1、电场的能的性质双基巩固练1一对等量正点电荷的电场的电场线(实线)和等势线(虚线)如图所示,图中A、B两点电场强度分别是EA、EB,电势分别是A、B,负电荷q在A、B处时的电势能分别是EpA、EpB,下列判断正确的是()AEAEB,AB,EpAEB,AB,EpAEpBCEAB,EpAEpBDEAEB,AEpB2.如图所示,电场中某一水平方向的电场线上有a、b、c三点,c点为ab的中点a、b两点的电势分别为a5V、b3V下列叙述正确的是()Ac点的电势一定为4VBa点的场强Ea一定大于b点的场强EbC一正电荷从c点运动到b点,电势能一定减少D一正电荷运动到c点时受到的电场力由c指向a3如图所示,图
2、甲实线为方向未知的三条电场线,a、b两带电粒子从电场中的P点由静止释放,不考虑两粒子间的相互作用,仅在电场力作用下,两粒子做直线运动,a、b粒子的速度大小随时间变化的关系如图乙中实线所示,虚线为直线,则()Aa一定带正电,b一定带负电Ba向左运动,b向右运动Ca电势能减小,b电势能增大Da动能减小,b动能增大4(多选)如图是一对无限长的带有等量异种电荷的平行导线(电荷均匀分布)周围的等势面局部分布示意图,下列说法中正确的是()AB点的场强大小大于C点的场强大小BA、B、C处的电场强度均与0V等势面垂直C正试探电荷从B运动到A,电场力做负功D负试探电荷从B运动到C,电势能将增加5如图所示,匀强电
3、场场强为1103V/m,abdc4cm,bcad3cm,则下列计算结果正确的是()Aab之间的电势差为4000VBac之间的电势差为50VC将q5103C的点电荷沿矩形路径abcda移动一周,静电力做功为零D将q5103C的点电荷沿abc或adc从a移动到c静电力做功都是0.25J6如图所示,在光滑绝缘水平面上停放了两个完全一样的金属小球,现在给B球带上一定量的电荷,然后给A球一个向右的水平初速度,将与B球发生对心碰撞下列说法正确的有()A两球组成的系统动量守恒B两球组成的系统机械能可能守恒C若发生弹性碰撞,碰后瞬间A球速度为零D若发生弹性碰撞,机械能守恒7.2021河南洛阳模拟(多选)如图所
4、示,在绝缘的斜面上方存在着水平向右的匀强电场,斜面上的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12J,金属块克服摩擦力做功8J,重力做功24J,则以下判断正确的是()A金属块带正电荷B金属块克服电场力做功8JC金属块的电势能减少4JD金属块的机械能减少12J8.2021广州一模如图所示,实线表示某电场中的四个等势面,它们的电势分别为1、2、3和4,相邻等势面间的电势差相等一带负电的粒子(重力不计)在该电场中运动的轨迹如虚线所示,a、b、c、d是其运动轨迹与等势面的四个交点,则可以判断()A4等势面上各点场强处处相等B四个等势面的电势关系是1234C粒子从a运动到d的过程中静电力
5、一直做负功D粒子在a、b、c、d四点的速度大小关系是vavbaCvBvCCaBaCvBvCDaBvC122020江西上饶“山江湖”协作体联考(多选)如图所示,矩形的四个顶点a、b、c、d为匀强电场中的四个点,ab2bc2m,电场线与矩形所在的平面平行已知a点电势为18V,b点电势为10V,c点电势为6V一带电粒子从a点以速度v01000m/s射入电场,v0与ab边的夹角为45,一段时间后粒子经过ab边的中点e.不计粒子的重力,下列判断正确的是()Ad点电势为14VB粒子从a点到e点电势能增大C电场强度大小为4V/mD粒子从a点到e点所用时间为103s13如图所示,光滑绝缘的半圆形轨道固定于竖直
6、平面内,半圆形轨道与光滑绝缘的水平地面相切于半圆的端点A,一质量为1kg的小球在水平地面上匀速运动,速度为v6m/s,经A运动到轨道最高点B,最后又落在水平地面上的D点(图中未画出),已知整个空间存在竖直向下的匀强电场,小球带正电荷,小球所受电场力的大小等于2mg,g为重力加速度(1)当轨道半径R0.1m时,求小球到达半圆形轨道B点时对轨道的压力大小;(2)为使小球能运动到轨道最高点B,求轨道半径的最大值课时作业(二十四)1解析:A处电场线比B处密集,故EAEB;离正电荷越近电势越高,故AB;负电荷在A、B处的电势能EpAEpB,故A正确答案:A2解析:只有一条电场线,此处电场并不一定是匀强电
7、场,故A、B错误;由电势高低情况可知,电场强度方向为由a指向b,故正电荷所受的电场力方向由c指向b,D错误;正电荷由c点运动到b点,电场力做正功,电势能减少,故C正确答案:C3解析:从v t图象中可以看出,a粒子加速度逐渐增大,b粒子加速度逐渐减小,因为粒子仅受电场力,可知a粒子所受电场力逐渐增大,b粒子所受电场力逐渐减小,所以a向左运动,b向右运动,B正确由于不知电场的方向,所以无法判断a、b的电性,故A错误带电粒子在沿电场力的方向运动时,电场力做正功,所以a、b的电势能均减小,动能均增加,故C、D错误答案:B4解析:B点的场强大小大于C点的场强大小,选项A正确;A、B、C处的电场强度均不与
8、0 V等势面垂直,选项B错误;正试探电荷从B运动到A,电场力做负功,负试探电荷从B运动到C,电势能将减小,选项C正确,选项D错误答案:AC5解析:UacUabEdab40 V,故A、B错误;WqU0,故C正确;WqUac0.2 J,故D错误答案:C6解析:两球组成的系统所受合外力为零,动量守恒,故A正确;A球靠近B球,碰撞后两球将带电,电势能与机械能存在相互转化,机械能不守恒,所以B、D错误;碰撞前,由于感应起电,两球相互吸引,球B获得一定速度,发生弹性碰撞后,两球速度发生交换,A球在碰后瞬间速度并不为零,故C错误答案:A7解析:金属块下滑,设动能增加量为Ek,重力势能减少量为Ep,电场力做功
9、W电,克服摩擦力做功为Wf,则有EkEpW电Wf,解得W电4 J金属块向左下滑动,电场力做负功,所以金属块带正电荷,故A正确;由上面分析可知克服电场力做功4 J,故B错误;电场力做负功,电势能增加,故C错误;克服摩擦力做功8 J,克服电场力做功4 J,所以机械能减少12 J,故D正确答案:AD8解析:A项,电场线的疏密表示电场的强弱,由图可知4等势面上各点场强不是处处相等,故A项错误;B项,电荷所受电场力指向轨迹内侧,由于电荷带负电,因此电场线指向左上方,沿电场线电势降低,由图可知,因此123vbvcvd,故D项错误答案:B9解析:小球在运动过程中,合外力FqE,加速度a,在O点右侧杆上,电场
10、方向向右,加速度向右,小球做加速运动,图象斜率越大加速度越大,故B点的加速度最大,最大加速度a m/s20.06 m/s2,此时场强最大E12 V/m,故A正确;从C经过B点后向右运动的过程,电场方向向右,沿着电场线方向电势降低,电场力做正功,小球的电势能减小,故B错误,C正确;小球从C到B的过程只有电场力做功,由动能定理得qUCBmv0,解得UCB V9 V,故D错误答案:AC10解析:本题考查对电势随坐标x的变化曲线的理解、电场强度与电势差关系、动能定理及其相关知识点由题图乙和E可知,图乙对应函数关系为0Ex,该电场为匀强电场,其方向为沿x轴正方向,质子所受的电场力为恒力,质子做匀变速直线
11、运动,A正确,C错误;质子的电势能与动能之和保持不变,D正确;由动能定理,有eExEkEk0,即EkEk0eEx,B错误答案:AD11解析:库仑力F,两粒子在B、C两点受的库仑力大小相同,根据粒子的运动轨迹可知aBaC,a,解得mBmC,因为B、C两点位于同一等势线上,电势相等,所以两粒子从A运动到B和从A运动到C,电场力做功相同且做负功有Wmv2mv,所以mB(vv)mC(vv),因为mBmC,所以vBvC,C正确答案:C12解析:由于匀强电场中等长度的平行线间的电势差相等,则UdcUab8 V,由c6 V,可得d14 V,故A正确;c14 V,d点和e点的电势相等,两点连线为等势线,电场线
12、垂直于等势线,a点到连线的距离为d m,由UEd可得E4 V/m,故C正确;电场力方向与粒子初速度方向垂直,粒子射入电场后做类平抛运动,电场力对粒子做正功,粒子从a点到e点电势能减少,运动到e点时,垂直于电场线方向的位移为 mv0t,解得粒子从a点到e点所需时间为t103 s,故B、D错误答案:AC13解析:(1)由于电场力方向沿竖直方向,小球在水平轨道上运动时,速度与电场力方向垂直所以电场力在水平轨道上不做功,小球做匀速直线运动,故到达A点时的速度为6 m/s.从A到B过程中,重力和电场力都做负功,故根据动能定理可得mg2RFE2Rmvmv,根据牛顿第二定律可得在B点FEmgFNm,解得FN210 N,根据牛顿第三定律可得小球对轨道的压力为210 N.(2)小球恰好能通过最高点B时,小球与轨道间没有相互作用力,重力与电场力的合力完全充当向心力故有mgFEm从A到B过程中,重力和电场力都做负功,故根据动能定理可得mg2RmaxFE2Rmaxmvmv,解得Rmax0.2 m.答案:(1)210 N(2)0.2 m
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