高中魯科版 (2019)第1節(jié) 靜電力做功與電勢能課時(shí)練習(xí)

這是一份高中魯科版 (2019)第1節(jié) 靜電力做功與電勢能課時(shí)練習(xí)，共5頁。試卷主要包含了 以下說法正確的是等內(nèi)容，歡迎下載使用。
A.電勢能是標(biāo)量，只有正值，無負(fù)值．
B.電勢能是相對(duì)的，規(guī)定不同的零勢能點(diǎn)，電荷在電場中某點(diǎn)的電勢能不同．
C.無論正、負(fù)電荷，只要電場力做正功，電荷的電勢能一定減少．
D.負(fù)電荷順著電場線的方向移動(dòng)，電勢能減少．
【答案】BC
2．(多選)(2013·唐山一中檢測)如圖所示，A、B、C為電場中同一電場線上的三點(diǎn)．設(shè)電荷在電場中只受電場力作用，則下列說法中正確的是( )
A．若在C點(diǎn)無初速度地釋放正電荷，則正電荷向B運(yùn)動(dòng)，電勢能減少
B．若在C點(diǎn)無初速度地釋放正電荷，則正電荷向B運(yùn)動(dòng)，電勢能增加
C．若在C點(diǎn)無初速度地釋放負(fù)電荷，則負(fù)電荷向A運(yùn)動(dòng)，電勢能增加
D．若在C點(diǎn)無初速度地釋放負(fù)電荷，則負(fù)電荷向A運(yùn)動(dòng)，電勢能減少
【解析】若在C點(diǎn)釋放正電荷，由于它只受到向右的電場力作用，故電荷在電場力作用下沿直線由C向B運(yùn)動(dòng)，電場力做正功，電勢能減少，A對(duì)，B錯(cuò)．若從C點(diǎn)釋放負(fù)電荷，電荷在向左的電場力作用下由C向A運(yùn)動(dòng)，電場力做正功，電勢能減少，C錯(cuò)D對(duì)．
【答案】AD
3．(2015·山東東營高二檢測)如圖中，B、C、D三點(diǎn)都在以點(diǎn)電荷＋Q為圓心半徑為r的圓弧上．將一試探電荷從A點(diǎn)分別移到B、C、D各點(diǎn)時(shí)，靜電力做功的關(guān)系是( )
A．WAB＞W(wǎng)AC
B．WAD＞W(wǎng)AB
C．WAC＞W(wǎng)AD
D．WAB＝WAC
【解析】因B、C、D三點(diǎn)位于點(diǎn)電荷＋Q周圍電場中的同一等勢面上，故UAB＝UAC＝UAD，由電場力做功W＝qU知WAB＝WAC＝WAD.
【答案】D
(2012·重慶高考)空間中P、Q兩點(diǎn)處各固定一個(gè)點(diǎn)電荷，其中P點(diǎn)處為正電荷，P、Q兩點(diǎn)附近電場的等勢面分布如圖所示，a、b、c、d為電場中的4個(gè)點(diǎn)．則( )
A．P、Q兩點(diǎn)處的電荷等量同種
B．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同
C．c點(diǎn)的電勢低于d點(diǎn)的電勢
D．負(fù)電荷從a到c，電勢能減少
【思路點(diǎn)撥】(1)知道等量同種電荷、等量異種電荷、等勢面的特點(diǎn)．
(2)利用電勢能大小與電勢高低的關(guān)系判斷．
【解析】由題中所給的等勢面分布圖是對(duì)稱的及電場線與等勢面垂直可得，P、Q兩點(diǎn)應(yīng)為等量異種電荷，A錯(cuò)；a、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等，但方向不同，故B錯(cuò)；因P處為正電荷，因此c點(diǎn)的電勢高于d點(diǎn)的電勢，C錯(cuò)；因P處為正電荷，故Q處為負(fù)電荷，負(fù)電荷從靠負(fù)電荷Q較近的a點(diǎn)移到靠正電荷P較近的c點(diǎn)時(shí)，電場力做正功，電勢能減小，選項(xiàng)D正確．
【答案】D
5．(多選)圖是某種靜電礦料分選器的原理示意圖，帶電礦粉經(jīng)漏斗落入水平勻強(qiáng)電場后，分落在收集板中央的兩側(cè)．對(duì)礦粉分離的過程中，下列表述正確的有( )
A．帶正電的礦粉落在右側(cè)
B．電場力對(duì)礦粉做正功
C．帶負(fù)電的礦粉電勢能變大
D．帶正電的礦粉電勢能變小
【解析】由題圖可知，電場方向水平向左，帶正電的礦粉所受電場力方向與電場方向相同，所以落在左側(cè)；帶負(fù)電的礦粉所受電場力方向與電場方向相反，所以落在右側(cè)．
選項(xiàng)A錯(cuò)誤．無論礦粉所帶電性如何，礦粉均向所受電場力方向偏轉(zhuǎn)，電場力均做正功，選項(xiàng)B正確；電勢能均變小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確．
【答案】BD
6.(多選)某靜電場中x軸上的電勢隨x坐標(biāo)變化的圖象如圖所示，φ -x圖象關(guān)于φ軸對(duì)稱，a、b兩點(diǎn)到O點(diǎn)的距離相等。將一電荷從x軸上的a點(diǎn)由靜止釋放后粒子沿x軸運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)過程中粒子只受電場力作用，則下列說法正確的是( )
A．該電荷一定帶負(fù)電
B．電荷在b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為零
C．從O到b，電荷的電勢能減小
D．從a到b電場力對(duì)電荷先做正功，后做負(fù)功
【解析】此φ -x圖象可視為在x軸上關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)對(duì)稱的兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷，在它們連線上電勢隨x坐標(biāo)變化的圖象。由于a、b兩點(diǎn)等電勢，該電荷一定帶正電，由動(dòng)能定理可知，將一電荷從x軸上的a點(diǎn)由靜止釋放后沿x軸運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，電荷到b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；電荷從O到b，電勢升高，電荷的電勢能增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電荷從a到b，電勢能先減小后增大，電場力對(duì)電荷先做正功，后做負(fù)功，選項(xiàng)D正確。
【答案】BD
7.(多選)如圖所示，半圓槽光滑、絕緣、固定，圓心是O，最低點(diǎn)是P，直徑MN水平。a、b是兩個(gè)完全相同的帶正電小球(視為點(diǎn)電荷)，b固定在M點(diǎn)，a從N點(diǎn)靜止釋放，沿半圓槽運(yùn)動(dòng)經(jīng)過P點(diǎn)到達(dá)某點(diǎn)Q(圖中未畫出)時(shí)速度為零。則小球a( )
A.從N到Q的過程中，重力與庫侖力的合力先增大后減小
B.從N到P的過程中，速率先增大后減小
C.從N到Q的過程中，電勢能一直增加
D.從P到Q的過程中，動(dòng)能減少量小于電勢能增加量
【答案】BC
8．(2019·臨沂模擬)A、B為兩等量異種電荷，圖中水平虛線為A、B連線的中垂線，現(xiàn)將另兩個(gè)等量異種的試探電荷a、b，如圖用絕緣細(xì)桿連接后從離AB無窮遠(yuǎn)處沿中垂線平移到AB的連線，平移過程中兩檢驗(yàn)電荷位置始終關(guān)于中垂線對(duì)稱。若規(guī)定離AB無窮遠(yuǎn)處電勢為零，則下列說法中正確的是( )
A．在A、B的連線上a所處的位置電勢φa0
C．整個(gè)移動(dòng)過程中，靜電力對(duì)a做正功
D．整個(gè)移動(dòng)過程中，靜電力對(duì)a、b整體做正功
【解析】設(shè)A、B連線的中點(diǎn)為O，由于A、B連線的垂直平分線是一條等勢線，且一直延伸到無窮遠(yuǎn)處，所以O(shè)點(diǎn)的電勢為零，A、O間的電場線方向由A指向O，而沿著電場線方向電勢逐漸降低，可知a所處的位置電勢φa>0，故A錯(cuò)誤；a所處的位置電勢φa>0，b所處的位置電勢φb0，故B正確；在平移過程中，a所受的靜電力與其位移方向的夾角為鈍角，則靜電力對(duì)a做負(fù)功，故C錯(cuò)誤；a、b看成一個(gè)整體，原來總電勢能為零，在A、B連線處系統(tǒng)總電勢能大于零，所以整個(gè)移動(dòng)過程中，總電勢能增大，靜電力對(duì)a、b整體做負(fù)功，故D錯(cuò)誤。
【答案】B
9．如圖所示，一帶電粒子在電場中沿曲線AB運(yùn)動(dòng)，從B點(diǎn)穿出電場，a、b、c、d為該電場中的等勢面，這些等勢面都是互相平行的豎直平面，不計(jì)粒子所受重力，則( )
A．該粒子一定帶負(fù)電
B．此電場不一定是勻強(qiáng)電場
C．該電場的電場線方向一定水平向左
D．粒子在電場中運(yùn)動(dòng)過程動(dòng)能不斷減少
【解析】由于不能確定電場線方向，故不能確定粒子帶負(fù)電，A、C錯(cuò)誤，等勢面互相平行，故一定是勻強(qiáng)電場，B錯(cuò)誤，粒子受電場力一定沿電場線指向軌跡凹側(cè)，而電場線和等勢面垂直，由此可確定電場力一定做負(fù)功，故動(dòng)能不斷減少，D正確．
【答案】D
10．(多選)在真空中A、B兩點(diǎn)分別放置等量異種電荷，在電場中通過A、B兩點(diǎn)的豎直平面內(nèi)對(duì)稱位置取一個(gè)矩形路徑abcd，如圖所示，現(xiàn)將一電子沿abcd移動(dòng)一周，則下列判斷正確的是( )
A．由a→b電場力做正功，電子的電勢能減小
B．由b→c電場對(duì)電子先做負(fù)功，后做正功，總功為零
C．由c→d電子的電勢能一直增加
D．由d→a電子的電勢能先減小后增加，電勢能變化量為零
【解析】電子帶負(fù)電，由a→b電場力做負(fù)功電勢能增加，由c→d電場力做正功，電勢能減小，故A、C錯(cuò)誤．由b→c，電場力對(duì)電子先做負(fù)功后做正功，由對(duì)稱性，b、c兩點(diǎn)電子電勢能相等，故總功為零，B正確，由d→a電場力對(duì)電子先做正功后做負(fù)功，故電子的電勢能先減小后增加，再由對(duì)稱性可確定電勢能變化量為零，故D正確．
【答案】BD
11. (2019·江蘇卷·9)(多選)如圖所示，ABC為等邊三角形，電荷量為＋q的點(diǎn)電荷固定在A點(diǎn)。先將一電荷量也為＋q的點(diǎn)電荷Q1從無窮遠(yuǎn)處(電勢為0)移到C點(diǎn)，此過程中，電場力做功為－W。再將Q1從C點(diǎn)沿CB移到B點(diǎn)并固定。最后將一電荷量為－2q的點(diǎn)電荷Q2從無窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn)。下列說法正確的有( )
A.Q1移入之前，C點(diǎn)的電勢為eq \f(W,q)
B.Q1從C點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程中，所受電場力做的功為0
C.Q2從無窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn)的過程中，所受電場力做的功為2W
D.Q2在移到C點(diǎn)后的電勢能為－4W
【答案】ABD
選做提升部分：
12．(2019·吉林省長春市七校第二次聯(lián)考)(多選)如圖所示，虛線a、b、c為電場中的三條等勢線，相鄰兩等勢線之間的電勢差相等，從等勢線a上一點(diǎn)A處，分別射出甲、乙兩個(gè)粒子，兩粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡分別交等勢線c于B、C兩點(diǎn)，甲粒子從A點(diǎn)到B點(diǎn)動(dòng)能變化量的絕對(duì)值為E，乙粒子從A點(diǎn)到C點(diǎn)動(dòng)能變化量的絕對(duì)值為eq \f(1,2)E。不計(jì)粒子的重力及兩粒子間的相互作用，由此可以判斷( )
A．甲粒子一定帶正電，乙粒子一定帶負(fù)電
B．甲、乙兩粒子的電荷量一定滿足|q甲|＝2|q乙|
C．甲粒子動(dòng)能增加，乙粒子動(dòng)能減少
D．甲粒子在B點(diǎn)的電勢能絕對(duì)值一定是乙粒子在C點(diǎn)的2倍
【解析】由于不能確定等勢線a、b、c的電勢高低，因此無法判斷粒子的電性，A項(xiàng)錯(cuò)誤；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項(xiàng)正確；如圖所示，由于粒子所受的電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)且由電場力方向與速度方向的夾角可以判斷，甲粒子從A點(diǎn)到B點(diǎn)過程，電場力做正功，動(dòng)能增加，乙粒子從A點(diǎn)到C點(diǎn)過程，電場力做負(fù)功，動(dòng)能減少，故C項(xiàng)正確；若等勢線c的電勢為零，則兩粒子在該等勢線上電勢能均為零，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
【答案】BC