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2020-2021学年新教材高中物理 第10章 静电场中的能量 1 电势能和电势课时分层作业(含解析)新人教版必修第三册.doc

上传人:高**** 文档编号:532496 上传时间:2024-05-28 格式:DOC 页数:5 大小:137.50KB
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资源描述

1、课时分层作业(五)电势能和电势(建议用时:25分钟)考点一静电力做功与电势能的变化1如图所示,在匀强电场中有A、B两点,将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点,第一次沿直线AB移动该电荷,电场力做功为W1;第二次沿路径ACB移动该电荷,电场力做功W2;第三次沿曲线ADB移动该电荷,电场力做功为W3,则()AW1W2W3BW1W2W3CW1W2W3DW1W2W3C因为电场力做功的值只与始末位置有关,和所经过的路径无关,所以W1W2W3,故C正确。2(多选)一带电粒子射入一正点电荷的电场中,其运动轨迹如图所示,粒子从A运动到B,则()A粒子带负电B粒子的动能一直变大C粒子的加速度先变小后变大D粒子在

2、电场中的电势能先变小后变大AD根据运动轨迹可知,粒子带负电,粒子的动能先变大后变小,粒子的加速度先变大后变小,选项A正确,B、C错误;粒子在电场中运动,电场力先做正功后做负功,粒子的电势能先变小后变大,选项D正确。3两带电小球,电荷量分别为q和q,固定在一长度为l的绝缘细杆的两端,置于电场强度为E的匀强电场中,杆与场强方向平行,其位置如图所示。若此杆绕过O点垂直于杆的轴线转过180,则在此转动过程中电场力做的功为()A0BqElC2qElDqElC电场力对两小球均做正功,大小与路径无关,对每个小球做的功均为qEl,共为2qEl,故C正确。4如图所示,空间有一水平匀强电场,在竖直平面内有初速度为

3、v0的带电微粒,在电场力和重力作用下沿图中虚线由A运动至B,其能量变化情况是()A动能减少,重力势能增加,电势能减少B动能减少,重力势能增加,电势能增加C动能不变,重力势能增加,电势能减少D动能增加,重力势能增加,电势能减少B因带电微粒做直线运动,故合外力方向与速度方向在同一直线上,微粒受到的合外力方向与v0反向,做负功,故微粒的动能减少,同时,我们知道重力和电场力均做负功,重力势能增加,电势能增加,故B正确。考点二对电势的理解5关于同一电场的电场线,下列表述正确的是()A电场线是客观存在的B电场线越密,电场强度越小C沿着电场线方向,电势越来越低D电荷在沿电场线方向移动时,电势能减小C电场是客

4、观存在的,而电场线是假想的,A错;电场线越密的地方电场越强,B错;沿着电场线的方向电势逐渐降低,C对;负电荷沿着电场线方向移动时电场力做负功,电势能增加,D错。6由如图所示的电场线可判定()A该电场一定是匀强电场BA点的电势一定低于B点的电势C负电荷放在B点的电势能比放在A点的电势能大D负电荷放在B点所受电场力方向向右C由题图可知,该电场线为直线,在我们常接触的电场中,匀强电场的电场线为直线,但点电荷的电场线也是直线,故选项A错误;电势的高低可根据电场线的方向由高电势指向低电势判断,则AB,故选项B错误;由于AB,故正电荷在A点的电势能大,而负电荷在B点的电势能大,故选项C正确;负电荷在电场中

5、所受电场力的方向与该点场强的方向相反,故选项D错误。7(多选)将一电荷量为Q的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等。a、b为电场中的两点,则()Aa点的电场强度比b点的大Ba点的电势比b点的高C检验电荷q在a点的电势能比在b点的大D将检验电荷q从a点移到b点的过程中,电场力做负功ABD由题图可知,a处电场线比b处密,所以EaEb,选项A正确;沿着电场线的方向电势不断降低,a点电势高于不带电金属球的电势,不带电金属球的电势高于b点电势,所以ab,选项B正确;负电荷在高电势点的电势能小,选项C错误;检验电荷q从a点移到b点时,电势能增大,故电场力做负功,

6、选项D正确。8如图所示,P、Q是等量的正点电荷,O是它们连线的中点,A、B是中垂线上的两点,OAEBBEABDAEB,选项A正确;由于电子带负电,其所受的电场力方向与电场强度方向相反,则电场强度的方向应为由A指向B,由沿电场线方向电势越来越低,可得AB,选项C正确。11(多选)如图所示,固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点,已知MQNQ。下列叙述正确的是()A若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点,则静电力对该电荷做功,电势能减少B若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点,则该电荷克服静电力做功,电势能增加C若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点,则静电力对该电荷做功,电势能减少D若把一负的点电荷

7、从M点沿直线移到N点,再从N点沿不同路径移回到M点,则该电荷克服静电力所做的功等于静电力对该电荷所做的功,电势能不变AD由点电荷产生的电场的特点可知,M点的电势高,N点的电势低,所以正的点电荷从M点沿直线移到N点,静电力做正功,电势能减少,故选项A正确,B错误;负的点电荷由M点沿直线移到N点,克服静电力做功,电势能增加,故选项C错误;静电力做功与路径无关,负的点电荷又回到M点,则整个过程中静电力做的总功为零,电势能不变,故选项D正确。12(多选)一电子飞经电场中A、B两点,电子在A点的电势能为4.81017J,动能为3.21017 J,由A点到B点静电力做功为1.61017 J,如果电子只受静

8、电力作用,则 ()A电子在B点的动能为4.81017 JB电子在B点的动能为1.61017 JC电子在B点的电势能为3.21017 JD电子在B点的电势能为6.41017 JAC电子由A点到B点静电力做功为1.61017 J,即电子从A点到B点电势能减少1.61017J,则在B点的电势能为3.21017J,电子只受静电力,则电子的电势能和动能之和不变,在A点有EEkEp3.21017J4.81017J81017J,在B点的动能EkEEp81017J3.21017J4.81017J,故A、C正确,B、D错误。13如图所示,在电场强度E1104 N/C的水平匀强电场中,有一根长l15 cm的细线,

9、一端固定在O点,另一端系一个质量m3 g、电荷量q2106 C的带正电小球,当细线处于水平位置时,将小球从静止开始释放,g取10 m/s2。求:(1)小球到达最低点B的过程中重力势能的变化量、电势能的变化量;(2)若取A点电势为0,小球在B点的电势能、B点的电势;(3)小球到B点时速度的大小,细线的张力的大小?解析(1)重力势能变化量Epmgl4.5103 J电势能变化量Ep电Eql3103 J。(2)小球在B点的电势能Ep3103J。又由于EpBq,解得B V1.5103V。(3)小球从A到B,由动能定理得mglEqlmv解得vB1 m/s在B点,对小球有FTmg解得FT5102 N。答案(1)4.5103 J3103 J(2)3103 J1.5103 V(3)1 m/s5102 N

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