2016-2017學(xué)年高中物理第2章電勢能與電勢差第1節(jié)電場力做功與電勢能學(xué)業(yè)分層測評魯科版選修.docx

電場力做功與電勢能 (建議用時：45分鐘)學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1下列說法中正確的是()無論是正電荷還是負(fù)電荷，從電場中某點移到無窮遠(yuǎn)處時，電場力做的正功越多，電荷在該點的電勢能越大無論是正電荷還是負(fù)電荷，從電場中某點移到無窮遠(yuǎn)處時，電場力做的正功越少，電荷在該點的電勢能越大無論是正電荷還是負(fù)電荷，從無窮遠(yuǎn)處移到電場中某點時，克服電場力做功越多，電荷在該點的電勢能越大無論是正電荷還是負(fù)電荷，從無窮遠(yuǎn)處移到電場中某點時，電場力做功越多，電荷在該點的電勢能越大ABCD【解析】無窮遠(yuǎn)處的電勢能為零，電荷從電場中某處移到無窮遠(yuǎn)處時，若電場力做正功，電勢能減少，到無窮遠(yuǎn)處時電勢能減為零，電荷在該點的電勢能為正值，且等于移動過程中電荷電勢能的變化，也就等于電場力做的功，因此電場力做的正功越多，電荷在該點電勢能越大，正確，錯誤；電荷從無窮遠(yuǎn)處移到電場中某點時，若克服電場力做功，電勢能由零增大到某值，此值就是電荷在該點的電勢能值，因此，電荷在該點的電勢能等于電荷從無窮遠(yuǎn)處移到該點時克服電場力所做的功，故正確，錯誤故選項A正確【答案】A2如圖216所示，A、B是一條電場線上的兩點，若在A點釋放一初速度為零的電子，電子僅受電場力作用，沿電場線從A運(yùn)動到B.則()【導(dǎo)學(xué)號：34660040】圖216A電場強(qiáng)度的方向向左BA點場強(qiáng)一定大于B點場強(qiáng)C電場力做負(fù)功DA點的電勢能小于B點的電勢能【解析】電子由靜止開始由A向B運(yùn)動，說明受到向右的電場力，電子帶負(fù)電，所受電場力方向與場強(qiáng)方向相反，所以場強(qiáng)方向向左，A正確；一條電場線不能說明電場的強(qiáng)弱情況，所以B錯誤；由A到B電場力對電子做了正功，其電勢能減少，C、D錯誤【答案】A3某電場區(qū)域的電場線如圖217所示，把一個電子從A點移到B點時()圖217A電子所受的電場力增大，電子克服電場力做功B電子所受的電場力減小，電場力對電子做正功C電子所受的電場力增大，電勢能減少D電子所受的電場力增大，電勢能增加【解析】電子從A點向B點移動，電子受力方向與運(yùn)動方向相同，所以電場力做正功，電勢能減少又因為電場線密處場強(qiáng)大，同時粒子的受力也大，所以電子在B點受力要大于A點【答案】C4如圖218所示，在兩點電荷形成的電場中，B點的合場強(qiáng)為零，一電子沿直線從A點移動到C點的過程中，下列說法正確的是()圖218A電子從A到B的過程中，電場力對其做正功B電子從A到C的過程中，電場力對其做負(fù)功C電子從A到C的過程中，其電勢能先增大后減小D電子從A到C的過程中，其電勢能先減小后增大【解析】由于電子帶負(fù)電，且B點的合場強(qiáng)為零，所以AB過程中，合場強(qiáng)方向向右，電子受力向左，BC的過程中，合場強(qiáng)方向向左，電子受力向右所以AC的過程中，電場力對電子先做負(fù)功，后做正功，所以電勢能先增大后減小，應(yīng)選C項【答案】C5如圖219所示，在真空中有兩個帶正電的點電荷，分別置于M、N兩點M處正電荷的電荷量大于N處正電荷的電荷量，A、B為M、N連線的中垂線上的兩點現(xiàn)將一負(fù)點電荷q由A點沿中垂線移動到B點，在此過程中，下列說法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：34660041】圖219Aq的電勢能逐漸減小Bq的電勢能逐漸增大Cq的電勢能先增大后減小Dq的電勢能先減小后增大【解析】負(fù)電荷從A到B的過程中，電場力一直做負(fù)功，電勢能增大，所以A、C、D均錯，B對【答案】B6如圖2110所示，圖甲是某電場中的一條電場線，a、b是這條線上的兩點，一負(fù)電荷只受電場力作用，沿電場線從a運(yùn)動到b，在這個過程中，電荷的速度時間圖象如圖乙所示，比較a、b兩點場強(qiáng)大小Ea、Eb和負(fù)電荷具有的電勢能Epa、Epb，有()甲乙圖2110AEaEb、EpaEpbBEaEb、EpaEpbCEaEb、EpaEpbDEaEb、EpaEpb【解析】由vt圖象知負(fù)電荷速度均勻減小電場力做負(fù)功動能減小，電勢能增加即EpaEpb.因加速度恒定，受電場力不變，應(yīng)為勻強(qiáng)電場EaEb，D正確【答案】D7(多選)如圖2111所示，實線是一個電場中的電場線，虛線是一個負(fù)的試探電荷在這個電場中僅在電場力作用下運(yùn)動的軌跡若電荷是從A處運(yùn)動到B處，以下判斷正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號：34660042】圖2111A電荷從A到B加速度減小B電荷從A到B加速度增大C電荷從A到B電勢能減少D電荷從A到B電勢能增加【解析】根據(jù)電場線的疏密程度可以判斷在A處的電場強(qiáng)度大于B處的電場強(qiáng)度，也就是說試探電荷在A處受到的電場力大于在B處的電場力，由牛頓第二定律可知電荷在A處的加速度大于B處的加速度，所以選項A正確；根據(jù)帶電粒子做曲線運(yùn)動的條件，曲線向力的方向彎曲，可判定，在A、B兩點所受到的電場力的方向都應(yīng)在電場線上并大致向左，由此判斷電場線方向發(fā)散向外，電荷在電場中從A向B點運(yùn)動，電場力對電荷做負(fù)功，電勢能不斷增大，選項D正確【答案】AD8有一帶負(fù)電的點電荷，從電場中的A點移到B點時，克服電場力做功6104 J從B點移到C點時，電場力做功9104 J，問：(1)若以A為零勢能點，B、C兩點的電勢能各為多少？A、C間的電勢能之差為多少？(2)若以B為零勢能點，A、C兩點的電勢能各為多少？A、C間的電勢能之差為多少？【解析】(1)從A點移到B點，克服電場力做功6104 J，電勢能增加6104 J，由于A點的電勢能為零，故B點電勢能為6104 J從B點移到C點，電場力做功9104 J，電勢能減少9104 J，故C點電勢能為3104 J由于A為零勢能點，故A、C間的電勢能之差為3104 J.(2)以B點為零勢能點，將電荷從A點移到B點，電勢能增加6104 J，B點電勢能為零，故A點電勢能為6104 J從B點移到C點，電勢能減少9104 J，故C點電勢能為9104 J，A、C間的電勢能之差為3104 J.【答案】(1)6104 J3104 J3104 J(2)6104 J9104 J3104 J能力提升9一帶電油滴在勻強(qiáng)電場E中的運(yùn)動軌跡如圖2112所示，電場方向豎直向下若不計空氣阻力，則此帶電油滴從a點運(yùn)動到b點的過程中，能量變化情況為() 【導(dǎo)學(xué)號：34660043】圖2112A動能減少B電勢能增加C動能和電勢能之和減少D重力勢能和電勢能之和增加【解析】由油滴的運(yùn)動軌跡可知，油滴受到向上的電場力，必然帶負(fù)電在從a點到b點的運(yùn)動過程中，電場力做正功，電勢能減少，重力做負(fù)功，重力勢能增加，但動能、重力勢能、電勢能的總和保持不變，所以動能和電勢能之和減少，選項B錯誤，C正確由運(yùn)動軌跡為曲線可知電場力F大于重力mg，合力方向向上，由動能定理可知從a點運(yùn)動到b點，合力做正功，動能增加，重力勢能和電勢能之和減少，選項A、D錯誤【答案】C10如圖2113所示，a、b是豎直方向上同一電場線上的兩點，一帶負(fù)電質(zhì)點在a點由靜止釋放，到達(dá)b點時速度最大(重力不能忽略)，則()圖2113A電場線的方向豎直向上Ba點的電場強(qiáng)度大于b點的電場強(qiáng)度C質(zhì)點從a點運(yùn)動到b點的過程中電勢能增加D質(zhì)點在a點受到的電場力小于在b點受到的電場力【解析】質(zhì)點受電場力方向向上，由于帶負(fù)電，所以電場線方向從ba，A錯誤；從a到b電場力做正功，電勢能應(yīng)減少，所以C錯誤；a處電場力大于重力，而b處電場力等于重力，所以B正確，D錯誤【答案】B11(多選)一個帶電小球從空中的a點運(yùn)動到b點的過程中，重力做功3 J，電場力做功1 J，克服空氣阻力做功0.5 J，則小球()A在a點的重力勢能比在b點大3 JB在a點的電勢能比b點小1 JC在a點的動能比在b點大3.5 JDa點的機(jī)械能比b點機(jī)械能少0.5 J【解析】重力做正功，重力勢能減少，減少量等于重力做功的多少，A對；同理，電場力做正功，電勢能減少，減少量等于電場力做功的多少，B錯；動能的變化等于合力做功，合力做正功，動能增大，C錯；機(jī)械能的變化等于除重力外其他力做功的和，D對【答案】AD12一勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)方向是水平的(如圖2114所示)一個質(zhì)量為m的帶正電的小球，從O點出發(fā)，初速度的大小為v0，在電場力與重力的作用下，恰能沿與場強(qiáng)的反方向成角的直線運(yùn)動求小球運(yùn)動到最高