【教育资料】2017-2018学年高中创新设计物理教科版选修3-1练习：第一章 习题课(3、4节)学习专用.pdf

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1、教育资源习题课习题课基础练基础练1下列 4 个图中，a、b 两点电势相等、电场强度矢量也相等的是()答案D解析匀强电场的等势面是一系列的平行平面，A 中 a、b 两点不在同一等势面上，所以，这两点的电势是不相等的，但这两点的场强相等；B 中 a、b 两点在同一个等势面上，电势相等，但这两点的场强矢量大小相等、方向不同；C 中 a、b 两点对称于两电荷的连线，所以电势相等，但在中垂线上场强矢量的方向是平行于中垂线的，而且都指向外侧，故两点的场强矢量的方向不同；在 D 中，a、b 两点的电势相等，场强矢量的方向是沿连线的，而且方向相同，故本题选D.2.如图 1 所示，一带负电粒子以某速度进入水平向

2、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 1A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答案C解析粒子带负电，所受电场力沿电场反方向，在接近 M 点的过程中电场力做负功，离开 M 点的过程中电场力做正功，所以在 M 点粒子的速率应该最小，A、B 错误，粒子在匀强电场中运动，所受电场力不变，加速度不变，C 正确，因为动能先减小后增加，所以电势能先增加后减小，D 错误3关于电势差与电场力做功的说法中，正确的是()A电势差的大小由在两点间移

3、动电荷时电场力做的功和电荷的电荷量决定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荷量决定C电势差是矢量，电场力做的功是标量D电场中两点间的电势差等于电场力做的功，电荷的电势能减小答案B解析本题主要考查电势差的概念及电场力做功与电势差的关系 电势差的大小由电场本身的因素决定，与移动电荷的电荷量及移动电荷所做的功无关，A 项错由 WABqUAB知，B 项对电势差、电场力做的功都是标量，C 项错电场中两点间的电势差等于将单位正电荷从一点移到另一点电场力所做的功，D 项错，因此正确选项为B.4一电子飞经电场中 A、B 两点，电子在 A 点电势能为 4.81017J，动能为 3.21

4、017J，电子经过 B 点时电势能为 3.21017J，如果电子只受静电力作用，则()A电子在 B 点时动能为 4.81017JB由 A 点到 B 点静电力做功为 100eVC电子在 B 点时动能为 1.61017JDA、B 两点间的电势差为 100V答案AB5如图 2 所示，虚线 a、b、c 为三个同心圆面，圆心处为一个点电荷现从c 外面一点 P 以相同的速率发射两个电荷量、质量都相等的带电粒子，分别沿PM、PN 运动到 M、N，M、N 两点都位于圆周 c 上，以下判断正确的是()图 2A两粒子带同种电荷教育资源教育资源B两粒子带异种电荷C到达 M、N 时两粒子速率仍相等D到达 M、N 时两

5、粒子速率不相等答案BD解析由两个粒子轨迹的弯曲情况可看出，到达M 的粒子受的是库仑斥力，到达N 的粒子受的是库仑引力，所以两个粒子电性一定不同，A 错误，B 正确；因为P 和 M、N 不在同一个等势面上，所以由 P 到 M 和由 P 到 N 时电场力都要做功，但因 P 到 M 的过程中是在斥力作用下靠近，电场力做负功，所以动能减少，故 vMvP，因此到达 M、N 两点时速率 vMW1，故电势能增大C 正确7一个电子在电场中的 A 点具有 80eV 的电势能，当它由 A 点运动到 B 点时克服静电力做功 30eV，则()A电子在 B 点时的电势能是 50eVB电子的电势能增加 30eVCB 点电

6、势比 A 点高 110VDB 点电势比 A 点低 110V答案B解析电子从 A 到 B 克服静电力做功 30eV，说明从 A 到 B 电势能增加了 30eV，因此电子在 B 点时的电势能应是 110eV，故 A 错，B 对从 A 到 B 移动电子克服静电力做功，WAB说明 AB，两点间的电势差 UABAB30V，故 B 点电势比 A 点低 30V，所以 C、qD 均错提升练8某电场的电场线分布如图4 所示，以下说法正确的是()图 4Ac 点场强大于 b 点场强Ba 点电势高于 b 点电势C若将一试探电荷q 由 a 点释放，它将沿电场线运动到b 点D若在 d 点再固定一点电荷Q，将一试探电荷q

7、由 a 移至 b 的过程中，电势能减小答案BD解析电场线的疏密表示电场的强弱，A 项错误；沿着电场线方向电势逐渐降低，B 项正确；q 在 a 点所受电场力方向沿电场线的切线方向，由于电场线为曲线，所以q 不沿教育资源教育资源电场线运动，C 项错误；在 d 点固定一点电荷Q 后，a 点电势仍高于 b 点，q 由 a 移至b 的过程中，电场力做正功，电势能减小，D 项正确9.如图 5 中，a、b、c、d、e 五点在一直线上，b、c 两点间的距离等于 d、e 两点间的距离在 a 点固定放置一个点电荷，带电荷量为Q，已知在Q 的电场中 b、c 两点间的电势差为 U.将另一个点电荷q 从 d 点移动到

8、e 点的过程中()图 5A电场力做功 qUB克服电场力做功 qUC电场力做功大于 qUD电场力做功小于 qU答案D解析该电场为正点电荷产生的电场，从 ae 场强减小，电势变化量不均匀，电场线密集的地方电势降落较快，所以UbcUde，故点电荷q 从 d 点移到 e 点电场力做功小于 qU.故 D 项正确10.如图 6 所示，B、C、D 三点都在以点电荷Q 为圆心的某同心圆弧上，将一检验电荷从 A 点分别移到 B、C、D 各点时，电场力做功大小比较()图 6AWABWACBWADWABCWACWADDWABWAC答案CD解析点电荷的等势面为同心球面，故B、C、D 三点位于同一等势面上，故UABUA

9、CUAD，将同一检验电荷从A 点分别移到 B、C、D 各点，由电功的计算公式WqU 可得电场力做功相同11如图 7 所示，O 是一固定的点电荷，另一点电荷 P 从很远以初速度 v0射入点电荷O 的电场，在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN.a、b、c 是以 O 为中心、Ra、Rb、Rc为半径画出的三个圆，RcRbRbRa.1、2、3、4 为轨迹 MN 与三个圆的一些交点以|W12|表示点电荷 P 由 1 到 2 的过程中电场力做功的大小，|W34|表示由 3 到 4 的过程中电场力做功的大小，则()图 7A|W12|2|W34|B|W12|2|W34|CP、O 两电荷可能同号，也可能异号DP 的

10、初速度方向的延长线与O 之间的距离可能为零答案B解析因为 RbRaRcRb，且 EcEb2|U34|.则|W12|2|W34|，故 B 项正确从电荷P 的弯曲运动轨道可知，P、O 两电荷一定异号，故 C 项错如果P 的初速度方向的延长线与O 之间的距离为零，则P 电荷的轨迹为一直线，故 D 错12在电场中把一个电荷量为6108C 的点电荷从 A 点移到 B 点，电场力做功为3105J，将此电荷从B 点移到 C 点，电场力做功为4.5105J，求：A 与 C 两点间的电势差答案250V解析把电荷从 A 移到 C 电场力做功 WACWABWBC3105J4.5105J教育资源教育资源1.5105J

11、.则 A、C 间的电势差5WAC1.510UACV250V.q610813 如果把 q1.0108C 的电荷从无穷远移到电场中的A 点，需要克服静电力做功W41.210J，那么，(1)q 在 A 点的电势能和 A 点的电势各是什么？(2)q 未移入电场前 A 点的电势是多少？答案(1)1.2104J1.2104V(2)1.2104V解析(1)静电力做负功，电势能增加，无穷远处的电势为零，电荷在无穷远处的电势能也为零，即 0，Ep0.由 WAEpEpA得 EpAEpWA0(1.2104J)1.2104JEPA再由 A得 A1.2104Vq(2)A 点的电势是由电场本身决定的，跟A 点是否有电荷存

12、在无关，所以q 移入电场前，A 点的电势仍为 1.2104V.14.如图 8 所示的匀强电场中，有a、b、c 三点，ab5cm，bc12cm，其中 ab 沿电场线方向，bc 和电场线方向成 60角，一个电荷量为 q4108C 的正电荷从 a 点移到 b 点时静电力做功为 W11.2107J，求：图 8(1)匀强电场的场强 E；(2)电荷从 b 移到 c，静电力做功 W2；(3)a、c 两点间的电势差 Uac.答案(1)60V/m(2)1.44107J(3)6.6V解析(1)设 a、b 间距离为 d，由题设条件有 W1qEd.1.2107W1EV/m60V/m.qd41085102(2)设 b、c 间距离为 d，b、c 两点沿场强方向距离为 d1.W2qEd1qEdcos60410860121020.5J1.44107J.(3)正电荷从 a 移到 c 静电力做功 WW1W2，又 WqUac，则W1W21.21071.44107UacV8q4106.6V.教育资源