（教师用书）2013-2014学年高中物理 课后知能检测5 沪科版选修3-1

【课堂新坐标】（教师用书）2013-2014学年高中物理 课后知能检测5 沪科版选修3-11(2012·巴州高二检测)某电场的一条电场线如图227所示，在正电荷从A点移到B点的过程中：()图227A电场力对电荷做正功B电场力对电荷不做功C电荷克服电场力做功D电势能增加【解析】正电荷从A点移到B点，电场力做正功，电势能减小，故A正确【答案】A2关于电势差和电场力做功的说法中，正确的是()A电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电量决定B电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电量决定C电势差是矢量，电场力做的功是标量D在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点的电势差为零【解析】电势差是由电场本身决定的，与电场力做功无关，A错误，而电场力做功的多少，由电势差和电荷量决定，B正确电势差和电场力做的功都是标量，C错误，在匀强电场电场线垂直方向上移动电荷时，电场力不做功，根据U，D正确【答案】BD图2283两个电荷量分别为q和q的带电小球，固定在一条长为l的绝缘细杆的两端，置于电场强度为E的匀强电场中，杆与场强方向平行，其位置如图228所示若杆绕过O点且垂直于杆的轴线转过180°，则在此过程中电场力做的功为()A0BqElC2qElDqEl【解析】电场力做功的特点，只与始末位置有关，与路径无关；转过180°过程中，电场力对q、q均做正功，大小均qEl，总功为2qEl.【答案】C4如图229所示，在处于O点的点电荷Q形成的电场中，试探电荷q由A点移到B点电场力做功为W1，以OA为半径画弧交OB于C，再把试探电荷由A点移到C点电场力做功为W2；由C点移到B点电场力做功为W3，则三次电场力做功的大小关系为()图229AW1W2W30 BW1W2W30CW1W3W20 DW3W1W20【解析】由于电场力做功与路径无关，故W1W2W3由于A、C两点等势故W20，由此可确定W1W3W20，故C正确【答案】C5下列说法正确的是()AA、B两点间的电势差，等于将正电荷从A点移到B点时电场力所做的功B电势差是一个标量，但是有正、负之分C由于电场力做功跟移动电荷的路径无关，所以电势差也跟移动电荷的路径无关，只跟电荷的始、末位置有关DA、B两点的电势差是恒定的，不随零电势面的不同而改变，所以UABUBA【解析】由电势差的定义知A项错误；电势差虽是标量，但有正负之分，表示电势高低，B正确；电势差是描述电场的能的性质由电场本身决定，与路径无关，UABUBA，故D错误，C正确【答案】BC6一点电荷仅受电场力作用，由A点无初速度释放，先后经过电场中的B点和C点点电荷在A、B、C三点的电势能分别用EpA、EpB、EpC表示，则EpA、EpB和EpC之间的关系可能是()AEpAEpBEpCBEpAEpBEpCCEpAEpCEpB DEpAEpCEpB【解析】点电荷仅受电场力作用，由A点无初速释放，先后经过B、C两点，根据能的转化和守恒可知，自A点起动能先增加，先后经过B、C两点不一定一直加速，但动能都比A点大，有两种可能：自A到B、C一直加速，则电势能一直减小；自A到B先加速后减速到C则电势能先减小，后增大，故A、D正确【答案】AD图22107如图2210所示，A、B、C为电场中同一电场线上的三点设电荷在电场中只受电场力作用，则下列说法中正确的是()A若在C点无初速地释放正电荷，则正电荷向B运动，电势能减少B若在C点无初速地释放正电荷，则正电荷向B运动，电势能增大C若在C点无初速地释放负电荷，则负电荷向A运动，电势能增大D若在C点无初速地释放负电荷，则负电荷向A运动，电势能减少【解析】在C点释放正电荷，正电荷受的电场力方向是C到B，因此电荷向B的方向运动，电场力做正功，电势能减少，A对；在C点释放负电荷，负电荷受的电场力方向是C到A，因此电荷向A的方向运动，电场力做正功，电势能减少，D对【答案】AD图22118(2012·海南农星中学高二检测)如图2211所示，在真空中有两个带正电的点电荷，分别置于M、N两点M处电荷的电荷量大于N处电荷的电荷量，A、B为M、N连线的中垂线上的两点现将一负点电荷q由A点沿中垂线移动到B点，在此过程中，下列说法正确的是()Aq的电势能逐渐减小Bq的电势能逐渐增大Cq的电势能先减小后增大DA点的场强方向由A指向B【解析】A点电场强度为两正电荷产生的电场在该点场强的矢量和，根据电场叠加原理，A点场强方向不是由A指向B，选项D错误；负电荷q由A点沿中垂线移动到B点过程中，两个正电荷对负电荷q都做负功，电势能逐渐增加，故选项B正确【答案】B9如图2212所示，直角三角形的斜边倾角为30°，底边BC长为2L，处在水平位置，斜边AC是光滑绝缘的，在底边中点O处放置一正电荷Q，一个质量为m、电量为q的带负电的质点从斜面顶端A沿斜边滑下，滑到斜边上的垂足D时速度为v，则在质点的运动中不发生变化的是()图2212A动能B电势能与重力势能之和C动能与重力势能之和D动能、电势能、重力势能三者之和【解析】在只有电场、重力场的复合场中，只有重力和电场力做功，结合功能关系、动能定理可知重力势能、电势能、动能的总和不变，故D正确【答案】D10(2013·福州三中高三期末)如图2213所示，一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右点不计重力，下列表述正确的是()图2213A粒子在M点的速率最大B粒子所受电场力沿电场方向C粒子在电场中的加速度不变D粒子在电场中的电势能始终在增加【解析】根据做曲线运动物体的受力特点：合力指向轨迹的凹侧，再结合电场力的特点可知带负电的粒子受到的电场力方向与电场线方向相反，B错；从N到M电场力做负功，减速，电势能在增加，当到达M点后电场力做正功，加速，电势能在减小，则在M点的速率最小，故A、D错；在整个过程中只受恒定的电场力，根据牛顿第二定律知，加速度不变，故C正确【答案】C11一个带正电的质点，电量为q2.0×109 C，在静电场中由a点移到b点，在这过程中，除电场力外，其它力做的功为6.0×105 J，质点的动能增加了8.0×105 J，则a、b两点间的电势差Uab为_【解析】设电场力做功为Wab，则由动能定理可知Wab6.0×105 J8.0×105 J，所以Wab2.0×105 J，而WabqUab，则UabWab/q2.0×105/2.0×1091.0×104 V.【答案】1.0×104 V图221412(2012·重庆第二外国语学校高二检测)如图2214所示，匀强电场强度E1.2×102 N/C，方向水平向右，一点电荷q4.0×108 C，沿半径R20 cm的圆周，从A点移动到B点已知AOB90°，且OB与电场线平行，求：(1)这一过程中电场力做的功是多少？是做正功还是做负功？(2)A、B两点间的电势差UAB是多少？【解析】(1)WABEqR1.2×102×4.0×108×0.2 J9.6×107 J负功(2)UAB24 V【答案】(1)9.6×107 J负功(2)24 V