第8章第2課時電場能的性質 基礎課時

2022-12-31 22:06:06 字數 4717 閱讀 7891

課時規範訓練

[基礎鞏固題組]

1.如圖所示,m、n、p、o是真空中一平面內的四點,om=ona.q為正電荷,m點的電勢高於p點的電勢

b.q為負電荷,m點的場強大小比p點的小

c.試探電荷在n點處受到的電場力大小比在p點的小

d.若將試探電荷從n點移到m點,電場力做功為零

解析:選d.由於帶負電的試探電荷受到排斥力,所以q為負電荷.根據點電荷電場的場強公式可知,距離點電荷q近的m點的電場強度比p點的大,選項a、b錯誤.由於n點距離點電荷q比p點近,由庫侖定律可知,試探電荷在n點受到的電場力大小比在p點的大,選項c錯誤.根據題述,om=on,對點電荷q的電場來說,m、n兩點處在同一等勢面上,若將試探電荷從n點移動到m點,電場力做功為零,選項d正確.

2.如圖所示為乙個帶正電的導體達到靜電平衡時的電場線和等勢面的分布圖(實線為電場線,虛線為等勢面),a和b為導體內部的兩點,c和d為導體外部的兩點,以無窮遠處為電勢零點,則下列說法正確的是(  )

a.a、b兩點的電場強度均為零,電勢也均為零

b.c點的電場強度大於d點的電場強度

c.同一試探電荷在d點的電勢能一定大於它在c點的電勢能

d.c點的電勢高於b點的電勢

解析:選b.導體是等勢體,帶正電的導體各點電勢均大於零,即a、b點的電勢均大於零,選項a錯誤;由電場線的疏密程度表示電場強度的大小可知,c點的電場強度大於d點的電場強度,選項b正確;試探電荷在電場中某點的電勢能與該點的電勢和試探電荷的電性均有關,選項c錯誤;根據沿電場線方向電勢逐漸降低可知,導體的電勢高於c點所在的等勢面電勢,所以b點電勢高於c點電勢,選項d錯誤.

3.如圖所示,一帶電小球沿與cd平行方向,射入傾角為θ的光滑斜面上,斜面所在區域存在和ad平行的勻強電場,小球運動軌跡如圖中虛線所示,則

(  )

a.若小球帶正電荷,則電場方向一定沿斜面向下

b.小球從m點運動到n點電勢能一定增加

c.小球從m點運動到n點動能一定增加

d.小球從m點運動到n點機械能一定增加

解析:選c.若小球帶正電荷,重力沿斜面向下的分力大於電場力時,電場力的方向可以沿斜面向上,也可以沿斜面向下,所以a錯誤;當電場力沿斜面向上時,則電場力做負功,電勢能增加,當電場力沿斜面向下時,電場力做正功,電勢能減小,故b錯誤;由於合力沿斜面向下,故合力一定做正功,根據動能定理可知,動能一定增加,故c正確;若電場力沿斜面向上,電場力做負功,機械能減小,故d錯誤.

4.(多選)如圖甲所示,a、b是一條電場線上的兩點,若在a點釋放一初速度為零的電子,電子僅在電場力作用下沿電場線從a運動到b,其電勢能ep隨位移x變化的規律如圖乙所示.設a、b兩點的電場強度分別為ea和eb,電勢分別為φa和φb.則(  )

a.ea=eb b.eac.φa>φb d.φa<φb

解析:選ad.從a運動到b過程中,因為從靜止開始運動的,電場力做正功,電勢能減少,圖象的斜率為電場力,則ea=eb,選項a正確;負電荷的電勢能減小,則φa<φb,選項d正確.

5.如圖是勻強電場遇到空腔導體後的部分電場線分布圖,電場線的方向如圖中箭頭所示,m、n、q是以直電場線上一點o為圓心的同一圓周上的三點,oq連線垂直於mn.以下說法正確的是(  )

a.o點電勢與q點電勢相等

b.o、m間的電勢差小於n、q間的電勢差

c.將一負電荷由m點移到q點,電荷的電勢能增加

d.在q點釋放乙個正電荷,正電荷所受電場力將沿與oq垂直的方向豎直向上

解析:選c.由電場線的方向可知φm>φo>φn,再作出此電場中過o的等勢線,可知φo>φq,a錯誤;且mo間的平均電場強度大於on間的平均電場強度,故umo>uon,b錯誤;因umq>0,負電荷從m到q電場力做負功,電勢能增加,c正確;正電荷在q點的電場力方向沿電場線的切線方向而不是圓的切線方向,d錯誤.

6.真空中,兩個相距l的固定點電荷e、f所帶電荷量分別為qe和qf,在它們共同形成的電場中,有一條電場線如圖中實線所示.電場線上標出了m、n兩點,其中n點的切線與ef連線平行,且∠nef>∠nfe.則(  )

a.e帶正電,f帶負電,且qe>qf

b.在m點由靜止釋放一帶正電的檢驗電荷,檢驗電荷將沿電場線運動到n點

c.過n點的等勢面與過n點的切線垂直

d.負檢驗電荷在m點的電勢能大於在n點的電勢能

解析:選c.根據電場線可知,兩點電荷為異種電荷,但哪個電荷帶正電無法判斷,選項a錯誤;由於電場線一般為曲線,檢驗電荷在電場中運動軌跡不可能與電場線重合,選項b錯誤;由於n點的電場線沿水平方向,等勢面與電場線垂直,選項c正確;由於不能確定電場線的方向,因而無法確定負檢驗電荷在哪點的電勢能大,選項d錯誤.

7.如圖所示,q1、q2為兩個等量正點電荷,在q1、q2產生的電場中有m、n和o三點,其中m和o在q1、q2的連線上,o為連線的中點,n為q1、q2連線垂直平分線上的一點,on=d.下列說法正確的是(  )

a.在m、n和o三點中,o點電勢最低

b.在m、n和o三點中,o點電場強度最小

c.若o、n間的電勢差為u,則n點的電場強度為

d.若o、n間的電勢差為u,將乙個帶電荷量為q的正點電荷從n點移動到o點,電場力做功為qu

解析:選b.根據兩個等量正點電荷的電場特點可知,在m、n和o三點中,m點電勢最高,n點電勢最低,o點的電場強度為零(最小),選項a錯誤,選項b正確;由於兩個等量正點電荷的電場不是勻強電場,各點電場強度不同,不能運用e=得出n點的電場強度,選項c錯誤;若o、n之間的電勢差為u,將乙個帶電荷量為q的正點電荷從n點移到o點,由低電勢到高電勢,電場力做功為-qu,選項d錯誤.

[能力提公升題組]

8.(2017·高考全國卷ⅲ)(多選)一勻強電場的方向平行於xoy平面,平面內a、b、c三點的位置如圖所示,三點的電勢分別為10 v、17 v、26 v.下列說法正確的是(  )

a.電場強度的大小為2.5 v/cm

b.座標原點處的電勢為1 v

c.電子在a點的電勢能比在b點的低7 ev

d.電子從b點運動到c點,電場力做功為9 ev

解析:選abd.如圖所示,由勻強電場中兩平行線距離相等的兩點間電勢差相等知,oa間電勢差與bc間電勢差相等,故o點電勢為1 v,選項b正確;則在x軸上,每0.

5 cm長度對應電勢差為1 v,10 v對應的等勢線與x軸交點e座標為(4.5,0),△aoe中,oe∶oa=4.5∶6=3∶4,由幾何知識得:

od長度為3.6 cm,代入公式e=得,e=2.5 v/cm,選項a正確;電子帶負電,電勢越高,電勢能越小,電子在a點的電勢能比在b點的高7 ev,選項c錯誤;電子從b點運動到c點,電場力做功w=eu=9 ev,選項d正確.

9.(2017·高考全國卷ⅰ)(多選)在一靜止點電荷的電場中,任一點的電勢φ與該點到點電荷的距離r的關係如圖所示.電場中四個點a、b、c和d的電場強度大小分別為ea、eb、ec和ed.點a到點電荷的距離ra與點a的電勢φa已在圖中用座標(ra,φa)標出,其餘類推.現將一帶正電的試探電荷由a點依次經b、c點移動到d點,在相鄰兩點間移動的過程中,電場力所做的功分別為wab、wbc和wcd.下列選項正確的是(  )

a.ea∶eb=4∶1 b.ec∶ed=2∶1

c.wab∶wbc=3∶1 d.wbc∶wcd=1∶3

解析:選對:由題圖知,a、b、c、d四個點距點電荷的距離依次增大,且

rb=2ra,由e=知,ea∶eb=4∶1.

b錯:rd=2rc,由e=知,ec∶ed=4∶1.

c對:在移動電荷的過程中,電場力做的功與電勢能的變化量大小相等,則wab∶wbc=q(φa-φb)∶q(φb-φc)=3∶1.

d錯:wbc∶wcd=q(φb-φc)∶q(φc-φd)=1∶1.

10.兩電荷量分別為q1和q2的點電荷固定在x軸上的o、m兩點,兩電荷連線上各點電勢φ隨x變化的關係如圖所示,其中c為nd段電勢最低的點,則下列說法正確的是(  )

a.q1、q2為等量異種電荷

b.n、c兩點間場強方向沿x軸負方向

c.n、d兩點間的電場強度大小沿x軸正方向先減小後增大

d.將一正點電荷從n點移到d點,電勢能先增大後減小

解析:選c.根據q1左側和q2右側電勢隨距離增大而降低可判斷兩者均為正電荷,a錯.n、c間的電場方向沿x軸正方向,c點場強為0,b錯.根據nd段圖線的斜率大小先減小後增大可知,場強先減小到零後反向增大,c正確;正電荷從n移到d,由ep=qφ知,電勢能先減小後增大,d錯.

11.(多選)如圖所示,兩電荷量分別為q(q>0)和-q的點電荷對稱地放置在x軸上原點o的兩側,a點位於x軸上o點與點電荷q之間,b點位於y軸o點上方.取無窮遠處的電勢為零.下列說法正確的是(  )

a.b點電勢為零,電場強度也為零

b.正的試探電荷在a點的電勢能大於零,所受電場力方向向右

c.將正的試探電荷從o點移到a點,必須克服電場力做功

d.將同一正的試探電荷先後從o、b兩點移到a點,後者電勢能的變化較大

解析:選bc.因為等量異種電荷在其連線的中垂線上的電場方向為平行於x軸指向負電荷,所以電場方向與中垂線方向垂直,故中垂線為等勢線,因為中垂線延伸到無窮遠處,所以中垂線的電勢為零,故b點的電勢為零,但是電場強度不為零,a錯誤;等量異種電荷連線上,電場方向由正電荷指向負電荷,方向平行於x軸向右,在中點o處電勢為零,o點左側電勢為正,右側電勢為負,又知道正電荷在正電勢處電勢能為正,故b正確;o點的電勢低於a點的電勢,電場力做負功,所以必須克服電場力做功,c正確;o點和b點的電勢相等,所以先後從o、b兩點移到a點,電場力做功相等,電勢能變化相同,d錯誤.

12. (多選)如圖所示,豎直向上的勻強電場中,絕緣輕質彈簧直立於地面上,其上面放乙個質量為m的帶正電小球,小球與彈簧不連線.現將小球向下壓到某位置後由靜止釋放,若小球從靜止開始運動到離開彈簧的過程中,重力和電場力對小球做的功分別為w1和w2,小球離開彈簧時速度為v,不計空氣阻力,小球的電荷量保持不變,則上述過程中(  )

第4章第2課時第2課時平拋運動

第2課時平拋運動 導學目標 1.理解平拋運動的特點和性質.2.掌握研究平拋運動的方法並能推廣到類平拋運動中 一 平拋運動 基礎導引 1 如圖1所示,用小錘擊打彈性金屬片,金屬片把a球沿水平方向 丟擲,同時b球被鬆開,自由下落 a b兩球同時開始運動 兩 球同時落地,說明什麼問題?2 在圖2所示的裝置...

第2章第2節第2課時學案

第2節化學反應的快慢和限度 第2課時化學反應的限度 學習目標 1 知道可逆反應的特徵。2 了解化學反應的進行有一定限度,了解化學平衡的特徵。3 了解化學平衡的移動。4.掌握平衡的判斷。引入 觀察下列各組化學方程式,尋找每組內兩個化學反應的異同,談談你對化學反應的認識。投影展示 1 2h2 o2 2h...

基礎2電場能的性質

學習目標 1 理解電場力做功特點,掌握電場力做功和電勢能的變化的關係。2 理解電勢能 電勢的概念及相互關係。3 理解等勢面的概念及等勢面和電場線的關係。4 理解電勢差的定義及正負值的定義。5 會用進行有關計算 6 理解勻場電場中並會解決有關問題 自主學習 一 電勢差 電勢 電勢能 等勢面 二 電場力...