12第2章电势能与电势差章末练习-高二物理课后习题精准解析（新教材鲁科版必修第三册）

第2章 电势能与电势差 章末练习（解析版） 科学认知 1.电子束焊接机中的电场线如图中虚线所示。K为阴极，A为阳极，两极之间的距离为d,在两极之间加上高压U,就会有电子在K极由静止被加速。电子的电荷量的大小为e，不考虑电子重力，则下列说法正磅的是 A．A、K之间的电场强度为 B.电子由K运动到A，其电势能减小了eU C.电子到达A极板时的动能大于eU D.由K沿直线到A.电势逐渐降低 【答案】B 【解析】A.A、K之间建立的是非匀强电场，公式U=Ed不适用，因此A、K之间的电场强度不等于，故A错误 B.电子由K运动到A，电场力做功，其电势能减小了eU，B正确； C.根据动能定理，电子到达A极板时的动能等于eU，C错误； D.由K沿直线到A，逆电场线，电势逐渐升高，D错误。 2.某除尘器模型的集尘板是很长的条形金属板，如图所示，直线ab为该集尘板的截面图，带箭头的线条为电场线。工作时，带负电的粉尘在静电力作用下向带正电的集尘板运动，最后落在集尘板上。若用蓝色曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，忽略重力和空气阻力，下列各图可能正确的是哪个?为什么? 【答案】(a) 【解析】带电粉尘颗粒在P点受电场力沿电场线切线，所以沿曲线运动。A正确。 3.喷墨打印机的简化模型如图所示。重力可忽略的墨汁微滴，经信号输入带电室后带负电，以平行于极板方向的速度v飞入极板间的匀强电场，最终打在纸上，则微滴在极板间 A.向负极板偏转 B.电势能逐渐增大 C.运动轨迹是抛物线 D.运动轨迹与带电量无关 【答案】C 【解析】 A. 墨汁微滴，经信号输入带电室后带负电，所以向正极板偏转，A错误； B.因为电场力做功，电势能逐渐减小，B错误； C.运动轨迹是抛物线，正确。 D.因为加速度，与带电量有关，所以运动轨迹与带电量有关，D错误。 4.电容式话筒含有电容式传感器，如图所示。导电性振动膜片与固定电极构成一个电容器，当振动膜片在声压的作用下运动时，两个电极间的电容发生变化，电路中电流随之变化，这样声信号就转变为电信号。当振动膜片向左运动时，下列说法正确的是 A电容器电容增大 B.电容器所带电荷量减小. C.电容器两极板间的场强增大 D.电阻R上电流方向自左向右 【答案】BD 【解析】A.根据，当振动膜片向左运动时，d增大，所以电容器电容C减小，A错误； B.根据Q=CU，因为电容器电容C减小，所以电容器所带电荷量减小，B正确； C.根据，因为d增大，所以电容器两极板间的场强减小，C错误； D.因为电容器所带电荷量减小，所以电容器放电，所以电阻R上电流方向自左向右，D正确。 5.两带电小球，电荷量分别为+q和-q,固定在一长度为1的絕缘杆两端，置于电场强度为E的匀强电场中，杆与电场强度方向平行，其位置如图所示。若此杆绕过0点垂直于杆的轴转过1800，求此过程中静电力做的功。 【答案与解析】静电力对正电荷q做的功，静电力对负电荷-q做的功，所以此过程中静电力做的功为W=W1+W2=2qEl. 6.一长为1的绝缘细线，上端固定，下端拴一质量为m、电荷量为q的带正电的小球，处于如图所示水平向右的匀强电场中。先将小球拉至A点，使细线水平。然后释放小球，当细线与水平方向夹角为60°时，小球到达B点且速度恰好为零。求A、B两点间的电势差UAB及电场强度E。 【答案与解析】根据动能定理，解得 根据，解得. 7.如图所示，用电池对电容器充电，电路中a、b两点之间接有一灵敏电流计，两极板间有一电荷q在重力和电场力作用下处于静止状态。在两极板的间距变大的过程中 A.电荷将向上加速运动 B.电荷将向下加速运动 C.电容器带电量将变大 D.有电流流过电流计 【答案】BD 【解析】AB。根据，因为d增大，所以电容器两极板间的场强减小，所以电场力将小于重力，所以电荷将向下加速运动，B正确A错误； C.根据，当两极板的间距变大的过程中，因d增大故C减小，所以电容器电容C减小，根据Q=CU，因为电容器电容C减小，所以电容器所带电荷量减小，C错误； D. 因为电容器所带电荷量减小，所以电容器放电，所以有电流流过电流计，D正确。 8.如图所示，质量为5x 10-8kg的带电微粒以v0= 2 m/s的速度从水平金属板A、B左端中间水平射入，已知板长1=10 cm,板间距离d=2cm。当UAB= 1 000V时，带电微粒恰好沿直线穿过板间。UAB为多大时微粒从上板边沿飞出? . 【答案与解析】当UAB= 1 000V时，带电微粒恰好沿直线穿过板间，有，代入数据解得 UAB为多大时微粒从上板边沿飞出，有t 代入数据解得 9.如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0，A处的电势为6 V, B处的电势为3 V。求电场强度的大小，并在图中标出电场强