学业分层测评 第2章 5 研究电场的能的性质(一).doc

学业分层测评(五)研究电场的能的性质(一)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．某电场的一条电场线如图2­2­5所示在正电荷从A点移到B点的过程中()图2­2­5A．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．(多选)一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时电场力做了5×10－6J的功那么()A．电荷在B处时将具有5×10－6J的电势能B．电荷在B处将具有5×10－6J的动能C．电荷的电势能减少了5×10－6JD．电荷的动能增加了5×10－6J【解析】根据电场力做功与电势能变化的关系可知电场力做正功电势能减小选项C正确；根据动能定理外力(电场力)对物体做的功等于物体动能的变化电场力对物体做功为5×10－6J物体的动能就会增加5×10－6J故选项D正确．【答案】CD3．在地面上插入一对电极M和N将两个电极与直流电源相连大地中形成恒定电流和恒定电场．恒定电场的基本性质与静电场相同其电场线分布如图2­2­6所示P、Q是电场中的两点．下列说法中正确的是()【导学号：29682050】图2­2­6A．P点场强比Q点场强大B．P点电势比Q点电势高C．P点电子的电势能比Q点电子的电势能大D．电子沿直线从N到M的过程中所受电场力恒定不变【解析】电场线密的地方电场强度大所以P点场强比Q点场强小故A错误；根据沿电场线方向电势降低可知：P点电势一定高于Q点电势故B正确；P点电势高于Q点电势即φp>φQ.由电势能公式Ep＝qφ可知由于电子带负电q<0所以电子在P点的电势能小于在Q点的电势能故C错误；由于该电场是非匀强电场E是变化的由F＝qE可知电子所受的电场力是变化的故D错误．【答案】B4.两个电荷量分别为＋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2­2­7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()A．0B．qElC．2qElD．πqEl图2­2­7【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°的过程中电场力对＋q、－q均做正功大小均qEl总功为2qEl.【答案】C5．如图2­2­8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2­2­8A．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电场力做负功粒子减速电势能增加当到达M点后电场力做正功粒子加速电势能减小则在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】C6.(多选)如图2­2­9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()图2­2­9A．若在C点无初速度地释放正电荷则正电荷向B运动电势能减少B．若在C点无初速度地释放正电荷则正电荷向B运动电势能增大C．若在C点无初速度地释放负电荷则负电荷向A运动电势能增大D．若在C点无初速度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】AD7．(多选)如图2­2­10所示点电荷固定于Q点一带电粒子在库仑力作用下做以Q为焦点的椭圆运动．M、N为椭圆长轴端点上的两点下列说法正确的是()图2­2­10A．带电粒子与点电荷的电性相同B．带电粒子与点电荷的电性相反C．带电粒子在M点的电势能大于在N点的电势能D．带电粒子在M点的电势能小于在N点的电势能【解析】带电粒子绕点电荷Q做椭圆运动受引力作用故电性相反A错误B正确．带电粒子由M点向N点运动电场力做负功电势能增加故C错误D正确．【答案】BD8．(多选)如图2­2­11所示一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中场强为E.在与环心等高处放有一质量为m、带电＋q的小球由静止开始沿轨道运动下列说法正确的是()【导学号：29682051】图2­2­11A．小球在运动过程中机械能守恒B．小球经过环的最低点时速度最大C．小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg＋qE)D．小球经过环的最低点