新教材2023版高中物理课时分层作业五静电力的性质新人教版必修第三册

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课时分层作业(五)　静电力的性质基础达标练1．带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图所示，则从a到b过程中，下列说法正确的是(　　)A．粒子带负电荷B．粒子先加速后减速C．粒子加速度一直增大D．粒子的动能先减小后增大2．(多选)如图所示，实线是匀强电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点．若带电粒子在运动中只受静电力作用，则由此图可作出的正确判断是(　　)A．带电粒子带负电B．带电粒子由a点到b点静电力做正功C．带电粒子在a点的动能大于在b点的动能D．带电粒子做匀变速运动3．如图所示，空间存在水平向右的匀强电场，在绝缘水平面上有两个质量相等的带异种电荷小球a、b(可视为点电荷)，且电荷量大小分别为qa＝3q，qb＝q，由静止释放，二者之间距离为r，位置关系如图所示，发现两个小球始终处于相对静止状态．则下列说法正确的是(　　)A．a一定带正电，且电场强度大小为E＝ eq \f(3kq,2r2)B．a一定带负电，且电场强度大小为E＝ eq \f(3kq,2r2)C．a一定带正电，且电场强度大小为E＝ eq \f(3kq,r2)D．a一定带负电，且电场强度大小为E＝ eq \f(3kq,r2)4．如图所示，竖直放置的两块足够长的平行金属板间存在匀强电场，在两极板间某位置用绝缘细线悬挂一质量m＝10 g的带电小球，静止时细线跟竖直方向成θ＝45°角，小球与右极板的距离为b＝20 cm.(1)若小球所带的电荷量q＝5×10－7 C，则两极板间的电场强度大小为多少？(2)若剪断细线，则小球做什么运动？需多长时间到达右极板？(g取10 m/s2)素养综合练5．(多选)在匀强电场中，有一质量为m、带电荷量为q的带电小球静止在O点，然后从O点自由释放，其运动轨迹为一直线，直线与竖直方向的夹角为θ，如图所示，那么下列关于匀强电场的电场强度大小的说法正确的是(　　)A．唯一值是 eq \f(mg tan θ,q) B．最大值是 eq \f(mg tan θ,q)C．最小值是 eq \f(mg sin θ,q) D．可能是 eq \f(mg,q)6．(多选)如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹．设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB.下列说法正确的是(　　)A．电子一定从A向B运动B．若aA＞aB，则Q靠近M端且为正电荷C．若aA＞aB，则Q靠近N端且为负电荷D.无论Q为正电荷还是负电荷，一定有vA＞vB课时分层作业(五)　静电力的性质1．解析：粒子受到的电场力沿电场线并指向轨迹的凹侧方向，故粒子带正电，故A错误；粒子受电场力方向沿电场线并指向轨迹的凹侧，所以先向左做减速运动，后向右做加速运动，故B错误；根据电场线的疏密知道电场强度先变小后变大，故加速度先减小后增大，故C错误；从a点到b点，电场力先做负功，再做正功，所以动能先减小后增大，故D正确．答案：D2．解析：由轨迹的弯曲特点可以判断静电力的方向水平向左，故粒子一定带负电，且带电粒子由a点到b点静电力做正功，A、B、D项均正确；C项错误．答案：ABD3．解析：两小球始终处于相对静止状态，加速度相等．如果a带正电，受到匀强电场向右的力和b对a向右的力，加速度向右；而b受到匀强电场向左的力和a对b向左的力，加速度向左，两小球加速度不相等，所以a一定带负电；取向左为正，对a，根据牛顿第二定律有3qE－ eq \f(kq·3q,r2)＝maa；对b，根据牛顿第二定律有 eq \f(kq·3q,r2)－qE＝mab.而aa＝ab，解得E＝ eq \f(3kq,2r2)，故B正确．答案：B4．解析：(1)设细线的拉力为F，则F sin θ＝qE①F cos θ＝mg②由①②式解得E＝ eq \f(mg tan θ,q)可得E＝2×105 N/C.(2)剪断细线后，小球沿细线方向斜向下做初速度为零的匀加速直线运动，小球水平分运动也为初速度为零的匀加速直线运动．水平方向有mg tan θ＝ma，得a＝g tan θ由运动学公式有b＝ eq \f(1,2)at2解得t＝0.2 s.答案：(1)2×105 N/C　(2)见解析5．解析：小球沿合力方向做加速直线运动，根据右图可确定静电力的方向，小球在重力和静电力的共同作用下做加速直线运动，当静电力的大小与重力沿垂直合力方向的分力相等时，静电力最小，即qE＝mg sin θ，故E＝ eq \f(mg sin θ,q).大于 eq \f(mg sin θ,g)的值都是可能的，不存在最大值．答案：CD6．解析：电子运动轨迹为曲线，由曲线运动的产生条件可知电子在MN电场线上受力方向水平向左，因此电场线方向水平向右(M→N).A错：由电子运动轨迹不能确定运动方向．B对，C错：若aA＞aB，由A靠近场源电荷Q，即Q靠近M端且为正电荷．D对：电子从A到B，静电力做负功，速度减小，vA＞vB；电子从B到A，静电力做正功，速度增大，vA＞vB.答案：BD