2019_2020学年高中物理课时分层作业电场能的性质及带电粒子在电场中的运动（含解析）教科版

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1、课时分层作业　电场能的性质及带电粒子在电场中的运动[基础达标练](时间：15分钟　分值：50分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1．一个电荷量为10－6C的负电荷从电场中A点移到B点电场力要做功2×10－6J，从C点移到D点要克服电场力做功7×10－6J，若已知C点比B点电势高3V，且A、B、C、D四点在同一条电场线上，则下列选项中正确的是(　　)C　[由UAB＝＝－2V，则φA－φB＝－2V；UCD＝＝7V，则φC－φD＝7V；由题意得φC－φB＝3V，则φC＞φB＞φA＞φD，C正确．]2．

2、某区域的电场线分布如图所示，其中间的电场线是直线，一带正电的粒子从直线上的O点由静止开始在电场力作用下运动到A点．取O点为坐标原点，沿直线向右为x轴正方向，粒子的重力忽略不计．在O到A运动过程中，下列关于粒子运动速度v和加速度a随时间t的变化、粒子的动能Ek和运动径迹上电势φ随位移x的变化图线可能正确的是(　　)A　　　　B　　　　C　　　　DB　[由题图可知，从O到A点，电场线先由密到疏，再由疏到密，电场强度先减小后增大，方向不变，因此粒子受到的电场力先减小后增大，则加速度先减小后增大，故A错误，B正确；沿着

3、电场线方向电势降低，而电势与位移的图像的斜率的绝对值表示电场强度的大小，因此C错误；电场力做正功，粒子电势能减小，则动能增加，且图像的斜率先减小后增大，故D错误．]3．(多选)场强为E＝1.0×102N/C的匀强电场中，有相距d＝0.02m的a、b两点，则a、b两点间的电势差可能为(　　)A．1.0V　　　　B．2.0VC．3.0VD．4.0VAB　[由题意知沿电场线方向的最大距离d＝0.02m，故a、b两点间的最大电势差为Umax＝Ed＝1.0×102×0.02V＝2.0V，故正确选项为A、B.]4.如图所示

4、，平行金属板A、B水平正对放置，分别带等量异号电荷．一带电微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么(　　)A．若微粒带正电荷，则A板一定带正电荷B．微粒从M点运动到N点电势能一定增加C．微粒从M点运动到N点动能一定增加D．微粒从M点运动到N点机械能一定增加C　[根据微粒的运动轨迹分析微粒的受力情况，结合功能关系求解．A．分析微粒的运动轨迹可知，微粒的合力方向一定竖直向下，由于微粒的重力不可忽略，故微粒所受的电场力可能向下，也可能向上，故A错误．B．微粒从M点运动到N点，电场力可能

5、做正功，也可能做负功，故微粒的电势能可能减小，也可能增大，故B错误．C．微粒从M点运动到N点过程中，合力做正功，故微粒的动能一定增加，C正确．D．微粒从M点运动到N点的过程中，除重力之外的电场力可能做正功，也可能做负功，故机械能不一定增加，D错误．]5．如图所示，有一带电粒子贴着A板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为U1时，带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为U2时，带电粒子沿②轨迹落到B板中间；设粒子两次射入电场的水平速度相同，则两次偏转电压之比为(　　)A．U1∶U2＝1∶8B．U1∶U2＝1∶

6、4C．U1∶U2＝1∶2D．U1∶U2＝1∶1A　[由y＝at2＝··得U＝，所以U∝，可知A正确．]6．如图所示，虚线是等势面，相邻的两等势面的电势差都相等，有一带正电的小球在电场中运动，实线表示该带正电的小球的运动轨迹，小球在a点的动能为20eV，运动到b点的动能为2eV.若取c点为零电势点，则当这个小球的电势能为－6eV时，它的动能为(不计重力和空气阻力)(　　)A．16eVB．14eVC．6eVD．4eVB　[设相邻两等势面间的电势差为U，小球的电荷量为q，小球从a到b和从b到c分别根据动能定理得：－q

7、·3U＝Ekb－Eka，qU＝Ekc－Ekb，解得：Ekc＝(Eka＋2Ekb)＝(20＋2×2)eV＝8eV.因为c点电势为0，所以小球在c点时的电势能为0，小球在电场中运动只有电场力做功，所以小球的动能和电势能的总和保持不变，恒为8eV，所以当小球的电势能为－6eV时，它的动能为14eV.]二、非选择题(14分)7.在如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab＝5cm，bc＝12cm，其中ab沿电场线方向，bc与电场线方向成60°角，一个电荷量为q＝4×10－8C的正电荷从a移到b电场力做功为W1＝1.2

8、×10－7J．求：(1)匀强电场的场强E等于多少？(2)电荷从b移到c，电场力做功W2等于多少？(3)a、c两点的电势差Uac等于多少？[解析]　(1)设a、b两点间的距离为d，由题意有W1＝qUab，E＝.由以上两式得E＝＝V/m＝60V/m.(2)设b、c两点沿场强方向距离为d1，则有Ubc＝Ed1，d1＝bc·cos60°，W2＝qUbc，解得：W2＝qE·bc·cos60°＝4