课时冲关二十三 静电场中的能量-2023高考物理艺考生文化课百日冲关课时作业（新教材）

点的带电荷量为q 的小段线框在O 点产生的电场强度 大小为E２＝ kq L２ ,由电场强度的叠加原理可知,O 点的电 场强度大 小 为E＝E１ －E２ ＝ ３kq L２ ,故 B 正 确,A、C、D 错误．] ５．B　６．B　７．BD　 ８．AC　[由对称性可知,B、C两点场强大小和方向均相同, A正确;A、D 两点场强大小和方向也相同,B错误;在两 点电荷连线的中垂线上,O 点场强最大,在两点电荷连线 上,O 点场强最小,C正确,D错误．] ９．BCD １０．AB １１．AD　[做曲线运动的物体所受合外力指向运动轨迹的 凹侧,故粒子受到的电场力沿电场线切线方向,因此粒 子带正电,选项 A 正确;由题图知粒子受电场力向右, 所以先向左做减速运动,后向右做加速运动,故选项 B 错误;根据电场线的疏密知道场强先减小后增大,故加 速度先减小后增大,故选项 C 错误;据轨迹弯曲程度, 知电场力的方向沿电场 线 切 线 方 向 向 右,从a 点 到b 点,电场力先做负功,再做正功,根据功能关系可知粒 子的机械能先减小后增大,故选项 D正确．] １２．C　[A．由轨迹发现,粒子受力方向沿逆电场线方向,则 该粒子带负电,故 A错误;B．电场线的密集程度表示电 场强度的强弱,由题图知,Q 处电场强度小于O 处的电 场强度,故B错误;C．粒子受力方向指向轨迹弯曲的凹 侧,受力与运 动 方 向 之 间 的 夹 角 为 锐 角,电 场 力 做 正 功,速度增大,故该粒子经过P 点时的速率大于在O 点 的初速率,故 C正确;D．带正电粒子受力方向沿电场线 切线方向,仅在电场力作用下,该粒子不会沿着所在的 弯曲的电场线运动,故 D错误．] 课时冲关二十三 １．B　２．B　３．A　４．A　５．D　６．ABD　７．C　８．D　 ９．ABC　[如题图所示,粒子受到的电场力指向轨迹的凹 侧,可知 M 受到了引力作用,N 受到了斥力作用,故 M 带负电荷,N 带正电荷,选项 A 正确;由于虚线是等势 面,故 M 从a 点到b点电场力对其做负功,动能减小,选 项B正确;d点和e点在同一等势面上,N 在d 点的电势 能等于它在e点的电势能,故选项C正确;N 从c点运动 到d点的过程中,电场力做正功,故选项 D错误．] １０．解析:(１)由题图乙可知,从 M 点到x１ 处,小球的电势 能增加,从x１ 处到N 点,小球的电势能减少,因此在x１ 处,小球离点电荷最近．在x１ 处,对小球进行受力分析, 在垂直杆方向,有kQq r２ ＝mgcosθ,其中 r＝x１tanθ 由几何关系知x１＝ Lcosθ ２ 􀅰cosθ 联立以上各式并代入数据得Q＝６．４０×１０－５C． (２)由题图乙可知,小球在x１ 处的电势能与重力势能相 等,则可得E０＝mgrcosθ＝１．９２J． (３)设小球从 M 到N 的过程,克服摩擦力做功为W,从 M 到N 的过 程 有－mgLsinθ－W ＋(E１－E２)＝０－ １ ２mv ２ ０ 解得W＝２．５１２J 由对称性可知,小球从 N 返回M 的过程,克服摩擦力 做功也为 W,从 M 到N 再返回 M 的过程有２W ＝ １２ mv２０－EkM 代入数据解得EkM＝２．９７６J． 答案:(１)６．４０×１０－５C　(２)１．９２J　(３)２．９７６J 课时冲关二十四 １．C　[由题图乙可知,a电容器的电容为C１＝１０００μF,b电 容器的电容为C２＝１００００μF,所以a、b两个电容器的电 容之比为１０００∶１００００＝１∶１０,A、B错误;a电容器正 常工作时最多能容纳的电荷量为q１＝C１U１＝１０００× １０－６×８０C＝０．０８C,b电容器正常工作时最多能容纳 的电荷量为q２＝C２U２＝１００００×１０－６×１０C＝０．１C,故 C正确,D错误．] ２．BC ３．D　[a、b间电压不变,a振动过程中,板间距离变化,由 公式E＝Ud 知,a、b间的电场强度会发生变化,故选项 A 错误;a振动过程中,a、b间电压不变,根据C＝εrS４πkd 可知 电容器的电容发生变化,由电容的定义式C＝QU 知,a、b 所带的电荷量会发生变化,电容器会放电或充电,电路 中电流的方向也会发生改变,故选项B、C错误;a向右的 位移最大时,a、b间的距离最小,则a、b构成的电容器的 电容最大,故选项 D正确．] ４．CD　５．CD　６．A　７．BD　８．A ９．BC　[A．根据电场力提供向心力可得ar 􀅰q＝mω２r, 解得ω＝ aqm 􀅰１ r , 可知轨道半径r小的粒子角速度大,故 A错误; BC．根据电场力提供向心力可得ar 􀅰q＝mv ２ r , 解得v＝ aqm , 又Ek＝ １ ２mv ２, 联立可得Ek＝ aq ２ , 可知电荷量大的粒子的动能一定