内容正文:
周测3电场力的功
电势能
(时间,40分钟分值,0分)
一、选择盟:本整共8小量,共32分。在每小题给出的四个进项中,)5只有一个进项正裤
一8题有多个这项正确,全部这对的得4分,慧对但不垒的得2分,有透情的得0分
照L正点电背电场分布细懂,孩正友电背电量为Q。A、B,C是电桥发上的三个点。
另一正点电背在静电力作用下,沿电污线由A点移至点的过程中,静电力数
功为罪,,将发正点电背从A点影至C点再称至:点过图中静电力能功为W:·
期
A.W=W
B.W>W
C.W<W
D.W-2W
2,在电场中,把点电背从A点移动到4.点,克围电场力做功6×10】,下列说怯正喻的是(
A.核电荐在B点具有的电劳能为6×1心J
认该电背在B点具有的电势能为6×10)】
C.该电模的电转虚增如了8×10」
L流电商的电势使减少了6×10以J
长3,如图所示为再个等量点电荷的电场线,相中A点和日点,C点和D点
怪关于两电背连馒的中点心对移,器将一电而敏在此电场中,期以下说
达正确的是
《
A.电背在口点受力量大
技电背铅直线由A到移的过程中,电场力先谢大后减小
C电模滑直线由C到D的过限中,电场力先敏正功后做负项
山,电到沿直线由C到山的过星中.电场力先增大后减小
节4.如图甲所示:在某电场中建文争标拍,一个电于仅在静
电力作用下沿x轴正方向运动,经过A,B,亡三点,已扫
e一,一r血一4。该电子的电势统E,随朵标x变化
的关系如图乙所示,唐下列说法中正确的是
A.电场在x角际轴上电场置度方向沿F轴正方向
围4点电势高于B点电势
CA点电场丝度小于B点电场强度
山.电子从A运动到目静电力做的功大于从B运动铜C静电力戴的功
荟板品一香负电的教子只在电垢力作用下暗r输正为%运动.其电势能无,随位移
变化的关系如闲所示,其中正一,段是关于直线:一:利移的角线,一
段是直线,雨下列说法正确的是
入.1处电场强度为零
我粒子经过上,处时动佳最小
心1,一,段较千隙匀加违直款运动
几.轮子的动能先减夕短增大
反如周所不,下列说法正确的是
入日一电荷从电场中的A点分砌0路径1,23写动开B点,静电力敏功
相同
且电德在A点的电势能一定比在书点的电势能大
C,正电而从A运动到B,静电力做年功:负电传从A运动民B,静电力做负功
D无论是正电有还星负电萄,电场力做负功时其电梦值一定增加
7,有一个负点电传只受电场力的作用,分样从两电稀中的:点由静止释敏,在它沿直提运动到6
点的过程中,动虑E,随位移s变化韵关系图像如图中的①四图慢所示,则能与图我相对应的再
个电场的电场线分布图分制是图中的
A
B
C
D
&.如周所不,A,4,C,D是边长为上的正方彩的四个原点,在A点和C点放有
电荷量肖为?的正点电背,在日点放了某个未知点电新g后,恰好D点的电
场强度等干0。下列说达正确的是
A,来知电简可能带正电
B表如电荷的电传量g'一2,
、仁未妇电费受其他两电传的台电力的合力大小为答
未知电背从B点沿BD造线写动到D点的过程中,电势街究减少日增加
选择题答题栏
题号
签案
二,幸选择题:本别共4小题,共28分
%(4分)如图甲所示,P,Q为真室中两周定等量的点电背,)为PQ连线的中点,MN为PQ连线
的中兵线,从MN上的某一点C静止释放质量为m试保电背,电传仅在电场力作用下运动,在
0一,时佩度的运动过程中的道度一时间图像如图乙所示(图像关于虚找到家),其中迷度的量
大值为廿,从带电性质可知P,Q的是
电新,若以C点电势为零,■电背运南到D点时
的电势衡为
106分)A,B两点电背位下尤谢水平面上,朝距L一2m,w,一0,w:一5,它目从静止开的
居动,开的计,A的相逸度大小为,一夏时何后,吾的加渔度大小也为:,则此时同点电荷相雨
m:点电背B运动过程中的电》能
(填蜡大”“城小”或无法确定”)
国测多电场力的功磨修能
1I,《8分(1)细爵所示,试探电药?在电场强度为E的匀强电肠中,沿直线从A移动到B,静电力
12(10分)如图,带电量Q一+,8×10"C的A球因定在足够长修光滑炮缘斜面上,料南的顿角
做的功为多少?若?部折武AM店从A点移动我B点,静电力嫩的功为多少甲
▣一产,质量m一.1k其,带电量g一十2×0C的B球在离A球L一.1m处由静止释放,
《2)若可沿任宣由线从A点移动到B点,静电力做的功为多少?由北比可得出什么结论?
两味均可税为点电蔺,静电力恒量t■9X0N·m/C+g取10m/2,wm37”-0,6,6s37=
《3》对比电场力做功程重力做功的特点,它们有什名相同之处?康力做功引起重力势能的度
0.8.
化,电场力餐内引起什么能的变化?
山)求A球在B球帮政处产生的电场强度E的大小和方向:
()求B球的速度最大时再球间的是离F4
(3)是撼从开始运动到速度最大时,其电势能改变了72」。求B慧运动的最大速度。(站果
可用根号表示》
到
国风测有理必修第三帮JK
6周测3电场力的功电势能
1.A解析:静电力做功与路经无关,只与初末位置有关,两次
过程的初末位置相同,故两次做功的情况相同,即W,=W:,
故A正扇,B,C、D错误。
2.C解析:把,点电荷从A点移动到B点,克服电场力殿功
6×10“J,根据电场力微功与电势能变化之问的关系
△E。=一WB=一(一6×10”J)=6×10”」,可知该电荷的电
势能增加了6X]0°」:由于不知道A,点的电婷烧,所以不能
确定该电荷在B,在具有的电势能。故选C
3.D解析:根据电场线的疏密特点,在AB连线上,),点电场
强度最小,则受到电场力最小,而在CD连线上,)点的电场
强度最大,则受到电场力最大,围此电荷在O,点受力不是最
大,故A错误:根据电场战的琉密可知,从A到B的过程中,
电场强度先减小后增大,划电场力也先域小后增大,故B错
误:电荷帝直线山C到D的过程中,电场力与速度始终
直,电场力不货功,故C错误:根据电场线的疏密可知,从C
到D的过程中,电场强度光增大后减小,则电场力也先增大
后减小,故D正确
4,D解析:电子从A到C电势能逐渐减小,可知电势逐浙升
高,副电场在x坐标轴上电场强度方向沿轴负方向,选预
A错误:沿电场方向电势逐渐降低,可知A点电势低于B,点
电势,选项B错误,E,-图缘的斛率等于电场力,可知从A
到B电子受电场力逐渐减小,场强逐渐减小,可知A点电扬
强度大于B,点电场强度,选项C错误:围从A到B的电场
大于从B到C的电场力,根据W=Fx可知,电子从A运动
到B静电力做的功大于从B运动到C静电力做的功,选须
D正确。故速D。
5。A解析:报据电场力做功与电势能变化的关系得
F·△x=-△E
则图园像的斜率表示数子所受的电场力,在x,处图像的针率
为零,所以粒子在x:处受到的电场力为零,所以工,处的电
场强度为零,A正确:由于粒予只在电场力作用下希x抽正
方向运动,则粒子动能和电势能的总和保持不变,由题图可
看出,在x:处粒子的电势能最小,则粒子经过x1处时动能
最大,B错误:由题知x,一x1段是直线·再根据题意分析可
知,:一段粒子所受的电场力为恒力,且2~:段粗子
电势能增大,说明电场力微负功,尉x:一「1段粒子微匀诚速
直线近动,C错误:由能量守姐定律可知,O一x,役电势能逐
渐减小,动能逐渐增大,,一x1段电势能逐浙增大,动能逐
渐减小,所以粒子的动能先增大后减小,D错误。
6,ACD解析:静电力做功与电荷运动路径无美,只与初,末位
置有美,电背从电扬中的A点运动到B点,路径不同,静电
力微功的大小相同,故A正确:沿着电场线电势降低,则B
点电婷低于A点电势,负电荷在B点的电势能比在A点的
电势能大,故B错误;B,点电势低于A点电势,正电荷从A
运动到B,静电力殿正功:负电荷从A运到B,静电力微负
功,故C正确:根据W。=一△E。可得无论是正电荷还是负
电荷,电场力微负功时其电势能一定增加,故D正确。故
选ACD,
·45
,以C解析:电荷的动能增大,电场力微正功,逆着电场线远
动,根据动能定理可得
gEs=E
第一条图线的针率不变,根据上式知场强应不变,所以对应
的B图,故A错溪,B正确:第二条图线的针率增大,场强增
大,故C正确,D缗误。
BD解析:A点电椅在D点的场强方向沿AD方向,C点电
背在D,点的场强方向沿CD方向:A,C两点电荷在D点的
合场强方向沿BD方向,故B点放的来加电荷在D点的场
强方向沿DB方向,故B点放的未知电荷带负电,故A
错溪:
A点和C点电荷在D点的场强大小为E-婴
则合场强为E。=√2E-②应
L
B点放的未知电荷在D点的场强大小为E=,g
(w21)
又E。=E
得g'=22g.故B正确:
未知电荷受其他两电荷的静电力的合力大小为F。=
v2尔-答,故e维误,
来知电荷从B点沿BD连线运动到D点的过程中,电扬力
先做正功后微负功,电势能先域少后增加,故D正确。放
速BD
,同种
一m
解析:从MN上的C点由静止释救一试探电荷,电荷仅在电
场力作用下运动,运动过程中的速度一时间图像如图乙所
示,因为图像关于虚线对称,所以可以判断试探电荷在MN
上运动,两电荷对试探电荷同为引力,所以P,Q为等量同种
电荷;
试探电荷从C点运动到O点过程中,电场力微正功,电势能
转化为动能,到)点时地度最大为”,C点电势为零,由能量
1
守恒定律可知0=2m+E
1
可得电荷运动到O点时的电势能为E0=一豆mv。
0.2v2减小
解析:初状态:F-k空-一m心
L
一及时间后:F'=专19=m阳
r
解得:r=22m
两个电将由静止开始运动,所以知道电场力做正功,所以电
荷B运动过程中的电势脆要减小。
1.(1)gEAM E AM(2)gE1AM见解析
(3)电场力做功与重力做功都与路径无关电场力做功引
起电势能的变化
解析:(1)静电力F=E
静电力与位移间的夹角为0,静电力对试探电荷《做的功
W=FAB|cos 0=gEAM
答案全解全析
在线段AM上静电力微的功W,=gE引AM
4,D解析:电场强度的方向一定与等势面垂直,则粒子所受
在线段MB上静电力傲的功W,=0,总功
电场力方向一定指向机迹的凹侧,别必由面指向(面,故
W=W,+W,=qE|AM引.
A错误:由于粗子的带也性质未知,故三个等势面的电势无
(2)根据W=gE引AM
法判断,故B错误:速度与电场力方向的夹角小于90,电场
电荷在匀强电场中沿不同路径由A点移动到B点,静电力
力傲正功,故电势能一定域小,故C错误:根据题意U=U
线功相同,说明静电力微功与路径无关,只与初、末位置
根搭动能定理Ug=△E,
有关。
可知微粒从A到B与从B到C,动能的变化量相等,故D正确.
(3)电场力做功与重力做功都与路径无关。电场力做功引
5.C解析:根据等量同种电荷(正电荷)的电场分布可知电场
起电婷能的变化
线的方向为从C到A,沿电场战方向电势降低,则小物块从
12.(1)4.32×10N/C方向沿斜面向上(2)1.2m
C到A的过程中电势一直降低,从追度一时间图像可如,由
C到A的过程中,物块的速度一直增大,静电力对物块微正
8vms¥面m心
功,则电势能一直减小,故A,B错误:
4
解析:(1)A球在B球辱放处产生的电场强度大小E■
物块在B点的加建度最大,为a一75m/g=2m/s
是-32×10NC方向活针面向上
所受的静电力装大为Fm=mdm=0.1×2N=0.2N
(2)当B球所受静电力等于重力沿斜面向下的分力时B琼
则电场强度最大值为E。-E=02
N/C=100N/C,
92×103
的建度最大,此时型=mgim心
C正确:
从1图像可知,A,B两点的達度分别为A=6m/s,va=
解得r=1.2m
4m/8
(3)B球从开始运动至达到最大违度的过程中,设屯场力徵
1
1
的功为W,,根据动能定理有
根搭动能定理得W=gUm=2mi-之mp=之X0,1×
W-me-Lin。=7m-0
(4-62)J=-1J
解得Uwm=-500V
W,=7.92J
故D错误。故选C,
解得0=√/145.2m/s.
6,BD解析:根据等量同种点电荷连线中垂线上电场线的分
布规律可知,A,B两点处电场线的疏密情况不清楚,故不隐
周测4电势电势差
判断A,B两点处的电场强度,故A错误:根据对称性可知,
1.D解析:电场线上每一点的切线方向部暴正电蒋在该点的
A,C两点的电势相等,B0间电场方向从B到O,根据沾电
受力方向相网,跟负电荷在接,点的受力方向相反,故A错
场线方向电势降低,可知A,点的电势低于B,点的电势,故C
误:语者电场线的方向,电婷越来越低:电场强度的大小与电
点的电势低于B点的电势,故B正确根据对称性可知A、C
场战的方向无美,故B错误:电场线越稀疏的地方,电场强度
两点的电扬强度大小相等,方向相反,故同一点电荷在A、C
越小,可一试探电荷所受的静电力就越小,故C错误:沿着电
两点受电场力大小相等,方向相反,故C错误:A点的电势低
场线的方向,电婷越来越低:顺着电场线移动正电荷,由公式
于B,点的电势,而负电荷在电势高处电势能小,故同一负电
E-go
背在B点的电势能小于其在A,点的电势能,故D正确。故
可知该电将的电势能一定减小,故D正确。
选BD
2,A解析:由题,带负电的,点电荷从A点移至B,点需克服电
7.BD解析:根据中-x图像切线的斜率表示场强E,可知,在
场力微功,电势能增大,根据负电背在电婷高处电劳能小,在
x=一L处场强为0,根据电场叠加原理可知,A,B两处电荷
电势低处电势能大,可知,A点的电势比B点高,电场线方
带同种电背,在x=一L,左翩电势升高,场强向左,在x=
一L右侧电势降低,场强向右,可知A、B两处均为负电背,
向向右,而顺着电场线电势降低,可知C点的电势比B点的
A错误,B正确:
电势高,从电场线分布看出,B处电场线较密,则电场强度
Q
E>E
根搭在r=一上处场强为0,及电场叠加原理,有:(L)
故A正确,B,C,D错误
3,C解析:由乙图可知,点电荷微减述运动,在B点时速度减
(21
为零,但此时仍然具有加境度,即不会静止不动,故A错溪:
Qn 4
依题露,仅有电场力做功,从A运动到B过程动能减小,其
可得QT
电势能一定增大。故该电荷在A点的电势能比在B点的电
C错误,D正确,故法BD。
势能低,故B错误:根据E,=g,可知A点的电势比B点的
8,CD解析:导体的表面是等势面,导体表面的电场线与表面
电势高,故C正确:由乙图可知,点电荷的加速度逐渐变小,
垂直,故A错误:
根器4=E,可知A点的电场孩度比B点的电场强度大,故
电场线的琉密程度表示场强的大小,由图可知,(点处的电
场战最密,则场强最大,浴电场线方向电势逐渐降低,剥点
D错误。故遂C
电势最高,故B错误;
周周测物理必修第三册JK
·46·