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高考资源网(ks5u.com) 您身边的高考专家www.ks5u.com 版权所有高考资源网- 1 -第 1 节 电场力做功与电势能一、选择题(每小题 5 分,共 50 分)1.下列说法中,正确的是( )A.把两个同种点电荷间的距离增大一些,电荷的电势能一定增加B.把两个同种点电荷间的距离减小一些,电荷的电势能一定增加C.把两个异种点电荷间的距离增大一些,电荷的电势能一定增加D.把两个异种点电荷间的距离减小一些,电荷的电势能一定增加2.如图所示,A、B、C 为电场中同一电场线上的三点.设电荷在电场中只受电场力作用,则下列说法中正确的是( )A.若在 C 点无初速地释放正电荷,则正电荷向 B 运动,电势能减少B.若在 C 点无初速地释放正电荷,则正电荷向 B 运动,电势能增加C.若在 C 点无初速地释放负电荷,则负电荷向 A 运动,电势能增加D.若在 C 点无初速地释放负电荷,则负电荷向 A 运动,电势能减少3.正电荷在电场中沿某一电场线从 A 到 B,此过程中可能出现的是( )A.电场力的大小不断变化B.电场力的大小保持不变C.电荷克服电场力做功D.电荷的电势能不断减少4.如图所示,带电粒子在电场中由 A 点运动到 B 点,图中实线为电场线,虚线为粒子运动轨迹,则可判定( )A.粒子带负电B.粒子的电势能不断减少C.粒子的动能不断减少D.粒子在 A 点的加速度小于在 B 点的加速度5.如图所示,带正电的点电荷固定于 Q 点,电子在库仑力作用下,做以 Q 为焦点的椭圆运动.M、P、N 为椭圆上的三点,P 点是轨道上离 Q 最近的点.电子在从M 经 P 到达 N 点的过程中( )A.速率先增大后减小B.速率先减小后增大C.电势能先减小后增大D.电势能先增大后减小6、如图所示,在点电荷的电场中的一条电场线上依次有 A、 B、 C 三点,先把 q 的试探电荷依次放在三点上,然后把 q 的试探电荷依次放在三点上,关于电荷的电势能的说法正确的是()高考资源网(ks5u.com) 您身边的高考专家www.ks5u.com 版权所有高考资源网- 2 -A放上 q 时, EpAEpBEpCB放上 q 时, EpAEpBEpCD无论放 q,还是 q, EpAEpBEpC7、如图所示,虚线表示电场的一族等势面且相邻等势面电势差相等,一个带正电的粒子以一定的初速度进入电场后,只在电场力作用下沿实线轨迹运动,粒子先后通过 M 点和 N点在这一过程中,电场力做负功,由此可判断出()A N 点的电势高于 M 点的电势B粒子在 N 点的电势能比在 M 点的电势能大C粒子在 M 点的速率小于在 N 点的速率D粒子在 M 点受到的电场力比在 N 点受到的电场力大8、如图所示,虚线为某电场的等势面,今有两个带电粒子(重力不计),以不同的速率,沿不同的方向,从 A 点飞入电场后,沿不同的轨迹 1 和 2 运动,由轨迹可以断定()A两个粒子带电量一定不同B两个粒子的电性一定不同C粒子 1 的动能和粒子 2 的电势能都是先减少后增大D经过 B、 C 两点,两粒子的速度可能不等二、计算题1如图所示,一质量为 m 的塑料球形容器放在桌面上,它的内部有一劲度系数为 k 的轻弹簧,弹簧直立地固定于容器内壁的底部,弹簧上端经绝缘体系住一只带正电 q、质量也为 m 的小球从加一个竖直向上的场强为 E 的匀强电场起,到容器对桌面压力减为零时为止,求:(1)小球的电势能改变量;(2)容器对桌面压力减为零时小球的速度大小2如图所示,直角三角形 ABC 的斜边倾角为 30,底边 BC 长 2L,处在水平位置,斜边 AC 是光滑绝缘的,在底边中点 O 处放置一正电荷 Q,一个质量为 m、电荷量为 q 的带负电的质点从斜面顶端 A 沿斜边滑下,滑到斜边的垂足 D 时速度为 v将(1)、(2)题正确选项前的标号填在括号内(1)在质点的运动中不发生变化的是()动能电势能与重力势能之和动能与重力势能之和高考资源网(ks5u.com) 您身边的高考专家www.ks5u.com 版权所有高考资源网- 3 -动能、电势能、重力势能之和A BC D(2)质点的运动是()A匀加速运动B匀减速运动C先匀加速后匀减速的运动D加速度随时间变化的运动(3)该质点滑到非常接近斜边底端 C 点时速率 vc为多少?此时沿斜面向下的加速度 aC为多少?参考答案:一、1、BC 2、AD 3、ABCD 4、ACD 5、AC 6. A 7、AB 8. BCD二、 1、解析:(1)初状态,对小球进行受力分析,得弹簧压缩量:mg kx1, x1 ;当容器对桌面压力为零时,对容器受力分析,说明弹簧伸长且拉力为 mg,mgk弹簧伸长量 x2 x1 ;mgk该过程电场力做功: W Eq(x1 x2) ,所以小球电势能减少 ;2Eqmgk 2Eqmgk(2)对小球用动能定理,该过程弹簧做功是零:(Eq mg)(x1 x2) mv2, v2 .12 g(Eq mg)k答案:(1) (2)22Eqmgk g(Eq mg)k2、解析:(1)C;(2)D;(3)因 BD OC OD,则 B、 C、 D 三点在以 O 为圆心的同BC2一圆周上,是 O 点处点电荷 Q 产生的电场中的等势点,所以, q 由 D 到 C 的过程中电场力做功为零,由机械能守恒定律: mgh mv mv212 2c 12其中 h sin60 sin30sin602 L ,得: vc BD BC12 32 3L2 v2 3gl质点在 C 点受三个力的作用:电场力 F ,方向由 C 指向 O 点;重力 mg,方向竖直kQqL2向下;支持力 FN,方向垂直于斜向向上,根据牛顿第二定律: mgsin Fcos mac解得 ac g 12 3kQq2mL2答案:(1)C(2)D(3) vc ; ac gv 3gl12 32kQqmL2
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