2020_2021学年新教材高中物理第2章电势能与电势差1静电力做功与电势能课时练习含解析鲁科版必修3.doc

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1、静电力做功与电势能(25分钟·60分)一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)1.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.电荷的电势能减少B.电荷的电势能增加C.A点的场强比B大D.A点的场强比B小【解析】选A。由电场力做功与电势能变化的关系知电场力对电荷做正功,电势能减少。A正确,B、C、D错误。2.两个带同种电荷的物体间距增大一些时(　　)A.电场力做正功,电势能增加B.电场力做正功,电势能减小C.电场力做负功,电势能增加D.电场力做负功,电势能减小【解析】选B。带同种电荷时两物体间的力是斥力,间距增大,电场

2、力做正功,则电势能减小。则B正确,A、C、D错误。3.如图所示,电场中a、b、c三点,ab=bc,则把点电荷+q从a点经b点移到c点的过程中,静电力做功的大小关系有(　　)A.Wab>WbcB.Wab=WbcC.Wab

3、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C.q3受到的电场力逐渐减小D.q3受到的电场力逐渐增大【解析】选A。q1和q2是两个等量的正电荷,作出中垂线CD上电场线如图,正电荷q3由C点沿CD移至无穷远的过程中,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。【总结提升】电场力做功与电势能变化的关系(1)电场力做功一定伴随着电势能的变化,电势能的变

4、化只有通过电场力做功才能实现,与其他力是否做功及做功多少无关。-10-(2)电场力做正功,电势能一定减小;电场力做负功,电势能一定增大。电场力做功的值等于电势能的变化量,即:WAB=EpA-EpB。5.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(　　)A.vA>vB、aAEpBB.vA>vB、aA>aB、EpAaB、EpA>EpB【解析】选D。电子的轨

5、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vAEpB。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aA>aB,则D正确,A、B、C错误。【加固训练】如图,P是固定的点电荷,虚线是以P为圆心的两个圆。带电粒子Q在P的电场中运动。运动轨迹与两圆在同一平面内,a、b、c为轨迹上的三个点。若Q仅受P的电场力作用,其在a、b、c点的加速度大小分别为aa、ab、ac,速度大小分别为va、vb、vc,则(　　)A.aa>ab>ac,va>vc>vb-10-B.aa>ab>ac,vb>vc>vaC.

6、ab>ac>aa,vb>vc>vaD.ab>ac>aa,va>vc>vb【解析】选D。由图可知Q在a、b、c点时距P的距离ra>rc>rb,且Q受P排斥力作用,由库仑定律F=k可知Fb>Fc>Fa,所以根据牛顿第二定律可知ab>ac>aa。Q在a点向b点运动,或在c点向b点运动时要克服电场力做功动能减小,又由于Q在a、b、c点时距P的距离ra>rc>rb,所以va>vc>vb,故选项D正确。6.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CO=OD,∠ADO=60°。下列判断正确的是(　　)A.D点电场强度为零B.

7、O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移向C,电场力做负功,电势能增大,D错。二、计算题(本题共2小题,共24分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)7.(10分)将带电荷量q1=+1.0×10-8C的点电荷,从无穷远处移到匀强电场中的P点,需克服静电力做功2.0×10-6J,q1在P点受到的静电力是2.0×10-5N,方向向右。试求:-10-(1)P

8、点场强的大小和方向;(2