課時素養評價4電場力的功電勢能A組合格性考試練1．兩個帶異種電荷的物體間距離增大一些時()A．電場力做正功，電勢能增加B．電場力做負功，電勢能增加C．電場力做正功，電勢能削減D．電場力做負功，電勢能削減2.(多選)某電場區域的電場線如圖所示．一個電子只受電場力從A點移到B點時，則()A．電子所受的電場力減小，電場力對電子做正功B．電子所受的電場力增大，電子動能增大C．電子所受的電場力增大，電勢能減小D．電子所受的電場力增大，電勢能增大3.圖中畫出了勻強電場中的幾條電場線，M、N是該電場中的兩點．一個帶電荷的離子(不計重力)僅在電場力的作用下由M點運動到N點，則()A．該離子肯定帶負電B．該離子在M點的速度不行能為零C．該離子在M點的電勢能大于在N點的電勢能D．該離子在M點的電勢能小于在N點的電勢能4．電偶極子模型是指電量為q、相距為l的一對正、負點電荷組成的電結構，O是中點，電偶極子的方向為從負電荷指向正電荷，用圖(a)所示的矢量表示．科學家在描述某類物質的電性質時，認為物質是由大量的電偶極子組成的，平常由于電偶極子都在作無規則的運動且排列方向雜亂無章，因而該物質不顯示帶電的特性．當加上外電場后，電偶極子繞其中心轉動，最終都趨向于沿外電場方向排列，從而使物質中的合電場發生變更，物質顯示帶電性．下列說法正確的是()A．圖(a)中O處場強為零B．圖(b)中，夾角θ減小至0的過程中，電場力不做功C．圖(b)中，當夾角θ＝0時，電偶極子的電勢能最小D．圖(b)中，當夾角θ＝π時，電偶極子的電勢能最小5.如圖所示，a、b、c、d為圓周上的四個點，ab和cd為直徑且相互垂直，M、N為cd上關于圓心O對稱的兩個點，在a、b、c三點分別固定等量的點電荷，電性如圖所示．有一帶負電的摸索電荷在外力作用下由N點沿直線勻速運動到M點，不計電荷重力．下列說法正確的是()A．M處的電場強度與N處的電場強度方向相同B．摸索電荷在運動過程中，電勢能保持不變C．摸索電荷在運動過程中，外力先做負功再做正功D．摸索電荷在運動過程中，電場力始終做正功6．(多選)如圖所示，傾角為θ＝30°絕緣斜面長L＝2m，頂端有一質量為m＝1kg、帶正電且電量q＝1.0×10－6C的滑塊，整個空間有電場強度E＝eq\r(3)×106N/C的水平向左勻強電場，靜止釋放滑塊后，滑塊到達斜面底端的動能為11J，重力加速度g取10m/s2，則滑塊在沿斜面下滑的過程中()A．滑塊機械能增加了1J，電勢能削減了3JB．滑塊機械能削減了2J，電勢能削減了3JC．滑塊重力勢能和電勢能之和削減11J，重力勢能削減了10JD．滑塊機械能和電勢能之和削減2J，重力勢能削減了10J7.正點電荷電場分布如圖，該正點電荷電量為Q，則Q在與它相距r處的點所產生的電場強度大小為E＝keq\f(Q,r2)，A、B、C是電場線上的三個點．正點電荷在靜電力作用下，沿電場線由A點運動至B點的過程中，關于電場力對電荷所做的功和電荷電勢能的變更，下列說法正確的是()A．電場力做負功B．電場力先做正功后做負功C．電荷電勢能增加D．電荷電勢能削減8.(多選)如圖所示，A、B為等量異種點電荷連線上的點且關于正電荷位置對稱，C、B位于兩電荷連線的中垂線上，則下列說法正確的是()A．A、B兩點的電場強度大小關系為EA>EBB.B、C兩點的電場強度大小關系為EB>ECC.若將一帶正電的摸索電荷從A移到B處，靜電力做正功D．若將一帶正電的摸索電荷從C移到B處，靜電力不做功9.(多選)如圖所示，實線為不知方向的三條電場線，從電場中M點以相同速度飛出a、b兩個帶電粒子，僅在電場力作用下的運動軌跡如圖中虛線所示．則()A．a肯定帶負電，b肯定帶正電B．靜電力對a做正功，對b也做正功C．a的加速度將變大，b的加速度也將變大D．a的動能將變大，b的電勢能將變小10.如圖所示，絕緣光滑半圓環軌道放在豎直向下的勻強電場中，場強為E.在與環心等高處放有一質量為m、電荷量為＋q的小球，由靜止起先沿軌道運動至最低點的過程中，下列說法正確的是()A．小球在運動過程中機械能守恒B．小球經過環的最低點時速度最大C．小球電勢能增加qERD．小球由靜止釋放到達最低點，動能的增加量等于mgRB組選擇性考試練11.如圖所示，在y軸上關于O點對稱的A、B兩點分別有等量同種電荷＋Q，在x軸上有一C點，且CO＝OD，∠ADO＝60°.下列推斷正確的是()A．O點的電場強度為零B．D點的電場強度為零C．若將點電荷＋q從O點移向C點，電勢能增加D．若將點電荷－q從O點移向C點，電勢能削減12．在光滑絕緣的水平面上，用長為2L的絕緣輕桿連接兩個質量均為m的帶電小球A和B.A球的帶電荷量為＋2q，B球的帶電荷量為－3q，組成一帶電系統，如圖所示，虛線MP為A、B兩球連線的垂直平分線，虛線NQ與MP平行且相距5L．最初A和B分別靜止于虛線MP的兩側，距MP的距離均為L，且A球距虛線NQ的距離為4L．若視小球為質點，不計輕桿的質量，在虛線MP，NQ間加上水平向右的勻強電場E后，試求：(1)B球剛進入電場時，帶電系統的速度大小；(2)帶電系統向右運動的最大距離；(3)帶電系統從起先運動到速度第一次為零時，B球電勢能的變更量．13．如圖所示，在光滑絕緣水平面上有兩個帶電小球A、B，質量分別為3m和m，小球A帶正電q，小球B帶負電－2q，起先時兩小球相距x0，小球A有水平向右的初速度v0，小球B的初速度為零，取初始狀態下兩小球構成的系統的電勢能為零．(1)求出系統電勢能最大時，A、B兩球的速度大小；(2)求出該電勢能的最大值．課時素養評價4電場力的功電勢能1．解析：依據電場力做功與電勢能變更的關系，即電場力做正功，電勢能削減；電場力做負功，電勢能增加，A、D錯誤；帶異種電荷的物體相互吸引，距離增大時，電場力做負功，因此電勢能增加，B正確，C錯誤．答案：B2．解析：從A點到B點，電場強度變大，電子所受的電場力變大；電子所受電場力向右，從A點到B點，電場力做正功，電子的動能增加，電勢能減小，故A、D錯誤，B、C正確．答案：BC3．解析：該離子在M點的速度若為零，則粒子必沿豎直方向運動，因為M點與N點并不在同一條豎直線上，所以該離子在M點的速度并不為零，由于M點的速度方向未知，所以其所受電場力方向未知，該離子的所帶電荷的電性無法推斷，故A錯誤，B正確；由A、B項分析可知因該離子所受電場力方向未知，所以無法推斷從M到N電場力做功的正負，則無法推斷離子在M點和N點的電勢能大小，故C、D錯誤．答案：B4．解析：等量異種點電荷中心的電場強度大小為E＝2keq\f(q,（\f(l,2)）2)＝eq\f(8kq,l2)，方向由中心指向－q，A錯誤；圖(b)中，夾角θ減小至0的過程中，外電場對＋q做正功，對－q亦做正功，即外電場對電偶極子做正功，B錯誤；圖(b)中，當夾角θ減小時，外電場對電偶極子做正功，電場力做正功，電勢能減小，則當夾角θ＝0時，外電場對電偶極子做正功最多，電偶極子的電勢能最小，C正確；圖(b)中，當夾角θ增大時，外電場對電偶極子做負功，電場力做負功，電勢能增大，則當夾角θ＝π時，外電場對電偶極子做負功最多，電偶極子的電勢能最大，D錯誤．答案：C5．解析：a、b兩處點電荷在M、N處產生的合電場強度大小和方向都相同，c處點電荷在M、N處產生的電場強度方向相同、大小不同，所以a、b、c三處點電荷在M、N處產生的合電場強度大小和方向均不同，A錯誤；a、b、c三處點電荷在cd上產生的電場方向斜向右下方，摸索電荷所受電場力方向斜向左上方，外力斜向右下方，摸索電荷在運動過程中，電場力始終做正功，電勢能漸漸減小，外力始終做負功，B、C錯誤，D正確．答案：D6．解析：依據動能定理ΔEk＝WG＋W電＋Wf＝11J，WG＝mgLsin30°＝10J，W電＝qELcos30°＝3J，則Wf＝－2J，因此機械能的增加量ΔE＝W電＋Wf＝1J，電勢能減小量ΔEP＝W電＝3J，A正確，B錯誤；滑塊重力勢能和電勢能之和削減ΔEP＝WG＋W電＝10J＋3J＝13J，重力勢能削減量等于重力做功10J，故C錯誤；滑塊機械能和電勢能之和削減ΔE＝3J－1J＝2J，重力勢能削減了10J，故D正確．答案：AD7．解析：正電荷所受電場力方向與電場方向相同，所以電荷所受電場力水平向右，又因為電荷向右運動，所以電場力始終做正功，電勢能減小，故A、B、C錯誤，D正確．答案：D8.解析：等量異種點電荷產生的電場線和等勢面的分布如圖所示依據圖象可知B點電場線較A點密集，則EA<EB，B點的電場線較C點密集，所以EB>EC，故A錯誤，B正確；因B點電勢為零，A點電勢大于零，可知若將一帶正電的摸索電荷從A移到B處，電勢能減小，靜電力做正功，C正確；因BC兩點電勢相等，均為零，可知若將一帶正電的摸索電荷從C移到B處，靜電力不做功，D正確．答案：BCD9．解析：正電荷所受電場力的方向與電場強度方向相同，負電荷相反，因為不知道電場線方向，故無法推斷粒子電性，故A錯誤；靜電力方向沿電場線指向軌跡凹側，ab粒子速度方向與力方向為銳角，電場力做正功，故B正確；電場線疏密表示場強大小，因此a受到的電場力在減小，加速度在減小，b受到的電場力在增大，加速度在增大，故C錯誤；電場力對ab做正功，兩個粒子動能均增大，電勢能均減小，故D正確．答案：BD10．解析：小球由靜止釋放到最低點，重力與電場力均做正功，重力勢能與電勢能削減，動能增加．小球在運動過程中除重力做功外，還有電場力做功，所以機械能不守恒，A錯誤；小球運動到最低點的過程中，重力與電場力均做正功，重力勢能削減mgR，電勢能削減qER，而動能增加mgR＋qER，到最低點時動能最大，所以速度最大，因此B正確，C、D錯誤．答案：B11．解析：AB兩點分別有帶等量同種電荷，O是AB的中點，兩等量同種電荷＋Q分別在O點產生的場強大小相等，方向相反，因此在O點處場強為零，A正確；O是AB的中點，CD所在直線為AB的中垂線．依據等量同種電荷的中垂線的電場線特點可知D點場強不為零，B錯誤；若將點電荷＋q從O點移向C點，正電荷沿著電場線方向運動，電場力做正功，電勢能減小，C錯誤；若將點電荷－q從O點移向C點，負電荷沿著電場線方向運動，電場力做負功，電勢能增加，D錯誤．答案：A12．解析：(1)設B球剛進入電場時，系統的速度為v1，對A、B系統應用動能定理：2qEL＝eq\f(1,2)×2mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))則v1＝eq\r(\f(2qEL,m))(2)設球A向右運動s時，系統速度為零，由動能定理，得：2qEs－3qE(s－L)＝0則s＝3L(3)帶電系統的速度第一次為零時，B球克服電場力做功WB＝6qEL則B球電勢能增加了6qEL答案：(1)eq\r(\f(2qEL,m))(2)3L(3)B球的電勢能增加6qEL13．解析：(1)當兩小球速度相同時，它們之間的距離最遠，系統的電勢能最大．由于兩小球組成的系統所受的合外力為0，則兩小球組成的系統動量守恒，由動量守恒定律3mv0＝(3m＋m)v解得v＝eq\f(3,4)v0(2)由能量守恒定律Ep＋eq\f(1,2)·3mveq\o\al