1.4 电场力的功 电势能(Word练习)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理必修第三册（教科版)

**基本信息** 聚焦电场力做功与电势能关系，通过基础判断、公式应用及综合情境题，构建从概念理解到力学综合的递进逻辑，渗透能量观念与科学推理。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础理解|6题|判断电场力做功与电势能、动能变化关系|从电场力做功定义出发，建立W与ΔEp的因果关系| |公式应用|2题|匀强电场中W=qEdcosθ计算|强化公式中位移投影与电场方向的关联| |综合情境|2题|结合v-t图像、力学平衡分析电势能|整合电场力、重力、摩擦力，体现运动与相互作用观念|

4.电场力的功　电势能 1.（2026•淮口中学高二10月月考）当一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时，电场力做了5×10－6 J的功，那么（　　） A．电荷在B处时将具有5×10－6 J的电势能 B．电荷在B处将具有5×10－6 J的动能 C．电荷的电势能减小了5×10－6 J D．电荷的动能减小了5×10－6 J 2.（2026•泸县高中联合期中考）如图所示，A、B为一对等量正点电荷连线上的两点（其中B为中点），C为连线中垂线上的一点。现将负点电荷自A沿直线移到B再沿直线移到C，关于此过程下列说法中正确的是（　　） A．负点电荷自A沿直线移到B，电势能逐渐减小 B．负点电荷自A沿直线移到B，电势能逐渐增加 C．负点电荷自B沿直线移到C，电势能逐渐减小 D．负点电荷在A点的电势能与在C点的电势能相同 3.〔多选〕如图所示，在真空中一条竖直方向的电场线上有M和N两点。一带正电的小球在M点由静止释放后沿电场线向下运动，到达N点时速度恰好为零，则（　　） A．N点的电场强度方向向上 B．M点的电场强度大于N点的电场强度 C．小球在N点所受到的合力一定为零 D．小球在M点的电势能小于在N点的电势能 4.某静电吸尘器中的电场分布情况如图所示，电场中有P、M、N三点，其中M点位于上集尘板的下表面，N点位于下集尘板的上表面。取大地电势为零，下列说法正确的是（　　） A．M点的电场强度大于P点的电场强度 B．正电荷在P点处的电势能小于0 C．将负电荷从N点移到P点，电势能减小 D．同一正电荷由M点移到P点比由N点移到P点电场力做功少 5.如图所示，竖直和水平放置的绝缘光滑板PO、QO固定，a、b为两个均带正电的小球（可视为点电荷），当用平行于QO向左的力F作用于b时，a、b紧靠板静止。现稍改变F的大小，使b稍向左移动一小段距离，则当a、b重新静止后（　　） A．QO对b的支持力比原来大 B．力F比原来大 C．系统的重力势能比原来小 D．系统的电势能比原来小 6.〔多选〕如图甲所示，Q1、Q2为两个固定点电荷，其中Q1带正电，它们连线的延长线上有a、b两点。一正试探电荷仅在电场力作用下以一定的初速度沿直线从b点开始经a点向远处运动，其速度—时间图像如图乙所示。则（　　） A．Q2带正电 B．Q2带负电 C．试探电荷从b点到a点的过程中电势能增大 D．试探电荷从b点到a点的过程中电势能减小 7.如图所示，在电场强度大小为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。 8.〔多选〕电荷量为q=1×10－4C的带正电的小物块置于绝缘粗糙水平面上，所在空间存在沿水平方向始终不变的电场，电场强度E的大小与时间t的关系和物块的速度v与时间t的关系分别如图甲、乙所示，若重力加速度g取10 m/s2，根据图像所提供的信息，下列说法正确的是（　　） A．物块在4 s内的总位移s=6 m B．物块的质量m=0.5 kg C．物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2 D．物块在4 s内电势能减少14 J 9.（2026•绵阳中学期中）用轻质绝缘细线把两个原本不带电的小球a、b悬挂起来，放置在水平向右的匀强电场中，静止时的状态如图所示。现在让两个小球a、b带上等量异种电荷，其中a带正电荷，b带负电荷。当再次达到平衡时，a、b小球最后会达到新的平衡位置。不计两带电小球间相互作用的静电力。则最后两球新的平衡位置与原来的平衡位置相比（　　） A．a球重力势能和电势能都不变 B．b球重力势能和电势能都增加 C．a球重力势能一定增加、电势能一定减小 D．b球重力势能一定增加、电势能一定减小 10.（2026•四川省乐山市联考）如图所示，匀强电场中有a、b、c三点，ab=5 cm，bc=12 cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角。一个电荷量为q=2×10－8 C的正电荷从a点移到b点，静电力做功为W1=1.2×10－7 J。 （1）求匀强电场的场强大小E； （2）将该正电荷从b点移到c点，求静电力做的功W2； （3）将该正电荷从a点移到c点，求静电力做的功W3。 答案 4.电场力的功　电势能 1.C　当一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时，电场力做了5×10－6 J的功，根据动能定理知，动能增加了5×10－6 J，由于A处的动能未知，无法确定B处的动能。根据电场力做功与电势能的关系知，电势能减小了5×10－6 J，由于A处的电势能未知，则无法确定在B处的电势能，故C正确，A、B、D错误。 2.B　由于B点是等量正点电荷连线上的中点，所以B点的电场强度为零，负点电荷自A沿直线移到B，电场力方向水平向左，所以电场力做负功，电势能逐渐增加，A错误，B正确；负点电荷自B沿直线移到C，电场力方向与运动方向相反，电场力做负功，故电势能逐渐增加，C错误；由于负点电荷自A沿直线移到B，再沿直线移到C，电场力一直做负功，电势能一直在增加，所以负点电荷在A点的电势能小于在C点的电势能，D错误。 3.AD　由题意可知小球在N点所受电场力向上，而小球带正电，所以N点的电场强度方向向上，A正确；由题意可知小球在M点所受电场力小于重力，在N点所受电场力大于重力，所以M点的电场强度小于N点的电场强度，B错误；小球在N点受到的合力竖直向上，C错误；小球从M点运动到N点的过程中，电场力做负功，电势能增大，所以小球在M点的电势能小于在N点的电势能，D正确。 4.B　P点处电场线比M点处电场线密集，故P点场强大于M点场强，故A错误；因集尘板接地电势为0，顺着电场线方向电势降低，故P点电势为负，因此正电荷在P点的电势能小于0，故B正确；将负电荷从N点移到P点，电场力做负功，故电势能增加，故C错误；由于M点与N点电势相同，故同一正电荷由M点移到P点和从N点移到P点电场力做功相同，故D错误。 5.D　以a球为研究对象，分析受力情况如图所示。根据平衡条件，可知电场力F电=，α减小，cos α增大，则电场力F电减小，挡板对a的弹力N=mgtan α，α减小，N减小，对整体受力分析，在水平方向有F=N，则作用力F也减小，在竖直方向有N′=mAg＋mBg，则QO对b的支持力不变，A、B错误；由于F电减小，根据F电=k可知，两球间距离增大，由于b稍有向左移动一段小距离，所以a球上升，系统重力势能增加，C错误；由选项C知，两球间距离增大，电势能减小，D正确。 6.BC　由题图乙可知，从b点到a点速度减小，则试探电荷受向左的静电力，因此Q2带负电，故A错误，B正确。试探电荷从b点到a点，由于静电力做负功，其电势能增大，故C正确，D错误。 7.（1）qE　（2） 解析：（1）匀强电场电场强度处处相同，大小均为E，点电荷所受电场力的大小F=qE。 （2）在A到B过程中电场力是恒力，在此过程中电场力做的功W=FLcos 60°=。 8.ACD　v－t图像的面积表示位移，由图像乙可得s= m=6 m，A正确；0~2 s内由牛顿第二定律有qE1－μmg=ma，2~4 s内由平衡条件有qE2=μmg，由图甲、乙可知E1=3×104 N/C，E2=2×104 N/C，a==1 m/s2，联立可得m=1 kg，μ=0.2，B错误，C正确；由图乙可知加速阶段的位移为s1=×2×2 m=2 m，匀速阶段的位移为s2=2×2 m=4 m，物块在4 s内电场力做功为W=qE1s1＋qE2s2=14 J，物块在4 s内电势能减少14 J，D正确。 9.C　最开始，小球不带电，a，b均处于静止状态，现让两个小球a、b带上等量异种电荷，其中a带正电荷，b带负电荷，当再次达到平衡时，对两球的整体受力分析可知，水平方向两电场力平衡，竖直方向拉力与重力平衡，则上端的绳一定处于竖直状态，故b球的位置不变，故b球的重力势能和电势能都不变，故B、D错误；对a球受力分析， 受水平向右的电场力，绳的拉力，重力，这些力平衡时绳一定斜向左上，如图所示，a球的位置一定在右上方，则a球的重力势能一定增加、电势能一定减小，故A错误，C正确。 10.（1）120 N/C　（2）1.44×10－7 J　（3）2.64×10－7 J 解析：（1）匀强电场中静电力是恒力，根据 W1=qE|ab| 解得E=120 N/C。 （2）将该正电荷从b点移到c点，求静电力做的功W2=qE|bc|cos 60°=1.44×10－7 J。 （3）电荷从a点移到c点，静电力做的功 W3=W1＋W2=2.64×10－7 J。 3 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $