1.4　电场力的功　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（教科版）

授课提示：对应学生用书第99页 [基础达标练] 1．下列说法正确的是(　　) A．电荷从电场中的A点运动到了B点，路径不同，电场力做功的大小就可能不同 B．电荷从电场中的某点开始出发，运动一段时间后，又回到了该点，则电场力做功为零 C．正电荷沿着电场线运动，电场力对正电荷做正功，负电荷逆着电场线运动，电场力对负电荷做负功 D．电荷在电场中运动，因为电场力可能对电荷做功，所以能量守恒定律在电场中并不成立 解析：电场力做功和电荷运动路径无关，所以选项A错误；电场力做功只和电荷的初、末位置有关，所以电荷从某点出发又回到了该点，电场力做功为零，选项B正确；正电荷沿电场线的方向运动，则正电荷受到的电场力和电荷的位移方向相同，故电场力对正电荷做正功，同理，负电荷逆着电场线的方向运动，电场力对负电荷做正功，选项C错误；电荷在电场中虽然有电场力做功，但是电荷的电势能和其他形式的能之间的转化满足能量守恒定律，选项D错误。 答案：B 2.如图所示，是某电场中的一条直线，一电子从a点由静止释放，它将沿直线向b点运动，下列有关该电场情况的判断正确的是(　　) A．该电场一定是匀强电场 B．场强Ea一定小于Eb C．电子的电势能Epa>Epb D．电子的电势能Epa<Epb 解析：由题意无法判断A、B选项是否正确，故A、B错误；电子从a到b，电场力做正功，所以Epa>Epb，故C正确，D错误。 答案：C 3.等量异种点电荷的连线和其中垂线如图所示。现将一个带负电的检验电荷先从图中a点沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点。则关于检验电荷在此全过程中的判断不正确的是(　　) A．所受电场力的方向不变 B．所受电场力的大小变化 C．电势能一直减小 D．电势能先不变后减小 解析：由等量异种电荷的电场线分布可知，从a→b→c的过程中电场强度方向始终没有变，故所受电场力方向不变，A正确；电场线的疏密程度不同，故电场力大小变化，B正确；从a→b的过程中，电场力垂直运动方向，故电场力不做功，电势能不变，从b→c的过程中，电场力做正功，电势能减小，故电势能先不变后减小，C错误，D正确。 答案：C 4.如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图不能判断的是(　　) A．带电粒子所带电荷的符号 B．带电粒子在a、b两点的受力方向 C．带电粒子在a、b两点的加速度何处较大 D．带电粒子在a、b两点的电势能何处较大 解析：电场线的方向未知，因此无法判断带电粒子的性质，A错；由弯曲方向可判断粒子在a、b两点的受力方向，都受沿电场线向左的电场力的作用，B对；a周围的电场线比较密集，粒子在此处的电场力大，加速度大，C对；由a到b电场力做负功，动能减小，电势能增大，D对。 答案：A 5.(多选)如图所示，带正电的点电荷固定于Q点，电子在库仑力作用下，做以Q为焦点的椭圆运动。M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q最近的点。电子在从M经P到达N点的过程中(　　) A．速率先增大后减小 B．速率先减小后增大 C．电势能先减小后增大 D．电势能先增大后减小 解析：由运动规律可知，由M→P→N的过程中电场力先做正功后做负功，速率先增大后减小，电势能先减小后增大，动能先增大后减小，故A、C正确。 答案：AC 6.如图，一带负电的点电荷固定在P处，一带电油滴静止在O点。现让该油滴从P点的正上方A处静止释放，通过O点后运动到B点。下列关于这个过程中的说法正确的是(　　) A．油滴在A处的加速度大于g B．点电荷在O点产生的场强大于在B点产生的场强 C．油滴在O点的电势能最大 D．从O点运动到B点的过程中油滴重力势能的减少量小于电势能的增加量 解析：带电油滴静止在O点，则电场力向上，油滴在A处受到向上的电场力，因此加速度小于g，故A错误；离点电荷越近，电场强度越大，所以点电荷在O点产生的场强小于在B点产生的场强，故B错误；油滴从A点到B点，电场力做负功，电势能增大，油滴在B点的电势能最大，故C错误；带电油滴静止在O点，从A处静止释放，通过O点时速度最大，根据能量守恒定律，从O点运动到B点的过程中油滴重力势能的减少量与动能的减少量之和等于电势能的增加量，所以从O点运动到B点的过程中油滴重力势能的减少量小于电势能的增加量，故D正确。 答案：D 7.如图所示，在电场强度为E＝104 N/C、方向水平向右的匀强电场中，用一根长l＝1 m的绝缘细杆(质量不计)固定一个质量为m＝0.2 kg、电荷量为q＝5×10－6 C的带正电的小球。细杆可绕轴O在竖直平面内自由转动。现将杆由水平位置A轻轻释放，在小球运动到最低点B的过程中，电场力对小球做功多少？小球电势能如何变化？ 解析：电场力做功