2018-2019學(xué)年高二物理 寒假訓(xùn)練02 電場能的性質(zhì)

《2018-2019學(xué)年高二物理 寒假訓(xùn)練02 電場能的性質(zhì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高二物理 寒假訓(xùn)練02 電場能的性質(zhì)（8頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、寒假訓(xùn)練02電場能的性質(zhì)典題溫故1【2018年桂林高二期中】在粗糙的水平面有一絕緣的足夠長的薄長平板，在其左端放一個(gè)帶電體（可看成質(zhì)點(diǎn)），帶電量q110-2 C，整個(gè)空間處于向右的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度E102 N/C，平板質(zhì)量M2 kg，帶電體質(zhì)量m1 kg，帶電體與平板間動(dòng)摩擦系數(shù)10.2，平板與地面間動(dòng)摩擦系數(shù)20.1，現(xiàn)給平板一個(gè)向左v07 m/s的初速，g取10 m/s2，求：(1)帶電體運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間；(2)整個(gè)過程帶電體電勢能的變化量及摩擦生熱的內(nèi)能。一、單選題1【2018年南寧市沛鴻民族中學(xué)第一學(xué)期段考】如圖所示的電場中有A、B兩點(diǎn)，下列判斷正確的是()A電勢AB，電場強(qiáng)度EAEB

2、B電勢AB，電場強(qiáng)度EAEBC將電荷量為q的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做負(fù)功，電勢能增大D將電荷量為q的負(fù)電荷分別放在A、B兩點(diǎn)，電荷具有的電勢能EpAOBP、Q兩點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小關(guān)系為EQ EPC若在O點(diǎn)放一正點(diǎn)電荷，則該正點(diǎn)電荷受到的電場力不為零D若將某一負(fù)電荷由P點(diǎn)沿著圖中曲線PQ移到Q點(diǎn)，所受電場力做的總功為零5【2018年杭州市高三上學(xué)期模擬】如圖，靜電噴涂時(shí)，被噴工件接正極，噴槍口接負(fù)極，它們之間形成高壓電場。涂料微粒從噴槍口噴出后，只在靜電力作用下向工件運(yùn)動(dòng)，最后吸附在工件表面，圖中虛線為涂料微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡。下列說法正確的是()A涂料微粒一定帶負(fù)電B圖中虛線也可視為高壓電場的部

3、分電場線C電場力對(duì)微粒先做正功后做負(fù)功D噴射出的微粒動(dòng)能不斷轉(zhuǎn)化為電勢能6【2018年湖南省師大附中高二期中】如圖所示，豎直平面內(nèi)有一圓周，其圓心為O，直徑AB和CD相互垂直，電荷量均為Q的正點(diǎn)電荷放在關(guān)于CD對(duì)稱的圓周上，它們所在半徑的夾角為120。下列說法正確的是()A點(diǎn)O與點(diǎn)C的場強(qiáng)大小相等B點(diǎn)C與點(diǎn)D的場強(qiáng)大小之比為C一電子從D點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，加速度先減小后增大D將一正電荷沿著圓周從A點(diǎn)經(jīng)D移至B點(diǎn)的過程中，電場力先做正功后做負(fù)功7【2018年荊州中學(xué)、宜昌一中等“荊、荊、襄、宜四地七校考試聯(lián)盟”高二上學(xué)期期中】在一沿x方向的電場中放置一光滑絕緣水平桌面，沿桌面x軸方

4、向電勢分布如圖中實(shí)線所示。有一質(zhì)量m410-2 kg、電荷量q210-6 C的帶正電小球，以v02 m/s的初速度在x03 m處沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)。則小球從開始運(yùn)動(dòng)到動(dòng)能最大時(shí)電場力所做的功為W，當(dāng)小球速度為零時(shí)其位置坐標(biāo)為x，則下列選項(xiàng)中正確的是()AW810-2 J，x0 mBW810-2 J，x3 mCW610-2 J，x3 mDW810-2 J，x4 m8【2018年衡水中學(xué)高三月考】如圖所示，勻強(qiáng)電場與圓面平行。a、b、c為圓周上三點(diǎn)，ab為直徑，已知a、b、c三點(diǎn)的電勢分別為9.5 V、6 V、14 V，ab長為5 cm，b37(sin 370.6，cos 370.8)。下列說法正確

5、的是()A電場強(qiáng)度的方向與cb方向夾角為53B電場強(qiáng)度的方向與cb方向夾角為37C電場強(qiáng)度的大小為2.82 V/cmD圓周上電勢最低為1.5 V二、計(jì)算題9【2018年龍泉中學(xué)高二期中】在電場中將2.010-9 C的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力做功1.510-7 J，再把這個(gè)電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)靜電力做功4.010-7 J。則：(1)AB間、BC間、AC間電勢差各是多少？(2)將1.510-9 C的電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)靜電力做功多少？10【2018年臨沂市高二期中】圖中實(shí)線是一組不知方向的勻強(qiáng)電場的電場線，將110-6 C的負(fù)電荷由A點(diǎn)沿水平方向移到B點(diǎn)，電場力做了210-6 J的功。A、B兩點(diǎn)間

6、距離為2 cm，問：(1)勻強(qiáng)電場場強(qiáng)多大？方向如何？(2)A、B兩點(diǎn)間的電勢差多大？(3)若A0，則AB中點(diǎn)C的電勢為多少？寒假訓(xùn)練02電場能的性質(zhì)1【解析】(1)對(duì)平板，設(shè)加速度大小為a11mg+2(mg+Mg)=Ma1解得，a1=2.5m/s2 對(duì)帶電體，設(shè)加速度大小為a21mg-qE=ma2 解得，a2=1m/s2 設(shè)經(jīng)過時(shí)間t1達(dá)到共速，v0-a1t1=a2t1 解得，t1=2s 此時(shí)速度v=2m/s設(shè)一起做減速運(yùn)動(dòng)的加速度為a32(mg+Mg)+qE=(m+M)a3 解得，a3=1.33m/s2 再經(jīng)時(shí)間t2停止運(yùn)動(dòng)，v=a3t2 解得，t2=1.5s 則運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t=t1+t

7、2=3.5s (2)整個(gè)過程中帶電體一直向左運(yùn)動(dòng)，加速階段，帶電體的位移x1=12a2t12=2m平板的位移x2=(v+v0)2t1=9m減速階段，帶電體的位移x3=12vt2=1.5m則電勢能的增加量為qE(x1+x3)=3.5J內(nèi)能的增加量為1mg(x2-x1)+2一、單選題1【答案】D2【答案】C【解析】由電子的速度時(shí)間圖象可得，電子從a到b做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，電子所受電場力逐漸減小，則電子在a點(diǎn)受到的電場力大于電子在b點(diǎn)受的電場力，a點(diǎn)電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)電場強(qiáng)度，故A、B錯(cuò)誤；電子從a到b做加速運(yùn)動(dòng)，所受電場力的方向由a指向b，場強(qiáng)方向由b指向a，則aEQ，故B錯(cuò)誤；四個(gè)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)

8、產(chǎn)生的電場相互抵消，場強(qiáng)為零，故在O點(diǎn)放一正點(diǎn)電荷，則該正點(diǎn)電荷受到的電場力為零，故C錯(cuò)誤；P、Q電勢相等，若將某一負(fù)電荷由P點(diǎn)沿著圖中曲線PQ移到Q點(diǎn)，電場力做功為零。故D正確。5【答案】A【解析】由圖知，工件帶正電，則在涂料微粒向工件靠近的過程中，涂料微粒帶負(fù)電，故A正確；由于涂料微粒有初速度，初速度和電場力不一定方向相同，故涂料微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡不一定沿電場線方向運(yùn)動(dòng)，故無法確定電場線，故B錯(cuò)誤；涂料微粒所受的電場力方向向左，其位移方向大體向左，則電場力對(duì)涂料微粒做正功，故C錯(cuò)誤；因電場力對(duì)涂料微粒做正功，其動(dòng)能增大，電勢能減小，電勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；故D錯(cuò)誤。6【答案】ABD【解析】點(diǎn)O與點(diǎn)C

9、處于兩電荷連線的中垂線上，到兩電荷的距離相等，點(diǎn)O與點(diǎn)C的場強(qiáng)大小相等，方向相反，故A正確；根據(jù)矢量合成法則，C點(diǎn)場強(qiáng)為EC=2kQR2cos600=kQR2，D點(diǎn)的場強(qiáng)為ED=2kQ(32R)2+(32R)232R(32R)2+(32R)2=kQ3R2，點(diǎn)C與點(diǎn)D的場強(qiáng)大小之比為3：1，故B正確；根據(jù)電場強(qiáng)度的矢量合成法則，距離兩點(diǎn)電荷連線x=68R32R處的場強(qiáng)最強(qiáng)，則電子從點(diǎn)D到點(diǎn)C的過程中，加速度先增大，再減小，再增大，故C錯(cuò)誤；根據(jù)等量同種電荷的電場線，正電荷沿著圓周從點(diǎn)A到點(diǎn)D，電場力做正功，從點(diǎn)D到點(diǎn)B的過程中，電場力做負(fù)功，故D正確。7【答案】D【解析】x軸上從0到-5m電勢升

10、高，則電場方向沿x軸正方向從0到5m電勢升高，則電場方向沿x軸負(fù)方向帶正電小球在x0=-3m處沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，受到向右的電場力，電場力做正功，動(dòng)能增加從0點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)的過程中，電場力向左，電場力做負(fù)功，小球的動(dòng)能減小，所以小球在0點(diǎn)動(dòng)能最大則小球從開始運(yùn)動(dòng)到動(dòng)能最大時(shí)電場力所做的功為：W=qU=q（3-0）=210-60-（-4）J=0.08J；設(shè)小球速度為零時(shí)其位置坐標(biāo)為x根據(jù)動(dòng)能定理得 q（3-x）=0-12mv02，可得 x=4V，對(duì)應(yīng)的位置為 x=4m；根據(jù)對(duì)稱性知，小球速度為零時(shí)另一個(gè)位置坐標(biāo)為-4m，故選D。8【答案】BD【解析】根據(jù)題意可知Ucb=8V，將cb平分為16份，每份表

11、示0.5V，則設(shè)d點(diǎn)處為9.5V，連接ad，ad為一條等勢線，根據(jù)幾何知識(shí)可得cb=abcos37=4cm，ac=absin37=3cm，bd=9.5-684cm=74cm，cd=bc-bd=94cm，故tancda=accd=394=43，故cda=53，即edb=37，所以電場強(qiáng)度的方向與cb方向夾角為37，A錯(cuò)誤B正確；過c點(diǎn)作一條電場線，與ad交于f點(diǎn)，根據(jù)幾何關(guān)系可得acf=53，故cf=accos53=1.8cm，根據(jù)公式E=Ud可得E=Ucacf=14-9.51.8V/cm=2.5V/cm，C錯(cuò)誤；沿電場線方向上的直徑電勢降落最大，過圓心作一條電場線，交圓于H點(diǎn)，則H為電勢最低點(diǎn)

12、，O點(diǎn)的電勢為O=a+b2=7.75V，故H=O-Er2=1.75-2.52.5=1.5V，D正確二、計(jì)算題9【解析】（1）將一個(gè)電量2.010-9C的正電荷從A點(diǎn)移到電場中的B點(diǎn)，電場力做了1.510-7J的正功，故：UAB=WABq=1.510-7J2.010-9C=75V再把這個(gè)電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力做功為-4.010-7JUBC=WBCq=-410-7210-9=-200VUAC=UAB+UBC=75+（-200）=-125V（2）把-1.510-9C的電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力做功：WAC=qUAC=1.510-9（-125）=1.87510-7J10【解析】(1)由WAB=qElcos60得：勻強(qiáng)電場場強(qiáng)：E=WABqlABcos60=210-6110-60.020.5V/m=200V/m，場強(qiáng)方向沿電場線斜向下；(2)A、B兩點(diǎn)間的電勢差：UAB=WABq=210-6-110-6V=-2V(3)由U=Ed得AC間的電勢差：UAC=12UAB=-1V而UAC=A-C故C=1V8