1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时素养检测 六静电力做功与电势能(25分钟60分)一、选择题(本题共6小题，每小题5分，共30分)1.一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、之间的关系为()A.EAEBB.EAEpBD.EpAEpbD.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
2、动到b，电场力做正功，电势能减小，C对，D错。4.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，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
3、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.(多选)如图所示，带正电的点电荷固定于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B、C。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。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
4、+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.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移到C，电场力做负功，电势能增大，D错。二、非选择题(本题共2小题，共30分)7.(14分)将带电荷量q1=+1.010-8 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2.010-6 J，q1在P点受到的电场力是2.010-5 N，方向向右。试
5、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？【解析】(1)E= N/C=2 000 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Ep=WP=2.010-6 J。答案：(1)2 000 N/C向右(2)增加2.010-6 J8.(16分)将电荷量为610-6 C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做了310-5 J的功，再将该电荷从B点移到C点，电场力做了1.210-5 J的功，则该电荷从A点移到B点，再从B点移到C点的过程中，电势能变化了多
6、少？【解析】由A到B再到C电场力对负电荷做的总功为W=W1+W2=-310-5 J+1.210-5 J=-1.810-5 J，因为电场力对电荷做了负功，所以负电荷的电势能增加了1.810-5 J。答案：增加1.810-5 J(15分钟40分)9.(6分)(多选)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A、C、D。电荷受电场力，F电=qE，由于物体
7、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W=qEs，电势能增加qEs，A、C对，B错；由牛顿第二定律得，合力F=ma=0.8qE，到停下时，合力做功W=-Fs=-0.8qEs，故物体动能减少0.8qEs，D对。10.(6分)(多选)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mgR+EqR【解析】选B、D。小球在运动过程中除重力做功外，还
8、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mgR+EqR，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。11.(6分)一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图所示，电场方向竖直向下。若不计空气阻力，则此带电油滴从a点运动到b点的过程中，能量变化情况为()A.动能减少B.电势能增加C.动能和电势能之和减少D.重力势能和电势能之和增加【解析】选C。由油滴的运动轨迹可知，油滴受到向上的电场力，必然带负电。在从a点到b点的运动过程中，电场力做正功，电势能减少，重力做负功，重力势能增加，但动能、重力
9、势能、电势能的总和保持不变，所以动能和电势能之和减少，选项B错误，C正确；由运动轨迹为曲线可知电场力F大于重力mg，合力方向向上，由动能定理可知从a点运动到b点，合力做正功，动能增加，重力势能和电势能之和减少，选项A、D错误。12.(22分)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
10、度大小为：a=；设从O点到最高点的位移为s，则=2as；运动的水平距离为L=scos；两点的电势能之差：Ep=qEL；由以上各式得：Ep=mcos2小球运动至最高点的过程中，电势能增加。答案：mcos2【补偿训练】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、电荷量为+Q的质点A，它与水平面间的动摩擦因数为，现将A由静止释放，当其速度达到最大值v时，系统电势能的变化量是多少？【解析】对质点A受力分析如图所示，将质点A由静止释放后，先做加速运动，后做减速运动。当库仑力等于摩擦力时，其速度最大，设此时A、B间距离为r，则k=mg由动能定理得W-mg(r-r)=mv2由式联立解得电场力做的功W=mv2+mg(2Q-r)又因为W电=-Ep所以，系统电势能变化量是-mv2-mg(2Q-r)。答案：-mv2-mg(2Q-r)关闭Word文档返回原板块