高中物理 第2章 电势能与电势差 单元测试 鲁科版选修31.doc

第2章 电势能与电势差 单元测试1如图1所示是某电场中的一条电场线，一电子从a点由静止释放，它将沿电场线向b点运动，下列有关该电场情况的判断正确的是 () 图1a该电场一定是匀强电场b场强ea一定小于ebc电子具有的电势能epa一定大于epbd电势aata，由a可知ebea，a正确；由w电uabqmvmv可知，质点由a至b的过程中，电场力做正功，电势能减小，故c错误，d正确；因不知q的正负，故无法比较a、b的大小关系，b错误答案：ad9图9中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子m、n质量相等，所带电荷的绝对值也相等现将m、n从虚线上的o点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分 图9别如图中两条实线所示点a、b、c为实线与虚线的交点已知o点电势高于c点，若不计重力，则 ()am带负电荷，n带正电荷bn在a点的速度与m在c点的速度大小相同cn在从o点运动至a点的过程中克服电场力做功dm在从o点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零解析：由o点电势高于c点电势知，场强方向垂直虚线向下，由两粒子运动轨迹的弯曲方向可知n粒子所受电场力方向向上，m粒子所受电场力方向向下，故m粒子带正电、n粒子带负电，a错误在匀强电场中相邻两等势面间的电势差相等，故电场力对m、n做的功相等，b正确因o点电势低于a点电势，且n粒子带负电，故n粒子在运动中电势能减少，电场力做正功，c错误o、b两点位于同一等势面上，d正确答案：bd10如图10所示，虚线表示等势面，相邻两等势面间的电势差相等有一带正电的小球在电场中运动，实线表示该小球的运动轨迹小球在a点的动能等于20 ev，运 图10动到b点时的动能等于2 ev.若取c点为电势零点，则当这个带电小球的电势能等于6 ev时(不计重力和空气阻力)，它的动能等于 ()a16 ev b14 evc6 ev d4 ev解析：从a到b由动能定理可知，电场力做功wab18 ev，则从a到b电势能增加量epab18 ev，由等势面特点及c点为电势零点可知：a点电势能epa12 ev，又由动能和电势能之和不变可判断b正确答案：b11如图11所示的匀强电场中，有a、b、c三点，lab5 cm，lbc12 cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60角，一个电荷量为q4108 c的正电荷从a移到b，电场力做功为 图11w11.2107j.求：(1)匀强电场的场强e；(2)电荷从b移到c电场力做的功w2；(3)a、c两点间的电势差uac.解析：(1)w1quab，e，dlab.所以e v/m60 v/m.(2)ubced1，d1lbccos60，w2qubc.所以w2qelbccos60410860121020.5 j1.44107 j.(3)设电荷从a移到c电场力做功为w，有ww1w2，wquac所以uac v6.6 v.答案：(1)60 v/m(2)1.44107 j(3)6.6 v12如图12所示，ab是位于竖直平面内、半径r0.5 m的圆弧形的光滑绝缘轨道，其下端点b与水平绝缘轨道平滑 图12连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度e5103 n/c.今有一质量为m0.1 kg、带电荷量q8105c的小滑块(可视为质点)从a点由静止释放若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数0.05，取g10 m/s2，求：(1)小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点b时对b点的压力；(2)小滑块在水平轨道上通过的总路程解析：(1)设小滑块第一次到达b点时的速度为vb，对圆弧轨道最低点b的压力为fn，则：mgrqermvfnmgm由牛顿第三定律：fnfn故fn3mg2qe2.2 n.(2)由题意知qe81055103 n0.4 nmg0.050.110 n0.05 n因此有qemg所以小滑块最终在圆弧轨道的bc部分往复运动