对电场力做功和电势能变化关系的理解 针对训练 -2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

《对电场力做功和电势能变化关系的理解》针对训练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（容易）关于静电力做功的特点，下列说法正确的是（　　） A．负电荷在电场中运动，静电力一定做负功 B．正电荷在电场中运动，静电力一定做正功 C．静电力做功与路径有关，与初末位置无关 D．静电力做功与路径无关，仅与初末位置有关 2．（容易）在电场中，把一点电荷从A点移到B点，静电力做的功为，以下说法正确的是（　　） A．电荷在A点具有的电势能是 B．电荷在B点具有的电势能是 C．从A移动到B过程中电荷的电势能增加了 D．从A移动到B过程中电荷的电势能减少了 3．（容易）如图所示为某正点电荷电场中的一根电场线，为该电场线上的三点，其中为的中点。已知两点的电势分别为，，则下列说法正确的是（　　） A．点的电势为 B．点场强大于点场强 C．电荷在处的电势能一定小于在处的电势能 D．在点静止释放一点电荷，其电势能一定将减小 4．（容易）如图所示是电场中某区域的电场线分布，是电场中的两点，则（　　） A．两点的电场强度大小相等 B．两点的电场强度方向相同 C．某正点电荷在a点的电势能比在b点的电势能少 D．同一点电荷放在a点受到的电场力比放在b点时受到的电场力大 5．（容易）图中实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。A、B两点处电场强度大小分别为EA、EB，电势分别为φA、φB。下列说法正确的是（　　） A．该电场可能是负点电荷产生的 B．正电荷在A点由静止释放，将始终沿A点所在的那条电场线运动 C．一点电荷在A点的电势能一定小于在B点的电势能 D．同一点电荷放在A点受到的静电力比放在B点时受到的静电力大 6．（一般）A、B是电场中一条电场线上的两点，如图甲所示，时刻，一个电子从A点由静止释放，仅在静电力作用下从A点运动到B点，该过程中其速度v随时间t的变化图像如图乙所示。关于该电场，下列说法正确的是（     ） A．该电场可能是由负点电荷产生的 B．A点的电场强度小于B点的电场强度 C．该电子在A点的电势能小于在B点的电势能 D．可以判断出电场线的方向是由A到B 7．（一般）三条等势线如图所示，其中、两点在不同等势线上。已知元电荷。下列说法正确的是（     ） A．电子在点的电势能为 B．电子在点受到的电场力比点大 C．电子从点移动到点，电场力所做的功为 D．电子从点移动到点，电势能减少 二、多选题 8．（容易）下列关于电场强度、电势及电势能的说法正确的是（　　） A．负电荷在电场中电势越高的地方具有的电势能越小 B．正电荷在电场中受到的电场力越大， 具有的电势能也越大 C．电场强度公式 表明，电场中某处的电场强度随 的减小而增大 D．点电荷的电场强度公式 表明，点电荷周围某点的电场强度与该点到场源电荷距离的二次方成反比 9．（容易）在电场中，把电荷量为的正电荷从A点移到B点，克服静电力做功，以下说法中正确的是（　　） A．正电荷在B点具有的电势能是 B．无法判断正电荷在B点的电势能 C．正电荷的电势能增加了8×10－8J D．正电荷的电势能减少了8×10－8J 10．（一般）如图所示，某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上的两点。下列说法正确的是（     ） A．M点场强小于N点场强 B．M点电势低于N点电势 C．将电子从M点移动到N点，电场力做负功 D．正电荷在M点的电势能小于在N点的电势能 三、填空题 11．（容易）如图甲，直线表示某电场线，A、B是电场线上的两点，将一带负电的粒子从A点由静止释放，粒子从A运动到B的过程中的v-t图象如图乙所示，A、B两点的场强的大小分别为EA___________（“大于”、“小于”、“等于”）EB，粒子在A、B两点的电势能分别为EPA___________（“大于”、“小于”、“等于”）EPB。 四、解答题 12．（一般）如图所示，匀强电场的电场强度E=2.0×104N/C，沿电场线方向有A、B两点，A、B两点间的距离s=0.10m。将质量m=2×10-9kg、电荷量q=+2.0×10-8C的点电荷从A点移至B点。求： (1)电荷所受静电力F的大小； (2)电荷从A点移至B点的过程中，静电力所做的功W； (3)电荷的电势能改变了多少？ 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C D D D A B AD BC AC 1．D 【详解】AB．正、负电荷在电场中运动时，静电力做功的正负取决于电荷运动方向与电场方向的关系，若负电荷沿电场方向运动，静电力做负功；若逆电场方向运动，静电力做正功，因此，静电力不一定总是做负功，若正电荷沿电场方向运动，静电力做正功；若逆电场方向运动，静电力做负功，因此，静电力不一定总是做正功，故AB错误； CD．静电力做功与路径无关，只与初末位置有关，故C错误，故D正确。 故选D。 2．C 【详解】AB．电势能的数值具有相对性，未选定零电势能点时，无法确定电荷在A点的电势能具体值；同理，无法确定电荷在B点的电势能具体值，故AB错误； CD．静电力做功为，根据 可知电势能增加了，故C正确，D错误。 故选C。 3．D 【详解】A．若该电场为匀强电场，则有 但实际该电场为点电荷电场，所以c点的电势不为6V，故A错误； B．根据沿电场方向电势降低，可知离正点电荷越近电势越高，所以b点离正点电荷的距离小于a点离正点电荷的距离，根据 可知a点场强小于b点场强，故B错误； C．根据 由于不清楚试探电荷的正负，所以无法判断电荷在a处的电势能与在b处的电势能大小关系，故C错误； D．在c点静止释放一点电荷，则电场力对电荷一定做正功，其电势能一定减小，故D正确。 故选D。 4．D 【详解】AD．因a点电场线较b点密集，可知a点的电场强度较大，根据F=Eq可知，同一点电荷放在a点受到的电场力比放在b点时受到的电场力大，A错误，D正确； B．电场线的切线方向为该点的场强方向，可知两点的电场强度方向不相同，B错误； C．沿电场线电势逐渐降低，可知a点电势高于b点，则某正点电荷在a点的电势能比在b点的电势能大，C错误； 故选D。 5．D 【详解】A．由于点电荷的电场线为直线，所以该电场不可能是负点电荷产生的，故A错误； B．正电荷在A点由静止释放，沿电场线的切线方向运动，所以不会将始终沿A点所在的那条电场线运动，故B错误； C．由于沿电场线方向电势降低，所以A点电势低于B点电势，所以正点电荷在A点的电势能小于B点电势能，而负点电荷在A点的电势能大于B点电势能，故C错误； D．由图可知，A点电场线较B点密，所以同一点电荷放在A点受到的静电力比放在B点时受到的静电力大，故D正确； 故选D。 6．A 【详解】ABD．由 图像可知，电子做加速度减小的加速运动。电子从运动到，说明电场力方向由指向。因为电子带负电，所以电场线方向由指向 。又因为加速度减小，根据 可知电场强度减小，即 若是负点电荷产生的电场，负电荷位于点左侧，且点离电荷更近，场强更大，故A正确，BD错误； C．电子从运动到的过程中，速度增大，动能增大。根据能量守恒定律，电子的电势能减小，所以该电子在A点的电势能大于在B点的电势能，故C错误。 故选A。 7．B 【详解】A．由图可知A点的电势为10V，根据 可得电子在点的电势能为，故A错误； B． 等势面越密的位置，电场强度越大，故点的电场强度大于点的电场强度，根据可知电子在点受到的电场力比点大，故B正确； CD．电子从点移动到点，电场力所做的功为 则电势能增加，故CD错误。 故选B。 8．AD 【详解】A．根据，负电荷在电场中电势越高的地方具有的电势能越小，故A正确； B．正电荷在电场中受到的电场力越大，说明场强大，但电势不一定大，具有的电势能也不一定大，故B错误； C．电场中某点的场强是由电场本身决定的，与试探电荷无关，故C错误； D．真空中点电荷的电场强度公式，点电荷Q周围某点电场强度的大小，与该点到点电荷Q的距离r的二次方成反比，D正确。 故选AD。 9．BC 【详解】AB．电荷在电场中某点的电势能具有相对性，只有确定了零势点，B点的电势、电荷在B点的电势能才是确定的数值，故A错误，B正确； CD．由于电荷从A点移到B点的过程中是克服静电力做功，因此电荷电势能增加了，故C正确，D错误。 故选BC。 10．AC 【详解】A．电场线的疏密程度反映电场强度的大小，电场线越密，场强越大，由图可知N点电场线比M点更密，因此M点场强小于N点场强，故A正确； B．沿电场线方向电势逐渐降低，由题可知，电场线沿对称线向上延伸，因此M点电势高于N点电势，故B错误； C．电子带负电，所受电场力方向与电场线方向相反，即沿对称线向下。将电子从M点移动到N点时位移向上，电场力与位移方向相反，因此电场力做负功，故C正确； D．正电荷受力方向与电场线方向一致，从M点运动到N点的过程中，电场力方向与位移方向相同，电场力做正功，电势能减小，因此正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能，故D错误。 故选AC。 11． 大于 大于 【详解】[1]由v-t图像可知，从A到B粒子的加速度减小，可知受电场力减小，场强减小，即EA大于EB； [2]从A到B，粒子动能增加，则电场力做正功，电势能减小，则EPA大于EPB。 12．(1)4.0×10-4N (2)4.0×10-5J (3)电势能减小了4.0×10-5J 【详解】（1）电荷所受电场力F的大小为 （2）电荷从A点移至B点的过程中，电场力所做的功为 （3）电场力做正功，电势能减小量等于电场力做功，即 电势能减小了4.0×10-5J。 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $