第二章 第1节 静电力做功与电势能（课时作业）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中物理必修第三册同步导学案（鲁科版）

[A组　素养达标] 1．一个点电荷从电场中的a点移到b点，其电势能变小，则(　　) A．a、b两点的场强一定相等 B．静电力一定做正功 C．该点电荷一定沿电场线方向运动 D．点电荷所受的静电力与移动方向总是保持垂直 解析：电荷的电势能大小与场强无关，电势能的变化与静电力做功密切相关，A错．静电力做正功，电势能减小，B正确．正电荷沿电场线方向运动做正功，负电荷则相反，C错．点电荷从电场中的a点移到b点，静电力做正功，D错．故选B. 答案：B 2.空间存在竖直向上的匀强电场，质量为m的带正电的微粒水平射入电场中，微粒的运动轨迹如图虚线所示，在相等的时间间隔内(　　) A．重力做的功相等 B．静电力做的功相等 C．静电力做的功大于重力做的功 D．静电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，带电微粒受竖直向下的重力和竖直向上的静电力．由图可知微粒做曲线运动，又由于微粒的轨迹向上偏转，则静电力大于微粒的重力，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，竖直方向上位移之比为1∶3∶5∶…因此在相等的时间间隔内重力与静电力做的功都不相等，A、B错误；由于静电力大于重力，因此在相等的时间内静电力做的功大于重力做的功，C正确，D错误． 答案：C 3．(多选)如图所示，静电喷涂时，喷枪喷出的涂料微粒带电，在带正电被喷工件的静电力作用下，向被喷工件运动，最后吸附在其表面．在涂料微粒向工件靠近的过程中(　　) A．涂料微粒带负电 B．离工件越近，所受静电力越小 C．静电力对涂料微粒做负功 D．涂料微粒的电势能减小 解析：由图知，工件带正电，则在涂料微粒向工件靠近的过程中，涂料微粒带负电，故A正确；离工件越近，根据库仑定律得知，涂料微粒所受静电力越大，故B错误；涂料微粒所受的静电力方向向左，其位移方向大体向左，则静电力对涂料微粒做正功，其电势能减小，故C错误，D正确． 答案：AD 4.(多选)在真空中A、B两点分别放置等量异种电荷，在电场中通过A、B两点的竖直平面内对称位置取一个矩形路径abcd，如图所示，现将一电子沿abcd移动一周，则下列判断正确的是(　　) A．由a→b静电力做正功，电子的电势能减小 B．由b→c电场对电子先做负功，后做正功，总功为零 C．由c→d电子的电势能一直增加 D．由d→a电子的电势能先减小后增加，电势能变化量为零 解析：由a→b静电力做负功，A错误；由b→c静电力先做负功，后做正功，但总功为零，B正确；由c→d，静电力一直做正功，电势能一直减少，C错误；由d→a，静电力先做正功，后做负功，总功为零，则电势能的变化为零，D正确． 答案：BD 5．(多选)如图所示，O、A、B为一直线上的三点，OA＝AB，在O处固定一个点电荷＋Q，若一点电荷＋q放在A、B两点所受库仑力分别为FA、FB，电势能分别为EpA、EpB，则(　　) A．FA＝2FB　　　　　　　　 B．FA＝4FB C．EpA＜FpB D．EpA＞EpB 解析：根据库仑定律F＝k，电荷间的库仑力与距离的平方成反比，故FA＝4FB，故A错误，B正确；将点电荷＋q从A移动到B，库仑力做正功，故电势能减小，故EpA＞EpB，故C错误，D正确． 答案：BD 6．(多选)一个电荷只在静电力作用下从电场中的A点移到B点时，静电力做了5×10－6 J的功，那么(　　) A．电荷在B处时将具有5×10－6 J的电势能 B．电荷在B处将具有5×10－6 J的动能 C．电荷的电势能减少了5×10－6 J D．电荷的动能增加了5×10－6 J 解析：静电力对电荷所做的功总等于它的电势能的减少量，故静电力做了5×10－6 J的功，电荷的电势能一定减少了5×10－6 J，但电荷在B处的电势能无法确定，故A错误，C正确；根据动能定理可知，电荷的动能一定增加了5×10－6 J，但电荷在B处的动能无法确定，故B错误，D正确． 答案：CD 7.(多选)如图所示，在点电荷电场中的一条电场线上依次有A、B、C三点，分别把电荷量为＋q和－q的点电荷依次放在这三点上，关于它们所具有的电势能，下列说法中正确的是(　　) A．放上＋q时，它们的电势能EpA>EpB>EpC B．放上＋q时，它们的电势能EpA<EpB<EpC C．放上－q时，它们的电势能EpA>EpB>EpC D．放上－q时，它们的电势能EpA<EpB<EpC 解析：放上＋q时，电荷从位置由A→B→C，都是静电力做正功，电势能减小，所以EpA>EpB>EpC.放上－q时，电荷从位置由A→B→C移动时，都是克服静电力做功，电荷的电势能增大，即EpA<EpB<EpC，故选项A、D正确，B、C错误． 答案：AD 8.如图所示，空间有一水平匀强电场