9.4 电势能 电势（1）电场力做功和电势能之间的关系 作业6-2022-2023学年高二上学期物理沪科版（2020）必修第三册

11A 物理 第九章 静电场 作业6 第四节 电势能 电势（1）电场力做功和电势能之间的关系 班级________姓名________学号________日期________ 1、 单项选择题（只有一个选项正确） 1. ★正点电荷电场分布如图，该正点电荷电量为Q，A、B、C是电场线上的三个点。正点电荷在静电力作用下，沿电场线由A点移至B点的过程中，静电力做功为W1，将该正点电荷从A点移至C点再移至B点过程中静电力做功为W2，则（ ） （A）W1=W2 （B）W1>W2 （C）W1<W2 （D）W1=2W2 2. ★★M、N是某电场中一条电场线上的两点，从M点静止释放质子，仅在电场力的作用下沿电场线由M点运动到N点，其电势能随位置变化的关系如图所示，则该电场分布可能正确的是（ ）（请思考图像的斜率是什么物理含义并且记住，很重要的知识点） （A） （B） （C） （D） 3. ★★★如图所示，实线为某电场的电场线（方向未标明），虚线为一带电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹。下列判断中正确的是（ ） （A）粒子一定是从M点向N点运动 （B）带电粒子在M点的加速度一定大于在N点的加速度 （C）粒子的受力是左上方向 （D）带电粒子在M点的电势能一定大于在N点的电势能 4. ★★★如图所示，ab和cd为圆的两条相互垂直的直径，直径ef与ab成角，圆心O处固定一正点电荷。该空间还存在平行于该圆所在平面的匀强电场。已知整个圆周上e点的电场强度最小，下列说法正确的是（ ） （A）a点的电场强度小于b点的电场强度 （B）b点的电场强度等于d点的电场强度 （C）电子在c点的电势能比在d点的电势能大 （D）电子在c点的电势能与在d点的电势能相等 5. ★★★★一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中0~x2段是关于直线x ＝x1对称的曲线，x2~x3段是直线。则下列说法正确的是（ ） （A）x1处电场强度为零 （B）粒子经过x1处时动能最小 （C）x2~x3段粒子做匀加速直线运动 （D）粒子的动能先减少后增大 2、 多项选择题（多个选项正确） 6. ★一个带电小球在从空中a点运动到b点的过程中，重力做功3J，电场力做功1J，克服空气阻力做功0.5J，则小球（ ） （A）在a点的重力势能比在b点的重力势能大3J （B）在a点的动能比在b点的动能小3.5J （C）在a点的电势能比在b点的电势能小1J （D）在a点的机械能比在b点的机械能大0.5J 7. ★★★如图所示，B、C、D三点都在以点电荷+Q为圆心的某圆上，将一试探电荷从B、C、D各点分别移到A点时，电场力做功大小关系是（ ） （A）WBA＞WCA （B）WDA＞WBA （C）WCA＝WDA （D）WBA＝WCA 3、 填空题 8. ★电势能的大小：电荷在某点的电势能，等于把它从该点移动到______时静电力所做的功。 9. ★电势能概念：电荷在______中具有的势能，用Ep表示。 10. ★静电力做功的特点：与______无关，只与______和_______有关，静电力做功与重力做功相似。 4、 计算题（写出必要的文字，图式和运算过程） 11. ★氢原子的核外电子从一个轨道跃迁到另一轨道时向外辐射能量，电子绕核运动的动能以及电子与氢原子核间的电势能如何变化？（类比人造卫星） 12. ★如图所示，在场强大小为E的匀强电场中，将电荷量为＋q的点电荷由A点沿直线移至B点，AB间的距离为L，AB方向与电场方向成60°角，求： （1）点电荷所受电场力的大小； （2）在此过程中电场力做的功。 13. ★★★★在竖直面内有一水平向右的匀强电场，为电场中的一条直线，与竖直方向夹角为。一质量为、带负电的小球以一定的初动能从点沿直线斜向上运动，运动到最高点的过程中电势能增加了，运动过程中空气阻力大小恒定，重力加速度取。（，）求： （1）小球所受电场力的大小；（先受力分析） （2）点到最高点的距离； （3）小球返回点时的动能。（动能定理） 第1页 / 共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 11A 物理 第九章 静电场 作业6 第四节 电势能 电势（1）电场力做功和电势能之间的关系 班级________姓名________学号________日期________ 1、 单项选择题（只有一个选项正确） 1. ★正点电荷电场分布如图，该正点电荷电量为Q，A、B、C是电场线上的三个点。正点电荷在静电力作用下，沿电场线由A点移至B点的过程中，静电力做功为W1，将该正点电荷从A点移至C点再移至B点过程中静电力做功为W2，则（ ） Comment by wdm: 【答案】A 【详解】静电力做功与路径无关，