2024版新教材高中物理 课时分层作业（十）电场中的功能关系及图像问题 新人教版必修第三册.docx

1、课时分层作业(十)电场中的功能关系及图像问题A组基础达标练1在电场中，把电荷量为4109C的正电荷从A点移到B点，克服静电力做功8108J以下说法中正确的是()A正电荷在B点具有的电势能是8108JBB点的电势是20VC正电荷的电势能增加了8108JD正电荷的电势能减少了8108J2在x轴上关于原点对称的a、b两点处固定有两个电荷量相等的点电荷，如图Ex图像描绘了x轴上部分区域的电场强度(以x轴正方向为电场强度的正方向).对于该电场中x轴上关于原点对称的c、d两点，说法正确的是()A两点电场强度相同，c点电势更高B两点电场强度相同，d点电势更高C两点电场强度不同，两点电势相等，均比O点电势高D

2、两点电场强度不同，两点电势相等，均比O点电势低3如图甲所示，A、B为电场中某一电场线上的两点沿电场线方向建立x轴，各点电势随坐标变化的关系如图乙所示若一个质子从A点运动到B点，则下列说法正确的是()AA、B两点的电场强度大小EAEBBA、B两点的电场强度大小EAEBC质子在A、B两点的电势能大小EpAEpB4如图甲所示，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势随x变化的情况如图乙所示，若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则()A电子沿Ox的负方向运动B电子的电势能将增大C电子运动的加速度恒定D电子运动的加速度先减小后增大5沿电场中某条直电场线方向建立x轴，该电场

3、线上各点电场强度E随x的变化规律如图所示，坐标原点O、x1、x2和x3分别与x轴上O、A、B、C四点相对应，相邻两点间距相等一个带正电的粒子从O点由静止释放，运动到A点的动能为Ek，仅考虑电场力作用，则()A从O点到C点，电势先升高后降低B粒子先做匀加速运动，后做变加速运动C粒子在AB段电势能的变化量大于在BC段电势能的变化量D粒子在AB段电势能的变化量小于在BC段电势能的变化量6如图甲所示，在某电场中建立x坐标轴，A、B为x轴上的两点，xA、xB分别为A、B两点在x轴上的坐标值一电子仅在电场力作用下沿x轴运动，该电子的电势能Ep随其坐标x变化的关系如图乙所示下列说法中正确的是()A该电场可能

4、是孤立点电荷形成的电场BA点的电场强度小于B点的电场强度C电子由A点运动到B点的过程中电场力对其所做的功WEpAEpBD电子在A点的动能小于在B点的动能7在光滑绝缘的水平桌面上有一带电的小球，只在静电力的作用下沿x轴正方向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示下列说法正确的是()A小球一定带负电荷Bx1处的电场强度一定小于x2处的电场强度Cx1处的电势一定比x2处的电势高D小球在x1处的动能一定比在x2处的动能大B组能力提升练8静电场方向平行于x轴，其电势随x的分布可简化为如图所示的折线，图中0和d为已知量一个带负电的粒子在电场中以x0为中心，沿x轴方向做周期性运动已知该粒子质量为m、电

5、荷量为q，忽略重力规定x轴正方向为电场强度E、加速度a、速度v的正方向下列表示x轴上各点的电场强度E、粒子的加速度a、速度v和动能Ek随x的变化图像中正确的是()9(多选)电场强度方向与x轴平行的静电场中，x轴上各点电势随x的分布如图所示，一质量为m、电荷量为q的带负电粒子(不计重力)以初速度v0从O点(x0)沿x轴正方向进入电场下列说法正确的是()A在Ox1、x3x4两个区间内电场方向相反B粒子从O点运动到x4点的过程中，在x2点时的速度最大C粒子从x1点运动到x3点的过程中，电势能一直增大D若v02，则粒子运动到x2点时的动能为2q010.如图所示，高为h的光滑绝缘曲面处于匀强电场中，匀强

6、电场的方向平行于竖直平面，一带电荷量为q、质量为m的小球，以初速度v0从曲面底端的A点开始沿曲面表面上滑，到达曲面顶端B点的速度仍为v0.则下列说法正确的是()A静电力对小球做功为mghmvBA、B两点的电势差为C小球在B点的电势能大于在A点的电势能D电场强度的最小值为课时分层作业(十)电场中的功能关系及图像问题1解析：正电荷从A点移到B点，克服静电力做功8108J，电势能增加8108J，但由于零电势点位置未知，所以B点的电势能不能确定，A、D错误，C正确；B点的电势能不能确定，则B点的电势不能确定，B错误答案：C2解析：根据题中给出的Ex图像可知，在a处为正电荷，在b处为负电荷，根据点电荷产

7、生的电场强度E及电场的叠加可知，c、d两处电场强度相同，电场方向由c指向d，故c点电势高A正确答案：A3解析：x图线的斜率表示电场强度，由题图乙知，A、B位置的斜率相同，即EAEB，故A、B错误；由题图乙知，AB，由于质子带正电，质子的电势能Epq，故EpAEpB，故C错误，D正确答案：D4解析：由题图看出，沿Ox方向电势逐渐升高，则电场线方向沿Ox负方向，电子所受的电场力沿Ox正方向，则电子将沿Ox正方向运动，电子的电势能将减小，故A、B错误；x图像的斜率大小等于电场强度大小，由几何知识知，斜率先减小后增大，则电场强度先减小后增大，所以电子的加速度先减小后增大，故C错误，D正确答案：D5解析

8、：由O点到C点，沿电场线方向，电势逐渐降低，A项错误；带正电的粒子所受电场力与速度方向一致，所以粒子一直做加速直线运动，在0x1段电场强度逐渐变大，带电粒子所受电场力逐渐变大，故粒子在OA段做加速度增大的变加速直线运动，B项错误；Ex图像中图线与坐标轴所围面积代表电势差，可知AB段的电势差大于BC段的电势差，故电场力做功WABWBC，由电场力做功与电势能变化的关系知，粒子在AB段电势能的变化量大于在BC段电势能的变化量，C项正确，D项错误答案：C6解析：由题图乙可知，电子在A、B两点的电势能分别为EpA和EpB，且EpBEpA，说明电子由A运动到B的过程中电势能增大，电场力做负功，电场力对其所

9、做的功为WEpAEpB，C正确；电子仅在电场力作用下运动，电场力做负功，动能减小，故电子在A点的动能大于在B点的动能，D错误；带电粒子在电场中的电势能Epq，则电势，电场强度E，则qE.根据数学知识可知，题图乙中图线的斜率(kqE)不变，可知电场强度不变，所以该电场是匀强电场，A、B两点的电场强度相等，且该电场一定不是孤立点电荷形成的电场，A、B错误答案：C7解析：根据题意知小球在运动过程中电势能逐渐减小，所以静电力做正功，由于不知道电场方向，故不知道静电力和电场线方向的关系，故小球的带电性质不能确定，故A错误；Epx图像在某点的切线的斜率大小等于在该点受到的静电力大小，x1处的斜率小于x2处

10、的斜率，所以x1处受到的静电力小于x2处受到的静电力，由FqE可知x1处电场强度小于x2处电场强度，故B正确；根据知，小球的电势能减小，但由于小球的电性不确定，所以x1和x2的电势关系不确定，故C错误；根据能量守恒知，小球在x1处的电势能大于在x2处的电势能，所以小球在x1处的动能小于在x2处的动能，故D错误答案：B8解析：x图像切线的斜率表示电场强度，沿电场方向电势降低，因而在x0的左侧，电场向左，且为匀强电场，故A错误；由于粒子带负电，粒子的加速度在x0左侧为正值，在x0右侧为负值，且大小不变，故B错误；在x0左侧粒子向右做匀加速运动，在x0右侧向右做匀减速运动，速度与位移不成正比，故C错

11、误；在x0左侧，根据动能定理得qExEkEk0，在x0的右侧，根据动能定理得qExEkEk0，故D正确答案：D9解析：Ox1、x3x4区间图像斜率均为正，电场强度方向均沿x轴负方向，故A错误；带负电的粒子所受的静电力方向与电场强度方向相反，故粒子从O点运动到x4点的过程中，先加速后减速再加速运动，故在x1x2粒子做减速运动，即在x2点的速度不是最大，故B错误；粒子从x1点运动到x3点的过程中，电势不断降低，根据负电荷在电势低处电势能大可知，粒子的电势能一直增大，故C正确；若v02，从O点到x2点，静电力做功WqU0，则由动能定理得粒子运动到x2点时的动能为Ekmv2q0，故D正确答案：CD10解析：小球上滑过程中，由动能定理得Wmghmvmv，则静电力做功Wmgh，A错误；由WqU得，A、B两点的电势差为U，B正确；由于静电力做正功，小球的电势能减小，则小球在B点的电势能小于在A点的电势能，C错误；由UEd得，E，若电场线沿AB方向，A、B两点沿电场线方向的距离dh，则E，即电场强度的最小值小于，D错误答案：B