专题训练2 电场力做功与能量的转化-2022-2023学年新教材高中物理必修第三册【新课程同步训练】练习手册（人教版）

第十章 静电场中的能量 练 1. 一个带正电荷的质点 ， 电荷量 q＝2.0× 10 －9 C ， 在静电场中由 a 点移到 b 点， 在 这个过程中， 除静电力做功外， 其他力做功 为 6.0×10 －5 J ， 质点的动能增加了 8.0×10 －5 J ， 则 a 、 b 两点间电势差 U ab 为 （ ） A. 3.0×10 4 V B. 1.0×10 4 V C. 4.0×10 4 V D. 7.0×10 4 V 2. 如图， 虚线所示为静电场中的 等势面 1 、 2 、 3 、 4 ， 相邻的等 势面之间的电势差相等， 其中 等势面 3 的电势为 0 。 一带正 电的点电荷在静电力的作用下 运动， 经过 a 、 b 点时的动能分别为 26 eV 和 5 eV 。 当这一点电荷运动到某一位置， 其电势能变为 －8 eV ， 它的动能应为 （ ） A. 8 eV B. 13 eV C. 20 eV D. 34 eV 3. 如图所示， 一带负电荷的 油滴在匀强电场中运动， 其轨迹在竖直平面 （纸 面） 内， 且相对于过轨迹最低点 P 的竖直 线对称。 忽略空气阻力。 由此可知 （ ） A. Q 点的电势比 P 点高 B. 油滴在 Q 点的动能比它在 P 点的大 C. 油滴在 Q 点的电势能比它在 P 点的大 D. 油滴在 Q 点的加速度大小比它在 P 点 的小 4. 地球表面附近某区域存在大小为 150 N/C 、 方向竖直向下的电场 。 一质量为 1.00× 10 －4 kg 、 带电荷量为 －1.00×10 －7 C 的小球 从静止释放， 在电场区域内下落 10.0 m 。 对此过程， 该小球的电势能和动能的改变 量分别为 （重力加速度大小取 9.80 m/s 2 ， 忽略空气阻力） （ ） A. －1.50×10 －4 J 和 9.95×10 －3 J B. 1.50×10 －4 J 和 9.95×10 －3 J C. －1.50×10 －4 J 和 9.65×10 －3 J D. 1.50×10 －4 J 和 9.65×10 －3 J 5. 如图所示， 一带负电粒子以某 速度进入水平向右的匀强电场 中， 在电场力作用下形成图中 所示的运动轨迹。 M 和 N 是轨 迹上的两点， 其中 M 点在轨迹的最右点。 不计重力， 下列表述正确的是 （ ） A. 粒子在 M 点的速率最大 B. 粒子所受电场力沿电场方向 C. 粒子在电场中的加速度不变 D. 粒子在电场中的电势能始终在增加 6. 如图所示， 在一个粗 糙水平面上， 彼此靠 近地放置两个带同种电荷的小物块。 由静 止释放后， 两个物块向相反方向运动， 并 最终停止。 在物块的运动过程中， 下列表 述正确的是 （ ） A. 两个物块的电势能逐渐减少 B. 物块受到的库仑力不做功 C. 两个物块的机械能守恒 D. 物块受到的摩擦力始终小于其受到的 库仑力 7. （多选） 如图所示， 半圆槽光滑、 绝缘、 专题训练二 电场力做功与能量的转化 第 2 题图 第 3 题图 b a 1 2 3 4 P Q 第 5 题图 M N 第 6 题图 +q 1 +q 2 33 练 高 中 物 理 必 修 第三册 （人教版） 固定， 圆心是 O ， 最低 点 是 P ， 直 径 MN 水 平 。 a 、 b 是两个完全 相同的带正电小球 （视 为点电荷）， b 固定在 M 点， a 从 N 点由 静止释放， 沿半圆槽运动经过 P 点到达 某点 Q （图中未画出） 时速度为 0 。 则小 球 a （ ） A. 从 N 到 Q 的过程中， 重力与库仑力的 合力先增大后减小 B. 从 N 到 P 的过程中， 速率先增大后减小 C. 从 N 到 Q 的过程中， 电势能一直增加 D. 从 P 到 Q 的过程中， 动能减少量小于 电势能增加量 * 8. 一带正电的小球， 系 于长为 l 的不可伸长的 轻线一端 ， 线的另一 端固定在 O 点， 它们 处在匀强电场中， 电场的方向水平向右， 场强的大小为 E 。 已知电场对小球的作用 力的大小等于小球的重力。 现先把小球拉 到图中的 P 1 处， 使轻线拉直， 并与场强 方向平行， 然后由静止释放小球。 已知小 球在经过最低点的瞬间， 因受线的拉力作 用， 其速度的竖直分量突变为 0 ， 水平分 量没有变化， 则小球到达与 P 1 点等高的 P 2 点时速度的大小为 （ ） A. gl 姨 B. 2gl 姨 C. 2 gl 姨 D. 0 9. （多选） M 、 N 是某电场中一条电场线上 的两点， 若在 M 点释放一个初速度为 0 的电子， 电子仅受电场力作用， 并沿电 场线由 M 点运动到 N 点， 其电势能随位 移变化的关系如图所示， 则下列说法中