这是一份高考物理一轮复习课时作业24电场的能的性质含答案
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φA、φB,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( )A.EA>EB,φA>φB,EpA
EB,φA<φB,EpAφB,EpA>EpBD.EAEpB2.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φa=5V、φb=3V.下列叙述正确的是( )A.c点的电势一定为4VB.a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( )A.a一定带正电,b一定带负电B.a向左运动,b向右运动C.a电势能减小,b电势能增大D.a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( )A.B点的场强大小大于C点的场强大小B.A、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,匀强电场场强为1×103V/m,ab=dc=4cm,bc=ad=3cm,则下列计算结果正确的是( )A.ab之间的电势差为4000VB.ac之间的电势差为50VC.将q=-5×10-3C的点电荷沿矩形路径abcda移动一周,静电力做功为零D.将q=-5×10-3C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φ1、φ2、φ3和φ4,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( )A.φ4等势面上各点场强处处相等B.四个等势面的电势关系是φ1<φ2<φ3<φ4C.粒子从a运动到d的过程中静电力一直做负功D.粒子在a、b、c、d四点的速度大小关系是vaaC vB=vCC.aB>aC vBvC12.[2020·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,ab=2bc=2m,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v0=1000m/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( )A.d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4eq \r(2)V/mD.粒子从a点到e点所用时间为eq \r(2)×10-3s13.如图所示,光滑绝缘的半圆形轨道固定于竖直平面内,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v=6m/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R=0.1m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EA>EB;离正电荷越近电势越高,故φA>φB;负电荷在A、B处的电势能EpAvb>vc=vd,故D项错误.答案:B9.解析:小球在运动过程中,合外力F=qE,加速度a=eq \f(qE,m),在O点右侧杆上,电场方向向右,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=eq \f(0.3-0,10-5) m/s2=0.06 m/s2,此时场强最大E=eq \f(ma,q)=12 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qUCB=eq \f(1,2)mveq \o\al(2,B)-0,解得UCB=eq \f(mv\o\al(2,B),2q)=eq \f(10×10-2×0.32,2×5×10-4) V=9 V,故D错误.答案:AC10.解析:本题考查对电势φ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=eq \f(U,d)=eq \f(φ0-φ,x)可知,图乙对应函数关系为φ=φ0-Ex,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eEx=Ek-Ek0,即Ek=Ek0+eEx,B错误.答案:AD11.解析:库仑力F=eq \f(kQq,r2),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aB>aC,a=eq \f(F,m),解得mB