2024-2025学年沪科选修3-1 研究电场的能的性质(二) 作业.docx

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1、课时分层作业（六）探讨电场的能的性质（二）基础达标练（15分钟50分）一、选择题（本题共6小题，每小题6分，共36分）1.（多选）关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是（）A.电场强度的方向到处与等电势面垂直B.电场强度为零的地方，电势也为零C.随着电场强度的大小渐渐减小，电势也渐渐降低D.任一点的电场强度总是指向该点电势着陆最快的方向AD依据电场强度与电势的关系解题.电场线（电场强度）的方向总是与等电势面垂直，选项A正确.电场强度和电势是两个不同的物理量，电场强度等于零的地方，电势不肯定等于零，选项B错误.沿着电场线方向，电势不断着陆，电势的凹凸与电场强度的大小无必定关系，选项C错误.

2、电场线（电场强度）的方向总是从高的等电势面指向低的等电势面，而且是电势着陆最快的方向，选项D正确.2.（多选）心人为电场中的两点，且。点电势高于b点，则可知（）A.把负电荷从。点移到人点静电力做负功，电势能增加B.把正电荷从点移到点静电力做正功，电势能削减C.无论移动的是正电荷还是负电荷，电荷的电势能都要削减D.无论是否有电荷移动，。点电势能总是大于b点的电势能AB正电荷在电势越高的地方具有的电势能越大，而负电荷在电势越高的地方具有的电势能越小,可知正电荷从4移到电势能减小，负电荷从Q移到b电势能增加.无论正电荷还是负电荷，静电力做正功电势能减小，静电力做负功电势能增加，因此A、B正确，C错误

3、.对D选项，首先要清晰，在电场中某点放入电荷，这个电荷就具有电势能，如重力势能属于物体和地球构成的系统一样，电势能是由放入电场的电荷和电场共同确定的，不明确放在服b点的电荷性质，不能比较其电势能凹凸；若服人两点不放入电荷，单就电场中的某点，不存在电势能问题，因此D选项错误.3.（多选）如图2-3-17所示，电场中有4、B两点，则下列说法正确的是（【导学号：69682075图2-3-17A.电势QB,场强EaEbB.电势9a98,场强EaEpa.4.如图2-3-18所示，匀强电场场强E=100Vm,4、3两点相距IOCm,A、3连线与电场线夹角为60。，则Uba的值为（）图2-3-18A.-IO

4、VB.IOVC.-5VD.-53VCA.B两点沿电场线方向的距离：J=cos60=0.1Im=0.05m,B点的电势低于A点电势：Um=-Ed=-100X0.05V=5V.5.如图2319所示，两个等量异种电荷在真空中相隔肯定距离，。0,代表两点电荷连线的中垂面，在两点电荷之间取图示1、2、3三点，则这三点的电势大小关系是（）【导学号：69682076）图2-3-19A. 3B.23C.22D.93929等髭异种电荷A本题所涉及的是带等量异种电荷四周的电场线和等势面.先画出带等量异种电荷四周的电场线和等势面，如图所示，依据沿着电场线方向电势越来越低，得3.16.如图2320所示，三个同心圆是以

5、点电荷一。为圆心的等势面，下列说法正确的是（）图2-3-20A.将电荷+4由8点移到C点，电场力做正功B. 一个点电荷十夕在3点具有的电势能比在A点的小C. 一个点电荷+夕在B点所受的电场力比在A点的大D.将同一电荷从B点移到。点，电场力做功比由B点移到。点多A将+q由B移到C,电场力做正功，A正确.+q在8点电势能比A点大,B错误.+q在8点受的电场力比A点的小，C错误,由于。、。在同一等势面上，故WBD=WD错误.二、非选择题（14分）7.如图2-3-21所示，三条曲线表示三条等势线，其电势c=0,即A=10V,SD=-30V,将电量q=1.2X10-6C的电荷在电场中移动.图2-3-21

6、（1）把这个电荷从C移到。，电场力做功多少？（2）把这个电荷从。移到8再移到A,电势能改变多少？【导学号：69682077【解析】由于Uco=0-（-30）V=30V,故WcD=qUcD=1.210630J=3.6l05J.（2）=-30V-10V=-40V故W。A=WoA=L2X10f（_4O）J=-4.8105JEp=-=4.8105J,电荷的电势能增加.【答案】（1）3.6105J（2）增加4.8X1（5j实力提升练（25分钟50分）一、选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分）1.（多选）如图2-3-22所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、。、C三点所在的

7、直线平行于两电荷的连线，且a与C关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上.以下推断正确的是（）图2-3-22A. 点场强大于d点场强B. b点场强小于d点场强C.。、人两点间的电势差等于氏C两点间的电势差D.摸索电荷+夕在。点的电势能小于在C点的电势能BC依据等量异种点电荷的电场的分布特点可知选项A错误，B正确；因为a、b、C三点所在直线平行于两电荷的连线，且。与C关于MN对称，、b两点间的电势差等于。、C两点间的电势差，选项C正确；依据等量异种点电荷的电场的分布特点，。点的电势高于C点的电势，所以摸索电荷+q在。点的电势能大于在C点的电势能，选项D错误.2.（多选）一粒子从A点射

8、入电场，从8点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图2323所示，图中左侧前三个等势面彼此平行，不计粒子的重力.下列说法正确的有（）【导学号：69682078图2-3-23A.粒子带负电荷B.粒子的加速度先不变，后变小C.粒子的速度不断增大D.粒子的电势能先减小，后增大AB依据电场线与等势而垂直并指向电势低的等势面，可大致画出电场线的形态，粒子在电场力的作用下轨迹向下弯曲，依据曲线运动的特点，可以确定电场力指向轨迹内侧，与场强方向相反，所以粒子带负电，选项A正确；等势面先是平行等距，后变得稀疏，则电场强度先不变后变小，粒子受到的电场力先不变后变小，加速度先不变后变小，选项B正确；电场力对粒子做

9、负功，所以粒子的速度减小，选项C错误；电场力始终做负功，由功能关系可知，粒子的电势能始终增加，选项D错误.3.如图2-3-24中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV.当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为一8eV时，它的动能应为（）图2324A. 8 eVB. 13eVC. 20eVD.34eVC由图可推断b点电势高于。点电势，设各等势面间电势差为Uf则由能量守恒，一2%+26eV=Ug+5eV,所以Uq=7eV,所以，点电荷能量为7eV+5eV=12e

10、V,当电势能为一8eV时，动能为12eV一（一8eV）=20eV.故C正确.4.（多选）如图23-25,水平线上的。点放置一点电荷，图中画出电荷四周对称分布的几条电场线.以水平线上的某点0,为圆心画一个圆，与电场线分别相交于、b、c、d、e,下列说法正确的是（）【导学号：69682079图2-3-25A.Ae两点的电场强度不相同B.。点电势低于C点电势C.b、C两点间电势差等于e、d两点间电势差D.电子沿圆周由d到。，电场力做正功ABC由图看出，b、e两点电场强度的大小相等，但方向不同，而电场强度是矢量，所以。、e两点的电场强度不同，A正确；依据顺着电场线电势渐渐降低可知，离点电荷O越远，电势

11、越低，故。点电势低于。点电势，B正确：依据对称性可知，C、两点间电势差与e、两点间电势差相等，C正确；d点的电势高于。点的电势，由Ep=q=-e,则知电子在d点的电势能小于在匕点的电势能，依据功能关系可知，电子沿圆周由d到bf电场力做负功，故D错误.二、非选择题（本题共2小题，共26分）5. （12分）如图2-3-26所示，匀强电场电场线与AC平行，把10一8c的负电荷从A点移到3点，静电力做功6X1（8J,45长6cm,43与AC成60。角.求:图2-3-26（1）电场方向；（2）设3处电势为IV,则A处电势为多少？（3）电子在A点电势能为多少？【解析】（1）将负电荷A移至S静电力做正功，所

12、以负电荷所受静电力方向由A指向。.因为是负电荷，场强方向与负电荷受力方向相反，所以场强方向由C指向A.(2)由WAB=EPAEpB=q(fpA(PB),得6X1(11V=TV.(3)电子在A点的电势能EpA=qA=(-e)(-5V)=5eV.【答案】(1)由C指向4(2)-5V(3)5eV6. (14分)在电场中的一条电场线上有4、B两点,如图2.3-27所示.若将一负电荷4=2.0X107C从A点移至8点，电荷克服电场力做功4.0X104J.试求：图2-3-27(1)电场方向；(2)A.8两点的电势差，哪一点电势高？(3)在这一过程中，电荷的电势能怎样改变？(4)如在这一电场中有另一点C,已知Uac=500V,若把这一负电荷从8移至。电场力做多少功？是正功还是负功？【导学号：69682080【解析】(1)场强方向水平向右.(2)沿电场方向电势降低，故那98,V=2 000 V.W-4.0104=7=-2,0X10-7(3)Ep=-W=4.0IO-4J,故电势能增加了4.0104J.(4)因为UAB=2000V,Uac=500V所以Ubc=Uac-Uab=-500V故Wbc=cjUbc-2.0107(-1500)J=3.0104J因此电场力做正功.【答案】见解析