第2講電場(chǎng)能的性質(zhì)

考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三限時(shí)自測(cè)練出高分1.靜電力做功(1)特點(diǎn)：靜電力做功與

無(wú)關(guān)，只與

有關(guān).(2)計(jì)算方法①W＝qEd，只適用于

，其中d為沿

的距離.②WAB＝qUAB，適用于

.2.電勢(shì)能(1)定義：電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能，等于把它從這點(diǎn)移動(dòng)到

位置時(shí)靜電力做的功.(2)靜電力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系：靜電力做的功等于

，即WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp.(3)電勢(shì)能的相對(duì)性：電勢(shì)能是

的，通常把電荷離場(chǎng)源電荷

處的電勢(shì)能規(guī)定為零，或把電荷在

表面的電勢(shì)能規(guī)定為零.路徑初、末位置勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)方向任何電場(chǎng)零勢(shì)能電勢(shì)能的減少量相對(duì)無(wú)窮遠(yuǎn)大地【考點(diǎn)逐項(xiàng)排查】答案

電勢(shì)能電荷量標(biāo)量零電勢(shì)相對(duì)性

答案關(guān)于靜電場(chǎng)，下列說(shuō)法是否正確.(1)電勢(shì)等于零的物體一定不帶電.(

)(2)電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)，電勢(shì)一定為零.(

)(3)同一電場(chǎng)線上的各點(diǎn)，電勢(shì)一定相等.(

)(4)負(fù)電荷沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能一定增加.(

)[思維深化]×××√答案1.(多選)關(guān)于靜電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)，下列說(shuō)法正確的是(

)A.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向處處與等電勢(shì)面垂直B.電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方，電勢(shì)也為零C.隨著電場(chǎng)強(qiáng)度的大小逐漸減小，電勢(shì)也逐漸降低D.任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度總是指向該點(diǎn)電勢(shì)降落最快的方向解析電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，而電場(chǎng)強(qiáng)度的方向?yàn)殡妶?chǎng)線的方向，故電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與等勢(shì)面垂直，選項(xiàng)A正確；場(chǎng)強(qiáng)為零的地方電勢(shì)不一定為零，例如等量同種正電荷連線的中點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零但是電勢(shì)大于零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；場(chǎng)強(qiáng)大小與電場(chǎng)線的疏密程度有關(guān)，而沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降低，故隨電場(chǎng)強(qiáng)度的大小逐漸減小，電勢(shì)不一定降低，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向總是和電場(chǎng)線方向一致，而電場(chǎng)線的方向是電勢(shì)降落最快的方向，選項(xiàng)D正確.AD【題組階梯突破】解析答案2132.(多選)如圖所示，兩電荷量分別為Q(Q＞0)和－Q的點(diǎn)電荷對(duì)稱(chēng)地放置在x軸上原點(diǎn)O的兩側(cè)，a點(diǎn)位于x軸上O點(diǎn)與點(diǎn)電荷Q之間，b點(diǎn)位于y軸O點(diǎn)上方.取無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零.下列說(shuō)法正確的是(

)A.b點(diǎn)電勢(shì)為零，電場(chǎng)強(qiáng)度也為零B.正的試探電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于零，所受電場(chǎng)力方向向右C.將正的試探電荷從O點(diǎn)移到a點(diǎn)，必須克服電場(chǎng)力做功D.將同一正的試探電荷先后從O、b兩點(diǎn)移到a點(diǎn)，后者電勢(shì)能的變化較大BC處在同一等勢(shì)面上，電勢(shì)相等解析答案2133.(多選)如圖所示的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將兩個(gè)帶電小球M和N分別沿圖示路徑移動(dòng)到同一水平線上的不同位置，釋放后，M、N保持靜止，不計(jì)重力，則(

)A.M的帶電荷量比N的大B.M帶負(fù)電荷，N帶正電荷C.靜止時(shí)M受到的合力比N的大D.移動(dòng)過(guò)程中勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)M做負(fù)功說(shuō)明M、N兩球所受電場(chǎng)力的合力為零，即M、N所在點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)為零，EMEENEEM=EN=E兩球所帶電荷量相等BD解析答案213[方法提煉]電勢(shì)高低和電勢(shì)能大小的判斷方法1.電勢(shì)高低的判斷判斷角度判斷方法依據(jù)電場(chǎng)線方向沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低依據(jù)電場(chǎng)力做功依據(jù)場(chǎng)源電荷的正負(fù)取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，正電荷周?chē)妱?shì)為正值，負(fù)電荷周?chē)妱?shì)為負(fù)值；靠近正電荷處電勢(shì)高，靠近負(fù)電荷處電勢(shì)低依據(jù)電勢(shì)能的高低正電荷在電勢(shì)較高處電勢(shì)能大，負(fù)電荷在電勢(shì)較低處電勢(shì)能大2.電勢(shì)能大小的判斷判斷角度判斷方法做功判斷法電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減??；電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大電荷電勢(shì)法正電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大，負(fù)電荷在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能大公式法由Ep＝qφ將q、φ的大小、正負(fù)號(hào)一起代入公式，Ep的正值越大，電勢(shì)能越大；Ep的負(fù)值越小，電勢(shì)能越大能量守恒法在電場(chǎng)中，若只有電場(chǎng)力做功，電荷的動(dòng)能和電勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小，反之，動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大返回1.電場(chǎng)線(1)定義：為了形象地描述電場(chǎng)中各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱及方向，在電場(chǎng)中畫(huà)出一些曲線，曲線上每一點(diǎn)的

都跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致，曲線的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱.(2)電場(chǎng)線的三個(gè)特點(diǎn)：①電場(chǎng)線從

或無(wú)限遠(yuǎn)處出發(fā)，終止于無(wú)限遠(yuǎn)或

處；②電場(chǎng)線在電場(chǎng)中不相交；③在同一幅圖中，電場(chǎng)強(qiáng)度較大的地方電場(chǎng)線較

，電場(chǎng)強(qiáng)度較小的地方電場(chǎng)線較疏.(3)六種典型電場(chǎng)的電場(chǎng)線(如圖所示)：切線方向正電荷負(fù)電荷密【考點(diǎn)逐項(xiàng)排查】答案2.等勢(shì)面(1)定義：電場(chǎng)中

的各點(diǎn)組成的面.(2)四個(gè)特點(diǎn)：①在

上移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力不做功.②電場(chǎng)線一定與等勢(shì)面垂直，并且從

的等勢(shì)面指向

的等勢(shì)面.③等差等勢(shì)面越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度

，反之

.④任意兩個(gè)等勢(shì)面都不相交.3.帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡問(wèn)題的分析方法(1)某點(diǎn)速度方向即為該點(diǎn)軌跡的切線方向；(2)從軌跡的彎曲方向判斷受力方向(軌跡向合外力方向彎曲)，從而分析電場(chǎng)方向或電荷的正負(fù)；(3)結(jié)合軌跡、速度方向與電場(chǎng)力的方向，確定電場(chǎng)力做功的正負(fù)，從而確定電勢(shì)能、電勢(shì)和電勢(shì)差的變化等.電勢(shì)相等同一等勢(shì)面電勢(shì)高電勢(shì)低越大越小答案電場(chǎng)線與帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡一定重合嗎？滿(mǎn)足什么條件時(shí)才重合呢？答案一般情況下帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡不會(huì)與電場(chǎng)線重合，只有同時(shí)滿(mǎn)足以下三個(gè)條件時(shí)，兩者才會(huì)重合.(1)電場(chǎng)線為直線；(2)帶電粒子初速度為零，或速度方向與電場(chǎng)線平行；(3)帶電粒子僅受電場(chǎng)力或所受其他力的合力方向與電場(chǎng)線平行.[思維深化]答案4.如圖所示，實(shí)線表示某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線表示該電場(chǎng)的等勢(shì)面.下列判斷正確的是(

)A.1、2兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等B.1、3兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等C.1、2兩點(diǎn)的電勢(shì)相等D.2、3兩點(diǎn)的電勢(shì)相等同一等勢(shì)面上的電勢(shì)是相等電場(chǎng)線的疏密程度判斷場(chǎng)強(qiáng)大小，電場(chǎng)線越密，場(chǎng)強(qiáng)越強(qiáng)，則E1>E2，E1>E3√【題組階梯突破】解析答案54675.(多選)如圖所示，實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線，虛線是某帶電粒子通過(guò)該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受到電場(chǎng)力作用，根據(jù)此圖可以作出的正確判斷是(

)A.帶電粒子所帶電荷的正、負(fù)B.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向C.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的加速度何處較大D.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的速度何處較大vaFaFb

由于電場(chǎng)的方向未知，所以不能判斷帶電粒子的電性a處密集，所以a處場(chǎng)強(qiáng)較大，加速度較大

BCD解析答案54676.如圖，直線a、b和c、d是處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點(diǎn)，四點(diǎn)處的電勢(shì)分別為φM、φN、φP、φQ.一電子由M點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)和P點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力所做的負(fù)功相等.則(

)A.直線a位于某一等勢(shì)面內(nèi)，φM＞φQB.直線c位于某一等勢(shì)面內(nèi)，φM＞φNC.若電子由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功D.若電子由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功-eUMN=-eUMP<0φM＞φN=φP等勢(shì)面等勢(shì)面EWMQ＝-e(φM－φQ)＝0，WPQ＝-e(φP－φQ)＞0√解析答案54677.(多選)如圖所示，一帶電粒子在兩個(gè)固定的等量正電荷的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，圖中的實(shí)線為等勢(shì)面，虛線ABC為粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中B點(diǎn)是兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，A、C位于同一等勢(shì)面上.下列說(shuō)法正確的是(

)A.該粒子可能帶正電B.該粒子經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度最大C.該粒子經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的加速度一定為零D.該粒子在B點(diǎn)的電勢(shì)能小于在A點(diǎn)的電勢(shì)能F一定帶負(fù)電WAB先做正功后做負(fù)功，Ek先增加后減小，故vB不是最大EB=0aB=0Ep＝φqq<0EpB<EpA

CD解析答案5467[方法點(diǎn)撥]帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的處理方法根據(jù)所給的電場(chǎng)線(等勢(shì)面)，明確電場(chǎng)分布情況，畫(huà)出等勢(shì)面(電場(chǎng)線)，再根據(jù)電荷電性找到電荷的受力方向、受力大小變化；根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡或路徑，判斷功的正負(fù)、動(dòng)能及電勢(shì)能的變化.解決該類(lèi)問(wèn)題應(yīng)熟練掌握以下規(guī)律：(1)帶電粒子所受合力(往往僅為電場(chǎng)力)指向軌跡曲線的內(nèi)側(cè).(2)該點(diǎn)速度方向?yàn)檐壽E的切線方向.(3)電場(chǎng)線或等差等勢(shì)面密集的地方場(chǎng)強(qiáng)大.(4)電場(chǎng)線垂直于等勢(shì)面.(5)順著電場(chǎng)線電勢(shì)降低最快.(6)電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減?。浑妶?chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大.返回內(nèi)容呈現(xiàn)1.v－t圖象：根據(jù)v－t圖象的速度變化、斜率變化(即加速度大小的變化)，確定電荷所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)力的大小變化情況，進(jìn)而確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向、電勢(shì)的高低及電勢(shì)能的變化.2.φ－x圖象：(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于φ－x圖線的斜率大小，電場(chǎng)強(qiáng)度為零處，φ－x圖線存在極值，其切線的斜率為零.(2)在φ－x圖象中可以直接判斷各點(diǎn)電勢(shì)的大小，并可根據(jù)電勢(shì)大小關(guān)系確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向.(3)在φ－x圖象中分析電荷移動(dòng)時(shí)電勢(shì)能的變化，可用WAB＝qUAB，進(jìn)而分析WAB的正負(fù)，然后作出判斷.3.E－x圖象：(1)反映了電場(chǎng)強(qiáng)度隨位移變化的規(guī)律.(2)E＞0表示場(chǎng)強(qiáng)沿x軸正方向；E＜0表示場(chǎng)強(qiáng)沿x軸負(fù)方向.(3)圖線與x軸圍成的“面積”表示電勢(shì)差，“面積”大小表示電勢(shì)差大小，兩點(diǎn)的電勢(shì)高低根據(jù)電場(chǎng)方向判定.【考點(diǎn)逐項(xiàng)排查】在電勢(shì)能Ep與位移x的圖象中，與x軸的交點(diǎn)和圖象斜率分別表示什么？答案與x軸的交點(diǎn)是電勢(shì)為零的點(diǎn)，圖象斜率反映靜電力的大小，也間接反映了電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小.[思維深化]答案8.(多選)如圖甲，直線MN表示某電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線，a、b是線上的兩點(diǎn)，將一帶負(fù)電荷的粒子從a點(diǎn)處由靜止釋放，粒子從a運(yùn)動(dòng)到b過(guò)程中的v－t圖象如圖乙所示，設(shè)a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為φa、φb，場(chǎng)強(qiáng)大小分別為Ea、Eb，粒子在a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)能分別為Wa、Wb，不計(jì)重力，則有(

)A.φa>φb B.Ea>EbC.Ea<Eb D.Wa>Wb加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)vEa>EbFEφa>φb正功，電勢(shì)能減少Wa>WbBD【題組階梯突破】解析答案9810119.(多選)靜電場(chǎng)在x軸上的場(chǎng)強(qiáng)E隨x的變化關(guān)系如圖所示，x軸正向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)正方向，帶正電的點(diǎn)電荷沿x軸運(yùn)動(dòng)，則點(diǎn)電荷(

)A.在x2和x4處電勢(shì)能相等B.由x1運(yùn)動(dòng)到x3的過(guò)程中電勢(shì)能增大C.由x1運(yùn)動(dòng)到x4的過(guò)程中電場(chǎng)力先增大后減小D.由x1運(yùn)動(dòng)到x4的過(guò)程中電場(chǎng)力先減小后增大x1x2x3x4

E3最大F3最大BC解析答案98101110.兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷固定在x軸上的O、M兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中C為ND段電勢(shì)最低的點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是(

)A．q1、q2為等量異種電荷B．N、C兩點(diǎn)間場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向C．N、D兩點(diǎn)間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小沿x軸正方向先減小后增大D．將一正點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電勢(shì)能先增大后減小兩者均為正電荷

斜率：E正電荷從N移到D，由Ep＝qφ知，電勢(shì)能先減小后增大，√解析答案98101111.一帶電粒子在電場(chǎng)中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運(yùn)動(dòng).取該直線為x軸，起始點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，其電勢(shì)能Ep與位移x的關(guān)系如圖所示，下列圖象中合理的是(

)斜率：電場(chǎng)力√（Ep+Ek）守恒解析答案981011[方法點(diǎn)撥]電場(chǎng)中圖象問(wèn)題的處理方法解決圖象問(wèn)題時(shí)首先根據(jù)圖象的意義，寫(xiě)出有關(guān)的數(shù)學(xué)表達(dá)式，其次需要巧妙地利用圖象的截距、斜率、極值點(diǎn)、變化趨勢(shì)、面積等信息分析處理物理問(wèn)題.返回內(nèi)容呈現(xiàn)1.電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)：電場(chǎng)力對(duì)某電荷做的功與

無(wú)關(guān)，只與初、末位置的

有關(guān).2.對(duì)電場(chǎng)力做功的理解可類(lèi)比重力做功.電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能

；電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能

.3.電場(chǎng)力做功的計(jì)算方法(1)由公式W＝Flcosα計(jì)算，此公式只適用于

電場(chǎng)，可變形為：W＝qElcosα.(2)由W＝qU來(lái)計(jì)算，此公式適用于任何形式的靜電場(chǎng).(3)由動(dòng)能定理來(lái)計(jì)算：W電場(chǎng)力＋W其他力＝ΔEk.(4)由電勢(shì)能的變化來(lái)計(jì)算：WAB＝

－

.路徑電勢(shì)差減少增加勻強(qiáng)EpAEpB【考點(diǎn)逐項(xiàng)排查】答案4.功能關(guān)系(1)若只有電場(chǎng)力做功，

與動(dòng)能之和保持不變；(2)若只有電場(chǎng)力和重力做功，

、

、動(dòng)能之和保持不變；(3)除重力外，其他各力對(duì)物體所做的功等于物體

的變化.(4)所有力對(duì)物體所做功的代數(shù)和，等于物體

的變化.電勢(shì)能電勢(shì)能重力勢(shì)能機(jī)械能動(dòng)能答案利用W＝qU計(jì)算電場(chǎng)力做功時(shí)，正負(fù)號(hào)如何處理？答案利用W＝qU計(jì)算電場(chǎng)力做功時(shí)，可將q、U的正負(fù)號(hào)一起代入，計(jì)算出的W也有正負(fù)之分，能表示電場(chǎng)力做正、負(fù)功；也可以只代q、U的絕對(duì)值，然后根據(jù)電場(chǎng)力的方向和電荷移動(dòng)方向判斷功的正負(fù).[思維深化]答案12.如圖所示，一帶電小球沿與CD平行方向，射入傾角為θ的光滑斜面上，斜面所在區(qū)域存在和AD平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，小球運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，則(

)A.若小球帶正電荷，則電場(chǎng)方向一定沿斜面向下B.小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)電勢(shì)能一定增加C.小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)動(dòng)能一定增加D.小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)機(jī)械能一定增加解析不能確定電場(chǎng)力方向，所以：電勢(shì)能變化、機(jī)械能變化無(wú)法確定可確定合力方向一定沿斜面向下，所以合力做正功，動(dòng)能增加√【題組階梯突破】解析答案13121415

mgFah√解析答案13121415

解析答案13121415答案D

1312141515.如圖，一質(zhì)量為m、電荷量為q(q＞0)的粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，A、B為其運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn).已知該粒子在A點(diǎn)的速度大小為v0，方向與電場(chǎng)方向的夾角為60°；它運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度方向與電場(chǎng)方向的夾角為30°.不計(jì)重力.求A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差.vyvy返回解析答案131214151.如圖所示為某示波管的聚焦電場(chǎng)，實(shí)線和虛線分別表示電場(chǎng)線和等勢(shì)線.兩電子分別從a、b兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，設(shè)電場(chǎng)力對(duì)兩電子做的功分別為Wa和Wb，a、b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為Ea和Eb，則(

)A.Wa＝Wb，Ea>EbB.Wa≠Wb，Ea>EbC.Wa＝Wb，Ea<EbD.Wa≠Wb，Ea<Eb由題圖知a、b在同一等勢(shì)面上，故Uac＝Ubc，W＝qU知，Wa＝Wb，電場(chǎng)線密集處場(chǎng)強(qiáng)大，故Ea>Eb，√解析答案213452.(多選)兩個(gè)相同的負(fù)電荷和一個(gè)正電荷附近的電場(chǎng)線分布如圖所示.c是兩負(fù)電荷連線的中點(diǎn)，d點(diǎn)在正電荷的正上方，c、d到正電荷的距離相等，則(

)A.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大B.a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高C.c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比d點(diǎn)的大D.c點(diǎn)的電勢(shì)比d點(diǎn)的低解析由題圖知，a點(diǎn)處的電場(chǎng)線比b點(diǎn)處的電場(chǎng)線密集，c點(diǎn)處電場(chǎng)線比d點(diǎn)處電場(chǎng)線密集，所以A、C正確；過(guò)a點(diǎn)畫(huà)等勢(shì)線，與b點(diǎn)所在電場(chǎng)線的交點(diǎn)與b點(diǎn)位置比較知b點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)的電勢(shì)，故B錯(cuò)誤；同理分析可得d點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)電勢(shì)，故D正確.ACD解析答案213453.如圖所示，半徑為R的均勻帶正電薄球殼，其上有一小孔A.已知?dú)?nèi)的場(chǎng)強(qiáng)處處為零；殼外空間的電場(chǎng)，與將球殼上的全部電荷集中于球心O時(shí)在殼外產(chǎn)生的電場(chǎng)一樣.一帶正電的試探電荷(不計(jì)重力)從球心以初動(dòng)能Ek0沿OA方向射出.下列關(guān)于試探電荷的動(dòng)能Ek與離開(kāi)球心的距離r的關(guān)系圖線，可能正確的是(

)解析

當(dāng)試探電荷在球殼內(nèi)部運(yùn)動(dòng)時(shí),不受靜電力作用,做勻速直線運(yùn)動(dòng),故動(dòng)能Ek不變．

試探電荷的動(dòng)能越來(lái)越大，但增大得越來(lái)越慢．a(chǎn)rF√解析答案213454.(多選)如圖甲所示，有一絕緣圓環(huán)，圓環(huán)上均勻分布著正電荷，圓環(huán)平面與豎直平面重合.一光滑細(xì)桿沿垂直圓環(huán)平面的軸線穿過(guò)圓環(huán)，細(xì)桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m＝10g的帶正電的小球，小球所帶電荷量q＝5.0×10－4C.小球從C點(diǎn)由靜止釋放，其沿細(xì)桿由C經(jīng)B向A運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖乙所示.小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，速度圖象的切線斜率最大(圖中標(biāo)出了該切線).則下列說(shuō)法正確的是(

)A.在O點(diǎn)右側(cè)桿上，B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大，場(chǎng)強(qiáng)大小為E＝1.2V/mB.由C到A的過(guò)程中，小球的電勢(shì)能先減小后增大C.由C到A電勢(shì)逐漸降低D.C、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UCB＝0.9V21345A.在O點(diǎn)右側(cè)桿上，B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大，場(chǎng)強(qiáng)大小為E＝1.2V/mB.由C到A的過(guò)程中，小球的電勢(shì)能先減小后增大C.由C到A電勢(shì)逐漸降低D.C、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UCB＝0.9V

aB=2m/s2根據(jù)qE＝ma，得E＝1V/m由C點(diǎn)到A點(diǎn)的過(guò)程中:Ek↑Ep↓答案ACD解析答案213455.(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(guò)P點(diǎn)到達(dá)某點(diǎn)Q(圖中未畫(huà)出)時(shí)速度為零.則小球a(

)A.從N到Q的過(guò)程中，重力與庫(kù)侖力的合力先增大后減小B.從N到P的過(guò)程中，速率先增大后減小C.從N到Q的過(guò)程中，電勢(shì)能一直增加D.從P到Q的過(guò)程中，動(dòng)能減少量小于電勢(shì)能增加量mgF庫(kù)FF庫(kù)mgF√庫(kù)侖排斥力靠近做負(fù)功，所以電勢(shì)能一直增加√從P到Q的過(guò)程中，動(dòng)能減少量等于電勢(shì)能增加量加重力勢(shì)能的增加量返回解析答案21345213456789101.兩異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的部分等勢(shì)面如圖所示，已知A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì).若位于a、b處點(diǎn)電荷的電荷量大小分別為qa和qb，則(

)A.a處為正電荷，qa<qbB.a處為正電荷，qa>qbC.a處為負(fù)電荷，qa<qbD.a處為負(fù)電荷，qa>qb解析等差等勢(shì)面密的區(qū)域電場(chǎng)強(qiáng)度大.由于φA>φB，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，故a處為正電荷，且a點(diǎn)附近等勢(shì)面密，則電場(chǎng)強(qiáng)度大，所以qa>qb，選B.B解析答案2.如圖所示是真空中兩個(gè)帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷A、B周?chē)碾妶?chǎng)分布情況.圖中O點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，MN為兩點(diǎn)電荷連線的中垂線，OM＝ON.下列說(shuō)法中正確的是(

)A.同一電荷在O、M、N三點(diǎn)受到的電場(chǎng)力相同B.同一電荷在O、M、N三點(diǎn)的電勢(shì)能相同C.O、M、N三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小關(guān)系是EM＝EN>EOD.把另一自由電荷從M點(diǎn)由靜止釋放，將沿MON做往復(fù)運(yùn)動(dòng)解析等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線為一等勢(shì)面，故O、M、N三點(diǎn)的電勢(shì)相等，同一電荷在O、M、N三點(diǎn)的電勢(shì)能相同，選項(xiàng)B正確.O、M、N三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，但大小不同，O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大，EM＝EN<EO，同一電荷在三點(diǎn)受到的電場(chǎng)力不同，把另一自由電荷從M點(diǎn)由靜止釋放，由于受到水平方向的電場(chǎng)力作用，不會(huì)沿MON做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤.B21345678910解析答案3.空間有一沿x軸對(duì)稱(chēng)分布的電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x變化的圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是(

)A.O點(diǎn)的電勢(shì)最低B.x1和x3兩點(diǎn)的電勢(shì)相等C.x2和－x2兩點(diǎn)的電勢(shì)相等D.x2的電勢(shì)最高解析在坐標(biāo)原點(diǎn)O右側(cè)，沿x軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度先變大后變小，電勢(shì)一直降低，故O點(diǎn)電勢(shì)不是最低；x1和x3兩點(diǎn)的電勢(shì)不相等，故A、B錯(cuò)誤；電場(chǎng)關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)O對(duì)稱(chēng)分布，則x2和－x2兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，C正確.C21345678910解析答案4.(多選)將一電荷量為＋Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場(chǎng)線分布如圖所示，金屬球表面的電勢(shì)處處相等.a、b為電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，則(

)A.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大B.a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高C.檢驗(yàn)電荷－q在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的大D.將檢驗(yàn)電荷－q從a點(diǎn)移到b點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功解析電場(chǎng)線的疏密程度表示場(chǎng)強(qiáng)的大小，A正確；沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，B正確；負(fù)電荷在電勢(shì)越高的位置電勢(shì)能越小，C錯(cuò)誤；因負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能增大，由功能關(guān)系知電場(chǎng)力必做負(fù)功，D正確.ABD21345678910解析答案5.(多選)兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上的O、M兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點(diǎn)的電勢(shì)均為零，ND段中的C點(diǎn)電勢(shì)最高，不計(jì)重力，則(

)A.A、N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零B.將一正點(diǎn)電荷靜放在x軸負(fù)半軸，它將一直做加速運(yùn)動(dòng)C.N、C間場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向D.將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移動(dòng)到D點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功21345678910解析答案解析φ－x圖象的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度E，題中圖線在A、N兩點(diǎn)處的斜率都不等于0，則知A、N兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)均不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)題中圖象，結(jié)合矢量的疊加可知，x軸負(fù)半軸的電場(chǎng)強(qiáng)度方向指向x軸的負(fù)方向，所以若將一正點(diǎn)電荷放在x軸負(fù)半軸，則電場(chǎng)力指向x軸負(fù)方向，因此電場(chǎng)力與速度方向相同，導(dǎo)致一直做加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；由題圖可知，從N到C電勢(shì)升高，根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知，N、C間電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；N→D段中，電勢(shì)先升高后降低，所以場(chǎng)強(qiáng)方向先沿x軸負(fù)方向，后沿x軸正方向，將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，選項(xiàng)D正確.答案BD213456789106.某空間區(qū)域有豎直方向的電場(chǎng)(圖中只畫(huà)出了一條電場(chǎng)線)，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球，在電場(chǎng)中從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿電場(chǎng)線豎直向下運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切阻力，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球的機(jī)械能E與小球位移x的關(guān)系圖象如圖所示，由此可以判斷(

)A.小球所處的電場(chǎng)為非勻強(qiáng)電場(chǎng)，且場(chǎng)強(qiáng)不斷減小，場(chǎng)強(qiáng)方向向下B.小球所處的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向向下C.小球可能先做加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)D.小球一定做加速運(yùn)動(dòng)，且加速度不斷增大解析小球的機(jī)械能先減小，后保持不變，故電場(chǎng)力先做負(fù)功，后不做功，故電場(chǎng)強(qiáng)度方向向上，再根據(jù)機(jī)械能的變化關(guān)系可知，電場(chǎng)力做功越來(lái)越小，故電場(chǎng)強(qiáng)度不斷減小，故A、B錯(cuò)誤；根據(jù)牛頓第二定律可知，小球受重力與電場(chǎng)力，且電場(chǎng)力越來(lái)越小，故加速度越來(lái)越大，故C錯(cuò)誤，D正確.D21345678910解析答案7.(多選)如圖所示，在正點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中有M、N、P、F四點(diǎn)，M、N、P為直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，F(xiàn)為MN的中點(diǎn)，∠M＝30°.M、N、P、F四點(diǎn)處的電勢(shì)分別用φM、φN、φP、φF表示.已知φM＝φN，φP＝φF；點(diǎn)電荷Q在M、N、P三點(diǎn)所在平面內(nèi)，則(

)A.點(diǎn)電荷Q一定在MP的連線上B.連接PF的線段一定在同一等勢(shì)面上C.將正試探