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2020-2021学年高中物理鲁科版选修3-1知能检测:第2章第1节-电场力做功与电势能.docx

1、第2章 电势能与电势差第1节 电场力做功与电势能基础巩固图2-1-111如图2111所示,电场中a、b、c三点,abbc,则把点电荷q从a点经b点移到c点的过程中,电场力做功的大小关系有 ()AWabWbc BWabWbcCWabWbc D无法比较解析: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错误答案:C2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正电荷沿电场线移动,电势能肯定增大C负电荷沿电场线移动,电势能肯定增大D正电荷沿电场线移动,电势能肯定减小解析

2、:电势能的大小与场强大小无关,故A错误正电荷沿电场线移动,电场力做正功,电势能减小,负电荷沿电场线移动,电场力做负功,电势能增加,故B错误,C、D正确答案:CD3一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5 106 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:CD4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

3、图2112C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错误答案:C知能提升图21135如图2113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图21146. 空间存在竖直向上的匀强电场,质量为m的带正电

4、的微粒水平射入电场中,微粒的运动轨迹如图2114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错答案:C

5、图21157. 如图2115所示,固定在Q点的正点电荷的电场中 有M、N两点,已知.下列叙述正确的是 ()A若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点,则电场力对该电荷做功,电势能削减B若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点,则该电荷克服电场力做功,电势能增加C若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点,则电场力对该电荷做功,电势能削减D若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点,再从N点沿不同路径移回到M点;则该电荷克服电场力做的功等于电场力对该电荷所做的功,电势能不变解析:由点电荷产生的电场的特点可知,M点的电势高,N点的电势低,所以正电荷从M点到N点,电场力做正功,电势能削减,故A对,B错;负电荷由M点到N

6、点,克服电场力做功,电势能增加,故C错;电场力做功与路径无关,负点电荷又回到M点,则整个过程中电场力不做功,电势能不变,故D对答案:AD图21168如图2116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答案:mv2mg

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