鲁科版选修31 电场力做功与电势能 作业.docVIP

课时分层作业(五)电场力做功与电势能(15分钟50分)一、选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分)1如图216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()图216awabwbcbwabwbccwabwbc d无法比较c由电场线的疏密可以判断电场强度的大小关系，a点的电场强度最小，c点的电场强度最大位移相同时，点电荷在bc段受到的平均电场力较大，所以wabwbc，选项c正确2如图217所示，将一带负电的点电荷沿电场线方向从a点移动到b点，下列说法正确的是()图217a电场力做正功，电势能增加b电场力做负功，电势能增加c电场力做正功，电势能减少d电场力做负功，电势能减少b负电荷所受的电场力方向与电场强度方向相反，先根据电场力与位移方向的关系判断电场力做功的正负，再判断电势能的变化带负电的点电荷所受的电场力方向从b到a，该点电荷沿电场线从a点移动到b点，电场力方向与位移方向相反，则电场力做负功，电势能增大故选项b正确3(多选)如图218所示，o、a、b为一直线上的三点，oaab，在o处固定一个点电荷q，若一点电荷q放在a、b两点所受库仑力分别为fa、fb，电势能分别为epa、epb，则() 【导学号：46242056】图218afa2fb bfa4fbcepaepb depaepbbd根据库仑定律fk，电荷间的库仑力与距离的平方成反比，故fa4fb，故a错误，b正确；将点电荷q从a移动到b，电场力做正功，故电势能减小，故epaepb，故c错误，d正确4(多选)如图219所示，带正电的点电荷固定于q点，电子在库仑力作用下，沿以q为一焦点的椭圆运动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点到达n点的过程中()图219a速率先增大后减小b速率先减小后增大c电势能先减小后增大 d电势能先增大后减小ac根据点电荷q的电场线分布情况可知，电子由m到n的运动轨迹为先向q靠近，此过程中，电场力做正功，电势能减小，速率增大；后远离q，此过程中，电场力做负功，电势能增大，速率减小故选项a、c正确5(多选)一个带电小球从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功3 j，电场力做功1 j，克服空气阻力做功0.5 j，则小球() 【导学号：46242057】a在a点的重力势能比在b点的大3 jb在a点的电势能比b点的小1 jc在a点的动能比在b点的大3.5 jd在a点的机械能比在b点的机械能少0.5 jad重力做功3 j，重力势能减小3 j，则小球在a点的重力势能比在b点的大3 j，选项a正确；电场力做功1 j，电势能减小1 j，在a点的电势能比在b点的大1 j，选项b错误；根据动能定理有3 j1 j0.5 jekbeka，得ekbeka3.5 j，即在a点的动能比在b点的小3.5 j，选项c错误；根据功能原理有1 j0.5 jebea，得ebea0.5 j，即在a点的机械能比在b点的少0.5 j，选项d正确6(多选)如图2110所示，在真空中有两个等量正点电荷q1和q2，分别置于a、b两点，cd为ab连线的中垂线，d为无穷远处现将另一正电荷q由c点沿cd移向d点的过程中，下列说法中正确的是()图2110aq的电势能逐渐增大bq的电势能逐渐减小cq受到的电场力一直在减小dq受到的电场力先增大后减小bd沿电场线的方向移动正电荷，电场力做正功，电势能逐渐减小，选项a错误，b正确；由c点沿中垂线cd到d点，场强由零开始逐渐增大，达到某一值时又逐渐减小，到d点时场强减为零，所以电荷受到的电场力先增大后减小，选项c错误，d正确7(多选)如图2111所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负的试探电荷在这个电场中仅在电场力作用下运动的轨迹若电荷是从a处运动到b处，以下判断正确的是()图2111a电荷从a到b速度减小b电荷从a到b加速度增大c电荷从a到b电势能减小d电荷从a到b电势能增加ad根据电场线的疏密程度可以判断在a处的场强大于b处的，也就是说试探电荷在a处受到的电场力大于在b处的，由牛顿第二定律可知粒子在a处运动的加速度大于b处的，所以选项b错误；根据带电粒子做曲线运动的条件，由曲线向力的方向弯曲可判定，电荷在a、b两点所受到的电场力的方向都应在电场线上并大致向左由此判断电场线方向发散向外，粒子在电场中从a向b点运动，电场力对电荷做负功，其动能减小，电势能增大，故选项c错误，选项a、d正确二、非选择题(本题共2小题，共22分)8(10分)将带电荷量q11.0108 c的点电荷，从无限远处移到匀强电场中的p点，需克服电场力做功2.0106 j，q1在p点受到的电场力是2.0105 n，方向向右试求：(1)p点场强的大小和方向；(2)电荷的电势能在移动过程中如何变化？电荷在p点的电势能是多少？ 【导学号：46242060】解析(1)e n/c2 000 n/c，方向向右(2)无穷远处电势能为零，电荷在由无穷远处移到该点过程中电场力做负功，电势能增加，在p点的电势能等于该过程中克服电场力做的功epwp2.0106 j.答案(1)2 000 n/c向右(2)增加2.0106 j9(12分)一匀强电场，场强方向是水平的，如图2112所示一个质量为m的带正电的小球，从o点出发，初速度的大小为v0，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点的电势能之差图2112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，它受的电