2025高中物理《课时作业》人教版必修第三册课时分层作业(七)

2025高中物理《课时作业》人教版必修第三册课时分层作业(七)课时分层作业(七)电势能和电势基础达标练1．如图所示，在匀强电场中有A、B两点，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点，第一次沿直线AB移动该电荷，电场力做功为W1；第二次沿路径ACB移动该电荷，电场力做功为W2；第三次沿曲线ADB移动该电荷，电场力做功为W3，则()A．W1>W2>W3B．W1<W2<W3C．W1＝W2＝W3D．W1＝W2>W32．有一电场的电场线如图所示，电场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用EA、EB和φA、φB表示，则()A．EA>EB，φA>φBB．EA>EB，φA<φBC．EA<EB，φA>φBD．EA<EB，φA<φB3．一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点过程中，电场力做了2×10－6J的正功，那么()A．电荷在B处时具有2×10－6J的动能B．电荷的动能减少了2×10－6JC．电荷在B处时具有2×10－6J的电势能D．电荷的电势能减少了2×10－6J4．如图所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，其中c为ab的中点．已知a、b两点的电势分别为φa＝3V，φb＝9V，则下列叙述正确的是()A.c点处的电势一定为6VB．a点处的场强Ea一定小于b点处的场强EbC．正电荷从a点运动到b点的过程中电势能一定增大D．正电荷只受静电力作用从a点运动到b点的过程中动能一定增大5．静电场中某电场线如图所示．把点电荷从电场中的A点移到B点，其电势能增加1.2×10－7J，则该点电荷的电性及在此过程中电场力做的功分别为()A．正电－1.2×10－7JB．负电－1.2×10－7JC．正电1.2×10－7JD．负电1.2×10－7J6．如图所示，实线是匀强电场的电场线，带电粒子q1、q2分别从A、C两点以初速度v沿垂直于电场线的方向射入电场，其运动轨迹分别是图中的ABC、CDA.已知q1带正电，不计粒子重力和阻力．则下列说法中正确的是()A．q2也带正电B．A点的电势低于C点的电势C．静电力对q1做正功，对q2做负功D．q1、q2的电势能均减小7．将带电荷量为1×10－8C的电荷，从无限远处移到电场中的A点，要克服静电力做功1×10－6J，问：(1)电荷的电势能是增加还是减少？电荷在A点具有多少电势能？(2)A点的电势是多少？8.如图所示，匀强电场的电场强度大小为3.0×104N/C，方向水平向右，一电荷量为＋2.0×10－8C的带电粒子只在电场力作用下从静止开始由该电场中的M点运动到N点，已知M、N两点间的距离为0.6m．求：(1)粒子所受电场力．(2)粒子从M点运动到N点的过程中，电场力对粒子所做的功．(3)若规定N点的电势为零，则粒子在M点时具有的电势能是多少．素养综合练9．如图所示，图中实线表示一匀强电场的电场线，一带负电荷的粒子射入电场，虚线是它的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若粒子所受重力不计，则下列判断正确的是()A．电场线方向向下B．粒子一定从a点运动到b点C．a点电势比b点电势高D．粒子在a点的电势能大于在b点的电势能10．一个带电小球在空中从a点运动到b点的过程中，重力做功5J，电场力做功2J，克服阻力做功1J．由此可判断下列有关能量变化的说法正确的是()A．重力势能增加5JB．电势能增大2JC．动能增大6JD．机械能减少3J11．如图所示，在足够大的光滑绝缘水平面内有一带正电的点电荷a(图中未画出)，与a带同种电荷的质点b仅在a的库仑力作用下，以初速度v0(沿MP方向)由M点运动到N点，到N点时速度大小为v，且v<v0，则下列说法正确的是()A．质点b从M点到N点的过程中，库仑力对其做的总功为负值B．质点b在M点、N点的加速度大小可能相等C．质点b在M点的电势能大于在N点的电势能D．电荷a一定在实线MN左上方12．电荷量分别为＋q、＋q、－q的三个带电小球，分别固定在边长为L的绝缘正三角形框架的三个顶点上，并置于场强为E的匀强电场中，如图所示．若三角形框架绕穿过其中心O垂直于三角形所在平面的轴顺时针转过120°，则此过程中系统电势能的变化情况为()A．减少qELB．增加qELC．减少2qELD．增加2qEL课时分层作业(三)库仑力作用下的平衡与加速问题基础达标练1．如图所示，两个带电荷量分别为q1、q2，质量分别为m1、m2的小球，以等长的丝线悬挂于一点，下列情况正确的是()A．若m1＝m2，q1≠q2，则α＝βB．若m1＝m2，q1＞q2，则α＞βC．若m1＝m2，q1＜q2，则α＜βD．若m1≠m2，q1＝q2，则α＝β2．人类已探明某星球带负电，假设它是一个均匀带电的球体，将一带负电的粉尘置于该星球表面h高处，恰处于悬浮状态，现设科学家将同样的带电粉尘带到距星球表面2h高处无初速度释放，则此带电粉尘将(不考虑星球的自转影响)()A.向星球中心方向下落B．被推向太空C．仍在那里悬浮D．无法确定3．电荷量为4×10－6C的小球绝缘固定在A点，质量为0.2kg、电荷量为－5×10－6C的小球用绝缘细线悬挂，静止于B点．A、B间距离为30cm，AB连线与竖直方向夹角为60°.静电力常量为9.0×109N·m2/C2，小球可视为点电荷．下列图示正确的是()4．如图所示，水平天花板上用长度相同的绝缘细线悬挂两个相同的带电小球A、B，左边放一个带正电的固定球时，两悬线都保持方向竖直，小球A与固定球的距离等于小球A与小球B的距离．下列说法中正确的是()A．A球带正电，B球带负电，并且A球带电荷量较多B．A球带负电，B球带正电，并且A球带电荷量较少C．A球带负电，B球带正电，并且A球带电荷量较多D．A球带正电，B球带负电，并且A球带电荷量较少5．如图所示，带电小球A悬浮于空中，带电小物块B、C静置于绝缘水平面上．已知A的带电荷量为＋q，A、B、C的质量都为m，它们之间的距离都为d，B、C的带电荷量相同，重力加速度为g，静电力常量为k.求：(1)B的带电性质；(2)B的电荷量；(3)B对地面的压力大小．素养综合练6．如图所示，光滑平面上固定一金属小球，用原长为l0的绝缘弹簧将其与另一个金属小球连接，让它们带上等量同种电荷，弹簧伸长量为x1，若两球电荷量各漏掉一半，弹簧伸长量变为x2，则()A．x2＝eq\f(1,2)x1B．x2＝eq\f(1,4)x1C．x2＞eq\f(1,4)x1D．x2＜eq\f(1,4)x17．(多选)如图所示，光滑绝缘的水平面上有一带电荷量为－q的点电荷，在距水平面高h处的空间内存在一场源点电荷＋Q，两电荷连线与水平面间的夹角θ＝30°，现给－q一水平初速度，使其恰好(对水平面无压力)在水平面上做匀速圆周运动，已知重力加速度为g，静电力常量为k，则()A．点电荷－q做匀速圆周运动的向心力为eq\f(\r(3)kQq,4h2)B．点电荷－q做匀速圆周运动的向心力为eq\f(\r(3)kQq,8h2)C．点电荷－q做匀速圆周运动的线速度为eq\r(3gh)D．点电荷－q做匀速圆周运动的线速度为eq\f(\r(3gh),2)课时分层作业(十)电场中的功能关系及图像问题基础达标练1．(多选)如图所示，以坐标原点O为圆心，半径为r的圆与坐标轴交于a、b、c、d.在O点固定一个正点电荷Q，另外还有一方向与x轴正方向相同，场强大小为E的匀强电场．现把一电荷量为＋q的点电荷N在圆上移动，则()A．从a移到c，电场力对点电荷N做功为2qErB．从a移到c，电场力对点电荷N不做功C．从d移到b，电场力对点电荷N做功为2qErD．从d移到b，电场力对点电荷N不做功2．在电场中，把电荷量为4×10－9C的正电荷从A点移到B点，克服静电力做功8×10－8J，以下说法中正确的是()A．正电荷在B点具有的电势能是8×10－8JB．B点的电势是20VC．正电荷的电势能增加了8×10－8JD．正电荷的电势能减少了8×10－8J3．在x轴上关于原点对称的a、b两点处固定有两个电荷量相等的点电荷，如图E­x图像描绘了x轴上部分区域的电场强度(以x轴正方向为电场强度的正方向).对于该电场中x轴上关于原点对称的c、d两点，下列结论正确的是()A．两点场强相同，c点电势更高B．两点场强相同，d点电势更高C．两点场强不同，两点电势相等，均比O点电势高D．两点场强不同，两点电势相等，均比O点电势低4．如图甲所示，A、B为电场中某一电场线上的两点，沿电场线方向建立x轴，各点电势随坐标变化的关系如图乙所示．一个质子从A点运动到B点，则()A．A、B两点的电场强度大小EA>EBB．A、B两点的电场强度大小EA<EBC．质子在A、B两点的电势能大小EpA<EpBD．质子在A、B两点的电势能大小EpA>EpB素养综合练5．如图所示，高为h的光滑绝缘曲面处于匀强电场中，匀强电场的方向平行于竖直平面，一带电荷量为＋q、质量为m的小球，以初速度v0从曲面底端的A点开始沿曲面表面上滑，到达曲面顶端B点的速度仍为v0，则()A．静电力对小球做功为mgh＋eq\f(1,2)mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0))B．A、B两点的电势差为eq\f(mgh,q)C．小球在B点的电势能大于在A点的电势能D．电场强度的最小值为eq\f(mg,q)6．(多选)如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平．a、b是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷)，b固定在M点，a从N点由静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q(图中未画出)时速度为零．则小球a()A．从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小B．从N到P的过程中，速率先增大后减小C．从N到Q的过程中，电势能一直增加D．从P到Q的过程中，动能减少量小于电势能增加量课时分层作业(十八)电路中的能量转化基础达标练1．关于电功W和电热Q的说法，正确的是()A.在任何电路里都有W＝UIt，Q＝I2Rt，且W＝QB．在任何电路里都有W＝UIt，Q＝I2Rt，且W不一定等于QC．W＝UIt，Q＝I2Rt均只在纯电阻电路中才成立D．W＝UIt在任何电路中都成立，Q＝I2Rt只在纯电阻电路中成立2．室内有几种用电器：1.5kW的电饭煲、200W的电冰箱、750W的取暖器、250W的电视机和2kW的空调器．如果进户线处有13A的保险丝，供电电压为220V，下列情况下不能同时使用的是()A．电饭煲和电冰箱B．取暖器和空调器C．电饭煲和空调器D．电冰箱、电视机和空调器3．当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为0.3C，消耗的电能为0.9J．若相同时间内使0.6C的电荷量通过该电阻，则在其两端需加的电压和消耗的电能分别是()A.3V1.8JB．3V3.6JC．6V1.8JD．6V3.6J素养综合练4.如图所示是电饭煲的电路图，S1是一个控温开关，手动闭合后，当此开关温度达到居里点(103℃)时，会自动断开．S2是一个自动控温开关，当温度低于70℃时，会自动闭合；温度高于80℃时，会自动断开，红灯是加热时的指示灯，黄灯是保温时的指示灯，定值电阻R1＝R2＝500Ω，加热电阻丝R3＝5