高中物理鲁科版选修3-1学业分层测评5电场力做功与电势能含解析

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1、学业分层测评(五)(建议用时:45分钟)[学业达标]1.下列说法中正确的是()①无论是正屯荷还是负屯荷,从电场中某点移到无穷远处时,电场力做的正功越多,电荷在该点的电势能越大②无论是正电荷述是负电荷,从电场中某点移到无穷远处时,电场力做的正功越少,屯荷在该点的屯势能越大③无论是正电荷还是负电荷,从无穷远处移到电场中某点时,克服电场力做功越多,电荷在该点的电势能越大④无论是正电荷还是负电荷,从无穷远处移到电场中某点时,电场力做功越多,电荷在该点的电势能越大A.①③B.②④C.②③D.①④【解析】无穷远处的电势能为零,电荷从电场中某处移到无穷远处时,若电场力做正功,电势能减少,到无穷远处时电势能减

2、为零,电荷在该点的电势能为正值,且等于移动过程中电荷电势能的变化,也就等于电场力做的功,因此电场力做的正功越多,电荷在该点电势能越大,①正确,②错误;电荷从无穷远处移到电场中某点时,若克服电场力做功,电势能由零增大到某值,此值就是电荷在该点的电势能值,因此,电荷在该点的电势能等于电荷从无穷远处移到该点时克服电场力所做的功,故③正确,④错误.故选项A正确.【答案】A2.如图2-1-6所示,A.〃是一条电场线上的两点,若在/点释放一初速度为零的屯子,屯子仅受屯场力作用,沿电场线从/运动到3则()【导学号:34660040]图2-1-6A.电场强度的方向向左A.A点场强一定大于B点场强C・电场力做负

3、功D./点的电势能小于〃点的电势能【解析】电子由静止开始由/向〃运动,说明受到向右的电场力,电子带负电,所受电场力方向与场强方向相反,所以场强方向向左,A正确;一条电场线不能说明电场的强弱情况,所以B错误;由/到B电场力对电子做了正功,其电势能减少,C、D错误.【答案】A3•某电场区域的电场线如图2・1・7所示,把一个电子从力点移到B点时()A.电子所受的电场力增大,B.电子所受的电场力减小,C.电子所受的电场力增大,D.电子所受的电场力增大,图2-1-7电子克服电场力做功电场力对电子做正功电势能减少电势能增加【解析】电子从/点向〃点移动,电子受力方向与运动方向相同,所以电场力做正功,电势能减

4、少.又因为电场线密处场强大,同时粒子的受力也大,所以电子在B点受力要大于/点.【答案】C4.如图2-1-8所示,在两点电荷形成的电场中,3点的合场强为零,一电子沿直线从/点移动到C点的过程中,下列说法正确的是()图2-1-8场强方向向右,电子受力向左,B—C的过程中,合场强方向向左,电子受力向右.所以A~^C的过程中,电场力对电子先做负功,后做正功,所以电势能先增大后减小,应选C项.A.电子从力到B的过程中,电场力对其做正功B.电子从/到C的过程中,电场力对其做负功C.电子从/到C的过程中,其电势能先增大后减小D.电子从力到C的过程中,其电势能先减小后增大【解析】由于电子带负电,且B点的合场强

5、为零,所以A-B程中,合【答案】C4.如图2-1-9所示,在真空中有两个带正电的点电荷,分别置于M、N两点.M处正电荷的电荷量大于N处正电荷的电荷量,A.B为M、N连线的中垂线上的两点•现将一负点电荷q由/点沿中垂线移动到B点,在此过程中,下列说法正确的是()【导学号:34660041]LIM7v图2-1-9A・q的电势能逐渐减小B・g的电势能逐渐增大C・q的电势能先增大后减小D・g的电势能先减小后增大【解析】负电荷从力到B的过程中,电场力一直做负功,电势能增大,所以A、C、D均错,B对.【答案】B5.如图2-1-10所示,图甲是某电场中的一条电场线,a、b是这条线上的两点,一负电荷只受电场力

6、作用,沿电场线从Q运动到b,在这个过程中,电荷的速度一时间图象如图乙所示,比较Q、b两点场强大小民、&和负电荷具有的电势能坊八Epb,有()A.Ea>Eb、EgEpb【解析】由图象知负电荷速度均匀减小电场力做负功.动能减小,电势能增加.即E^VEpb.因加速度恒定,受电场力不变,应为匀强电场.E°=Eb,D正确.【答案】D4.(多选)如图2-1-11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•若电荷是从力处运动到B处,以下判断正确的是()【导学号:34660042]图2-1-11A.电荷从力到3加速度减小B.电荷

7、从/到B加速度增大C.屯荷从/到B电势能减少D.电荷从力到E电势能增加【解析】根据电场线的疏密程度可以判断在A处的电场强度大于B处的电场强度,也就是说试探电荷在/处受到的电场力大于在B处的电场力,由牛顿第二定律可知电荷在%处的加速度大于3处的加速度,所以选项A正确;根据带电粒子做曲线运动的条件,曲线向力的方向弯曲,可判定,在/、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

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