高中鲁科版 (2019)第1节 静电力做功与电势能课时练习

这是一份高中鲁科版 (2019)第1节 静电力做功与电势能课时练习，共5页。试卷主要包含了 以下说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
A.电势能是标量，只有正值，无负值．
B.电势能是相对的，规定不同的零势能点，电荷在电场中某点的电势能不同．
C.无论正、负电荷，只要电场力做正功，电荷的电势能一定减少．
D.负电荷顺着电场线的方向移动，电势能减少．
【答案】BC
2．(多选)(2013·唐山一中检测)如图所示，A、B、C为电场中同一电场线上的三点．设电荷在电场中只受电场力作用，则下列说法中正确的是( )
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B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A运动，电势能减少
【解析】若在C点释放正电荷，由于它只受到向右的电场力作用，故电荷在电场力作用下沿直线由C向B运动，电场力做正功，电势能减少，A对，B错．若从C点释放负电荷，电荷在向左的电场力作用下由C向A运动，电场力做正功，电势能减少，C错D对．
【答案】AD
3．(2015·山东东营高二检测)如图中，B、C、D三点都在以点电荷＋Q为圆心半径为r的圆弧上．将一试探电荷从A点分别移到B、C、D各点时，静电力做功的关系是( )
A．WAB＞WAC
B．WAD＞WAB
C．WAC＞WAD
D．WAB＝WAC
【解析】因B、C、D三点位于点电荷＋Q周围电场中的同一等势面上，故UAB＝UAC＝UAD，由电场力做功W＝qU知WAB＝WAC＝WAD.
【答案】D
(2012·重庆高考)空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d为电场中的4个点．则( )
A．P、Q两点处的电荷等量同种
B．a点和b点的电场强度相同
C．c点的电势低于d点的电势
D．负电荷从a到c，电势能减少
【思路点拨】(1)知道等量同种电荷、等量异种电荷、等势面的特点．
(2)利用电势能大小与电势高低的关系判断．
【解析】由题中所给的等势面分布图是对称的及电场线与等势面垂直可得，P、Q两点应为等量异种电荷，A错；a、b两点电场强度大小相等，但方向不同，故B错；因P处为正电荷，因此c点的电势高于d点的电势，C错；因P处为正电荷，故Q处为负电荷，负电荷从靠负电荷Q较近的a点移到靠正电荷P较近的c点时，电场力做正功，电势能减小，选项D正确．
【答案】D
5．(多选)图是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧．对矿粉分离的过程中，下列表述正确的有( )
A．带正电的矿粉落在右侧
B．电场力对矿粉做正功
C．带负电的矿粉电势能变大
D．带正电的矿粉电势能变小
【解析】由题图可知，电场方向水平向左，带正电的矿粉所受电场力方向与电场方向相同，所以落在左侧；带负电的矿粉所受电场力方向与电场方向相反，所以落在右侧．
选项A错误．无论矿粉所带电性如何，矿粉均向所受电场力方向偏转，电场力均做正功，选项B正确；电势能均变小，选项C错误，选项D正确．
【答案】BD
6.(多选)某静电场中x轴上的电势随x坐标变化的图象如图所示，φ ­x图象关于φ轴对称，a、b两点到O点的距离相等。将一电荷从x轴上的a点由静止释放后粒子沿x轴运动到b点，运动过程中粒子只受电场力作用，则下列说法正确的是( )
A．该电荷一定带负电
B．电荷在b点时动能为零
C．从O到b，电荷的电势能减小
D．从a到b电场力对电荷先做正功，后做负功
【解析】此φ ­x图象可视为在x轴上关于坐标原点对称的两个等量正点电荷，在它们连线上电势随x坐标变化的图象。由于a、b两点等电势，该电荷一定带正电，由动能定理可知，将一电荷从x轴上的a点由静止释放后沿x轴运动到b点，电荷到b点时动能为零，选项A错误，B正确；电荷从O到b，电势升高，电荷的电势能增大，选项C错误；电荷从a到b，电势能先减小后增大，电场力对电荷先做正功，后做负功，选项D正确。
【答案】BD
7.(多选)如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平。a、b是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷)，b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q(图中未画出)时速度为零。则小球a( )
A.从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小
B.从N到P的过程中，速率先增大后减小
C.从N到Q的过程中，电势能一直增加
D.从P到Q的过程中，动能减少量小于电势能增加量
【答案】BC
8．(2019·临沂模拟)A、B为两等量异种电荷，图中水平虚线为A、B连线的中垂线，现将另两个等量异种的试探电荷a、b，如图用绝缘细杆连接后从离AB无穷远处沿中垂线平移到AB的连线，平移过程中两检验电荷位置始终关于中垂线对称。若规定离AB无穷远处电势为零，则下列说法中正确的是( )
A．在A、B的连线上a所处的位置电势φa0
C．整个移动过程中，静电力对a做正功
D．整个移动过程中，静电力对a、b整体做正功
【解析】设A、B连线的中点为O，由于A、B连线的垂直平分线是一条等势线，且一直延伸到无穷远处，所以O点的电势为零，A、O间的电场线方向由A指向O，而沿着电场线方向电势逐渐降低，可知a所处的位置电势φa>0，故A错误；a所处的位置电势φa>0，b所处的位置电势φb0，故B正确；在平移过程中，a所受的静电力与其位移方向的夹角为钝角，则静电力对a做负功，故C错误；a、b看成一个整体，原来总电势能为零，在A、B连线处系统总电势能大于零，所以整个移动过程中，总电势能增大，静电力对a、b整体做负功，故D错误。
【答案】B
9．如图所示，一带电粒子在电场中沿曲线AB运动，从B点穿出电场，a、b、c、d为该电场中的等势面，这些等势面都是互相平行的竖直平面，不计粒子所受重力，则( )
A．该粒子一定带负电
B．此电场不一定是匀强电场
C．该电场的电场线方向一定水平向左
D．粒子在电场中运动过程动能不断减少
【解析】由于不能确定电场线方向，故不能确定粒子带负电，A、C错误，等势面互相平行，故一定是匀强电场，B错误，粒子受电场力一定沿电场线指向轨迹凹侧，而电场线和等势面垂直，由此可确定电场力一定做负功，故动能不断减少，D正确．
【答案】D
10．(多选)在真空中A、B两点分别放置等量异种电荷，在电场中通过A、B两点的竖直平面内对称位置取一个矩形路径abcd，如图所示，现将一电子沿abcd移动一周，则下列判断正确的是( )
A．由a→b电场力做正功，电子的电势能减小
B．由b→c电场对电子先做负功，后做正功，总功为零
C．由c→d电子的电势能一直增加
D．由d→a电子的电势能先减小后增加，电势能变化量为零
【解析】电子带负电，由a→b电场力做负功电势能增加，由c→d电场力做正功，电势能减小，故A、C错误．由b→c，电场力对电子先做负功后做正功，由对称性，b、c两点电子电势能相等，故总功为零，B正确，由d→a电场力对电子先做正功后做负功，故电子的电势能先减小后增加，再由对称性可确定电势能变化量为零，故D正确．
【答案】BD
11. (2019·江苏卷·9)(多选)如图所示，ABC为等边三角形，电荷量为＋q的点电荷固定在A点。先将一电荷量也为＋q的点电荷Q1从无穷远处(电势为0)移到C点，此过程中，电场力做功为－W。再将Q1从C点沿CB移到B点并固定。最后将一电荷量为－2q的点电荷Q2从无穷远处移到C点。下列说法正确的有( )
A.Q1移入之前，C点的电势为eq \f(W,q)
B.Q1从C点移到B点的过程中，所受电场力做的功为0
C.Q2从无穷远处移到C点的过程中，所受电场力做的功为2W
D.Q2在移到C点后的电势能为－4W
【答案】ABD
选做提升部分：
12．(2019·吉林省长春市七校第二次联考)(多选)如图所示，虚线a、b、c为电场中的三条等势线，相邻两等势线之间的电势差相等，从等势线a上一点A处，分别射出甲、乙两个粒子，两粒子在电场中的运动轨迹分别交等势线c于B、C两点，甲粒子从A点到B点动能变化量的绝对值为E，乙粒子从A点到C点动能变化量的绝对值为eq \f(1,2)E。不计粒子的重力及两粒子间的相互作用，由此可以判断( )
A．甲粒子一定带正电，乙粒子一定带负电
B．甲、乙两粒子的电荷量一定满足|q甲|＝2|q乙|
C．甲粒子动能增加，乙粒子动能减少
D．甲粒子在B点的电势能绝对值一定是乙粒子在C点的2倍
【解析】由于不能确定等势线a、b、c的电势高低，因此无法判断粒子的电性，A项错误；由于|q甲UAB|＝E，|q乙UAC|＝eq \f(1,2)E，UAB＝UAC，因此有|q甲|＝2|q乙|，B项正确；如图所示，由于粒子所受的电场力指向轨迹内侧且由电场力方向与速度方向的夹角可以判断，甲粒子从A点到B点过程，电场力做正功，动能增加，乙粒子从A点到C点过程，电场力做负功，动能减少，故C项正确；若等势线c的电势为零，则两粒子在该等势线上电势能均为零，D项错误。
【答案】BC