1、课时作业 24双基过关练1(2018黑龙江大庆一检)关于静电场，下列说法中正确的是( )A将负电荷由电势低的地方移到电势高的地方，电势能一定增加B无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，静电力做的正功越多，电荷在该点的电势能越大C在同一个等势面上的各点，场强的大小必然是相等的D电势下降的方向就是电场强度的方向解析：将负电荷由电势低的地方移到电势高的地方，电势能一定减少，选项 A 错误；无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，静电力做的正功越多，电荷在该点的电势能越大，选项 B 正确；在同一个等势面上的各点，场强的大小不一定是相等的，例如等量异种电荷连线的中垂线上各点，选
2、项 C 错误；沿电场强度的方向电势一定下降，但是电势下降的方向不一定是电场强度的方向，选项 D 错误答案：B2.如图所示，电场中某一水平方向的电场线上有 a、 b、 c 三点， c 点为 ab 的中点 a、 b两点的电势分别为 a5 V、 b3 V下列叙述正确的是( )A c 点的电势一定为 4 VB a 点的场强 Ea一定大于 b 点的场强 EbC一正电荷从 c 点运动到 b 点，电势能一定减少D一正电荷运动到 c 点时受到的电场力由 c 指向 a解析：只有一条电场线，此处电场并不一定是匀强电场，故 A、B 错误；由电势高低情况可知，电场强度方向为由 a 指向 b，故正电荷所受的电场力方向由
3、 c 指向 b，D 错误；正电荷由 c 点运动到 b 点，电场力做正功，电势能减少，故 C 正确答案：C3一个带正电的质点，电荷量 q2.010 9 C，在静电场中由 a 点移动到 b 点在这过程中除静电力外，其他力做的功为 6.0105 J，质点的动能增加了 8.0105 J，则a、 b 两点间的电势差 Uab为( )A110 4 V B110 4 VC410 4 V D710 4 V解析：根据动能定理得 Wab6.010 5 J8.010 5 J，则Wab8.010 5 J6.010 5 J2.010 5 J.由 UAB 得 Uab V110 4 WABq 2.010 52.010 9V，
4、选项 A 正确答案：A4(多选)如图甲，直线 MN 表示某电场中一条电场线， a、 b 是线上的两点，将一带负电荷的粒子从 a 点处由静止释放，粒子从 a 运动到 b 过程中的 v t 图线如图乙所示，设a、 b 两点的电势分别为 a、 b，场强大小分别为 Ea、 Eb，粒子在 a、 b 两点的电势能分别为 Wa、 Wb，不计重力，则有( )A a b B EaEbC EaEpb解析：电场线为直线，带负电的粒子仅在电场力的作用下由静止释放，那么一定沿着电场力的方向运动，故电场强度的方向向左， b 点的电势高，选项 A 错误；由 v t 图象的斜率表示粒子运动的加速度可知粒子运动的加速度越来越小
5、，故 b 点的场强小， EaEb，选项 B 正确、C 错误；电场力做正功，电势能减少，选项 D 正确答案：BD5两带电荷量分别为 q 和 q 的点电荷放在 x 轴上，相距为 L，能正确反映两电荷连线上场强大小 E 与 x 关系的图是( )解析：越靠近两电荷的地方场强越大，两等量异种点电荷连线的中点处场强最小，但不是零，B、D 错；两电荷的电荷量大小相等，场强大小关于中点对称分布，C 错，应选 A.答案：A6(2018山东滨州一模)一带电粒子在匀强电场中仅在电场力作用下的运动轨迹如图虚线所示，在粒子运动过程中，下列说法中正确的是( )A粒子带负电B粒子的速度一定减小C任意相等时间内，初、末两位置
6、电势差相等D任意相等时间内速度变化量相同解析：带电粒子在匀强电场中仅在电场力作用下做匀变速曲线运动，由轨迹可知，粒子所受的电场力水平向右，与电场强度的方向相同，所以粒子带正电，A 错误；由于运动方向未知，所以无法判断电场力做功情况，速度如何变化无法判断，B 错误；任意相等的时间内，水平分位移不相等，由 U Ed，任意相等时间内，初、末两位置电势差不相等，C错误；由 v a t 可知任意相等时间内速度变化量相同，D 正确答案：D7(2018江西赣中南五校联考)如图所示，在直线 l 上 A、 B 两点各固定电荷量均为Q 的正电荷， O 为 AB 的中点， C、 D 两点关于 A 点对称， C、 D
7、 两点的场强大小分别为EC、 ED电势分别为 C、 D，以下说法正确的是( )A ECED， C DB EC DC在直线 l 上与 D 点场强相同的点除 D 点外可能还有 2 个D将一负电荷从 C 点移到 D 点其电势能减少解析：根据场强的叠加知， D 点的场强大于 C 点的场强，由 U Ed 定性分析知， A、 D间的电势差大于 A、 C 间的电势差，可知 D 点的电势低于 C 点的电势，故 A 错误、B 正确；在直线 l 上，与 D 点场强相同的点只有 1 个，在 OB 间，故 C 错误； C 点的电势高于 D 点，根据 Ep q 知，负电荷在 C 点的电势能小于在 D 点的电势能，将一负
8、电荷从 C 点移到 D点其电势能增加，故 D 错误答案：B8(2018南昌模拟)有一匀强电场，电场线与坐标平面 xOy 平行，以原点为圆心，半径 r5 cm 的圆周上任意一点 P 的电势 40sin25 V， 为 O、 P 两点连线与 x 轴的夹角，如图所示，则该匀强电场的电场强度大小为( )A60 V/m B600 V/mC80 V/m D800 V/m解析：半径 r5 cm 的圆周上任意一点 P 的电势 40sin25 V，当 0和180时的电势相等，可知电场的方向平行于 y 轴方向，圆周与 y 轴正方向的交点的电势 140125 V65 V，圆周与 x 轴正方向的交点的电势 225 V，
9、则匀强电场的电场强度 E V/m800 V/m，故选项 D 正确，A、B、C 错误 1 2r 65 250.05答案：D9(2018辽宁铁岭协作体第三次联考)点电荷 Q1、 Q2和 Q3所产生的静电场的等势面与纸面的交线如图所示，图中标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势， a、 b、 c表示等势面上的点，下列说法正确的有( )A位于 g 点的点电荷不受电场力作用B b 点的场强与 d 点的场强大小一定相等C把电荷量为 q 的正点电荷从 a 点移到 i 点，再从 i 点移到 f 点过程中，电场力做的总功大于把该点电荷从 a 点直接移到 f 点过程中电场力做的功D把 1 C 正电荷从 m 点移
10、到 c 点过程中电场力做的功等于 7 kJ解析：由题图知 g 点的场强不为零，所以位于 g 点的点电荷受电场力作用，故 A 错误；b 点和 d 点等势线疏密程度不同，所以 b 点的场强与 d 点的场强大小不相等，故 B 错误；根据电场力做功 W qU 得，把电荷量为 q 的正点电荷从 a 点移到 i 点，再从 i 点移到 f 点过程中，电场力做的总功等于把该点电荷从 a 点直接移到 f 点过程中电场力做的功，故 C错误；把 1 C 正电荷从 m 点移到 c 点过程中电场力做的功 W qU1 C4 kV(3 kV)7 kJ，故 D 正确答案：D能力提升练10(2018河南濮阳一模)(多选)如图所
11、示，菱形 abcd 的边长为 2 3m， bad60，已知匀强电场的电场线平行于菱形 abcd 所在的平面，一个带电荷量q210 6 C 的点电荷由 a 点移动到 c 点的过程中，电势能增加了 1.2105 J，由 c点移动到 b 点的过程中电场力做功 6106 J，则下列说法正确的是( )A c、 b 两点的电势差 Ucb3 VB a 点的电势高于 c 点的电势C负电荷由 b 点移到 a 点的过程中，电势能增加D该电场的场强为 1 V/m解析：由 Uac V6 V， Ucb V3 V，AWacq 1.210 5 210 6 Wcbq 610 6 210 6错误； a 点的电势高于 c 点的电
12、势，B 正确； Uba Uab( Uac Ucb)3 V，所以Wba Ubaq0，电场力做正功，电势能减少，C 错误；因为 Uac6 V, Ucb3 V，所以 b 与ac 的中点等电势，即 bd 连线是一条等势线，电场强度的方向沿 ac 连线由 a 指向 c，由E ， dac2 2cos30 m6 m，代入解得 E1 V/m，D 正确Ud 3答案：BD11(2018辽宁铁岭协作体第三次联考)反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似，已知静电场的方向平行于 x 轴，其电势 随 x 的分布如图所示，一质量 m1.010 20 kg、电荷量q1
13、.010 9 C 的带负电的粒子从(1,0)点由静止开始，仅在电场力作用下在 x 轴上往返运动忽略粒子的重力等因素，求：(1)x 轴左侧电场强度 E1和右侧电场强度 E2的大小之比 E1 ： E2；(2)该粒子运动的最大动能 Ekm；(3)该粒子运动的周期 T.解析：(1)由题图可知，左侧电场强度E1 V/m2 000 V/m 0d1 200.01右侧电场强度 E2 V/m4 000 V/m 0d2 200.005所以 E1 ： E21 ：2.(2)粒子运动到原点时速度最大，根据动能定理有 E1qx Ekm其中 x0.01 m.联立并代入相关数据可得 Ekm210 8 J.(3)设粒子在原点左
14、右两侧运动的时间分别为 t1、 t2，在原点时的速度为 vm，由运动学公式有vm t1qE1mvm t2qE2mEkm mv 12 2mT2( t1 t2)联立并代入相关数据可得 T310 8 s.答案：(1)1 ：2 (2)210 8 J (3)310 8 s12(2018湖南省衡阳市第八中学月考)如图所示，光滑绝缘的半圆形轨道固定于竖直平面内，半圆形轨道与光滑绝缘的水平地面相切与半圆的端点 A，一质量为 1 kg 的小球在水平地面上匀速运动，速度为 v6 m/s，经 A 运动到轨道最高点 B，最后又落在水平地面上的 D 点(图中未画出)，已知整个空间存在竖直向下的匀强电场，小球带正电荷，小
15、球所受电场力的大小等于 2mg， g 为重力加速度(1)当轨道半径 R0.1 m 时，求小球到达半圆形轨道 B 点时对轨道的压力；(2)为使小球能运动到轨道最高点 B，求轨道半径的最大值解析：(1)由于电场力方向沿竖直方向，小球在水平轨道上运动时，速度与电场力方向垂直所以电场力在水平轨道上部做功，小球做匀速直线运动，故到达 A 点时的速度为 6 m/s.从 A 到 B 过程中，重力和电场力都做负功，故根据动能定理可得 mg2R FE2R mv mv ，根据牛顿第二定律可得在 B 点 FE mg FN m ，解得12 2B 12 2A v2BRFN210 N，根据牛顿第三定律可得小球对轨道的压力为 210 N.(2)小球恰好能通过最高点 B 时，小球与轨道间没有相互作用力，重力与电场力的合力完全充当向心力故有 mg FE mv2BRmax从 A 到 B 过程中，重力和电场力都做负功，故根据动能定理可得 mg2Rmax FE2Rmax mv mv ，解得 Rmax 0.2 m.12 2B 12 2A答案：(1)210 N (2)0.2
