2024教科版高中物理必修第三册同步练习--1.4 电场力的功 电势能.docxVIP

PAGE16

2024教科版高中物理必修第三册同步

第一章静电场

4电场力的功电势能

基础过关练

题组一静电力做功的分析和计算

1.如图所示是以电荷+Q为圆心的一组同心圆(虚线),电场中有A、B、C、D四点。现将一带电荷量为q的正点电荷由A点沿不同的路径移动到D点,沿路径①静电力做功为W1,沿路径②静电力做功为W2,沿路径③静电力做功为W3,则()

A.W2W3W1

B.W1=W2=W3

C.W2W3W1

D.因不知道q的具体数值,故无法进行判断

2.(2022河北唐山英才国际学校期中)某电场的电场线分布如图所示,A、B两点的场强大小分别为EA和EB,则下列判断正确的是()

A.EAEB

B.EA=EB

C.将正电荷从A点移到B点电场力做负功

D.将正电荷从A点移到B点电场力做正功

3.(2021湖北随州期中)两带电小球,电荷量分别为+q和-q,固定在一长度为l的绝缘细杆的两端,置于电场强度为E的匀强电场中,杆与场强方向平行,O点是杆的中点,其位置如图所示。若此杆绕过O点垂直于杆的轴转过180°,则在此转动过程中电场力做的功为()

A.0B.qElC.2qElD.πqEl

4.(2022北京房山学考)如图所示,在匀强电场中,A、B为同一条电场线上的两点。已知电场的电场强度E=1.0×104N/C,A、B两点之间的距离d=0.20m,将电荷量q=+1.0×10-8C的检验电荷沿电场线从A点移至B点。求:

(1)该检验电荷在电场中所受电场力的大小F;

(2)在此过程中电场力对检验电荷所做的功W。

题组二电场力做功与电势能变化的关系

5.(2022北京昌平期中)如图所示为描述某静电场的电场线,a、b是同一条电场线上的两个点,把正点电荷由a点沿电场线移到b点的过程中,关于电场力对电荷所做的功及电荷电势能的变化,下列说法正确的是()

A.电场力做正功,电势能增加

B.电场力做正功,电势能减少

C.电场力做负功,电势能增加

D.电场力做负功,电势能减少

6.a、b为电场中的两个点,如果把电荷量q=-3×10-8C的负电荷从a点移动到b点,静电力对该电荷做了6×10-7J的正功,则该电荷的电势能()

A.增加3×10-7JB.增加3×10-8J

C.减少6×10-7JD.减少1.8×10-14J

7.(2022河南名校联盟期末)物理学家认为氢原子中的电子绕原子核沿椭圆轨道运动,如图所示,假设带正电的原子核固定于Q点,电子在库仑力的作用下沿逆时针方向在以Q点为焦点的椭圆轨道上运动。M、P、N为椭圆上的三点,P点是轨道上离Q最近的点。下列判断正确的是()

A.电子在椭圆轨道上运动速度不变

B.电子在椭圆轨道上运动速率不变

C.电子在从M点经P点到达N点的过程中速率先增大后减小

D.电子在从M点经P点到达N点的过程中电势能先增大后减小

8.(2022浙江台州十校联盟联考)如图所示,一带电粒子仅在电场力作用下从a点运动到b点,图中带箭头的实线表示电场线,虚线表示粒子运动的径迹,下列判断正确的是()

A.粒子带负电

B.a点的场强大于b点的场强

C.粒子在a点的电势能比在b点时大

D.粒子在a点的动能比在b点时大

9.(2022上海高桥中学期中)空间有x轴方向的电场,若沿x轴正方向,电场强度为正。x轴上各点场强E随x变化的关系如图所示,则()

A.x0处的场强小于x2处的场强

B.正点电荷从x1运动到x0,其电势能一直减小

C.正点电荷从x1运动到x0,其电势能先增大再减小

D.正点电荷从x1运动到x0,其电势能先减小再增大

题组三电场中的功能关系

10.(2022上海青浦高级中学期中)如图所示,竖直向上的匀强电场中,有一质量为m的带正电小球,施加拉力F使小球向上加速运动一段距离,在此过程中拉力、重力和电场力所做功的绝对值分别为W1、W2和W3,不计空气阻力,则小球()

A.电势能增加了W3

B.重力势能减小了W2

C.动能增加了W1+W2+W3

D.机械能增加了W1+W3

11.(2022北京五中期中)如图所示,质量分别为m1和m2的两个小球A、B,带有等量异种电荷(A球带负电),通过绝缘轻弹簧相连接,置于光滑绝缘的水平面上。突然加一水平向右的匀强电场,两小球A、B将由静止开始运动,在以后的运动过程中,对A、B和弹簧组成的系统,下列说法中正确的是(设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度)()

A.由于两个小球所受电场力等大反向,故系统机械能守恒

B.当弹簧长度达到最大值时,系统机械能最大

C.由于电场力对A、B两球做功为零,故两小球电势能总和始终不变

D.当小球所受电场力与弹簧的弹力大小相等时,两小球电