2021-2022高中物理3-1作業(yè)：2.1電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE5-版權(quán)所有@高考資源網(wǎng)學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精課時(shí)分層作業(yè)（五）電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能（時(shí)間:15分鐘分值：50分）一、選擇題(本題共5小題,每小題6分，共30分)1．一負(fù)電荷僅受電場(chǎng)力作用，從電場(chǎng)中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。在此過程中該電荷做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度EA、EB及該電荷在A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能EpA、EpB之間的關(guān)系為()A．EA＞EB B．EA＜EBC．EpA＞EpB D．EpA＜EpBC［電荷做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故場(chǎng)強(qiáng)E大小不變，A、B錯(cuò)；由靜止釋放，電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小，C對(duì),D錯(cuò)。]2．（多選）關(guān)于電場(chǎng)中電荷的電勢(shì)能的大小，下列說法正確的是()A．在電場(chǎng)強(qiáng)度越大的地方,電荷的電勢(shì)能也越大B．正電荷沿電場(chǎng)線正向移動(dòng)，電勢(shì)能一定增大C．負(fù)電荷沿電場(chǎng)線正向移動(dòng)，電勢(shì)能一定增大D．正電荷沿電場(chǎng)線正向移動(dòng)，電勢(shì)能一定減小CD[電勢(shì)能的大小與場(chǎng)強(qiáng)大小無關(guān)，故A錯(cuò)誤；正電荷沿電場(chǎng)線正向移動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，負(fù)電荷沿電場(chǎng)線正向移動(dòng)，電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增加，故B錯(cuò)誤，C、D正確。］3．（多選）如圖所示,帶正電的點(diǎn)電荷固定于Q點(diǎn)，電子在庫侖力作用下,沿以Q為一焦點(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)的過程中（）A．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，此過程中，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小,速率增大；后遠(yuǎn)離Q，此過程中，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。]4．如圖所示是某電場(chǎng)中的一條直線，一電子從a點(diǎn)由靜止釋放，它將沿直線向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，下列有關(guān)該電場(chǎng)情況的判斷正確的是(）A．該電場(chǎng)一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)B．場(chǎng)強(qiáng)Ea一定小于EbC．電子的電勢(shì)能Epa＞EpbD．電子的電勢(shì)能Epa＜EpbC[只有一條電場(chǎng)線，無法判斷該電場(chǎng)是不是勻強(qiáng)電場(chǎng)，也無法判斷場(chǎng)強(qiáng)Ea和Eb的大小關(guān)系，A、B錯(cuò)；電子在電場(chǎng)力作用下從a運(yùn)動(dòng)到b，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小,C對(duì)，D錯(cuò)。]5．在圖示的非勻強(qiáng)電場(chǎng)中,實(shí)線表示電場(chǎng)線；在只受電場(chǎng)力的作用下，電子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)；電子在A點(diǎn)的速度方向如圖所示。比較電子在A、B兩點(diǎn)的速度、加速度、電勢(shì)能，其中正確的是（）A．vA＞vB、aA＜aB、EpA＞EpBB．vA＞vB、aA＞aB、EpA＜EpBC．vA＜vB、aA＜aB、EpA＜EpBD．vA＜vB、aA＞aB、EpA＞EpBD［電子的軌跡向右彎曲，所受的電場(chǎng)力大致向右,則電場(chǎng)力對(duì)電子做正功,動(dòng)能增大，電勢(shì)能減少，故vA＜vB、EpA＞EpB。A處電場(chǎng)線比B處電場(chǎng)線密，則A處場(chǎng)強(qiáng)大,電場(chǎng)力大，電子的加速度大，即有aA＞aB.故D正確。]二、非選擇題(共2小題，共20分）6．（8分)將帶電荷量q1＝＋1。0×10－8C的點(diǎn)電荷，從無限遠(yuǎn)處移到勻強(qiáng)電場(chǎng)中的P點(diǎn)，需克服電場(chǎng)力做功2。0×10－6J，q1在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力是2.0×10－5N，方向向右。試求：（1)P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向；（2)電荷的電勢(shì)能在移動(dòng)過程中如何變化？電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能是多少?［解析](1)E＝eq\f(F,q1）＝eq\f（2.0×10－5,1.0×10－8)N/C＝2000N/C，方向向右.（2）無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)能為零,電荷在由無窮遠(yuǎn)處移到該點(diǎn)過程中電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加,在P點(diǎn)的電勢(shì)能等于該過程中克服電場(chǎng)力做的功Ep＝WP∞＝2。0×10－6J。[答案］（1)2000N/C向右(2)增加2。0×10－6J7．（12分）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°(sin37°＝0。6,cos37°＝0.8，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F＝mgtan37°＝eq\f(3,4）mg，方向水平向右。(2）小球沿豎直方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng),初速度為v0,則vy＝v0－gt。沿水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為ax，則ax＝eq\f(F，m)＝eq\f（3，4）g小球上升到最高點(diǎn)的時(shí)間t＝eq\f(v0，g)，此過程中小球沿電場(chǎng)線方向的位移x＝eq\f（1,2）axt2＝eq\f(3v\o\al（2，0）,8g）.電場(chǎng)力做功W＝Fx＝eq\f（9,32）mveq\o\al（2,