第1章 第4节 电场力的功 电势能-课后达标检测-【优学精讲】2024-2025学年高中物理必修第三册教用Word(教科版)

　　　　　　　　　　 1.在如图所示的静电场中，将试探电荷＋q从A点移到B点，则该试探电荷所受电场力F和电势能Ep(　　) A．F和Ep均减小　　 B．F和Ep均增大 C．F减小，Ep增大 D．F增大，Ep减小 解析：选B。根据电场线的疏密程度可知，从A点移到B点，电场强度增大，则该试探电荷所受电场力F增大；从A点移到B点，电场力对试探电荷做负功，则电势能Ep增大。 2.如图所示，A、B、C为电场中同一电场线上的三点。假设电荷在电场中只受电场力作用，则下列说法正确的是(　　) A．若在C点无初速度地释放正电荷，则正电荷向 B 运动，电势能减少 B．若在C点无初速度地释放正电荷，则正电荷向A运动，电势能增加 C．若在C点无初速度地释放负电荷，则负电荷向A运动，电势能增加 D．若在C点无初速度地释放负电荷，则负电荷向B运动，电势能减少 解析：选A。若在C点无初速度地释放正电荷，正电荷所受电场力向右，则正电荷向B运动，电场力做正功，电势能减少；若在C点无初速度地释放负电荷，负电荷所受电场力向左，则负电荷向A运动，电场力做正功，电势能减少。 3.(2024·河北安平中学校考)如图所示的是电场中某区域的电场线分布，a、b是电场中的两点，则(　　) A．a点的场强比b点小 B．负的点电荷在a点具有的电势能一定为负值 C．电子由a点运动到b点，电势能变大 D．正电荷在a点由静止释放，它只在静电力作用下运动的轨迹与电场线一致 解析：选C。电场线越密，电场强度越大，a点处的电场线比b点处的电场线密，故a点的场强比b点大，故A错误；a点的电势若为负值，负的点电荷在a点具有的电势能为正值，故B错误；根据沿电场线电势降低，可知a点的电势高于b点电势，电子由a点运动到b点，电场力做负功，电势能变大，故C正确；正电荷在a点由静止释放时，静电力方向始终沿电场线切线方向，电场线为曲线，则正电荷速度方向不断变化，因此其运动的轨迹不沿电场线，故D错误。 4．(多选)如图所示，两个等量的正点电荷分别置于P、Q两位置，在P、Q连线的垂直平分线上有M、N两点，另有一试探电荷q，则(　　) A．若q是正电荷，q在N点的电势能比在M点的电势能大 B．若q是负电荷，q在M点的电势能比在N点的电势能大 C．无论q是正电荷还是负电荷，q在M、N两点的电势能都一样大 D．无论q是正电荷还是负电荷，q在M点的电势能都比在N点的电势能小 解析：选AB。由两个等量的正点电荷周围的电场线的分布情况可知，两点电荷连线的中垂线上的电场方向是：由连线的中点沿中垂线指向无穷远处，正电荷从N点移到M点，电场力做正功，电势能减小；负电荷从N点移到M点，电场力做负功，电势能增大，故选A、B。 5.如图所示的匀强电场中，有A、B、C三点，＝5 cm，＝12 cm，其中AB沿电场方向，BC和电场方向夹角为60°。一个电荷量q＝4×10－8 C的正电荷从A移到B，电场力做功W1＝1.2×10－7 J。 (1)求匀强电场的电场强度E的大小。 (2)该电荷从B到C，电荷的电势能改变多少？ 解析：(1)由W1＝qE得，该电场的电场强度大小 E＝＝ N/C＝60 N/C。 (2)该电荷从B到C，电场力做功 W2＝Fcos 60°＝qEcos 60°＝4×10－8×60×12×10－2×0.5 J＝1.44×10－7 J 所以，该过程电荷的电势能减少1.44×10－7 J。 答案：(1)60 N/C　(2)减少1.44×10－7 J 学科网（北京）股份有限公司 $