课时作业(5) 电场力的功 电势能（Word练习）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中物理必修第三册（教科版2019）

课时作业(5)　电场力的功　电势能 [对应学生用书P122] 1．电场中有A、B两点，把点电荷从A点移到B点的过程中，电场力对电荷做正功，则(　　) A．点电荷的电势能减少　　　B．点电荷的电势能增加 C．A点的场强比B大 D．A点的场强比B小 A　[由电场力做功与电势能变化的关系知，A正确，B错误；根据做功情况无法判断电场强度大小，C、D错误．] 2．(多选)如图所示，在真空中有两个等量正点电荷Q1和Q2，分别置于a、b两点，cd为ab连线的中垂线，d为无穷远处．将另一正电荷q由c点沿cd向d移动的过程中，下列说法正确的是(　　) A．q的电势能逐渐增大 B．q的电势能逐渐减小 C．q受到的电场力一直在减小 D．q受到的电场力先增大后减小 BD　[沿电场线的方向移动正电荷，电场力做正功，电势能逐渐减小，A错误，B正确；q由c点沿中垂线cd向d移动，场强由零开始逐渐增大，达到某一值时又逐渐减小，直到减小为零，所以q受到的电场力先增大后减小，C错误，D正确．] 3．一负电荷仅受电场力作用，从电场中的A点运动到B点．在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动，则A、B两点电场强度EA、EB及该电荷在A、B两点的电势能EpA、EpB之间的关系为(　　) A．EA>EB B．EA<EB C．EpA>EpB D．EpA<EpB C　[电荷做匀加速直线运动，故场强E大小不变，A、B错误．将负电荷由静止释放，电场力做正功，电势能减小，C正确，D错误．] 4．(多选)一带电粒子射入一正点电荷的电场中，其运动轨迹如图所示，粒子从A运动到B，则(　　) A．粒子带负电 B．粒子的动能一直变大 C．粒子的加速度先变小后变大 D．粒子在电场中的电势能先变小后变大 AD　[根据运动轨迹可知，粒子带负电，粒子的动能先变大后变小，粒子的加速度先变大后变小，A正确，B、C错误；粒子在电场中运动，电场力先做正功后做负功，粒子的电势能先变小后变大，D正确．] 5．(多选)一电子飞经电场中A、B两点，电子在A点的电势能为4.8×10－17 J，动能为3.2×10－17 J，由A点到B点电场力做功为1．6×10－17 J，如果电子只受电场力作用，那么(　　) A．电子在B点的动能为4.8×10－17 J B．电子在B点的动能为1．6×10－17 J C．电子在B点的电势能为3.2×10－17 J D．电子在B点的电势能为6.4×10－17 J AC　[电子由A点到B点电场力做功为1．6×10－17 J，即电子从A点到B点电势能减少1．6×10－17 J，则电子在B点的电势能为3.2×10－17 J，电子只受电场力作用，则电子的电势能和动能之和不变，在A点有E总＝Ek＋Ep＝3.2×10－17 J＋4.8×10－17 J＝8×10－17 J，在B点的动能Ek′＝E总－Ep′＝8×10－17 J－3.2×10－17 J＝4.8×10－17 J，故A、C正确，B、D错误．] 6．在电场中，把电荷量为4×10－9 C的正点电荷从A点移到B点，克服电场力做功为6×10－8 J．下列说法正确的是(　　) A．电荷在B点具有的电势能是6×10－8 J B．电荷在A点具有的电势能是0 C．电荷的电势能增加了6×10－8 J D．电荷的电势能减少了6×10－8 J C　[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A、B点的电势能才是确定的数值，故A、B错误；由于电荷从A移到B的过程中克服静电力做功为6×10－8 J，因此电荷的电势能应该增加6×10－8 J，故C正确，D错误．] 7.如图所示，空间有一水平匀强电场，在竖直平面内有初速度为v0的带电微粒，它只受电场力和重力作用，沿图中虚线由A运动至B，其能量变化情况是(　　) A．动能减少，重力势能增加，电势能减少 B．动能减少，重力势能增加，电势能增加 C．动能不变，重力势能增加，电势能减少 D．动能增加，重力势能增加，电势能减少 B　[微粒沿直线运动，受到的电场力水平向左，合力与v0反向，由A→B；重力、电场力都做负功，重力势能、电势能增加，合外力与v0反向，对粒子做负功，动能减少，故B正确．] 8．将带电荷量q1＝＋1．0×10－8 C的点电荷，从无限远处移到匀强电场中的P点，需克服电场力做功2.0×10－6 J，q1在P点受到的电场力是2.0×10－5 N，方向向右． (1)求P点场强的大小和方向． (2)电荷的电势能在移动过程中如何变化？电荷在P点的电势能是多少？ 解析　(1)P点场强的大小为E＝＝ N/C＝2 000 N/C，方向向右． (2)无穷远处电势能为零，电荷在从无穷远处移到该点过程中电场力做负功，电势能增加，在P点的电势能等于该过程中克服电场力做的功，则Ep＝WP