《高中物理一輪總復(fù)習(xí)練習(xí)：第七章靜電場 課時作業(yè)35 Word版含解析》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理一輪總復(fù)習(xí)練習(xí)：第七章靜電場 課時作業(yè)35 Word版含解析（11頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 課時作業(yè)(三十五)　帶電粒子在電場中運(yùn)動的綜合問題 [基礎(chǔ)訓(xùn)練] 1．(2018·山西晉城期末)空間有一沿x軸對稱分布的電場，其電場強(qiáng)度E隨x變化的圖象如圖所示，下列說法正確的是(　　) A．O點的電勢最低 B．x1和x3兩點的電勢相等 C．x2和－x2兩點的電勢相等 D．x2的電勢最高 答案：C　解析：沿電場線方向電勢逐漸降低，從O點向右電勢逐漸降低，從O點向左電勢逐漸降低，所以O(shè)點電勢最高，A、D錯誤；在O點右側(cè)，電場強(qiáng)度的方向向右，沿此方向電勢逐漸降低，所以x1點的電勢高于x3點的電勢，B錯誤；從O點向兩側(cè)電勢逐漸降低，而x2和－x2關(guān)于原點O對稱，所以兩點的電勢相

2、等，C正確． 2．(2018·安徽江南十校聯(lián)考)兩個點電荷Q1、Q2固定于x軸上，將一帶正電的試探電荷從足夠遠(yuǎn)處沿x軸負(fù)方向移近Q2(位于坐標(biāo)原點)的過程中，試探電荷的電勢能Ep隨位置變化的關(guān)系如圖所示，則下列判斷正確的是(　　) A．M點電勢為零，N點場強(qiáng)為零 B．M點場強(qiáng)為零，N點電勢為零 C．Q1帶負(fù)電，Q2帶正電，且Q2電荷量較大 D．Q1帶正電，Q2帶負(fù)電，且Q2電荷量較大 答案：A　解析：由題圖知，M點電勢能與無窮遠(yuǎn)處的電勢能相等，Ep＝0，由φ＝分析得知，M點電勢φ＝0.Ep-x圖象的斜率＝F＝qE，則知N點場強(qiáng)為零，故A正確，B錯誤．根據(jù)正電荷在電勢高處電勢能大

3、可知，帶正電的試探電荷從遠(yuǎn)處移近Q2的過程中，電勢能先減小后增大，電勢先降低后升高，說明Q1帶負(fù)電，Q2帶正電，N點場強(qiáng)為零，由E＝k知，Q2電荷量較小，故C、D錯誤． 3．空間某區(qū)域的豎直平面內(nèi)存在電場，電場線分布如圖所示．一個質(zhì)量為m、電荷量為q、帶電種類未知的小球在該電場中運(yùn)動，小球經(jīng)過A點時的速度大小為v1，方向水平向右，運(yùn)動至B點時的速度大小為v2.若A、B兩點之間的高度差為h，則以下判斷中正確的是(　　) A．A、B兩點的電場強(qiáng)度和電勢大小關(guān)系為EA>EB、φA<φB B．若v2>v1，則電場力一定做正功 C．A、B兩點間的電勢差為(v－v－2gh) D．小球從A點運(yùn)

4、動到B點的過程中電場力做的功為mv－mv 答案：C　解析：由電場線的疏密分布知EAφB，所以A錯誤．從A到B對帶電小球應(yīng)用動能定理有mgh＋qUAB＝mv－mv，即使v2>v1，電場力也不一定做正功，B錯誤．UAB＝，C正確．小球從A到B，合外力做的功為mv－mv，D錯誤． 4．如圖甲所示，直線AB是某電場中的一條電場線，一電子僅在電場力作用下由電場線上A點沿直線運(yùn)動到B點，其速度平方v2與位移x的關(guān)系如圖乙所示．EA、EB表示A、B兩點的電場強(qiáng)度，φA、φB表示A、B兩點的電勢．以下判斷正確的是(　　) 甲 乙 A．EA

5、EB C．φA>φB D．φA<φB 答案：D　解析：由速度平方v2與位移x的關(guān)系可知電子做勻加速直線運(yùn)動，由牛頓第二定律可知電子所受合力(電場力)恒定，EA＝EB，選項A、B錯誤；電子從A到B，電場力做正功，電勢能減少，電勢升高，選項D正確，C錯誤． 5．(2018·河南鄭州二測)(多選)如圖所示，一水平放置的平行板電容器，下板A固定，上板B與豎直懸掛的絕緣彈簧連接，A、B間有一固定的帶正電荷的液滴P，電容器帶電荷量為Q1，若讓電容器充電或放電，使之帶電荷量為Q2，則下列說法正確的是(　　) A．若Q2>Q1，則彈簧的長度增加 B．若Q2>Q1，則電容器的電容減少 C．若Q

6、2>Q1，則帶電液滴P的電勢能增加 D．若Q2Q1，P到下板的距離不變但板間電場強(qiáng)度增大，所以帶電液滴P所在處電勢升高，帶電液滴P的電勢能增大，故C正確；同理若讓電容器放電使之帶電荷量為Q2，且Q20

7、)的點電荷．在距離底部點電荷為h2的管口A處，有一電荷量為q(q>0)、質(zhì)量為m的點電荷a由靜止釋放，在距離底部點電荷為h1的B處速度恰好為零．現(xiàn)讓一個電荷量為q、質(zhì)量為3m的點電荷b仍在A處由靜止釋放，已知靜電力常量為k，重力加速度為g. (1)求點電荷b運(yùn)動過程中速度最大處與底部點電荷的距離； (2)求B、A兩點間的電勢差UBA及點電荷b運(yùn)動到B處的速度大小． 答案：(1)　(2)　 解析：(1)當(dāng)重力等于庫侖力時，合力為零，此時速度最大，根據(jù)庫侖定律有 F庫＝3mg＝ 解得r＝. (2)點電荷a在下落中受重力和庫侖力，從釋放到運(yùn)動到B點，由動能定理可得mgh＋WE＝0

8、 即WE＝－qUBA＝－mgh 所以UBA＝＝ 電荷量為q、質(zhì)量為3m的點電荷b所受庫侖力不變，故庫侖力做功不變，由動能定理可得 3mgh－mgh＝×3mv 解得vB＝. [能力提升] 7．(2018·福建漳州八校第二次聯(lián)考)(多選)如圖(a)所示，AB是某電場中的一條電場線，若有一電子以某一初速度且僅在電場力的作用下，沿AB由點A運(yùn)動到點B，所經(jīng)位置的電勢隨距A點的距離變化的規(guī)律如圖(b)所示．以下說法正確的是(　　) A．該電場是勻強(qiáng)電場 B．電子在A、B兩點的電勢能EpAaB D．電子在A、B兩點的速度vA

9、 答案：BC　解析：φ-x圖象的斜率大小表示電場強(qiáng)度的大小，由圖可知：由A→B，電場強(qiáng)度逐漸減小，該電場不是勻強(qiáng)電場，A錯誤；加速度a＝，C正確；由于φA>φB，所以電子在A點的電勢能小于B點的電勢能，B正確；從A到B，電勢降低，所以電場線的方向從A指向B，電場力做負(fù)功，動能減小，則vA>vB，D錯誤． 8．(2018·湖北潛江、天門、仙桃期末聯(lián)考)(多選)如圖甲所示，Q1、Q2為兩個固定著的點電荷，a、b是它們連線的延長線上的兩點．現(xiàn)有一電子，只在電場力作用下，以一定的初速度沿直線從a點開始經(jīng)b點向遠(yuǎn)處運(yùn)動，v-t圖象如圖乙所示，電子經(jīng)過a、b兩點的速度分別為va、vb，則(　　)

10、A．Q1一定帶負(fù)電 B．Q1的電荷量一定大于Q2的電荷量 C．b點的電勢高于a點的電勢 D．電子離開b點后所受靜電力一直減小 答案：BC　解析：由圖象可知，電子從a到b做加速度減小的加速運(yùn)動，所以ab之間電場方向向左，在b點時電子運(yùn)動的加速度為零，則電場力為零，所以該點場強(qiáng)為零，過b點后電子做減速運(yùn)動，加速度先增大后減小，所以電場的方向向右，電子離開b點后所受靜電力先增大后減小，則Q1一定帶正電，Q2一定帶負(fù)電，且Q1的電荷量一定大于Q2的電荷量，b點的電勢高于a點的電勢． 9．(2018·河北邯鄲三校聯(lián)考)傾角為θ＝30°的絕緣粗糙斜面置于平行于斜面向下的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度E隨時

11、間t變化的圖象如圖甲所示，電荷量為q＝1 C的帶正電的物體(可視為質(zhì)點)從斜面上某一點由靜止釋放，物體運(yùn)動的v-t圖象如圖乙所示，取g＝10 m/s2.求： 甲 　 乙 (1)物體在0～3 s內(nèi)的位移大?。? (2)物體的質(zhì)量及物體與斜面間的動摩擦因數(shù)． 答案：(1)3 m　(2) kg　 解析：(1)根據(jù)物體運(yùn)動的v-t圖象中圖線與時間軸圍成的面積表示物體的位移大小可知，物體在0～3 s內(nèi)的位移大小為 s＝×2×3 m＝3 m. (2)在0～1 s內(nèi)，電場強(qiáng)度E1＝15 N/C 物體受到的電場力大小為F1＝qE1＝15 N 根據(jù)v-t圖象可知物體在0～1 s內(nèi)的加

12、速度大小為a1＝2 m/s2 對物體由牛頓第二定律得 F1＋mgsin θ－μmgcos θ＝ma1 在1～3 s內(nèi)，電場強(qiáng)度E2＝5 N/C 物體受到的電場力大小為F2＝qE2＝5 N 利用v-t圖象可知物體在1～3 s內(nèi)的加速度大小為a2＝1 m/s2 對物體由牛頓第二定律得 μmgcos θ－mgsin θ－F2＝ma2 聯(lián)立解得m＝ kg，μ＝. 10．(2018·山東下學(xué)期高考預(yù)測)如圖所示，一足夠長的斜面傾角為θ＝37°，斜面所在的空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(未畫出)．現(xiàn)將一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球(可視為質(zhì)點)以初速度v0從斜面底端的A點豎直向上拋出，當(dāng)

13、小球落在斜面上的B點時速度方向恰好水平．已知重力加速度大小為g，sin 37°＝，cos 37°＝，求： (1)該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大?。? (2)從A點運(yùn)動到B點的過程中，小球和斜面的最遠(yuǎn)距離d. 答案：(1)　(2) 解析：(1)設(shè)小球到B點時豎直上升的高度為h，則有h＝ 小球到達(dá)B點時，所用的時間為t＝ 小球到達(dá)B點時的水平位移為x＝··t2 由幾何關(guān)系可知tan θ＝＝ 聯(lián)立解得E＝. (2)將小球的初速度v0沿平行于斜面方向和垂直于斜面方向進(jìn)行分解，由幾何關(guān)系可知，小球在垂直于斜面方向上的分速度v1＝v0cos θ＝v0 將小球受到的重力和電場力沿平行于斜面和垂直于斜面方向進(jìn)行分解，設(shè)小球在垂直于斜面方向上的加速度大小為a，則有qEsin θ＋mgcos θ＝ma，解得a＝g，由運(yùn)動學(xué)規(guī)律可得d＝，代入數(shù)據(jù)解得d＝.