2018年高中物理电势能与电势差第1节电场力做功与电势能随堂演练巩固提升鲁科版.docx

第1节 电场力做功与电势能随堂检测1如图所示，电场中a、b、c三点，abbc，则把点电荷q从a点经b点移到c点的过程中，电场力做功的大小关系有()AWabWbcBWabWbcCWabWbc D无法比较解析：选C由电场线的疏密可知，a点的场强最小，c点的场强最大，位移相同时，bc段受到的平均电场力大，所以WabWbc，故C正确，A、B、D错误2电场中有A、B两点，把电荷从A点移到B点的过程中，电场力对电荷做正功，则 ()A电荷的电势能减小 B电荷的电势能增加CA点的场强比B大 DA点的场强比B小解析：选A若电场力对电荷做正功，电势能必然减小，克服电场力做功，电势能增加，故A正确，B错误；无法由做功情况判断场强的大小，故C、D均错误3如图所示，空间有一水平匀强电场，在竖直平面内有初速度为v0的带电微粒，只受电场力和重力作用，沿图中虚线由A运动至B，其能量变化情况是()A动能减少，重力势能增加，电势能减少B动能减少，重力势能增加，电势能增加C动能不变，重力势能增加，电势能减少D动能增加，重力势能增加，电势能减少解析：选B微粒沿直线运动，受到的电场力水平向左，合力与v0反向，由AB电场力做负功，电势能增加，故A错；重力、电场力都做负功，重力势能、电势能都增加，动能减少，故B对；合外力与v0反向，对粒子做负功，动能减少，故C错；合外力做负功，动能减少，电场力做负功，电势能增加，故D错4(2018福州高二检测)如图，匀强电场中带电荷量为q的电荷从B运动到A，电场力做功WE1.6103 J(A点定为零势能位置)，问：(1)B点的电势能为多少？(2)若将电荷改为带电荷量为q的负电荷，其他条件不变，B点的电势能又为多少？解析：(1)电荷从B向A运动，当电荷带正电时，电荷受力与运动方向相同，电场力做正功，电势能减少因为WE1.6103 J，所以Ep1.6103 J；又因为EA0，所以B点的电势能为EB1.6103 J.(2)当电荷带负电时，电荷受力与运动方向相反，电场力做负功，电势能增加因为WE1.6103 J，所以Ep1.6103 J；又因为EA0，所以EB1.6103 J.答案：(1)1.6103 J(2)1.6103 J课时作业一、单项选择题1(2018福州质检)一负电荷仅受电场力作用，从电场中的A点运动到B点在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动，则A、B两点电场强度EA、EB及该电荷在A、B两点的电势能EpA、EpB之间的关系为()AEAEB BEAEBCEpAEpB DEpAEpB解析：选C电荷做匀加速直线运动，故场强E大小不变，A、B错由静止释放，电场力做正功，电势能减小，C对，D错2下列关于电荷的电势能的说法正确的是()A电荷在电场强度大的地方，电势能一定大B电荷在电场强度为零的地方，电势能一定为零C只在静电力的作用下，电荷的电势能一定减少D只在静电力的作用下，电荷的电势能可能增加，也可能减少解析：选D电场强度与电势能无关，电势能有相对性可以人为规定零势能面，故A、B均错误只在静电力作用下，若电荷从静止开始运动，电场力做正功电势能减少，若电荷在静电力作用下在电场中做减速运动，则电场力做负功电势能增大，故C错误、D正确3如图所示，是某电场中的一条直线，一电子从a点由静止释放，它将沿直线向b点运动，下列有关该电场情况的判断正确的是()A该电场一定是匀强电场 B场强Ea一定小于EbC电子的电势能EpaEpb D电子的电势能EpaEpb解析：选C只有一条电场线，无法判断该电场是不是匀强电场，也无法判断场强Ea和Eb的大小关系，A、B错；电子在电场力作用下从a运动到b，电场力做正功，电势能减小，C对，D错4(2018河南师范大学附属中学期中)在真空中有两个等量的正电荷q1和q2，分别固定于A、B两点，DC为AB连线的中垂线，C为A、B两点连线的中点，将一正电荷q3由C点沿着中垂线移至无穷远处的过程中，下列结论正确的有()A电势能逐渐减小B电势能逐渐增大Cq3受到的电场力逐渐减小Dq3受到的电场力逐渐增大解析：选Aq1和q2是两个等量的正电荷，作出中垂线CD上电场线如图，根据顺着电场线电势降低，可知正电荷q3由C点沿CD移至无穷远的过程中，电势不断降低，电场力做正功，其电势能不断减小，故A正确，B错误；根据电场的叠加可知，C点的场强为零，而无穷远处场强也为零，所以由C点沿CD移至无穷远的过程中，场强先增大后减小，q3受到的电场力先逐渐增大后逐渐减小，故C、D错误5(2018四川三台中学月考)在图示的非匀强电场中，实线表示电场线；在只受电场力的作用下，电子从A点运动到B点；电子在A点的速度方向如图所示比较电子在A、B两点的速度、加速度、电势能，其中正确的是()AvAvB、aAaB、EpAEpBBvAvB、aAaB、EpAEpB CvAvB、aAaB、EpAEpBDvAvB、aAaB、EpAEpB解析：选D电子的轨迹向右弯曲，所受的电场力大致向右，则电场力对电子做正功，动能增大，电势能减少，故vAvB、EpAEpB.A处电场线比B处电场线密，则A处场强大，电场力大，电子的加速度大，即有aAaB.故D正确6(2018衡阳高二期中)如图所示，在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷Q，在x轴上C点有点电荷Q，且COOD，ADO60.下列判断正确的是()AD点电场强度为零BO点电场强度为零C若将点电荷q从O移向C，电势能增大D若将点电荷q从O移向C，电势能减小解析：选A由场强叠加原理可知，D点场强为零，O点场强不为零，A对，B错正电荷由O移向C，电场力做正功，电势能减小，C错把负电荷由O移到C，电场力做负功，电势能增大，D错二、多项选择题7关于电场中电荷的电势能的大小，下列说法正确的是()A在电场强度越大的地方，电荷的电势能也越大B正电荷沿电场线正向移动，电势能一定增大C负电荷沿电场线正向移动，电势能一定增大D正电荷沿电场线正向移动，电势能一定减小解析：选CD电势能的大小与场强大小无关，故A错误正电荷沿电场线正向移动，电场力做正功，电势能减小，负电荷沿电场线正向移动，电场力做负功，电势能增加，故B错误，C、D正确8如图所示，带正电荷的点电荷固定于Q点，电子在库仑力作用下，做以Q为焦点的椭圆运动M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q最近的点电子在从M经P到达N点的过程中()A速率一直不变B速率先增大后减小C电势能先减小后增大D电势能先增大后减小解析：选BC在正点电荷产生的电场中，电子靠近电荷时，电场力做正功，速率增大，电势能减小；远离电荷时，电场力做负功，动能减小，速率减小，电势能增大，故B、C选项正确，A、D选项错误9在场强大小为E的匀强电场中，一质量为m，带电荷量为q的物体以某初速度沿电场反方向做匀减速直线运动，其加速度大小为，物体运动s距离时速度为零，则一定正确的是()A物体克服电场力做功qEsB物体的电势能减少了0.8qEsC物体的电势能增加了qEsD物体的动能减少了0.8qEs解析：选ACD电荷受电场力，F电qE，由于物体沿电场线反方向运动，电场力做负功，故物体克服电场力做功WqEs，电势能增加qEs，A、C对，B错由牛顿第二定律得，合力Fma0.8qE，到停下时，合力做功WFs0.8qEs，故物体动能减少0.8qEs，D对10如图所示，光滑绝缘半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为 E在与环心O等高处放有一质量为m、带电量为q的小球，由静止开始沿轨道运动，下列说法正确的是()A小球在运动过程中机械能守恒B小球经过环的最低点时速度最大C小球电势能增加EqRD小球由静止释放到达最低点，动能的增量等于mgREqR解析：选BD小球在运动过程中除重力做功外，还有电场力做功，所以机械能不守恒，A错误；小球运动到最低点的过程中，重力与电场力均做正功，重力势能减少mgR，电势能减少EqR，而动能增加mgREqR，到达最低点时动能最大，所以速度最大，因此B、D正确，C错误三、非选择题11一匀强电场，场强方向水平向左，如图所示，一个质量为m的带正电的小球以初速度v0从O点出发，在电场力与重力的作用下，恰能沿与场强的反方向成角的直线运动求小球运动到最高点时其电势能与在O点时的电势能之差解析：设电场强度为E，小球带电荷量为q，因小球做直线运动，它所受的电场力qE和重力mg的合力必沿此直线，如图所示， 有qE，F合，小球做匀减速运动的加速度大小为：a；设从O点到最高点的位移为s，则v2as；运动的水平距离为Lscos ；两点的电势能之差：EpqEL；由以上各式得：Epmvcos2 小球运动至最高点的过程中，电势能增加答案：mvcos2 12如图所示，绝缘水平面上固定一带电量为4Q的质点B，与它相距r处放一质量为m、电荷