1.4電場(chǎng)力的功 電勢(shì)能基礎(chǔ)鞏固（word版含答案）

1、1.4電場(chǎng)力的功 電勢(shì)能基礎(chǔ)鞏固20212022學(xué)年高中物理教科版（2019）必修第三冊(cè)一、選擇題（共15題）1把電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做正功,則下列說(shuō)法中正確的是( )AA、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定均不為零BA、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定相等CA點(diǎn)電勢(shì)一定比B點(diǎn)電勢(shì)高DA、B兩點(diǎn)不一定在同一條電場(chǎng)線上2如圖所示是真空中某一點(diǎn)電荷Q在周闈產(chǎn)生的電場(chǎng),a、b分別是該電場(chǎng)中的兩點(diǎn),其中a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為Ea,方向與a、b連線成120角；b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為Eb，方向與a、b連線成150角,一帶負(fù)電的檢驗(yàn)電荷q在場(chǎng)中由a運(yùn)動(dòng)到b，則( )A點(diǎn)電荷Q是負(fù)電荷Ba、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小C在a、b兩點(diǎn)

2、受到的電場(chǎng)力大小之比Fa:Fb=1:3D在a、b兩點(diǎn)具有的電勢(shì)能的大小關(guān)系為3一帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng) E 中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示,電場(chǎng)方向豎直向下若不計(jì)空氣阻力和粒子的重力,則此帶粒子從 a 運(yùn)動(dòng)到 b 的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( )A粒子帶正電B動(dòng)能增加C電勢(shì)能增加D動(dòng)能和電勢(shì)能之和減少4靜電場(chǎng)中有A、B、C、D四個(gè)點(diǎn)，電荷在這四個(gè)點(diǎn)的電勢(shì)能EP和電量q之間的關(guān)系如圖所示，則以下正確的說(shuō)法是（ ）A四個(gè)點(diǎn)的電勢(shì)大小關(guān)系為B四個(gè)點(diǎn)的電勢(shì)大小關(guān)系為C若一正電荷僅在電場(chǎng)力的作用下從A運(yùn)動(dòng)到D，其動(dòng)能一定減小D若一負(fù)電荷僅在電場(chǎng)力的作用下從B運(yùn)動(dòng)到C，其電勢(shì)能一定增加5在x軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1、

3、q2一個(gè)帶正電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸運(yùn)動(dòng)其電勢(shì)能Ep隨位置的變化如圖所示下列說(shuō)法正確是( )A從x1到x2帶電粒子的加速度一直增大Bq1和q2帶有同種電荷C從x1到x2帶電粒子的速度一直減小Dx1處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零6P、Q是某電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，一點(diǎn)電荷僅在電場(chǎng)力作用下，沿電場(chǎng)線從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，過(guò)此兩點(diǎn)的速度大小分別為vP和v Q，其速度隨位移變化的圖象如圖所示P、Q兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度分別為E P和EQ；該點(diǎn)電荷在這兩點(diǎn)的電勢(shì)能分別為 P Q，則下列判斷正確的是（ ）AEPEQ， P QBEPEQ， P QCEPEQ， P QDE PEQ， P Q7如圖所示，實(shí)線為等量異種點(diǎn)電荷周圍的電

4、場(chǎng)線，虛線為以一點(diǎn)電荷為中心的圓，M點(diǎn)是兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，若將一正試探點(diǎn)電荷從虛線上N點(diǎn)移動(dòng)到M點(diǎn)，則電場(chǎng)力做功（）A大于0B小于0C等于0D不確定8如圖所示，ab兩個(gè)帶電小球分別用絕緣細(xì)線系住，并懸掛在O點(diǎn)，當(dāng)兩小球靜止時(shí)， 它們恰好在同一水平面上，此時(shí)兩細(xì)線與豎直方向夾角為、，。若同時(shí)剪斷兩細(xì)線，在下落過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是（）A兩球始終處在同一水平面上Ba、b兩球系統(tǒng)的電勢(shì)能增大C任一時(shí)刻，a球速率等于b球速率Da球水平位移始終大于b球水平位移9如圖所示，一電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布關(guān)于y軸（沿豎直方向）對(duì)稱，O、M、N是y軸上的三個(gè)點(diǎn)，且。P點(diǎn)在y軸右側(cè)，。則下列說(shuō)法正確的是（）AM點(diǎn)的電勢(shì)與

5、P點(diǎn)的電勢(shì)相同B將負(fù)點(diǎn)電荷由O點(diǎn)移動(dòng)到P點(diǎn)，靜電力做正功CM、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大于O、M兩點(diǎn)間的電勢(shì)差DM、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差小于O、M兩點(diǎn)間的電勢(shì)差10空間中有一個(gè)正方體，在正方體的d和g兩頂點(diǎn)處分別固定著等量異種點(diǎn)電荷，如圖所示，現(xiàn)在各頂點(diǎn)間移動(dòng)一正試探電荷，關(guān)于該試探電荷所受的電場(chǎng)力大小和具有的電勢(shì)能，以下判斷正確的是A在e點(diǎn)和b點(diǎn)所受電場(chǎng)力大小相同、電勢(shì)能相等B在e點(diǎn)和b點(diǎn)所受電場(chǎng)力大小不相同、電勢(shì)能相等C在a點(diǎn)和f點(diǎn)所受電場(chǎng)力大小相同、電勢(shì)能相等D在a點(diǎn)和f點(diǎn)所受電場(chǎng)力大小不相同、電勢(shì)能相等11如圖，a、b是一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，將一個(gè)電子從點(diǎn)處由靜止釋放，電子從運(yùn)動(dòng)到b過(guò)程中，它運(yùn)動(dòng)的

6、圖線如圖所示，則以下判斷正確的是（ ）A該電場(chǎng)可能是勻強(qiáng)電場(chǎng)B電子在點(diǎn)受到的電場(chǎng)力小于電子在點(diǎn)受到的電場(chǎng)力C點(diǎn)的電勢(shì)低于點(diǎn)的電勢(shì)D從運(yùn)動(dòng)到，電子的電勢(shì)能逐漸增大12如圖所示，在兩等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，MN為兩電荷連線的中垂線，a、b、c三點(diǎn)所在直線平行于兩電荷的連線，且a和c關(guān)于MN對(duì)稱，b點(diǎn)位于MN上，d點(diǎn)位于兩電荷的連線上以下判斷正確的是（） Ab點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大于d點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度Ba點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度與c點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同Ca點(diǎn)電勢(shì)與c點(diǎn)的電勢(shì)相同D試探電荷-q（q為正）在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在c點(diǎn)的電勢(shì)能13等量異種點(diǎn)電荷固定在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)分布如圖所示。實(shí)線表示電場(chǎng)線，虛線表示等勢(shì)線，a、b是

7、圖中的兩點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）Aa點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)高Ba點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b大C負(fù)電荷在a點(diǎn)具有的電勢(shì)能比b點(diǎn)大D正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)電場(chǎng)力做負(fù)功14如圖所示，有一矩形中，、四個(gè)頂點(diǎn)分別放置電量為、的點(diǎn)電荷，A、為各邊中點(diǎn)，為和的交點(diǎn)。則下列說(shuō)法正確的是（）AA點(diǎn)和點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B點(diǎn)和點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零D一電子放在點(diǎn)具有的電勢(shì)能比放在點(diǎn)具有電勢(shì)能高15有些物理問(wèn)題，可以借助虛設(shè)的對(duì)象、條件、過(guò)程或模型，使復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化抽象問(wèn)題具體化，獲得解決問(wèn)題的方法。舉例如下：如圖所示，四根質(zhì)量都是m的均勻等長(zhǎng)木棒，用鉸鏈連成框架，絞鏈P固定在天花板上，框架豎直懸掛在空中；現(xiàn)在絞鏈上施一豎直向

8、上的力F使框架保持靜止，不計(jì)一切摩擦，若要求出作用力F的大小，可設(shè)想力F使絞鏈緩慢上移一微小的距離，則框架的重心將上升，因?yàn)镕做的功等于框架重力勢(shì)能的增加量，所以，可得。請(qǐng)參照上面解決問(wèn)題的方法，嘗試完成以下問(wèn)題：有一均勻帶電薄球殼，電荷量為、半徑為R，球殼表面的電荷之間將互相排斥；已知此帶電球殼體系儲(chǔ)存的靜電能為（k為靜電力常量），則球殼單位面積上受到的排斥力為（）ABCD二、填空題（共4題）16在某電場(chǎng)中，已知A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB=100V，q=21010C的電荷由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，靜電力做的功WF=_J；電荷的電勢(shì)能_（填“增加”、“減少”或“不變”）。17將帶電量為C的負(fù)電荷從電場(chǎng)

9、中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做了的功，再?gòu)腂移到C，電場(chǎng)力做了的功，則電荷從A移到B，再?gòu)腂移到C的整個(gè)過(guò)程中電勢(shì)能的變化=_18如圖(a)，點(diǎn)電荷M、N固定于光滑絕緣水平桌面上，其連線的中垂線上有A、B、C三點(diǎn)帶負(fù)電的小球自A點(diǎn)由靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖(b)所示，圖中tB、tC分別為小球運(yùn)動(dòng)到B、C點(diǎn)的時(shí)刻設(shè)B、C兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為EB、EC；小球在這兩點(diǎn)的電勢(shì)能分別為EpB、EpC，則EB_EC，EpB_EpC (選填“”或者“=”)19.如圖所示，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)面，且相鄰兩等勢(shì)面的電勢(shì)差相等，一正電荷在等勢(shì)面3上時(shí)具有動(dòng)能60 J，它運(yùn)動(dòng)到等勢(shì)面1上時(shí)，速度恰好

10、為零，粒子運(yùn)動(dòng)到2那的動(dòng)能是_J, 令20，那么，當(dāng)該電荷的電勢(shì)能為12 J時(shí)，其動(dòng)能大小為_J.三、綜合題（共4題）20地球表面附近某區(qū)域存在大小為150N/C、方向豎直向下的電場(chǎng)一質(zhì)量1.0104kg、帶電荷量為1.00107C的小球從靜止釋放，在電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)下落10.0m對(duì)此過(guò)程，該小球的電勢(shì)能和動(dòng)能分別改變了多少？（重力加速度大小取9.80m/s2，忽略空氣阻力）21如圖（a）O、N、P為直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，NOP37，OP中點(diǎn)處固定一電量為q12.010-8C的正點(diǎn)電荷，M點(diǎn)固定一輕質(zhì)彈簧，MN是一光滑絕緣桿，其中ON長(zhǎng)為a1m，桿上穿有一帶正電的小球（可視為點(diǎn)電荷），將彈簧壓縮到O

11、點(diǎn)由靜止釋放，小球離開彈簧后到達(dá)N點(diǎn)的速度為零.沿ON方向建立坐標(biāo)軸（取O點(diǎn)處x0），圖（b）中和圖線分別為小球的重力勢(shì)能和電勢(shì)能隨位置坐標(biāo)x變化的圖像，其中E01.2410-3J，E11.9210-3J，E26.210-4J.（靜電力恒量k9.0109Nm2/C2，取sin370.6，cos370.8，重力加速度g10m/s2）（1）求電勢(shì)能為E1時(shí)小球的位置坐標(biāo)x1和小球的質(zhì)量m；（2）已知在x1處時(shí)小球與桿間的彈力恰好為零，求小球的電量q2；（3）求小球釋放瞬間彈簧的彈性勢(shì)能E。22如圖所示實(shí)線是勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn)，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿電場(chǎng)方向，bc與ab的夾角=600，一個(gè)電子從a移到b的過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)其做功為Wab=4.810-18J。若a=0，e=-1.610-19C，求：（1）b點(diǎn)的電勢(shì)b；（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小和方向；（3）ca兩點(diǎn)的電勢(shì)差Uca。23如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將一電荷量的負(fù)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢(shì)能增加了。已知A、B兩點(diǎn)間距離，兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)方向成角。求（1）由A到B過(guò)程中電場(chǎng)力所做的功；（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；（3）該勻強(qiáng)電場(chǎng)的