2020-2021学年鲁科版物理选修3-1对点练习：2.1-电场力做功的特点.docx

电场力做功的特点图2161如图216所示，固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点，已知MQWbc BWabWbcCWabWbc D无法比较答案C解析由电场线的疏密可知，a点的场强最小，c点的场强最大，位移相同时，bc段受到的平均电场力大，所以WabWbc，故C正确，A、B、D错误图21113空间存在竖直向上的匀强电场，质量为m的带正电的微粒水平射入电场中，微粒的运动轨迹如图2111虚线所示，在相等的时间间隔内()A重力做的功相等B电场力做的功相等C电场力做的功大于重力做的功D电场力做的功小于重力做的功答案C解析首先对带电微粒进行受力分析，竖直向下的重力和竖直向上的电场力由图可知微粒做曲线运动，又由于微粒的轨迹向上偏转，则电场力大于微粒的重力，其合力向上，则微粒在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，对于匀变速直线运动的规律在竖直方向上适用，则在相等的时间间隔内，位移之比为135因此在相等的时间间隔内重力与电场力做的功都不相等，A、B错误；由于电场力大于重力，因此在相等的时间内电场力做的功大于重力做的功，C对，D错题组二电场力做功与电势能的关系4关于电场中电荷的电势能的大小，下列说法正确的是()A在电场强度越大的地方，电荷的电势能也越大B正电荷沿电场线正向移动，电势能肯定增大C负电荷沿电场线正向移动，电势能肯定增大D正电荷沿电场线正向移动，电势能肯定减小答案CD解析电势能的大小与场强大小无关，故A错误正电荷沿电场线正向移动，电场力做正功，电势能减小，负电荷沿电场线正向移动，电场力做负功，电势能增加，故B错误，C、D正确5一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时，电场力做了5106 J的功，那么()A电荷在B点将具有5106 J的电势能B电荷在B点将具有5106 J的动能C电荷的电势能削减了5106 JD电荷的动能增加了5106 J答案CD解析由电场力做正功，故电势能削减5106 J，动能增加5106 J，C、D正确图21126如图2112所示，在等量正点电荷形成的电场中，它们连线的中垂线ab上，有一电子，从静止开头由a运动到b的过程中(a、b相对O点对称)，下列说法正确的是()A电子的电势能始终增加B电子的电势能始终削减C电子的电势能先削减后增加D电子的电势能先增加后削减答案C解析由等量正电荷形成的电场特点可知，ab上的电场方向由O指向a，由O指向b，所以电子由a运动到O，电场力做正功，电势能削减由O运动到b，电场力做负功，电势能增加，故C正确，A、B、D错误图21137如图2113所示，空间有一水平匀强电场，在竖直平面内有初速度为v0的带电微粒，只受电场力和重力作用，沿图中虚线由A运动至B，其能量变化状况是()A动能削减，重力势能增加，电势能削减B动能削减，重力势能增加，电势能增加C动能不变，重力势能增加，电势能削减D动能增加，重力势能增加，电势能削减答案B解析A项，微粒沿直线运动，受到的电场力水平向左，合力与v0反向，由AB电场力做负功，电势能增加，故A错B项，重力、电场力都做负功，重力势能、电势能都增加，动能削减，故B对C项，合外力与v0反向，对粒子做负功，动能削减，故C错D项，合外力做负功、动能削减、电场力做负功、电势能增加，故D错图21148如图2114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速领先增大后减小 B速领先减小后增大C电势能先减小后增大 D电势能先增大后减小答案AC解析由运动规律可知，由MPN的过程中电场力先做正功后做负功，速领先增大后削减，电势能先减小后增大，动能先增大后减小，故A、C正确图21159如图2115所示，MN是点电荷产生的电场中的一条电场线一个带电粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示下列结论中正确的是 ()A带电粒子从a到b过程中动能渐渐减小B电场线的方向由N指向MC带电粒子在a点的电势能大于在b点的电势能D带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度答案CD解析由带电粒子运动的轨迹可以看出其受力方向指向凹侧，则电场力做正功，带电粒子的动能增加，电势能减小，A错误、C正确；由于不知带电粒子的电性，无法推断电场线方向，B错误；由于带电粒子从a到b的过程中弯曲的幅度越来越大，说明受到的电场力越来越大，故加速度越来越大，D正确题组三综合应用图211610如图2116所示，A、B两点各放一电荷量均为Q的等量异种电荷，有一竖直放置的光滑绝缘细杆在两电荷连线的垂直平分线上，a、b、c是杆上的三点，且abbcl，b、c关于两电荷连线对称质量为m、带正电荷q的小环套在细杆上，自a点由静止释放，则()A小环通过b点时速度为B小环通过c点时速度为C小环从b到c速度可能先减小后增大D小环做匀加速直线运动答案AD解析中垂线上各点的合场强均为水平向右，与环的运动方向垂直不做功，故小环做匀加速直线运动故有v2gl，即vb，A、D正确v2g2lvc2，B错图211711如图2117所示，在场强为5105 N/C的匀强电场中有A、B两点，它们之间的距离为2 cm，两点的连线与场强方向成60角将一个电荷量为2105 C的电荷由A移到B，问：(1)在此过程中，电场力对该电荷做了多少功？(2)电荷的电势能如何变化？变化了多少？ 答案(1)0.1 J(2)增加0.1 J解析(1)电场力对电荷做的功WqELcos 600.1 J(2)电荷的电势能增加，增加了0.1 J.图211812如图2118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？答案mv2mg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kmg由动能定理得：Wmg(rr)mv2由式联立解得电场力做的功Wmv2mg所以，系统电势能变化量是mv2mg