2021-2022新教材鲁科版物理必修第三册课后练习：2.1　静电力做功与电势能含解析

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课后素养落实(五)　静电力做功与电势能
(建议用时：40 分钟)
◎题组一　静电力做功的特点
1．如图所示，电场中 a、b、c三点，ab＝bc，则把点电荷＋q从a点经 b
点移到 c点的过程中，静电力做功的大小关系有(　　)
A．Wab＞Wbc B．Wab＝Wbc
C．Wab＜Wbc D．无法比较
C　[由电场线的疏密可以判断电场强度的大小关系，a点的电场强度最小，
c点的电场强度最大。位移相同时，点电荷在 bc 段受到的平均静电力较大，所
以Wab＜Wbc，选项 C正确。]
2．如图所示，在匀强电场中有 A、B两点，将一电荷量为 q的正电荷从 A
点移到 B点，第一次沿直线 AB 移动该电荷，电场力做功为 W1；第二次沿路径
ACB 移动该电荷，电场力做功为 W2；第三次沿曲线 AB 移动该电荷，电场力做
功为 W3，则(　　)
A．W1＞W2B．W3＜W2
C．W1＝W3D．W1＜W3
C　[电场力做功只与电荷的初、末位置有关，与路径无关，因此选项 C正
确。]
3．(多选)如图所示，以坐标原点 O为圆心，半径为 r的圆与坐标轴交于
a、b、c、d。在 O点固定一个正电荷 Q，另外还有一方向与 x轴正方向相同，
场强大小为 E的匀强电场。现把一电荷量为＋q的点电荷 N在圆上移动，则(
)
A．从 a移到 c，电场力对点电荷 N做功为 2qEr
B．从 a移到 c，电场力对点电荷 N不做功
C．从 d移到 b，电场力对点电荷 N做功为 2qEr
D．从 d移到 b，电场力对点电荷 N不做功
BC　[从a移到 c，点电荷 Q产生的电场对点电荷 N不做功，在匀强电场中，
电场力对点电荷 N也不做功，故 A错误，B正确；从 d移到 b，点电荷 Q产生
的电场对点电荷 N不做功，匀强电场对点电荷 N做功为 W＝qE·2r＝2qEr，所
以电场力做功为 2qEr，故 C正确，D错误。]
4．下列说法正确的是(　　)
A．电荷从电场中的 A点运动到了 B点，路径不同，静电力做功的大小就
可能不同
B．电荷从电场中的某点开始出发，运动一段时间后，又回到了该点，则
静电力做功为零
C．正电荷沿着电场线的方向运动，静电力对正电荷做正功，负电荷逆着
电场线的方向运动，静电力对负电荷做负功
D．电荷在电场中运动，因为静电力可能对电荷做功，所以能量守恒定律
在电场中并不成立
B　[静电力做功和电荷运动路径无关，选项 A错误；静电力做功只和电荷
的初、末位置有关，所以电荷从某点出发又回到了该点，静电力做功为零，选
项B正确；正电荷沿电场线的方向运动，则正电荷受到的静电力和电荷的位移
方向相同，故静电力对正电荷做正功，同理，负电荷逆着电场线的方向运动，
静电力对负电荷做正功，选项 C错误；电荷在电场中虽然有静电力做功，但是
电荷的电势能和其他形式的能之间的转化满足能量守恒定律，选项 D错误。]
◎题组二　电势能的理解与计算
5．(多选)如图所示，a、b为某电场线上的两点，那么以下结论正确的是(
)
A．把正电荷从 a移到 b，静电力做正功，电荷的电势能减小
B．把负电荷从 a移到 b，静电力做负功，电荷的电势能增加
C．把负电荷从 a移到 b，静电力做正功，电荷的电势能增加
D．不论正电荷还是负电荷，从 a到b电势能都逐渐降低
AB　[若正电荷从 a移到 b，由于静电力方向和位移方向同向，静电力做正
功，电荷的电势能减小，A正确；若把负电荷从 a移到 b，静电力做负功，电荷
的电势能增加，B正确，C、D错误。]
6．(多选)如图所示，带正电的点电荷固定于 Q点，电子在库仑力作用下，
沿以 Q为一焦点的椭圆运动。M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离 Q最
近的点。电子在从 M点到达 N点的过程中(　　)
A．速率先增大后减小
B．速率先减小后增大
C．电势能先减小后增大
D．电势能先增大后减小
AC　[根据正点电荷 Q的电场线分布情况可知，电子由 M到N的运动轨迹
为先向 Q靠近，此过程中，静电力做正功，电势能减小，速率增大；后远离
Q，此过程中，静电力做负功，电势能增大，速率减小，故选项 A、C正确。]
7．(多选)下列说法正确的是(　　)
A．当两正点电荷相互靠近时，它们的电势能增大
B．当两负点电荷相互靠近时，它们的电势能增大
C．一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的电势能减小
D．一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的电势能增大
ABC　[同种电荷相互排斥，同种电荷相互靠近时克服电场力做功，它们的
电势能增大，故 A、B正确；异种电荷相互吸引，异种电荷相互靠近时电场力
做正功，它们的电势能减小，故 C正确，D错误。]
8．(多选)一带电小球在空中由 A点运动到 B点过程中，受重力、电场力和
空气阻力三个力。若重力做功为－3 J、机械能增加 0.5 J、电场力做功 1 J，则
小球(　　)
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