魯科版選修31 電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能 課時(shí)作業(yè).doc

課時(shí)跟蹤檢測(cè)（五） 電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能1關(guān)于電場(chǎng)力做功，下列說(shuō)法正確的是()a電荷沿不同路徑從電場(chǎng)中a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做功可能不同b電荷從電場(chǎng)中a點(diǎn)出發(fā)，最后又回到a點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為零c電荷在電場(chǎng)中沿著電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，所受電場(chǎng)力對(duì)電荷一定做正功d電荷在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所受電場(chǎng)力對(duì)電荷做功，能量守恒定律不再成立解析：選b電場(chǎng)力做的功與電荷的運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)，所以選項(xiàng)a錯(cuò)誤；電場(chǎng)力做的功只與電荷的初、末位置有關(guān)，所以電荷從a點(diǎn)出發(fā)又回到a點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功為零，選項(xiàng)b正確；負(fù)電荷沿著電場(chǎng)線的方向運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力對(duì)負(fù)電荷做負(fù)功，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；電荷在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，雖然有電場(chǎng)力做功，但是電荷的電勢(shì)能和其他形式的能間的轉(zhuǎn)化滿(mǎn)足能量守恒定律，選項(xiàng)d錯(cuò)誤。2電場(chǎng)中有a、b兩點(diǎn)，把電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功，則()a電荷的電勢(shì)能減少b電荷的電勢(shì)能增加ca點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比b大 da點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比b小解析：選a由電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系知a正確。3關(guān)于電荷的電勢(shì)能，下列說(shuō)法正確的是()a電荷在電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方，電勢(shì)能一定大b電荷在電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方，電勢(shì)能一定為零c只在靜電力的作用下，電荷的電勢(shì)能一定減少d只在靜電力的作用下，電荷的電勢(shì)能可能增加，也可能減少解析：選d電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)能無(wú)關(guān)，電勢(shì)能有相對(duì)性可以人為規(guī)定零勢(shì)能面，故a、b均錯(cuò)。只在靜電力作用下，若電荷從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功電勢(shì)能減少，若電荷在靜電力作用下在電場(chǎng)中做減速運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)力做負(fù)功電勢(shì)能增大，故d正確。4兩個(gè)帶同種電荷的物體間距增大一些時(shí)()a電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能增加b電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小c電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加d電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能減小解析：選b帶同種電荷時(shí)兩物體間的力是斥力，距離增大，電場(chǎng)力做正功，則電勢(shì)能減小。5.如圖1所示為某一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下，從t0時(shí)刻開(kāi)始在電場(chǎng)中由靜止釋放后所做運(yùn)動(dòng)的vt圖像，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()圖1a該電場(chǎng)不可能是由單個(gè)電荷所形成的電場(chǎng)b該電場(chǎng)有可能是勻強(qiáng)電場(chǎng)c該粒子的電勢(shì)能一定減少d以上說(shuō)法均不對(duì)解析：選c由vt圖像可知，帶電粒子的加速度、速度增大，這說(shuō)明電場(chǎng)力增大，電場(chǎng)增強(qiáng)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少。因此只有c是正確的。6. (多選)如圖2所示，帶正電的點(diǎn)電荷固定于q點(diǎn)，電子在庫(kù)侖力作用下，做以q為焦點(diǎn)的橢圓運(yùn)動(dòng)。m、p、n為橢圓上的三點(diǎn)，p點(diǎn)是軌道上離q最近的點(diǎn)。電子在從m點(diǎn)到達(dá)n點(diǎn)的過(guò)程中()圖2a速率先增大后減小 b速率先減小后增大c電勢(shì)能先減小后增大 d電勢(shì)能先增大后減小解析：選ac根據(jù)點(diǎn)電荷q的電場(chǎng)線分布情況可知，電子由m到n的運(yùn)動(dòng)軌跡為先向q靠近，此時(shí)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，速率增大；再遠(yuǎn)離q，此時(shí)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，速率減小。故選項(xiàng)a、c正確。7.如圖3所示，直線上有o、a、b、c四點(diǎn)，a、b間的距離與b、c間的距離相等。在o點(diǎn)處固定一個(gè)正點(diǎn)電荷。若一帶負(fù)電荷的粒子僅在電場(chǎng)力作用下先從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，再?gòu)腷點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)，則()圖3a兩過(guò)程中電場(chǎng)力做的功相等b前一過(guò)程中電場(chǎng)力做的功大于后一過(guò)程中電場(chǎng)力做的功c前一過(guò)程中，粒子電勢(shì)能不斷減小d后一過(guò)程中，粒子動(dòng)能不斷減小解析：選co點(diǎn)周?chē)碾妶?chǎng)線分布如圖所示，負(fù)電荷由c到b再到a的過(guò)程中，電場(chǎng)強(qiáng)度不斷變大，又，故wabwbc，選項(xiàng)a、b錯(cuò)誤；負(fù)電荷由cba過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能不斷減小，動(dòng)能不斷增大，故選項(xiàng)c正確，d錯(cuò)誤。8(多選)一個(gè)帶電小球從空中的a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中，重力做功3 j，電場(chǎng)力做功1 j，克服空氣阻力做功0.5 j，則小球()a在a點(diǎn)的重力勢(shì)能比在b點(diǎn)大3 jb在a點(diǎn)的電勢(shì)能比b點(diǎn)小1 jc在a點(diǎn)的動(dòng)能比在b點(diǎn)大3.5 jda點(diǎn)的機(jī)械能比b點(diǎn)機(jī)械能少0.5 j解析：選ad重力做正功，重力勢(shì)能減少，減少量等于重力做功的多少，a對(duì)；同理，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，減少量等于電場(chǎng)力做功的多少，b錯(cuò)；動(dòng)能的變化等于合力做功，合力做正功，動(dòng)能增大，c錯(cuò)；機(jī)械能的變化等于除重力外其他力做功的和，d對(duì)。9.如圖4所示，在兩點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，b點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為零，一電子沿直線從a點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()圖4a電子從a到b的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)其做正功b電子從a到c的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)其做負(fù)功c電子從a到c的過(guò)程中，其電勢(shì)能先增大后減小d電子從a到c的過(guò)程中，其電勢(shì)能先減小后增大解析：選c由于電子帶負(fù)電，且b點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為零，所以ab過(guò)程中，合場(chǎng)強(qiáng)方向向右，電子受力向左，bc的過(guò)程中，合場(chǎng)強(qiáng)方向向左，電子受力向右。所以ac的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)電子先做負(fù)功，后做正功，所以電勢(shì)能先增大后減小，應(yīng)選c項(xiàng)。10. (多選)如圖5所示，實(shí)線是一個(gè)電場(chǎng)中的電場(chǎng)線，虛線是一個(gè)負(fù)的試探電荷在這個(gè)電場(chǎng)中僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)的軌跡。若電荷是從a處運(yùn)動(dòng)到b處，以下判斷正確的是()圖5a電荷從a到b速度減小b電荷從a到b加速度增大c電荷從a到b電勢(shì)能減小d電荷從a到b電勢(shì)能增加解析：選ad根據(jù)電場(chǎng)線的疏密程度可以判斷在a處的場(chǎng)強(qiáng)大于b處的，也就是說(shuō)試探電荷在a處受到的電場(chǎng)力大于在b處的，由牛頓第二定律可知粒子在a處運(yùn)動(dòng)的加速度大于b處的，所以選項(xiàng)b錯(cuò)誤；根據(jù)帶電粒子做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，曲線向力的方向彎曲可判定，電荷在a、b兩點(diǎn)所受到的電場(chǎng)力的方向都應(yīng)在電場(chǎng)線上并大致向左。由此判斷電場(chǎng)線方向發(fā)散向外，粒子在電場(chǎng)中從a向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功，其動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大，故選項(xiàng)c錯(cuò)誤，選項(xiàng)a、d正確。11.如圖6是一勻強(qiáng)電場(chǎng)，已知場(chǎng)強(qiáng)e2102 n/c?，F(xiàn)讓一個(gè)電荷量q4108 c的負(fù)電荷沿電場(chǎng)方向從m點(diǎn)移到n點(diǎn)，mn間的距離s30 cm。圖6(1)試求：電荷從m點(diǎn)移到n點(diǎn)電勢(shì)能的變化。(2)若此電荷從n點(diǎn)移到p點(diǎn)(p點(diǎn)在圖中沒(méi)有畫(huà)出)電勢(shì)能減少4.8106 j，試求電場(chǎng)力對(duì)電荷做的功。解析：(1)由題圖可知，負(fù)電荷在該電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力f方向向左。因此，從m點(diǎn)移到n點(diǎn)，電荷克服電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能增加，增加的電勢(shì)能ep等于電荷克服電場(chǎng)力做的功w。電荷克服電場(chǎng)力做功為wqes410821020.3 j2.4106 j。即電荷從m點(diǎn)移到n點(diǎn)電勢(shì)能增加了2.4106 j。(2)電勢(shì)能的減少量等于電場(chǎng)力對(duì)電荷做的功，即wep4.8106 j。答案：(1)增加2.4106 j(2)4.8106 j12真空中存在空間范圍足夠大的、水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。在電場(chǎng)中，若將一個(gè)質(zhì)量為m、帶正電的小球由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)中小球的速度方向與豎直方向夾角為37(sin 370.6，cos 370.8，重力加速度為g)。求：(1)小球受到的電場(chǎng)力的大小及方向；(2)若以速度v0豎直向上拋出該小球，求小球從拋出點(diǎn)至最高點(diǎn)的電勢(shì)能變化量。解析：(1)根據(jù)題設(shè)條件，電場(chǎng)力大小fmgtan 37mg，方向水平向右。(2)小球沿豎直方向做