第10章 专题探究3 电场力做功与能量的转化-【学霸黑白题·黑题】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册(人教版2019)

专题探究3电场力做功与能量的转化 黑题专题强化 限时：45min 题型1电场线、等势面和带电粒子的运动轨迹 3.(多选)如图所示，空间有一固定点电荷Q,电 1.(多选)如图所示，空间某区域存在着非匀强 性未知.虚线为其电场的三个等势面.相邻等 电场，实线表示该电场的电场线，过O点的虚 势面电势差相等.曲线ABC为带电粒子m的 线MN表示该电场一个等势面，两个相同的 轨迹：曲线DEF为带电粒子n的轨迹.其中A、 带正电的粒子P、Q分别从A、B两点以相同的 C、D、F为轨迹与最外一个等势面的交点.B、E 初速度开始运动，速度方向垂直于MN,AB连 为轨迹与中间一个等势面的交点.若m在A 线与MN平行，且都能从MN左侧经过O点. 点、n在D点二者有相等的动能，不计重力 设粒子P、Q在A、B两点的电势能分别为E 和m、n间的相互作用，下列说法正确的是 和E,经过0点时的速度大小分别为心，和 ( ”2,粒子的重力不计，则 ( A.m、n可能带同种电荷 A."1>2 B.D1<2 D.Ep>Ee B.m在B点，n在E点二者的动能不相等 C.Ep<E C.m从A经B到C的过程中动能先减小后 增大 D.内、中两个等势面的半径之差应小于中、外 (第1题) (第2题) 两个等势面的半径之差 2.(2023·广东深圳罗湖外语学校期中)两个固 定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如 451 图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度 从图中α点进入电场，其运动轨迹为图中 (第3题) (第4题) 实线所示，a、b、c、d、e为运动轨迹与等势线 4.(2022·云南丽江期末)如图所示，空间中存 的交点，直线ae水平.若粒子只受静电力作 在水平向左的匀强电场.在电场中将一带电液 用，则下列关于带电粒子的判断正确的是 滴从b点由静止释放，液滴沿直线由b运动到 ( A.电场方向竖直向上 d,且直线bd方向与竖直方向成45°角，下列 B.粒子在a点的电势能小于在e点的电势能 判断正确的是 ( C.粒子从a点运动到e点的过程中的动能先 A.液滴带正电荷 减小后增大 B.液滴的电势能增大 D.粒子从a点运动到d点的过程中减小的动 C.液滴的机械能和电势能之和不变 能大于增加的电势能 D.液滴的电势能和动能之和不变 第十章黑白题21 题型2电场力做功与功能关系 C.从N到M的过程中，小物体受到的摩擦力 5.如图所示，绝缘水平面上固定一正点电荷Q, 和电场力均先减小后增大 另一质量为m、电荷量为-g(g>0)的滑块（可 D.小物体上升的最大高度为 看作，点电荷)从a点以初速度沿水平面向Q 4g 运动，到达b点时速度减为零.已知a、b间距 7.(2022·上海金山中学期中)如图所示，水平 离为s,滑块与水平面间的动摩擦因数为“，重 地面上方有与其平行且关于A4'对称分布的 力加速度为g.以下判断正确的是 匀强电场，A点左侧地面粗糙，右侧光滑.质量 为m、电量为+q的滑块从A点以初速度，向 左滑动，滑块电荷量保持不变，滑块与左侧水 平地面间的滑动摩擦力大小为∫，匀强电场场 A.滑块在运动过程中所受Q的库仑力有可能 大于滑动摩擦力 强大小E=取M'为零势面，求： B.滑块在运动过程的中间时刻，速度的大小 (1)滑块向左滑动的最大距离， 尊于号 (2)求滑块第一次在A右侧滑行时其动能和 电势能相等时距A的距离， C此过程中产生的内能小于一 (3)分析滑块的运动情况，判断其最终停在何 D.Q产生的电场中，a、b两点间的电势差 处，并求滑块运动全过程摩擦力做的功， EAE m(哈-244gs) U6 2q 6.(多选)如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面 光滑 下方O点处有一正点电荷，带正电的小物体 以初速度，从M点沿斜面上滑，到达N点时 速度为零，然后下滑回到M点，此时速度为 (2<,).若小物体电荷量保持不变，0M=0N, 则有 A.从N到M的过程中，小物体的电势能逐渐 减小 B.从M到N的过程中，电场力对小物体先做 负功后做正功 必修第三册：RJ黑白题22号，因此摩擦力大小为==，放B错误：C小伤体从0到=3 9.D解析：在x<0范丽内，当x增大时，由/=Ed=,可知，电势差均 匀增大，y-x应为向上倾斜的直线：在x>0范围内，当x增大时，由 过程中由能量守恒定律得3=q(,2),解得39，=3-92，放C正 U=Ed=x可知，电势差均匀减小，”-x也应为向下领斜的直线，故A 确：D.小物体在x=/时速度最大，则动能最大，小物体从x=/到x=3 错误在x<0范围内，电场力向右，加速度向右，为正值：在x>0范围 过程中由动能定理得g(P1-)-21=0-E,解得Bm=q(91+2）, 内，电场力向左，加速度向左，为负值：故B错误在x<0范围内.根据 故D正确.故选CD. 4.D解析：