贏在物理(人教一輪)詳細(xì)答案62

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精第二節(jié)電勢(shì)差電勢(shì)能隨堂演練鞏固1.（2010山東高考，20）某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示,以下說(shuō)法正確的是()A。c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)B.a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)C。若將一試探電荷+q由a點(diǎn)釋放，它將沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)D。若在d點(diǎn)再固定一點(diǎn)電荷—Q，將一試探電荷+q由a移至b的過(guò)程中,電勢(shì)能減小【解析】c點(diǎn)處的電場(chǎng)線比b點(diǎn)處的稀疏，因而c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)較小,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;沿電場(chǎng)線的方向,電勢(shì)降低，a點(diǎn)的電勢(shì)較高，選項(xiàng)B正確;試探電荷受到方向變化的電場(chǎng)力作用，不可能沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤;在d點(diǎn)放—Q后,a點(diǎn)的電勢(shì)仍高于b點(diǎn)，試探電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能較大,選項(xiàng)D正確。【答案】BD2。（2011山東理綜，21)如圖所示,在兩等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，MN為兩電荷連線的中垂線，a、b、c三點(diǎn)所在直線平行于兩電荷的連線,且a與c關(guān)于MN對(duì)稱(chēng)，b點(diǎn)位于MN上,d點(diǎn)位于兩電荷的連線上。以下判斷正確的是（)A。b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)B.b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)C.a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差等于b、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差D.試探電荷+q在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在c點(diǎn)的電勢(shì)能【解析】根據(jù)電場(chǎng)線分布規(guī)律可知,d的場(chǎng)強(qiáng)大于兩電荷連線的中點(diǎn)O的場(chǎng)強(qiáng),而O的場(chǎng)強(qiáng)大于b的場(chǎng)強(qiáng),所以b的場(chǎng)強(qiáng)小于d的場(chǎng)強(qiáng)，選項(xiàng)B正確；由于電場(chǎng)關(guān)于MN對(duì)稱(chēng),所以ab的電勢(shì)差等于bc的電勢(shì)差,選項(xiàng)C正確；從a到c移動(dòng)試探正電荷,電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.【答案】BC3。如圖所示,平行線代表電場(chǎng)線,但未標(biāo)明方向，一個(gè)帶正電、電荷量為C的微粒在電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用，當(dāng)它從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減少了J.已知A點(diǎn)的電勢(shì)為—10V，則以下判斷正確的是()A.微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的虛線1所示B。微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的虛線2所示C.B點(diǎn)電勢(shì)為零D.B點(diǎn)電勢(shì)為-20V【解析】電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減少，電場(chǎng)力做負(fù)功，電場(chǎng)力與位移方向成鈍角,電場(chǎng)力方向只能向左，A正確;AB兩點(diǎn)的電勢(shì)差V=—10V，所以B點(diǎn)電勢(shì)比A點(diǎn)電勢(shì)高10V，所以B點(diǎn)電勢(shì)為零,C正確.【答案】AC4.（2011天津耀華中學(xué)二模，5)空間僅存在一沿x軸方向的靜電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x變化的關(guān)系如圖所示，圖線關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng),A、B是x軸上關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的兩點(diǎn)，電子在該電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用,則(）A。電子從A點(diǎn)由靜止釋放后的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是曲線B.電子在A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能相等C.電子在A、B兩點(diǎn)的加速度相同D。取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,則O點(diǎn)處的電勢(shì)為零【解析】場(chǎng)強(qiáng)方向由O到A，然后由O到B，電子只受電場(chǎng)力且力與速度共線，不可能做曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤;把電子從A移到O再到B的過(guò)程,由于電場(chǎng)的的對(duì)稱(chēng)性，所以電場(chǎng)力做功為零,也就是說(shuō)把電子從A或從B移到零電勢(shì)能點(diǎn),電場(chǎng)力做功相同，因而電子在A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能相等,選項(xiàng)B正確；電子在A、B兩點(diǎn)的加速度的大小相等、方向相反，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；把電子從O點(diǎn)移到無(wú)窮遠(yuǎn)處，電場(chǎng)力做功不為零,因而O點(diǎn)的電勢(shì)不為零,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.【答案】B5。如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中三點(diǎn)A、B、C是一個(gè)三角形的三個(gè)頂點(diǎn)m，已知電場(chǎng)線平行于△ABC所在的平面,一個(gè)帶電荷量的點(diǎn)電荷由A移到B的過(guò)程中，電勢(shì)能增加1。J,由B移到C的過(guò)程中電場(chǎng)力做功J，求：（1）A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差；(2)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)?！窘馕觥?1）電勢(shì)差根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系知.J,代入數(shù)據(jù)得V.（2)電勢(shì)差V,又V，則AB的中點(diǎn)D與點(diǎn)C是等勢(shì)點(diǎn)。因?yàn)镈C垂直于AB，所以電場(chǎng)的方向?yàn)橛葾指向B。場(chǎng)強(qiáng)/V/m?！敬鸢浮浚?）3V(2）1V/m，方向?yàn)橛葾指向B6。(☆選做題）兩個(gè)相距很近的等量異號(hào)點(diǎn)電荷組成的系統(tǒng)稱(chēng)為電偶極子。設(shè)相距為l，電荷量分別為+q和-q的點(diǎn)電荷構(gòu)成電偶極子.如圖所示,取二者連線方向?yàn)閥軸方向，中點(diǎn)O為原點(diǎn),建立如圖所示的xOy坐標(biāo)系，P點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為，P、O兩點(diǎn)間連線與y軸正方向的夾角為設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，P點(diǎn)的電勢(shì)為真空中靜電力常量為k。下面給出的四個(gè)表達(dá)式，其中只有一個(gè)是合理的.你可能不會(huì)求解P點(diǎn)的電勢(shì)但是你可以通過(guò)一定的物理分析,對(duì)下列表達(dá)式的合理性作出判斷。根據(jù)你的判斷的合理表達(dá)式應(yīng)為…(）A. B。C. D.【解析】當(dāng)時(shí)，點(diǎn)P位于兩電荷連線的中垂線上（x軸上），電勢(shì)應(yīng)等于零,選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤;當(dāng)r趨于無(wú)窮大時(shí)，電勢(shì)應(yīng)為零，選項(xiàng)B錯(cuò)C對(duì)?！敬鸢浮緾7.（☆選做題）如圖a所示,光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個(gè)點(diǎn)電荷.t=0時(shí)，乙電荷向甲運(yùn)動(dòng),速度為6m/s,甲的速度為0.之后，它們僅在靜電力的相互作用下沿同一直線運(yùn)動(dòng)(整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有接觸)，它們運(yùn)動(dòng)的v—t圖象分別如圖b中甲、乙兩曲線所示.則由圖線可知()A.兩電荷的電性不一定相同B.時(shí)刻兩電荷的電勢(shì)能最小C.0

時(shí)間內(nèi)，兩電荷間的靜電力先增大后減小D.0

時(shí)間內(nèi)，甲的動(dòng)能一直增大，乙的動(dòng)能一直減小【答案】C課后作業(yè)夯基(時(shí)間：45分鐘必做題滿(mǎn)分:100分選做題：10分）一、不定項(xiàng)選擇題(本題共8小題，每小題8分，共64分。選對(duì)但不全的得5分)1。在靜電場(chǎng)中,將一正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做了負(fù)功,則(）A。b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定比a點(diǎn)大B.電場(chǎng)線方向一定從b指向aC。b點(diǎn)的電勢(shì)一定比a點(diǎn)高D。該電荷的動(dòng)能一定減小【解析】正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，根據(jù)W=可知說(shuō)明b點(diǎn)的電勢(shì)一定比a點(diǎn)高,但場(chǎng)強(qiáng)不一定比a點(diǎn)大，選項(xiàng)A錯(cuò)C對(duì)；電場(chǎng)線方向是電勢(shì)降低最快的方向,不一定由b指向a，選項(xiàng)B錯(cuò)誤;題中已知電場(chǎng)力做負(fù)功，并非合力做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理知電荷的動(dòng)能不一定減小,選項(xiàng)D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緾2。有一個(gè)點(diǎn)電荷,在以該點(diǎn)電荷為球心、半徑為R的球面上,各點(diǎn)相同的物理量是(）A。電場(chǎng)強(qiáng)度B。電勢(shì)C。同一電荷所受的電場(chǎng)力D。同一電荷所具有的電勢(shì)能【解析】電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)力都是矢量,方向不同，A、C錯(cuò)誤，B、D正確?！敬鸢浮緽D3.（2011江蘇南京模擬考試,21）一個(gè)電荷量為C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場(chǎng)力要做功J，從C點(diǎn)移到D要克服電場(chǎng)力做功J,若已知C點(diǎn)比B點(diǎn)電勢(shì)高3V，且A、B、C、D四點(diǎn)在同一條電場(chǎng)線上,則下列圖中正確的是（）【解析】根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低和C點(diǎn)的電勢(shì)比B高，可知選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤；V=2V,①V=7V，②V，③由②③得V，④由①④得V,即A點(diǎn)的電勢(shì)高于D點(diǎn)，選項(xiàng)C正確?！敬鸢浮緾4.（2011江蘇蘇北四市調(diào)研,4)如圖所示,正點(diǎn)電荷2Q、Q分別置于M、N兩點(diǎn)，O點(diǎn)為MN連線的中點(diǎn)。點(diǎn)a、b在MN連線上,點(diǎn)c、d在MN中垂線上,它們都關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng)。下列說(shuō)法正確的是（)A。O點(diǎn)的電勢(shì)高于c點(diǎn)的電勢(shì)B。a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同C.電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能D。將電子沿直線從c點(diǎn)移到d點(diǎn),電場(chǎng)力對(duì)電子先做負(fù)功后做正功【解析】根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式及疊加知識(shí)，知B項(xiàng)錯(cuò)；根據(jù)和疊加知識(shí)，知、又p=，故電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能，知A項(xiàng)對(duì)、C項(xiàng)錯(cuò);將電子沿直線從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)電子先做正功,再做負(fù)功，D項(xiàng)錯(cuò)?！敬鸢浮緼5.空間有一沿x軸對(duì)稱(chēng)分布的電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x變化的圖象如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(）A。O點(diǎn)的電勢(shì)最低B.點(diǎn)的電勢(shì)最高C.和兩點(diǎn)的電勢(shì)相等D。和兩點(diǎn)的電勢(shì)相等【解析】由題圖可知，沿x軸從電場(chǎng)方向先沿x軸負(fù)向,經(jīng)過(guò)原點(diǎn)后，沿x軸正向。根據(jù)沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低可知O點(diǎn)的電勢(shì)最高的電勢(shì)高于的電勢(shì)，選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤；根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知選項(xiàng)C正確?！敬鸢浮緾6。如圖，一帶負(fù)電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,在電場(chǎng)力作用下形成圖中所示的運(yùn)動(dòng)軌跡.M和N是軌跡上的兩點(diǎn)，其中M點(diǎn)在軌跡的最右點(diǎn).不計(jì)重力，下列表述正確的是……()A。粒子在M點(diǎn)的速率最大B.粒子所受電場(chǎng)力沿電場(chǎng)方向C。粒子在電場(chǎng)中的加速度不變D.粒子在電場(chǎng)中的電勢(shì)能始終在增加【解析】根據(jù)做曲線運(yùn)動(dòng)物體所受的合力指向軌跡的凹側(cè)，再結(jié)合電場(chǎng)力的特點(diǎn)可知粒子帶負(fù)電,即受到的電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)方向相反，B錯(cuò)。從N到M電場(chǎng)力做負(fù)功,減速，電勢(shì)能在增加，當(dāng)達(dá)到M點(diǎn)后電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能開(kāi)始減小,動(dòng)能開(kāi)始增大,則在M點(diǎn)的速度最小，A錯(cuò),D錯(cuò).在整個(gè)過(guò)程中只受電場(chǎng)力,根據(jù)牛頓第二定律加速度不變。【答案】C7。兩個(gè)點(diǎn)電荷、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)方向移近位于坐標(biāo)原點(diǎn)O)過(guò)程中,試探電荷的電勢(shì)能隨位置變化的關(guān)系如圖所示。則下列判斷正確的是（）A。M點(diǎn)電勢(shì)為零,N點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零B。M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零,N點(diǎn)電勢(shì)為零C。帶負(fù)電帶正電,且電荷量較小D。帶正電帶負(fù)電,且電荷量較小【解析】正電荷移近M點(diǎn)的過(guò)程,電勢(shì)能先減小到最?。∟點(diǎn))后增大,即電場(chǎng)力先做正功,通過(guò)N點(diǎn)后做負(fù)功，電場(chǎng)方向先沿負(fù)x軸,通過(guò)N點(diǎn)后沿正x軸,因而N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零帶負(fù)電帶正電,且電荷量較小，選項(xiàng)C正確；M點(diǎn)的電勢(shì)能為零，則它的電勢(shì)為零，選項(xiàng)A正確?！敬鸢浮緼C8?？臻g存在勻強(qiáng)電場(chǎng),有一電荷量為q（q>0）、質(zhì)量為m的粒子從O點(diǎn)以速率射入電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)速率為.現(xiàn)有另一電荷為—q、質(zhì)量為m的粒子以速率仍從O點(diǎn)射入該電場(chǎng),運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速率為。若忽略重力的影響,則（）A.在O、A、B三點(diǎn)中，B點(diǎn)電勢(shì)最高B。在O、A、B三點(diǎn)中,A點(diǎn)電勢(shì)最高C.OA間的電勢(shì)差比BO間的電勢(shì)差大D。OA間的電勢(shì)差比BA間的電勢(shì)差小【解析】正電荷由O到A，動(dòng)能變大,電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小，電勢(shì)也減小，O點(diǎn)電勢(shì)較高；負(fù)電荷從O到B速度增大,電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，電勢(shì)升高,B點(diǎn)電勢(shì)比O點(diǎn)高.所以B點(diǎn)最高,A對(duì);故D對(duì)。【答案】AD二、論述計(jì)算題（本題共2小題,共36分)9。(18分）如圖所示,兩個(gè)平行金屬板AB中間為一勻強(qiáng)電場(chǎng),AB相距10cm,CD為電場(chǎng)中的兩點(diǎn),CD=8cm,CD連線和電場(chǎng)方向成60角,C點(diǎn)到A板的距離為2cm，已知質(zhì)子從C點(diǎn)移到D點(diǎn),電場(chǎng)力做功為3.J.求:(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度.(2)AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差.(3)若將A板接地，則C、D兩點(diǎn)的電勢(shì)各為多大?【解析】（1）質(zhì)子的帶電荷量為q=1.10C200V(4分）又cos60,所以勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度000V/m。（5分）（2)AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差500V.(4分）(3）若將A板接地V；D點(diǎn)電勢(shì)比C點(diǎn)電勢(shì)低200V，所以V.(5分）【答案】（1）5000V/m（2）500V(3)-100V—300V10.(18分）如圖所示,在足夠長(zhǎng)的光滑絕緣水平直線軌道上方h高度的P點(diǎn),固定電荷量為+Q的點(diǎn)電荷.一質(zhì)量為m、電荷量為+q的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）,從軌道上的A點(diǎn)以初速度v沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)正下方B點(diǎn)時(shí)速度為v。已知點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在A點(diǎn)的電勢(shì)為取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零），PA連線與水平軌道的夾角為60。試求:（1)物塊在A點(diǎn)時(shí)受到軌道的支持力大小;(2）點(diǎn)電荷+Q產(chǎn)生的電場(chǎng)在B點(diǎn)的電勢(shì);（3)物塊能獲得的最大速度.【解析】（1)物塊受到點(diǎn)電荷的庫(kù)侖力(2分)由幾何關(guān)系可知r=h/sin60(2分)設(shè)物塊在A點(diǎn)時(shí)受到軌道的支持力大小為，由平衡條件有sin60=0(3分）解得.(1分)（2)設(shè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在B點(diǎn)的電勢(shì)為由動(dòng)能定理有（3分）解得(2分）(3)設(shè)物塊能獲得的最大速度為由能量守恒定律有(3分）解得。（2分）【答案】三、選做題(10分)11。如圖所示,一豎直固定且光滑絕緣的直圓筒底部放置一可視為點(diǎn)電荷的場(chǎng)源電荷A,其電荷量C，場(chǎng)源電荷A形成的電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)表達(dá)式為其中k為靜電力常量,r為空間某點(diǎn)到場(chǎng)源電荷A的距離?，F(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m=0.1kg的帶正電的小球B，它與A球間的距離為a=0.4m，此時(shí)小球B處于平衡狀態(tài),且小球B在場(chǎng)源電荷A形成的電場(chǎng)中具有的電勢(shì)能的表達(dá)式為其中r為q與Q之間的距離.另一質(zhì)量為m的不帶電絕緣小球C從距離B的上方H=0.8m處自由下落,落在小球B上立刻與小球B粘在一起以2m/s的速度向下運(yùn)動(dòng),它們到達(dá)最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動(dòng),向上運(yùn)動(dòng)到