2022-2023學(xué)年高中物理 第一章 靜電場 習(xí)題課 電場能的性質(zhì)課時(shí)作業(yè) 新人教版選修3-1
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2022-2023學(xué)年高中物理 第一章 靜電場 習(xí)題課 電場能的性質(zhì)課時(shí)作業(yè) 新人教版選修3-1
2022-2023學(xué)年高中物理 第一章 靜電場 習(xí)題課 電場能的性質(zhì)課時(shí)作業(yè) 新人教版選修3-11如圖甲所示,A、B是某電場中一條電場線上的兩點(diǎn)一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷僅受電場力作用,從A點(diǎn)沿電場線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)在此過程中,該點(diǎn)電荷的速度隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示下列說法中正確的是()AA點(diǎn)的電場強(qiáng)度比B點(diǎn)的大BA、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相等CA點(diǎn)的電勢比B點(diǎn)的電勢高DA點(diǎn)的電勢比B點(diǎn)的電勢低解析:選C由點(diǎn)電荷的速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律可知,帶負(fù)電的點(diǎn)電荷做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng),故A點(diǎn)的電場強(qiáng)度比B點(diǎn)的小,負(fù)電荷的動(dòng)能減小,電勢能增加,對應(yīng)位置的電勢減小,因此C對2(2018·衡水測試)靜電場方向平行于x軸,其電勢隨x的分布可簡化為如圖所示的折線,圖中0和d為已知量一個(gè)帶負(fù)電的粒子在電場中以x0為中心、沿x軸方向做周期性運(yùn)動(dòng)已知該粒子質(zhì)量為m、電量為q,忽略重力規(guī)定x軸正方向?yàn)殡妶鰪?qiáng)度E、加速度a、速度v的正方向,如圖分別表示x軸上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度E,小球的加速度a、速度v和動(dòng)能Ek隨x的變化圖象,其中正確的是()解析:選Dx圖象的斜率表示電場強(qiáng)度,沿電場方向電勢降低,因而在x0的左側(cè),電場向左,且為勻強(qiáng)電場,故A錯(cuò)誤;由于粒子帶負(fù)電,粒子的加速度在x0左側(cè)加速度為正值,在x0右側(cè)加速度為負(fù)值,且大小不變,故B錯(cuò)誤;在x0左側(cè)粒子向右勻加速,在x0的右側(cè)向右做勻減速運(yùn)動(dòng),速度與位移不成正比,故C錯(cuò)誤;在x0左側(cè)粒子根據(jù)動(dòng)能定理qExEkEk0,在x0的右側(cè),根據(jù)動(dòng)能定理可得qExEkEk0,故D正確3(多選)一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng),其電勢能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖所示,其中Ox2段是對稱的曲線,x2x3是直線段,則下列判斷正確的是()Ax1處電場強(qiáng)度最大Bx2x3段是勻強(qiáng)電場Cx1、x2、x3處電勢1、2、3的關(guān)系為123D粒子在Ox2段做勻變速運(yùn)動(dòng),x2x3段做勻速直線運(yùn)動(dòng)解析:選BC根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系:Epq,場強(qiáng)與電勢的關(guān)系:E,得:E·由數(shù)學(xué)知識可知Epx圖象切線的斜率等于,x1處切線斜率為零,則x1處電場強(qiáng)度為零,故A錯(cuò)誤由圖看出在Ox1段圖象切線的斜率不斷減小,由上式知場強(qiáng)減小,粒子所受的電場力減小,加速度減小,做非勻變速運(yùn)動(dòng)x1x2段圖象切線的斜率不斷增大,場強(qiáng)增大,粒子所受的電場力增大,做非勻變速運(yùn)動(dòng)x2x3段斜率不變,場強(qiáng)不變,即電場強(qiáng)度大小和方向均不變,是勻強(qiáng)電場,粒子所受的電場力不變,做勻變速直線運(yùn)動(dòng),故B正確,D錯(cuò)誤;根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系:Epq,因粒子帶負(fù)電,q0,則知電勢能越大,粒子所在處的電勢越低,所以有:123,故C正確4(多選)如圖所示,A、B、C、D是圓周上的四個(gè)點(diǎn),四個(gè)點(diǎn)上放著兩對等量的異種點(diǎn)電荷,ACBD且相交于圓心O,BD上的M、N兩點(diǎn)關(guān)于圓心O對稱下列說法正確的是()AM、N兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度不相同BM、N兩點(diǎn)的電勢不相同C一個(gè)電子沿直線從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn),電場力做的總功為零D一個(gè)電子沿直線從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn),電勢能一直減少解析:選AC根據(jù)點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式E和電場的疊加原理可知,M、N兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等、方向相反,則電場強(qiáng)度不同,故A正確等量異號電荷連線的中垂線是等勢面,M、N兩點(diǎn)對AB兩個(gè)電荷的電場來說電勢不等,是M點(diǎn)的電勢低;對CD兩個(gè)電荷的電場來說M點(diǎn)的電勢高,由對稱性可知,M、N兩點(diǎn)的電勢相同,故B錯(cuò)誤M、N兩點(diǎn)間的電勢差為零,根據(jù)WqU,知電子沿直線從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn),電場力做的總功為零,故C正確電子沿直線從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn),電場力先做正功后做負(fù)功,電勢能先減小后增大,故D錯(cuò)誤