辛集中学高二下学期物理限时训练9

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精河北辛集中学高二物理假期作业8。29一．单项选择题（共10小题）1．下列公式中,①场强E=②场强E=③场强E=④电场力做功W=Uq，适用于任何电场的有（）A．①③ B．②③ C．②④ D．①④2．如图所示，在直线AB上有一个点电荷，它产生的电场在直线上的P、Q两点的场强大小分别为E和3E，则下述判断正确的是（）A．该点电荷一定在P点左侧B．该点电荷一定在Q点右侧C．若该点电荷是正电荷，则P点场强方向沿直线向左D．若Q点的场强方向沿直线向右，则该点电荷一定是负电荷3．图中边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷+q、+q、﹣q，则该三角形中心O点处的场强为（）A．，方向由c指向O B．，方向由O指向CC．，方向由C指向O D．，方向由O指向C4．一匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象如图所示，在该匀强电场中，有一个带电粒子于t=0时刻由静止释放，若电场空间足够大，且粒子只受电场力作用，则下列说法中正确的是（）A．粒子只向一个方向运动B．0～2s内，电场力做功等于0C．4s末粒子回到原出发点D．粒子在电场中一直做往复运动5．如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线,A、B是这条直线上的两点，一质量为m，带电荷量为+q的粒子仅在电场力作用下以速度vA经过A点沿电场线向B点运动，经过一段时间后，粒子以速度vB经过B点,且vB与vA方向相反，不计粒子重力．下列说法正确的是（)A．粒子在A、B两点的速度大小关系是:vA大于vBB．A、B两点的场强关系是：大小为EA大于EB，方向都向左C．A、B两点的电势关系：φA高于φBD．粒子在A、B两点的电势能大小关系：εA大于εB6．如图所示,实线为方向未知的三条电场线，虚线分别为等势线1、2、3,已知MN=NQ，带电荷量相等的a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出．仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图所示，则（）A．a一定带正电,b一定带负电B．a加速度减小，电势能减小,b加速度增大，电势能增大C．M、N两点间的电势差|UM|等于N、Q两点间的电势差｜UQ|D．a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小7．如图所示，虚线表示某点电荷Q所激发电场的等势面,已知a、b两点在同一等势面上，c、d两点在另一个等势面上．甲、乙两个带电粒子以相同的速率,沿不同的方向从同一点a射入电场，在电场中沿不同的轨迹adb曲线、acb曲线运动．则下列说法正确的是（）①两粒子所带的电荷符号不同②甲粒子经过c点时的速度大于乙粒子经过d点的速度③两个粒子的电势能都是先减小后增大④经过b点时，两粒子的动能一定相等．A．①② B．①③ C．③④ D．①④8．一带电小球在空中由A点运动到B点的过程中，受重力、电场力和空气阻力三个力作用．若该过程中小球的重力势能增加3J，机械能增加1。5J，电场力对小球做功2J，则下列判断正确的是（）A．小球的重力做功为3J B．小球的电势能增加2JC．小球克服空气阻力做功0。5J D．小球的动能减少1J9．如图所示，一根绝缘杆长为L，两端分别带等量异种电荷，电荷量绝对值为Q，处在场强为E的匀强电场中,杆与电场线的夹角为60°，若是杆沿顺时针方向转过60°(以杆上某一点为圆心转动），则下列叙述正确的是(）A．电场力不做功,两电荷的电势能不变B．电场力做的总功为，两个电荷的电势能减少C．电场力做的总功为﹣，两个电荷的电势能增加D．电场力做的总功大小跟转动轴有关10．图中的坐标原点O都表示一半径为R的带正电的实心金属球的球心位置，纵坐标表示带电球产生的电场的场强或电势的大小，电势零点取在无限远处，横坐标r表示离开球心的距离,坐标平面上的曲线表示该带电球所产生的电场的场强大小或电势大小随距离变化的关系,则下列说法正确的是(）A．图（1）纵坐标表示场强，图（2）纵坐标表示电势B．图（2）纵坐标表示场强，图（3）纵坐标表示电势C．图（3）纵坐标表示场强，图（4）纵坐标表示电势D．图（4）纵坐标表示场强,图（1）纵坐标表示电势二．多选题（共3小题）11．(多选)一粒子从A点射入电场，从B点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行等距,各个相邻的等势面间电势差相等，不计粒子的重力．下列说法正确的有（）A．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12．位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示，图中实线表示等势线，则（）A．a点和b点的电场强度相同B．正电荷从c点移到d点，电场力做正功C．负电荷从a点移到c点，电场力做正功D．正电荷从e点沿图中虚线移到f点,电势能先减小后增大13．如图，光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定，杆上套有一带正电的小球，质量为m,带电荷量为q．为使小球静止在杆上，可加一匀强电场．所加电场的场强满足什么条件时，小球可在杆上保持静止（)A．垂直于杆斜向上，场强大小为B．竖直向上，场强大小为C．平行于杆斜向上，场强大小为D．水平向右，场强大小为三．计算题（共2小题）14．如图，在正的点电荷Q的电场中有a、b两点，它们到点电荷Q的距离r1＜r2．(l）a、b两点哪点电势高？（2）将一负电荷放在a、b两点，哪点电势能较大？（3)若a、b两点问的电势差为100V，将二价负离子由a点移到b点时电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功?做功多少？15．如图所示，ABCD为竖立放在场强为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BCD部分是半径为R的半圆环,轨道的水平部分与半圆环相切,A为水平轨道上的一点,而且AB=R=0.2m．把一质量m=0。1kg、带电量q=10﹣4C的小球，放在水平轨道的A点由静止开始释放后,在轨道的内侧运动．(g取10m/s2）求：(1)它到达C点时的速度是多大？（2）若让小球安全通过D点，开始释放点离B点至少多远？（3）若能通过最高点，从A运动到D的过程中，在何处有最大动能？最大动能为多少？

河北辛集中学高二物理假期作业答案8.29一．选择题（共17小题）1．D．2．C．3．B4．D．5．A．【分析】根据正电荷速度的变化情况可以确定电荷的受力情况,这样就确定了电场力的做功的正负，也就知道物体动能是增加还是减少，同时知道了物体的电势能的是否增加，从而确定AB两点电势的高低．【解答】解:A、由题意可知+q所受电场力方向向左，故电场方向向左，所以从A到B运动的过程中电场力做负功，动能减小，vA大于vB，故A正确．B、由于不知道AB两点电场线的疏密，也不知道电荷在两点的加速度的大小关系,故无法判断两点场强的大小关系．故B错误．C、+q所受电场力方向向左，故电场方向向左，而沿电场线方向电势降低，故A点的电势小于B点的电势．故C错误．D、由于从A到B运动的过程中电场力做负功，所以物体的电势能增大，故εA小于εB，故D错误．【点评】速度方向的变化是本题的突破口，所以学会寻找突破口是我们学习物理时必须具有的一种能力．6．D．【解答】解：A、由图，a粒子的轨迹方向向右弯曲，a粒子所受电场力方向向右，b粒子的轨迹向左弯曲，b粒子所受电场力方向向左,由于电场线方向未知，无法判断粒子的电性．故A错误．B、由题，a所受电场力逐渐减小,加速度减小,b所受电场力增大，加速度增大．根据图知a、b两粒子的电场力、速度的夹角为锐角,电场力对电荷做正功，电势能减小，故B错误C、已知MN=NQ，由于MN段场强大于NQ段场强，所以MN两点电势差｜UMN|大于NQ两点电势差|UNQ|．故C错误．D、根据电场力做功公式W=Uq，|UMN|＞|UNQ｜，a粒子从等势线2到3电场力做功小于b粒子从等势线2到1电场力做功,所以a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小．故D正确．【点评】考查了物体做曲线运动的条件：力与速度不共线．力、速度和运动轨迹三者的位置关系，电场力做功与电势能、动能的关系,电场线与电场强度的关系7．A．【分析】根据轨迹判定电荷甲受到中心电荷的引力，而电荷乙受到中心电荷的斥力，可知两粒子在从a向b运动过程中电场力做功情况．根据虚线为等势面，可判定acb、adb曲线过程中电场力所做的总功为0．【解答】解：①由图可知电荷甲受到中心电荷的引力，而电荷乙受到中心电荷的斥力，故两粒子的电性一定不同．故①正确．②甲粒子从a到c和乙粒子从a到d,Uac=Uad，但甲、乙两粒子带异种电荷，所以甲粒子从a到c电场力做功与乙粒子从a到d电场力做功不等，所以甲粒子经过c点时的动能不等于乙粒子经过d点时的动能，甲粒子经过c点时的速度大于乙粒子经过d点的速度,故②正确．③由图可知电荷甲受到中心电荷的引力，则电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增加；而电荷乙受到中心电荷的斥力，电场力先做负功后做正功，电势能先增加后减小，故③错误．④可知两粒子在从a向b运动过程中电场力做功情况．根据虚线为等势面，可判定acb、adb曲线过程中电场力所做的总功为0，两粒子在a点时具有相同的速率,但动能不一定相等，虽重力不计,两粒子经过b点时动能不一定相等．故④错误因此本题正确的有①②．【点评】根据轨迹判定“电荷甲受到中心电荷的引力,而电荷乙受到中心电荷的斥力”是解决本题的突破口．要注意电势能，电荷，电势都有正负．学会由电场力做功的正负来确定电势能的增减．8．C【分析】小球的重力势能增加多少，小球克服重力做功多少，机械能增加多少，除重力以外的力做功多少．根据合力做功，确定动能的变化．【解答】解:A、小球的重力势能增加3J，则球克服重力做功3J．故A错误．B、电场力对小球做功2J，则小球的电势能减小2J．故B错误．C、小球共受到重力、电场力、空气阻力三个力作用．小球的机械能增加1.5J，则除重力以外的力做功为1。5J，电场力对小球做功2J，则知，空气阻力做功为﹣0.5J，即小球克服空气阻力做功0。5J．故C正确．D、小球的重力势能增加3J，机械能增加1。5J,说明动能减小1。5J．故D错误．【点评】本题关键要掌握功与能的关系，要注意几对功与能的对应关系，不能混淆．9．B【点评】本题是电偶极子，电场力对两个电荷做的总功大小跟转动轴无关．基础题．10．B．【点评】解决本题的关键知道点电荷周围电场线分布的特点，以及知道沿电场线方向电势逐渐降低．11．AB．【点评】本题考查等势面、电场线、电场力、电场力做功、电势能等等．可以先根据等势面确定电场线的分布情况再判断．12．C、D．【点评】把握电场力做功的特点和负电荷的电场的分布情况是解决此类题目的关键．13BC．【分析】当加一匀强电场时，小球将受到电场力作用，小球带正电，电场力方向与场强方向相同；当加电场后，小球所受的合力能为零时，就能在杆上保持静止状态．【解答】解：A、若电场方向垂直于杆斜向上,小球受到的电场力方向也垂直于杆斜向上，在垂直于杆的方向小球受力能平衡，而在平行于杆方向，重力有沿杆向下的分力，没有力与之平衡，则小球将向下滑动，不能保持静止．故A错误．B、若电场方向竖直向上,此时球受两个力，竖直向上的电场力和竖直向下的重力,根据二力平衡可知，Eq=mg,故E=．故B正确．C、如电场方向平行于杆斜向上，此时受三个力，重力、沿杆方向的电场力和支持力．重力和电场力垂直于杆方向的分力的合力和支持力等值反向，重力和电场力沿杆子方向的分力大小相等方向相反,有mgsinθ=Eq，故E=，C正确；D、若电场方向向右，此时受三个力，重力、电场力和支持力．重力和电场力垂直于杆方向的分力的合力和支持力等值反向,重力和电场力沿杆子方向的分力大小相等方向相反，有mgsinθ=Eqcosθ,故E=，故D错误．【点评】判断物体能否静止，关键是正确分析物体的受力情况，根据利用平衡条件进行检验合力是否为零．22．【分析】(1）沿着电场线的方向电势逐渐降低，点电荷周围的等势面是一簇簇球面．根据这一规律判断a、b两点的电势．(2)根据负电荷在电势高处电势能小、在电势低处电势能大,分析电势能的大小．（3）根据W=qU求出电场力所做的功,将q的正负,电势差的正负代入计算．【解答】解：（1）沿着电场线方向电势逐渐降低，点电荷Q电场的等势面是以Q点为球心的球面，离Q越近，等势面的电势越高，所以a点电势高．(2）a点电势高，而负电荷在电势高处电势能小、在电势低处电势能大，则负电荷放在b点电势能较大．（3)负离子由a点移到b点，电场力做功W=Uq=100×（﹣3。2×10﹣19)J=﹣3。2×10﹣17J．所以电荷克服电场力做功，克服做功为3.2×10﹣17J．答：（l)a点是电势高．（2）将一负电荷放在a、b两点,b点电势能较大．（3）将二价负离子由a点移到b点,电荷克服电场力做功,克服做功为3。2×10﹣17J．【点评】解决本题的关键知道沿着电场线的方向电势逐渐降低．以及掌握电场力做功的方法,一、直接运用W=qU计算，将q的正负，电势差的正负代入计算．二、先判断出电场力做正功还是负功,然后运用W=qU求出做功的大小,只代数值．23．【分析】（1）对AC过程由动能定理可