,+q与O点的连线和OC夹角为30,下列说法正确的是()A.A、C两点的电势关系是A=CB.B、D两点的电势关系是B=DC.A、O点的场强大小、方向相同D.B、D点的场强大小、方向相同10.如图甲所示,一条电
6、场线与Ox轴重合,取O点电势为零,Ox方向上各点的电势随x变化的情况如图乙所示,若在O点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用,则()A.电子将沿xO方向运动B.电子的电势能将增大C.电子运动的加速度恒定D.电子运动的加速度先减小后增大二、非选择题(本大题共2小题,共30分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)11.(15分)如图所示,带电荷量为Q的正点电荷固定在倾角为30的光滑绝缘斜面底部的C点,斜面上有A、B两点,且A、B和C在同一直线上,A和C相距为L,B为AC中点。现将一带电小球从A点由静止释放,当带电小球运动到B点时速度正好又为零。已知带电小球在A点处的加速度大小为
7、,静电力常量为k,求:(1)小球运动到B点时的加速度大小。(2)B和A两点间的电势差(用Q和L表示)。12.(能力挑战题)(15分)如图所示,有三根长度均为L=0.3m的不可伸长的绝缘细线,其中两根的一端分别固定在天花板上的P、Q点,另一端分别拴有质量均为m=0.12kg的带电小球A和B,其中A球带正电,电荷量为q=310-6C。A、B之间用第三根线连接起来。在水平向左的匀强电场E作用下,A、B保持静止,悬线仍处于竖直方向,且A、B间细线恰好伸直。(静电力常量k=9109Nm2/C2,取g=10m/s2)(1)此匀强电场的电场强度E为多大;(2)现将PA之间的线烧断,由于有空气阻力,A、B球最
8、后会达到新的平衡位置。求此时细线QB所受的拉力FT的大小,并求出A、B间细线与竖直方向的夹角;(3)求A球的电势能与烧断前相比改变了多少(不计B球所带电荷对匀强电场的影响)。答案解析1.【解析】选C。金属网能起到屏蔽外部电场的作用,网内的人体相当于一个等势体,内部场强为零,对电工起到安全保护作用,故本题选C。2.【解析】选B。由于电场线是从电势高的等势面指向电势低的等势面,所以可以判断出此电场是由负电荷所产生的,位置大约在A点左上方,由粒子轨迹的弯曲方向可判断该粒子带正电,由A到B电场力做负功,电势能增大,动能减小,故本题只有B对。【变式备选】如图所示,一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场
9、中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。M和N是轨迹上的两点,其中M点是轨迹的最右点。不计重力,下列表述正确的是()A.粒子在M点的速率最大B.粒子所受电场力沿电场方向C.粒子在电场中的加速度不变D.粒子在电场中的电势能始终在增加【解析】选C。根据做曲线运动的物体所受合力指向轨迹的凹侧的特点,再结合电场力的特点可知粒子带负电,即受到的电场力方向与电场线方向相反,B错;从N点到M点电场力做负功,粒子做减速运动,电势能增加,当达到M点后电场力做正功,粒子做加速运动,电势能减小,则粒子在M点的速度最小,A、D错;在整个过程中粒子只受电场力,根据牛顿第二定律可知加速度不变,C正确。3.【解析】选D。
10、将立体图画成平面图,如图所示,P为P在xOy平面上的投影,P为P在MN上的投影,P与P、P具有相等的电势,可见P点沿电场线方向为MN的四等分点,P点的电势为V,故P点的电势为V,A、B、C错误,D正确。4.【解析】选B。正电荷从d点移动到f点,电势能增加,可知电场力做负功,电场线指向M,故M点处放置的是负电荷,A错;b表示零势面(取无穷远处为零势点),b的左侧为负电势,b的右侧为正电势,故d点的电势低于f点的电势,C错;d点与f点的场强大小相同,但方向不同,D错;若将带正电的试探电荷沿直线由d点移到e点,由于d点、e点位于同一等势线上,电势先降低再升高,故电场力先做正功,后做负功,B对。5.【
11、解题指南】解答本题时应注意以下两点:(1)等势面与电场线垂直,题图中的圆不是等势面。(2)沿电场线方向,等势面的电势逐渐降低。【解析】选D。由点电荷电场分布特点可知,以点电荷为圆心的圆上各点的电势和场强大小均相等,沿题图所示的电场方向,等势面的电势越来越低,电场线越来越密,故EaEc,A错误;b=d,B错误;Uad0,正电荷由a点移到d点时,Wad=Uadq0,负电荷由b点移到e点时,Wbe=Ube(-q)D,B错;根据等量异号点电荷电场中电场线的形状及特点可知,A、O点的场强方向相同、大小关系为EOEA,C错;B、D两点场强方向不同,大小相同,D错。10.【解析】选D。由题图乙可知,沿x轴正
12、方向电势越来越高,故电场线方向沿x轴负方向,电子受到的电场力沿x轴正方向,故电子将沿Ox方向运动,电子的电势能将减小,A、B错误;因电势随x的增大,其变化率先减小后增大,故沿x轴正方向,电场强度先减小后增大,电子运动的加速度先减小后增大,D正确,C错误。【总结提升】由-x图像分析场强、电势的大小关系(1)在-x图像中可以直接判断各点电势的大小,并可根据电势大小关系确定电场强度的方向。(2)电场强度的大小等于-x图线的斜率大小,电场强度为零处,-x图线存在极值,其切线的斜率为零。(3)在-x图像中分析移动电荷时电势能的变化,可用WAB=qUAB,分析WAB的正负,然后作出判断。11.【解析】(1
13、)带电小球在A点时:mgsin30-k=maA。(3分)带电小球在B点时:-mgsin30=maB(3分)且aA=可解得:aB=(1分)(2)由A点到B点应用动能定理得:mgsin30-UBAq=0。(3分)由mgsin30-k=maA=m可得:mg=k(3分)可求得:UBA=(2分)答案:(1)(2)12.【解析】(1)B球水平方向合力为零,则有qBE=k(2分)所以E=k=9109N/C=3105N/C(2分)(2)两球及细线最后位置如图所示,QB的拉力FT=2mg=20.1210N=2.4N(2分)A球受力平衡,则有qE=mgtan,(2分)所以tan=,即=37(2分)(3)A球克服电场力做功,W=-qEL(1-sin)=-310-631050.3(1-0.6)J=-0.108 J(3分)所以A球的电势能增加了Ep=0.108J(2分)答案:(1)3105N/C(2)2.4N37(3)增加0.108J关闭Word文档返回原板块
