10.1《电势能和电势》（考点分层练）-【高效课堂】2022-2023学年高二物理同步备课精讲练（人教版2019必修第三册）

10.1 电势能和电势 分题型同步练习 静电力的做功特点 1 静电力做功与电势能关系 2 电势能、电势的增减判断 3 图像 6 通过电场线与运动轨迹判断电势能、电势增减 9 与库仑定律、电场强度相关的综合题组 11 静电力的做功特点 1．如图所示，正电荷q在匀强电场E中分别沿直线、折线运动。已知间的距离为间的距离为d。方向平行于电场线，方向垂直于电场线。关于静电力做功的值，下列说法正确的是（　　） A．电荷沿直线运动时，静电力做功为 B．电荷沿直线运动时，静电力做功为 C．电荷沿折线运动时，静电力做功为0 D．电荷沿折线运动时，静电力做功为 【答案】B 【解析】电场力做功与路径无关，只跟初末位置的电势差有关，故电荷沿直线运动和沿折线运动时电场力做功均相同，为；B正确。 2．下列说法正确的是（　　） A．电荷从电场中的A点运动到B点，路径不同，静电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，则静电力做功为零 C．正电荷沿着电场线运动，静电力对正电荷做正功，负电荷逆着电场线运动，静电力对负电荷做负功 D．电荷在电场中运动，因为静电力可能对电荷做功，所以能量守恒定律在电场中并不成立 【答案】B 【解析】静电力做功与电荷运动路径无关，只与初、末位置有关，电荷从某点出发又回到了该点，静电力做功为零，故A错误，B正确；正电荷沿电场线的方向运动，由于受力的方向与运动方向相同，故静电力做正功，同理，负电荷逆着电场线的方向运动，静电力方向与位移方向相同，对负电荷也做正功，C错误；电荷在电场中虽然有静电力做功，但是电荷的电势能和其他形式的能之间的转化仍满足能量守恒定律，D错误。 3．在电场中，把一点电荷从A点移到B点，克服静电力做的功为6×10-8，以下说法正确的是（　　） A．电荷在B点具有的电势能是 B．电荷在B点具有的电势能是 C．电荷的电势能增加了 D．电荷的电势能减少了 【答案】C 【解析】电荷在电场中某点的电势能具有相对性，只有确定了零电势能点，电荷在B点的电势能才是确定的数值，选项A、B错误；电荷从A点移到B点的过程中克服静电力做的功为，因此电荷的电势能增加了，选项C正确，D错误。 静电力做功与电势能关系 4．一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时，电场力做了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．电荷的动能减少了5×10-6 J 【答案】C 【解析】在只有电场力的作用下，电荷的动能和电势能之和保持不变，电场力做了5×10-6 J的功，由动能定理可得电荷将增加5×10-6 J的动能，同时减少5×10-6 J的电势能；故C正确、D 错误；如果取A点为零势能点，则电荷在B处时将具有-5×10-6 J的电势能；如果电荷在A点时动能为零，则电荷在B处将具有5×10-6 J的动能；由于零势能点未知、电荷在A点的动能未知，故A、B错误。 电势能、电势的增减判断 5．某静电场的电场线分布如图所示，M、N为电场中的两点，则（　　） A．M点的电势比N点的电势高 B．M点的电场强度比N点的电场强度小 C．负电荷从M点运动到N点，电场力做正功 D．正电荷在M点的电势能比在N点的电势能大 【答案】C 【解析】沿着电场线方向电势降低，可知N点的电势高于M点的电势，A错误；电场线越密的地方电场强度越大，M点电场线密，所以M点的电场强度比N点的电场强度大，B错误；负电荷受到的电场力方向与电场强度方向相反，所以负电荷从M点运动到N点，受电场力方向与运动方向相同，电场力做正功，C正确；正电荷在电场中具有的电势能EP=qφ，N点的电势高于M点的电势，则正电荷在N点的电势能比在M点的电势能大，D错误。 6．下列关于电势高低的判断正确的是（       ） A．正电荷从A点移到B点时，其电势能增加，A点电势一定较高 B．正电荷只在电场力作用下从A点移到B点，A点电势一定较高 C．负电荷从A点移到B点，克服电场力做功，A点电势一定较高 D．负电荷从A点移到B点，电势能增加，A点电势一定较低 【答案】C 【解析】正电荷在电势越高的地方电势能越大，故，A错误；B选项，虽然表明只在电场力作用下从A点移到B点，但不清楚电荷是否有初速度，因此也无法判断电荷运动方向，B错误；负电荷从A点移到B点，克服电场力做功，电势能增加，由可知，，C正确，D错误 7．关于电势和电势能，下列说法正确的是（       ） A．在电场中电势高的地方电荷具有的电势能大 B．在电场中放在某点的电荷的电荷量越大，它所具有的电势能也越大 C．在电场中的任意一点，正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能 D．取无穷远处电