高中物理教科版1本冊總復(fù)習(xí)總復(fù)習(xí)學(xué)業(yè)分層測評4

學(xué)業(yè)分層測評(四)(建議用時：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1.一正點(diǎn)電荷僅在電場力作用下，從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，其速度大小隨時間變化的圖象如圖1-4-8所示，下列關(guān)于A、B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度E的大小和電勢的高低的判斷，正確的是()圖1-4-8A．EA>EB，φA>φBB．EA＝EB，φA＝φBC．EA<EB，φA>φBD．EA<EB，φA＝φB【解析】由v-t圖象，電荷速度大小不變，電場力不做功，正點(diǎn)電荷只在電場力作用下沿等勢面運(yùn)動，因此可以確定B正確．【答案】B2．在電場中A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB＝75V，B、C兩點(diǎn)間的電勢差為UBC＝－200V，則A、B、C三點(diǎn)的電勢高低關(guān)系為()A．φA>φB>φC B．φA<φC<φBC．φC>φA>φB D．φC>φB>φA【解析】設(shè)φB＝0，由UAB＝φA－φB＝75V可得：φA＝75V，由UBC＝φB－φC＝－200V可得，φC＝200V，故有：φC>φA>φB，C正確．【答案】C3．(2023·德州高二檢測)如圖1-4-9所示，在點(diǎn)電荷電場中的一條電場線上依次有A、B、C三點(diǎn)，先把＋q的試探電荷依次放在三點(diǎn)上，然后把－q的試探電荷依次放在三點(diǎn)上，關(guān)于電荷的電勢能的說法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：33410028】圖1-4-9A．放上＋q時，EpA>EpB>EpCB．放上＋q時，EpA<EpB<EpCC．放上－q時，EpA>EpB>EpCD．無論放＋q，還是－q，EpA<EpB<EpC【解析】沿電場線方向，電勢逐漸降低，則φA>φB>φC，又由電勢定義式φ＝eq\f(Ep,q)可知，對正電荷有EpA>EpB>EpC，對負(fù)電荷有EpA<EpB<EpC，故A項(xiàng)對．【答案】A4．某靜電場的電場線分布如圖1-4-10所示，圖中P、Q兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小分別為EP和EQ，電勢分別為φP和φQ，則()圖1-4-10A．EP>EQ，φP>φQB．EP>EQ，φP<φQC．EP<EQ，φP>φQD．EP<EQ，φP<φQ【解析】由于P點(diǎn)電場線比Q點(diǎn)密，故EP＞EQ，電場線方向由P指向Q，沿電場線方向電勢越來越低，故φP＞φQ，故A正確，B、C、D錯誤．【答案】A5．(多選)如圖1-4-11所示，某區(qū)域電場線左右對稱分布，M、N為對稱線上的兩點(diǎn)．下列說法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：33410029】圖1-4-11A．M點(diǎn)電勢一定高于N點(diǎn)電勢B．M點(diǎn)場強(qiáng)一定大于N點(diǎn)場強(qiáng)C．正電荷在M點(diǎn)的電勢能大于在N點(diǎn)的電勢能D．將電子從M點(diǎn)移動到N點(diǎn)，電場力做正功【解析】沿電場線方向，電勢降低，所以M點(diǎn)電勢一定高于N點(diǎn)電勢，A正確；電場線的疏密程度表示電場的強(qiáng)弱，由圖可知，M點(diǎn)場強(qiáng)一定小于N點(diǎn)場強(qiáng)，B錯誤；正電荷q在M點(diǎn)的電勢能EpM＝qφM，在N點(diǎn)的電勢能EpN＝qφN，由于φM>φN，所以EpM>EpN，C正確；電子在電場中受電場力的方向沿NM指向M，故從M移動到N，電場力做負(fù)功，D錯誤．【答案】AC6．(2023·煙臺高二檢測)如圖1-4-12所示，a、b是電場線上的兩點(diǎn)，將一點(diǎn)電荷q從a移到b，電場力做功為W，且知a、b間的距離為d，以下說法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：33410030】圖1-4-12A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)間的電勢差為eq\f(W,q)B．a(chǎn)處的電場強(qiáng)度為E＝eq\f(W,qd)C．b處的電場強(qiáng)度為E＝eq\f(W,qd)D．a(chǎn)點(diǎn)的電勢為eq\f(W,q)【解析】由W＝qU知，U＝eq\f(W,q)，且a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的高，所以A項(xiàng)正確．由于不知是否是勻強(qiáng)電場，所以a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度不能使用E＝eq\f(W,qd)進(jìn)行計(jì)算，所以B、C項(xiàng)錯．如果取b點(diǎn)的電勢為零，a點(diǎn)的電勢才是eq\f(W,q)，而題中并沒有說明何處為零電勢點(diǎn)，所以D項(xiàng)錯．【答案】A7．一個帶正電的質(zhì)點(diǎn)，電荷量q＝×10－9C，在靜電場中由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，在這過程中，除電場力外，其他力做的功為×10－5J，質(zhì)點(diǎn)的動能增加了×10－5J，則a、b兩點(diǎn)間電勢差φa－φbA．×104V B．×104VC．－×104V D．－×104V【解析】在a點(diǎn)移到b點(diǎn)的過程由動能定理有Wab＋W其他＝ΔEk得a到b電場力所做的功Wab＝×10－5J，則φa－φb＝Uab＝eq\f(Wab,q)＝eq\f×10－5,×10－9)V＝×104V.【答案】B8．有一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷，從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)時，克服電場力做功6×10－4J．從B點(diǎn)移到C點(diǎn)時，電場力做功9×10－4J，問：(1)若以A為零勢能點(diǎn)，B、C兩點(diǎn)的電勢能各為多少？A、C間的電勢能之差為多少？(2)若以B為零勢能點(diǎn)，A、C兩點(diǎn)的電勢能各為多少？A、C間的電勢能之差為多少？【解析】(1)從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場力做功6×10－4J，電勢能增加6×10－4J，由于A點(diǎn)的電勢能為零，故B點(diǎn)電勢能為6×10－4J．從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場力做功9×10－4J，電勢能減少9×10－4J，故C點(diǎn)電勢能為－3×10－4J．由于A為零勢能點(diǎn)，故A、C間的電勢能之差為3×10－4J.(2)以B點(diǎn)為零勢能點(diǎn)，將電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電勢能增加6×10－4J，B點(diǎn)電勢能為零，故A點(diǎn)電勢能為－6×10－4J．從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電勢能減少9×10－4J，故C點(diǎn)電勢能為－9×10－4J，A、C間的電勢能之差為3×10－4J.【答案】(1)6×10－4J－3×10－4J3×10－4J(2)－6×10－4J－9×10－4J3×10－4J[能力提升]9．空間中P、Q兩點(diǎn)處各固定一個點(diǎn)電荷，其中P點(diǎn)處為正電荷，P、Q兩點(diǎn)附近電場的等勢面分布如圖1-4-13所示，a、b、c、d為電場中的4個點(diǎn)．則()圖1-4-13A．P、Q兩點(diǎn)處的電荷等量同種B．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同C．c點(diǎn)的電勢低于d點(diǎn)的電勢D．負(fù)電荷從a到c，電勢能減少【解析】因?yàn)殡妶鼍€與等勢面垂直，根據(jù)這一特點(diǎn)畫出電場線分布圖，電場線從P出發(fā)終止于Q，所以Q必是負(fù)電荷，A錯誤；a、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度方向不同，B錯誤；沿著電場線方向電勢降低，所以c點(diǎn)電勢高于d點(diǎn)電勢，C錯誤；由于c點(diǎn)電勢高于a點(diǎn)電勢，故負(fù)電荷從a到c電勢能減少，D正確．【答案】D10．(多選)如圖1-4-14所示，實(shí)線是一個電場中的電場線，虛線是一個負(fù)的試探電荷在這個電場中僅在電場力作用下運(yùn)動的軌跡．若電荷是從A處運(yùn)動到B處，以下判斷正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：33410031】圖1-4-14A．電荷從A到B加速度減小B．電荷從A到B加速度增大C．電荷從A到B電勢能減少D．電荷從A到B電勢能增加【解析】根據(jù)電場線的疏密程度可以判斷在A處的電場強(qiáng)度大于B處的電場強(qiáng)度，也就是說試探電荷在A處受到的電場力大于在B處的電場力，由牛頓第二定律可知電荷在A處的加速度大于在B處的加速度，所以選項(xiàng)A正確；根據(jù)帶電粒子做曲線運(yùn)動的條件，曲線向力的方向彎曲，可判定，在A、B兩點(diǎn)所受到的電場力的方向都應(yīng)在電場線上并大致向左，由此判斷電場線方向發(fā)散向外，電荷在電場中從A向B點(diǎn)運(yùn)動，電場力對電荷做負(fù)功，電勢能不斷增大，選項(xiàng)D正確．【答案】AD11．有一個帶電荷量q＝－3×10－6C的點(diǎn)電荷，從某電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電荷克服電場力做6×10－4J的功，從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場力對電荷做910－4J的功，問；(1)AB、BC、CA間的電勢差各為多少？(2)若以B點(diǎn)電勢為零，則A、C兩點(diǎn)的電勢各為多少？【解析】(1)電荷由A移到B克服電場力做功，即電場力做負(fù)功，WAB＝－6×10－4JUAB＝eq\f(WAB,q)＝eq\f(－6×10－4,－3×10－6)V＝200VUBC＝eq\f(WBC,q)＝eq\f(9×10－4,－3×10－6)V＝－300VUCA＝UCB＋UBA＝－UBC＋(－UAB)＝300V－200V＝100V.(2)若φB＝0，由UAB＝φA－φB得φA＝UAB＝200V，由UBC＝φB－φC得φC＝φB－UBC＝0－(－300)V＝300V.【答案】(1)UAB＝200VUBC＝－300VUCA＝100V(2)φA＝200VφC＝300V12．如圖1-4-15所示，在電場強(qiáng)度E＝104N/C的水平勻強(qiáng)電場中，有一根長l＝15cm的細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，另一端系一個質(zhì)量m＝3g、電荷量q＝2×10－6C的帶正電小球，當(dāng)細(xì)線處于水平位置時，小球從靜止開始釋放，g取10m/s2.【導(dǎo)學(xué)號：33410032圖1-4-15(1)小球到達(dá)最低點(diǎn)B的過程中重力勢能、電勢能分別變化了多少？(2)若取A點(diǎn)電勢為零，小球在B點(diǎn)的電勢能、電勢分別為多大？(3)小球到B點(diǎn)時速度為多大？繩子張力為多大？【解析】(1)根據(jù)功能關(guān)系有ΔEp＝－mgl＝－×10－3JΔEp電＝Eql＝3×10－3J.(2)ΔEp電＝EpB－EpAEpB＝3×10－3JEpA＝φAqEpB＝φBqφB＝eq\f(3×10－3,2×10－6