專題（48）電場能的性質(zhì)（解析版）

2021年高考物理一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)全攻關(guān)專題（48）電場能的性質(zhì)（解析版）雙基過關(guān)：一、電場力做功與電勢能1．電場力做功(1)特點(diǎn)：電場力做功和路徑無關(guān)，只與電荷量和電荷移動(dòng)過程始、末位置間的電勢差有關(guān)．(2)計(jì)算方法：①W＝qEd，只適用于勻強(qiáng)電場，其中d為帶電體沿電場線方向的位移．②WAB＝qUAB，適用于任何形式的電場．2．電勢能(1)定義：電荷在電場中某點(diǎn)的電勢能，等于把它從該點(diǎn)移動(dòng)到零勢能位置時(shí)靜電力所做的功．(2)靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系靜電力做的功等于電勢能的減少量，WAB＝EpA－EpB.(3)電勢能的相對(duì)性：電勢能是相對(duì)的，通常把電荷在離場源電荷無窮遠(yuǎn)處的電勢能規(guī)定為零，或把電荷在地球表面的電勢能規(guī)定為零．INCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\左括.tif"INCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\PPT\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\word\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"\\\\大倩\\e\\大倩\\PPT\\一輪物理通用\\5-8章\\word\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\5-8章\\word\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"F:\\郭敏\\一輪物理人教通用\\5-8章\\word\\左括.tif"INET【自測1】下列關(guān)于電勢和電勢能的說法中，正確的是()A．電場力做正功，電荷的電勢能一定增大B．電勢越高處，電荷的電勢能一定越大C．電勢能與電荷量大小有關(guān)，與電荷種類無關(guān)D．順著電場的方向，電勢越來越低【答案】D【解析】電場力做正功，電荷的電勢能一定減小，A錯(cuò)誤；電勢能與電荷量及電性均有關(guān)系，電勢越高，電荷的電勢能不一定越大，B、C錯(cuò)誤；順著電場的方向，電勢越來越低，故D正確．二、電勢等勢面1．電勢(1)定義：電荷在電場中某一點(diǎn)的電勢能與它的電荷量的比值．(2)定義式：φ＝eq\f(Ep,q).(3)矢標(biāo)性：電勢是標(biāo)量，有正負(fù)之分，正(負(fù))號(hào)表示該點(diǎn)電勢比零電勢高(低)．(4)相對(duì)性：電勢具有相對(duì)性，同一點(diǎn)的電勢因選取零電勢點(diǎn)的不同而不同．2．等勢面(1)定義：電場中電勢相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面．(2)四個(gè)特點(diǎn)：①在同一等勢面上移動(dòng)電荷時(shí)電場力不做功．②電場線一定與等勢面垂直，并且從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面．③等差等勢面越密的地方電場強(qiáng)度越大，反之越?。苋我鈨蓚€(gè)等勢面都不相交．INCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\左括.tif"INCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\PPT\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\word\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"\\\\大倩\\e\\大倩\\PPT\\一輪物理通用\\5-8章\\word\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\5-8章\\word\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"F:\\郭敏\\一輪物理人教通用\\5-8章\\word\\左括.tif"INET【自測2】關(guān)于靜電場的等勢面，下列說法正確的是()A．兩個(gè)電勢不同的等勢面可能相交B．電場線與等勢面處處相互垂直C．同一等勢面上各點(diǎn)電場強(qiáng)度一定相等D．將一負(fù)的試探電荷從電勢較高的等勢面移至電勢較低的等勢面，電場力做正功【答案】B【解析】若兩個(gè)不同的等勢面相交，則在交點(diǎn)處存在兩個(gè)不同電勢數(shù)值，與事實(shí)不符，A錯(cuò)；電場線一定與等勢面垂直，B對(duì)；同一等勢面上的電勢相同，但電場強(qiáng)度不一定相等，C錯(cuò)；將一負(fù)電荷從電勢較高的等勢面移至電勢較低的等勢面，電場力做負(fù)功，D錯(cuò)．三、電勢差1．定義：電荷在電場中由一點(diǎn)A移到另一點(diǎn)B時(shí)，電場力所做的功WAB與移動(dòng)電荷的電荷量q的比值．2．定義式：UAB＝eq\f(WAB,q).3．影響因素電勢差UAB由電場本身的性質(zhì)決定，與移動(dòng)的電荷q及電場力做的功WAB無關(guān)，與零電勢點(diǎn)的選取無關(guān)．4．電勢差與電勢的關(guān)系：UAB＝φA－φB，UAB＝－UBA.5．勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系(1)電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系式：UAB＝E·d，其中d為電場中兩點(diǎn)間沿電場方向的距離．(2)電場強(qiáng)度的方向和大小與電勢差的關(guān)系：電場中，電場強(qiáng)度方向指向電勢降低最快的方向；在勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度在數(shù)值上等于沿電場強(qiáng)度方向每單位距離上降低的電勢．INCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\左括.tif"INCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\PPT\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\word\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"\\\\大倩\\e\\大倩\\PPT\\一輪物理通用\\5-8章\\word\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\5-8章\\word\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"F:\\郭敏\\一輪物理人教通用\\5-8章\\word\\左括.tif"INET【自測3INCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\右括.tif"INCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\PPT\\右括.tif"INETINCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\word\\右括.tif"INETINCLUDEPICTURE"\\\\大倩\\e\\大倩\\PPT\\一輪物理通用\\5-8章\\word\\右括.tif"INETINCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\5-8章\\word\\右括.tif"INETINCLUDEPICTURE"F:\\郭敏\\一輪物理人教通用\\5-8章\\word\\右括.tif"INET】(多選)關(guān)于電勢差的計(jì)算公式，下列說法正確的是()A．電勢差的計(jì)算公式UAB＝eq\f(WAB,q)說明兩點(diǎn)間的電勢差UAB與電場力做功WAB成正比，與移動(dòng)電荷的電荷量q成反比B．把正電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)電場力做正功，則有UAB>0C．電勢差的計(jì)算公式UAB＝eq\f(WAB,q)中，UAB與移動(dòng)電荷的電荷量q無關(guān)D．電場中A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB等于把正電荷q從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)電場力所做的功【答案】BC四、靜電感應(yīng)和靜電平衡1．靜電感應(yīng)當(dāng)把一個(gè)不帶電的金屬導(dǎo)體放在電場中時(shí)，導(dǎo)體的兩端分別感應(yīng)出等量的正、負(fù)電荷，“近端”出現(xiàn)與施感電荷異種的感應(yīng)電荷，“遠(yuǎn)端”出現(xiàn)與施感電荷同種的感應(yīng)電荷．這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)．2．靜電平衡(1)定義：導(dǎo)體放入電場中時(shí)，附加電場與原電場的場強(qiáng)在導(dǎo)體內(nèi)部大小相等且方向相反，使得疊加場強(qiáng)為零時(shí)，自由電荷不再發(fā)生定向移動(dòng)，導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)．(2)處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體的特點(diǎn)①導(dǎo)體內(nèi)部的場強(qiáng)處處為零；②導(dǎo)體是一個(gè)等勢體，導(dǎo)體表面是等勢面；③導(dǎo)體表面處的場強(qiáng)方向與導(dǎo)體表面垂直；④導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈電荷，凈電荷只分布在導(dǎo)體的外表面上；⑤在導(dǎo)體外表面越尖銳的位置，凈電荷的密度(單位面積上的電荷量)越大，凹陷的位置幾乎沒有凈電荷.命題熱點(diǎn)一：電場能的性質(zhì)的理解1．電勢高低的四種判斷方法(1)依據(jù)電場線方向：沿電場線方向電勢逐漸降低．(2)依據(jù)電場力做功：根據(jù)UAB＝eq\f(WAB,q)，將WAB、q的正負(fù)號(hào)代入，由UAB的正負(fù)判斷φA、φB的高低．(3)電荷的正負(fù)：取無窮遠(yuǎn)處電勢為零，正電荷周圍電勢為正值，負(fù)電荷周圍電勢為負(fù)值；靠近正電荷處電勢高，靠近負(fù)電荷處電勢低．(4)依據(jù)電勢能的高低：正電荷在電勢能大處電勢較高，負(fù)電荷在電勢能大處電勢較低．2．電勢能大小的四種判斷方法(1)做功判斷法：電場力做正功，電勢能減?。浑妶隽ψ鲐?fù)功，電勢能增大．(2)電荷電勢法：正電荷在電勢高的地方電勢能大，負(fù)電荷在電勢低的地方電勢能大．(3)公式法：由Ep＝qφ，將q、φ的大小、正負(fù)號(hào)一起代入公式進(jìn)行判斷．(4)能量守恒法：在電場中，若只有電場力做功，電荷的動(dòng)能和電勢能相互轉(zhuǎn)化，動(dòng)能增大時(shí)，電勢能減小，反之電勢能增大．INCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\左括.tif"INCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\PPT\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\word\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"\\\\大倩\\e\\大倩\\PPT\\一輪物理通用\\5-8章\\word\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\5-8章\\word\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"F:\\郭敏\\一輪物理人教通用\\5-8章\\word\\左括.tif"INET【例1】(多選)(2019·全國卷Ⅲ·21)如圖，電荷量分別為q和－q(q>0)的點(diǎn)電荷固定在正方體的兩個(gè)頂點(diǎn)上，a、b是正方體的另外兩個(gè)頂點(diǎn)．則()A．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電勢相等B．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等C．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相同D．將負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電勢能增加【答案】BC【解析】a、b兩點(diǎn)到兩點(diǎn)電荷連線的距離相等，且關(guān)于兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)對(duì)稱，可知a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，方向相同，選項(xiàng)B、C正確；電荷量分別為q和－q(q>0)的點(diǎn)電荷(等量異種點(diǎn)電荷)固定在正方體的兩個(gè)頂點(diǎn)上，正方體的另外兩個(gè)頂點(diǎn)a、b在兩點(diǎn)電荷q和－q連線的垂直平分面兩側(cè)，故a點(diǎn)和b點(diǎn)電勢不相等，且φb>φa，將負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場力做正功，電勢能減少，選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤．INCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\左括.tif"INCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\PPT\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\word\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"\\\\大倩\\e\\大倩\\PPT\\一輪物理通用\\5-8章\\word\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\5-8章\\word\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"F:\\郭敏\\一輪物理人教通用\\5-8章\\word\\左括.tif"INET【變式1】如圖所示，圓心為O、半徑為R的圓周上有A、B、C、D四點(diǎn)，A、B是一條直徑的兩個(gè)端點(diǎn)，CD與AB平行，A、C之間的距離也為R.在A、B兩點(diǎn)分別放置電荷量絕對(duì)值均為Q的正、負(fù)點(diǎn)電荷，靜電力常量為k.下列說法正確的是()A．C、D兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同，大小都為eq\f(2\r(3)kQ,3R2)B．負(fù)電荷在C點(diǎn)的電勢能大于在D點(diǎn)的電勢能C．一正電荷沿著圓弧從C點(diǎn)移動(dòng)到D點(diǎn)電場力不做功D．C、O兩點(diǎn)的電勢差等于O、D兩點(diǎn)的電勢差【答案】D【解析】根據(jù)等量異種電荷的電場線特點(diǎn)，C、D兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等，方向不同，故A錯(cuò)誤；根據(jù)等量異種電荷的電場線特點(diǎn)，C點(diǎn)電勢高，D點(diǎn)電勢低，根據(jù)負(fù)電荷在電勢低的地方電勢能大，故負(fù)電荷在C點(diǎn)的電勢能小于D點(diǎn)的電勢能，故B錯(cuò)誤；根據(jù)等量異種電荷的電場線特點(diǎn)，C點(diǎn)電勢高，D點(diǎn)電勢低，根據(jù)正電荷在電勢高的地方電勢能大，正電荷在C點(diǎn)的電勢能大于D點(diǎn)的電勢能，故正電荷從C到D電場力做正功，故C錯(cuò)誤；根據(jù)等量異種電荷的電場線特點(diǎn)，C、O的電勢差等于O、D的電勢差，故D正確．命題熱點(diǎn)二：電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系1．勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系(1)UAB＝Ed，d為A、B兩點(diǎn)沿電場方向的距離．(2)沿電場強(qiáng)度方向電勢降落得最快．(3)在同一直線上或相互平行的兩條直線上距離相等的兩點(diǎn)間電勢差相等．2．E＝eq\f(U,d)在非勻強(qiáng)電場中的幾點(diǎn)妙用(1)解釋等差等勢面的疏密與電場強(qiáng)度大小的關(guān)系：當(dāng)電勢差U一定時(shí)，電場強(qiáng)度E越大，則沿電場強(qiáng)度方向的距離d越小，即電場強(qiáng)度越大，等差等勢面越密．(2)定性判斷非勻強(qiáng)電場電勢差的大小關(guān)系：如距離相等的兩點(diǎn)間的電勢差，E越大，U越大；E越小，U越?。?．解題思路INCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\左括.tif"INCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\PPT\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\word\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"\\\\大倩\\e\\大倩\\PPT\\一輪物理通用\\5-8章\\word\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\5-8章\\word\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"F:\\郭敏\\一輪物理人教通用\\5-8章\\word\\左括.tif"INET【例2INCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\右括.tif"INCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\PPT\\右括.tif"INETINCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\word\\右括.tif"INETINCLUDEPICTURE"\\\\大倩\\e\\大倩\\PPT\\一輪物理通用\\5-8章\\word\\右括.tif"INETINCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\5-8章\\word\\右括.tif"INETINCLUDEPICTURE"F:\\郭敏\\一輪物理人教通用\\5-8章\\word\\右括.tif"INET】(多選)一勻強(qiáng)電場的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c三點(diǎn)的位置如圖所示，三點(diǎn)的電勢分別為10V、17V、26V．下列說法正確的是()A．電場強(qiáng)度的大小為2.5V/cmB．坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢為1VC．電子在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的低7eVD．電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場力做功為9eV【答案】ABD【解析】如圖所示，設(shè)a、c之間的d點(diǎn)電勢與b點(diǎn)電勢相同，則eq\f(ad,dc)＝eq\f(10－17,17－26)＝eq\f(7,9)，所以d點(diǎn)的坐標(biāo)為(3.5cm,6cm)，過c點(diǎn)作等勢線bd的垂線，電場強(qiáng)度的方向由高電勢指向低電勢．由幾何關(guān)系可得，cf的長度為3.6cm，電場強(qiáng)度的大小E＝eq\f(U,d)＝eq\f(26－17V,3.6cm)＝2.5V/cm，故選項(xiàng)A正確；因?yàn)镺acb是矩形，所以有Uac＝UOb，可知坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢為1V，故選項(xiàng)B正確；a點(diǎn)電勢比b點(diǎn)電勢低7V，電子帶負(fù)電，所以電子在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的高7eV，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；b點(diǎn)電勢比c點(diǎn)電勢低9V，電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場力做功為9eV，故選項(xiàng)D正確．INCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\左括.tif"INCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\PPT\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\word\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"\\\\大倩\\e\\大倩\\PPT\\一輪物理通用\\5-8章\\word\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\5-8章\\word\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"F:\\郭敏\\一輪物理人教通用\\5-8章\\word\\左括.tif"INET【變式2INCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\右括.tif"INCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\PPT\\右括.tif"INETINCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\word\\右括.tif"INETINCLUDEPICTURE"\\\\大倩\\e\\大倩\\PPT\\一輪物理通用\\5-8章\\word\\右括.tif"INETINCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\5-8章\\word\\右括.tif"INETINCLUDEPICTURE"F:\\郭敏\\一輪物理人教通用\\5-8章\\word\\右括.tif"INET】(多選)有一勻強(qiáng)電場的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c、d四點(diǎn)的位置如圖所示，cd、cb分別垂直于x軸、y軸，其中a、b、c三點(diǎn)電勢分別為：4V、8V、10V，使一電荷量為q＝－2×10－5C的負(fù)點(diǎn)電荷由a點(diǎn)開始沿abcd路線運(yùn)動(dòng)，則下列判斷正確的是()A．坐標(biāo)原點(diǎn)O的電勢為6VB．電場強(qiáng)度的大小為eq\r(2)V/mC．該點(diǎn)電荷在c點(diǎn)的電勢能為2×10－5JD．該點(diǎn)電荷從a點(diǎn)移到d點(diǎn)過程中，電場力做功為8×10－5J【答案】AD【解析】由于是勻強(qiáng)電場，所以沿同一方向前進(jìn)相同距離電勢的變化量相等，所以φc－φb＝φO－φa，代入數(shù)據(jù)解得：φO＝6V，故A正確；ab中點(diǎn)e的電勢為φe＝6V，連接Oe則為等勢面，如圖所示由幾何關(guān)系可知，ab垂直于Oe，則ab為一條電場線，且方向由b指向a，電場強(qiáng)度為：E＝eq\f(Ube,dbe)＝eq\f(8－6,\f(\r(22＋22),2)×10－2)V/m＝100eq\r(2)V/m，故B錯(cuò)誤；該點(diǎn)電荷在c點(diǎn)的電勢能為：Epc＝qφc＝－2×10－4J，故C錯(cuò)誤；由題意結(jié)合幾何知識(shí)可知b、d在同一等勢面上，該點(diǎn)電荷從a點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)電場力做功為：Wad＝qUad＝qUab＝(4－8)×(－2×10－5)J＝8×10－5J，故D正確．命題熱點(diǎn)三：電場線、等勢面及運(yùn)動(dòng)軌跡問題1．判斷速度方向：帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上某點(diǎn)的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)處的速度方向．2．判斷電場力(或電場強(qiáng)度)的方向：僅受電場力作用時(shí)，帶電粒子所受電場力方向指向軌跡曲線的凹側(cè)，再根據(jù)粒子的正負(fù)判斷電場強(qiáng)度的方向．3．判斷電場力做功的正負(fù)及電勢能的增減：若電場力與速度方向成銳角，則電場力做正功，電勢能減少；若電場力與速度方向成鈍角，則電場力做負(fù)功，電勢能增加．INCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\左括.tif"INCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\PPT\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\word\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"\\\\大倩\\e\\大倩\\PPT\\一輪物理通用\\5-8章\\word\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\5-8章\\word\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"F:\\郭敏\\一輪物理人教通用\\5-8章\\word\\左括.tif"INET【例3INCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\右括.tif"INCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\PPT\\右括.tif"INETINCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\word\\右括.tif"INETINCLUDEPICTURE"\\\\大倩\\e\\大倩\\PPT\\一輪物理通用\\5-8章\\word\\右括.tif"INETINCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\5-8章\\word\\右括.tif"INETINCLUDEPICTURE"F:\\郭敏\\一輪物理人教通用\\5-8章\\word\\右括.tif"INET】(多選)靜電場中，一帶電粒子僅在電場力的作用下自M點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，N為粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上的另外一點(diǎn)，則()A．運(yùn)動(dòng)過程中，粒子的速度大小可能先增大后減小B．在M、N兩點(diǎn)間，粒子的軌跡一定與某條電場線重合C．粒子在M點(diǎn)的電勢能不低于其在N點(diǎn)的電勢能D．粒子在N點(diǎn)所受電場力的方向一定與粒子軌跡在該點(diǎn)的切線平行【答案】AC【解析】在兩個(gè)同種點(diǎn)電荷的電場中，一帶同種電荷的粒子在兩電荷的連線上自M點(diǎn)(非兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn))由靜止開始運(yùn)動(dòng)，粒子的速度先增大后減小，選項(xiàng)A正確；帶電粒子僅在電場力作用下運(yùn)動(dòng)，若運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的動(dòng)能為零，則帶電粒子在N、M兩點(diǎn)的電勢能相等；僅在電場力作用下運(yùn)動(dòng)，帶電粒子的動(dòng)能和電勢能之和保持不變，可知若粒子運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)動(dòng)能不為零，則粒子在N點(diǎn)的電勢能小于其在M點(diǎn)的電勢能，故粒子在M點(diǎn)的電勢能不低于其在N點(diǎn)的電勢能，選項(xiàng)C正確；若靜電場的電場線不是直線，帶電粒子僅在電場力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡不會(huì)與電場線重合，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若粒子運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線，根據(jù)粒子做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，可知粒子在N點(diǎn)所受電場力的方向一定不與粒子軌跡在該點(diǎn)的切線平行，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【變式3】如圖所示，實(shí)線MN是某勻強(qiáng)電場中的一條電場線．一帶正電粒子射入電場后，僅在電場力作用下沿虛線ABC運(yùn)動(dòng)．下列說法中正確的是()A．粒子在A點(diǎn)的加速度比在C點(diǎn)的加速度大B．粒子在A點(diǎn)的電勢能比在C點(diǎn)的電勢能小C．M、N兩點(diǎn)的電勢：φM>φND．電場線的方向水平向右【答案】B【解析】由于電場為勻強(qiáng)電場，可得到粒子在A點(diǎn)的加速度與C點(diǎn)的加速度大小相等，故A錯(cuò)誤；由題圖可知，粒子在B點(diǎn)所受電場力方向向左，又因?yàn)榱Ｗ訋д姡孰妶鼍€方向向左，由沿著電場線方向電勢降低，則φN>φM，故帶正電粒子從A點(diǎn)到C點(diǎn)電場力做負(fù)功，電勢能增加，所以粒子在A點(diǎn)的電勢能比在C點(diǎn)的電勢能小，故B正確，C、D錯(cuò)誤．命題熱點(diǎn)四：靜電場中的圖象問題類型1v－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)，可確定電荷所受電場力的方向與電場力的大小變化情況，進(jìn)而確定電場的方向、電勢的高低及電勢能的變化．INCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\左括.tif"INCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\PPT\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\word\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"\\\\大倩\\e\\大倩\\PPT\\一輪物理通用\\5-8章\\word\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\5-8章\\word\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"F:\\郭敏\\一輪物理人教通用\\5-8章\\word\\左括.tif"INET【例4】(多選)如圖甲所示，光滑絕緣水平面上有一沿水平方向的電場，MN是其中的一條直線，線上有A、B、C三點(diǎn)，一帶電荷量為＋2×10－3C、質(zhì)量為1×10－3kg的小物塊從A點(diǎn)由靜止釋放，沿MN做直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖乙所示，其中B點(diǎn)處的切線斜率最大(圖中標(biāo)出了該切線)，C點(diǎn)處的切線平行于t軸，運(yùn)動(dòng)過程中小物塊電荷量保持不變，則下列說法中正確的是()A．A、B兩點(diǎn)電勢差UAB＝－4VB．小物塊從B點(diǎn)到C點(diǎn)電場力做的功W＝10－2JC．B點(diǎn)為AC間電場強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場強(qiáng)大小E＝1V/mD．由A到C的過程中小物塊的電勢能先減小后變大【答案】BC【解析】從A到B由動(dòng)能定理：qUAB＝eq\f(1,2)mveq\o\al(B2,)，解得UAB＝4V，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；小物塊從B點(diǎn)到C點(diǎn)電場力做的功WBC＝eq\f(1,2)mveq\o\al(C2,)－eq\f(1,2)mveq\o\al(B2,)＝10－2J，選項(xiàng)B正確；在B點(diǎn)的加速度最大，則所受的電場力最大，則由圖象：a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(4,5－3)m/s2＝2m/s2；由Eq＝ma，解得E＝1V/m，選項(xiàng)C正確；由A到C的過程中小物塊的動(dòng)能一直增大，電場力一直做正功，則電勢能一直減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．類型2φ－x圖象如圖所示1．電場強(qiáng)度的大小等于φ－x圖線的斜率的絕對(duì)值，電場強(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)電勢的大小，并可根據(jù)電勢大小關(guān)系確定電場強(qiáng)度的方向．3．在φ－x圖象中分析電荷移動(dòng)時(shí)電勢能的變化，可用WAB＝qUAB，進(jìn)而分析WAB的正負(fù)，然后作出判斷．4．在φ－x圖象中可以判斷電場類型，如圖所示，如果圖線是曲線，則表示電場強(qiáng)度的大小是變化的，電場為非勻強(qiáng)電場；如果圖線是傾斜的直線，則表示電場強(qiáng)度的大小是不變的，電場為勻強(qiáng)電場．5．在φ－x圖象中可知電場強(qiáng)度的方向，進(jìn)而可以判斷電荷在電場中的受力方向．INCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\左括.tif"INCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\PPT\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\word\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"\\\\大倩\\e\\大倩\\PPT\\一輪物理通用\\5-8章\\word\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\5-8章\\word\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"F:\\郭敏\\一輪物理人教通用\\5-8章\\word\\左括.tif"INET【例5】(多選)兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷固定在x軸上的A、B兩點(diǎn)，兩點(diǎn)電荷連線上各點(diǎn)電勢φ隨坐標(biāo)x變化的關(guān)系圖象如圖所示，其中P點(diǎn)電勢最高，且xAP<xPB，則()A．q1和q2都是負(fù)電荷B．q1的電荷量大于q2的電荷量C．在A、B之間將一負(fù)點(diǎn)電荷沿x軸從P點(diǎn)左側(cè)移到右側(cè)，電勢能先減小后增大D．一點(diǎn)電荷只在電場力作用下沿x軸從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，加速度逐漸變小【答案】AC【解析】由題圖知，越靠近兩點(diǎn)電荷，電勢越低，則q1和q2都是負(fù)電荷，故A項(xiàng)正確；φ－x圖象的斜率表示電場強(qiáng)度，則P點(diǎn)場強(qiáng)為零，據(jù)場強(qiáng)的疊加知兩點(diǎn)電荷在P處產(chǎn)生的場強(qiáng)等大反向，即keq\f(q1,x\o\al(2,AP))＝keq\f(q2,x\o\al(2,BP))，又xAP<xPB，所以q1的電荷量小于q2的電荷量，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；由題圖知，在A、B之間沿x軸從P點(diǎn)左側(cè)到右側(cè)，電勢先增加后減小，則負(fù)點(diǎn)電荷的電勢能先減小后增大，故C項(xiàng)正確；φ－x圖象的斜率表示電場強(qiáng)度，則沿x軸從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)場強(qiáng)逐漸增大；據(jù)a＝eq\f(qE,m)可知，電荷只在電場力作用下沿x軸從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，加速度逐漸增大，故D項(xiàng)錯(cuò)誤．類型3E－x圖象1．E－x圖象反映了電場強(qiáng)度隨位移變化的規(guī)律，E>0表示電場強(qiáng)度沿x軸正方向；E<0表示電場強(qiáng)度沿x軸負(fù)方向．2．在給定了電場的E－x圖象后，可以由圖線確定電場強(qiáng)度、電勢的變化情況，E－x圖線與x軸所圍圖形“面積”表示電勢差如圖所示，兩點(diǎn)的電勢高低根據(jù)電場方向判定．在與粒子運(yùn)動(dòng)相結(jié)合的題目中，可進(jìn)一步確定粒子的電性、動(dòng)能變化、電勢能變化等情況．3．在這類題目中，還可以由E－x圖象畫出對(duì)應(yīng)的電場，利用這種已知電場的電場線分布、等勢面分布或場源電荷來處理相關(guān)問題．INCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\左括.tif"INCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\PPT\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\word\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"\\\\大倩\\e\\大倩\\PPT\\一輪物理通用\\5-8章\\word\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\5-8章\\word\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"F:\\郭敏\\一輪物理人教通用\\5-8章\\word\\左括.tif"INET【例6】(多選)空間內(nèi)有一沿x軸分布的電場，其電場強(qiáng)度E隨x變化的圖象如圖所示．－x1、x1、x2、x3是x軸上的四個(gè)點(diǎn)，圖象關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)O中心對(duì)稱，下列說法中正確的是()A．－x1處的電勢比x1的電勢高B．將正電荷由－x1移到x2，電勢能先增大，后減小C．將一負(fù)電荷由－x1處由靜止釋放，若只受電場力作用，它將在－x1和x1之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)D．負(fù)電荷在4個(gè)點(diǎn)中位于x2處電勢能最大【答案】BC【解析】根據(jù)題意，電場關(guān)于x軸對(duì)稱分布，作出電場線如圖所示．根據(jù)順著電場線電勢降低，則O電勢最高，從圖線看出，電場強(qiáng)度關(guān)于原點(diǎn)O對(duì)稱，則x軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱位置的電勢相等．則－x1處的電勢與x1處的電勢相等，故A錯(cuò)誤；將正電荷由－x1移到x2，電勢能先增大，后減小，選項(xiàng)B正確；－x1和x1之間的電場是對(duì)稱的，將一負(fù)電荷由－x1處由靜止釋放，負(fù)電荷先向右做加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過O點(diǎn)之后做減速運(yùn)動(dòng)，到x1處速度減為零，則它將在－x1和x1之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確；4個(gè)點(diǎn)中，x3點(diǎn)的電勢最低，則負(fù)電荷在4個(gè)點(diǎn)中位于x3處電勢能最大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．類型4Ep－x圖象1．反映了電勢能隨位移變化的規(guī)律．2．圖線的切線斜率大小等于電場力大小．3．進(jìn)一步判斷場強(qiáng)、動(dòng)能、加速度等隨位移的變化情況．INCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\左括.tif"INCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\PPT\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\word\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"\\\\大倩\\e\\大倩\\PPT\\一輪物理通用\\5-8章\\word\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\5-8章\\word\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"F:\\郭敏\\一輪物理人教通用\\5-8章\\word\\左括.tif"INET【例7INCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\右括.tif"INCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\PPT\\右括.tif"INETINCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\word\\右括.tif"INETINCLUDEPICTURE"\\\\大倩\\e\\大倩\\PPT\\一輪物理通用\\5-8章\\word\\右括.tif"INETINCLUDEPICTURE"E:\\靳瑞騰\\2020\\物理通用\\5-8章\\word\\右括.tif"INETINCLUDEPICTURE"F:\\郭敏\\一輪物理人教通用\\5-8章\\word\\右括.tif"INET】(2020·江西重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體第一次聯(lián)考)將兩個(gè)點(diǎn)電荷A、B分別固定在水平面上x軸的兩個(gè)不同位置上，將一帶負(fù)電的試探電荷在水平面內(nèi)由A點(diǎn)的附近沿x軸的正方向移動(dòng)到B點(diǎn)附近的過程中，該試探電荷的電勢能隨位置變化的圖象如圖所示，已知xAC>xCB，圖中過C點(diǎn)的水平虛線與圖線相切，兩固定點(diǎn)電荷帶電荷量的多少分別用qA、qB表示．則下列分析正確的是()A．兩固定點(diǎn)電荷都帶正電，且qA>qBB．在AB連線內(nèi)，C點(diǎn)的電場強(qiáng)度最小但不等于零C．因試探電荷的電勢能始終為正值，可知A、B兩點(diǎn)間沿x軸方向的電場強(qiáng)度始終向右D．如果將試探電荷的電性改為正電，則該電荷在C點(diǎn)的電勢能最大【答案】D【解析】負(fù)試探電荷從A運(yùn)動(dòng)到C，電勢能降低，則從A到C電勢逐漸升高，電場方向從C到A；負(fù)電荷從C到B電勢能增加，則電勢逐漸降低，則電場方向從C到B.即電場方向先沿x軸負(fù)方向，后沿x軸正方向，則qA和qB均為負(fù)電荷．因?yàn)樵趒A和qB連線中點(diǎn)處的合場強(qiáng)沿x軸負(fù)方向，故qA>qB，故A、C均錯(cuò)誤；Ep－x圖象的斜率大小代表電場力，而C點(diǎn)的切線斜率為零，說明該試探電荷在C點(diǎn)處受到的電場力為零，B錯(cuò)誤；在C點(diǎn)負(fù)電荷的電勢能最低，則正電荷在C點(diǎn)的電勢能最大，故D正確．課時(shí)精練一、雙基鞏固練：1．下列各個(gè)物理量中屬于矢量的有()A．電場強(qiáng)度 B．電勢差C．電場力做的功 D．電勢能【答案】A【解析】電場強(qiáng)度為矢量，其定義式為E＝eq\f(F,q)，其方向?yàn)檎姾傻氖芰Ψ较?，故選項(xiàng)A正確；電勢差、電場力做的功以及電勢能只有大小，沒有方向，是標(biāo)量，故選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)誤．2．(多選)電子在電場中僅在電場力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的軌跡如圖中虛線所示．圖中一組平行等距實(shí)線可能是電場線，也可能是等勢線．下列說法正確的是()圖1A．若a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)低，圖中實(shí)線一定是等勢線B．不論圖中實(shí)線是電場線還是等勢線，電子在a點(diǎn)的電勢能都比b點(diǎn)小C．若電子在a點(diǎn)動(dòng)能較小，則圖中實(shí)線是電場線D．如果圖中實(shí)線是等勢線，則電子在b點(diǎn)電勢能較大【答案】CD【解析】若題圖中實(shí)線是電場線，根據(jù)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡可以判斷，電子所受電場力水平向右，則電場線向左，a點(diǎn)電勢比b點(diǎn)低，所以若a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)低，圖中實(shí)線可能是電場線，A錯(cuò)誤．若圖中實(shí)線是電場線，根據(jù)A選項(xiàng)的分析，電場線向左，a點(diǎn)的電勢小于b點(diǎn)的電勢，根據(jù)電勢能Ep＝φ(－e)，電子在電勢低的位置電勢能大，所以電子在a點(diǎn)的電勢能大于b點(diǎn)電勢能，B錯(cuò)誤．若電子在a點(diǎn)動(dòng)能小，說明由a到b加速，如果圖中實(shí)線是電場線，結(jié)合A選項(xiàng)的分析，電場線方向向左，電子受力向右，加速，a點(diǎn)動(dòng)能小，C正確．如果圖中實(shí)線是等勢線，則電場線與等勢線垂直，根據(jù)電子運(yùn)動(dòng)軌跡可以判斷電子受力豎直向下，所以由a到b電場力做負(fù)功，電子在b點(diǎn)動(dòng)能小，電勢能大，D正確．3．在正點(diǎn)電荷Q形成的電場中，一檢驗(yàn)電荷q的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示，軌跡上a、b、c三點(diǎn)在以Q為圓心的同心圓上，下列說法正確的是()A．檢驗(yàn)電荷q可能為正電荷，也可能為負(fù)電荷B．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)中，檢驗(yàn)電荷q在c點(diǎn)的動(dòng)能最小C．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)中，a點(diǎn)的電勢最高D．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)中，檢驗(yàn)電荷q在a點(diǎn)的電勢能最大【答案】B【解析】由運(yùn)動(dòng)軌跡可知，檢驗(yàn)電荷q一定和Q帶同種電荷，即帶正電荷，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；檢驗(yàn)電荷q在運(yùn)動(dòng)的過程中，電勢能和動(dòng)能之和守恒，則當(dāng)動(dòng)能最小時(shí)，電勢能最大，電荷所處的位置電勢最高，則a、b、c三點(diǎn)中，c點(diǎn)的電勢最高，檢驗(yàn)電荷q在c點(diǎn)的電勢能最大，即a、b、c三點(diǎn)中，檢驗(yàn)電荷q在c點(diǎn)的動(dòng)能最小，選項(xiàng)B正確，C、D錯(cuò)誤．真空中有一帶負(fù)電的電荷q繞固定的點(diǎn)電荷＋Q運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡為橢圓，如圖所示．已知a、b、c、d為橢圓的四個(gè)頂點(diǎn)，＋Q處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，則下列說法正確的是()A．＋Q產(chǎn)生的電場中a、c兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B．負(fù)電荷q在b點(diǎn)的速度大于在d點(diǎn)的速度C．負(fù)電荷q在b點(diǎn)電勢能大于在d點(diǎn)電勢能D．負(fù)電荷q在運(yùn)動(dòng)過程中電場力始終不做功【答案】B【解析】a、c兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向不同，故A錯(cuò)誤；負(fù)電荷q由b運(yùn)動(dòng)到d的過程中，電場力做負(fù)功，電勢能增加，動(dòng)能減小，所以負(fù)電荷q在b點(diǎn)的速度大于在d點(diǎn)速度，負(fù)電荷q在b點(diǎn)的電勢能小于在d點(diǎn)的電勢能，故B正確，C錯(cuò)誤；若負(fù)電荷逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則負(fù)電荷q由a經(jīng)d運(yùn)動(dòng)到c的過程中，電場力先做負(fù)功再做正功，故D錯(cuò)誤．5.真空中某靜電場，虛線表示等勢面，各等勢面電勢的值如圖所示，一帶電粒子只在電場力的作用下，沿圖中的實(shí)線從A經(jīng)過B運(yùn)動(dòng)到C，B、C兩點(diǎn)位于同一等勢面上，則以下說法正確的是()A．帶電粒子在A點(diǎn)的電勢能大于在C點(diǎn)的電勢能B．A點(diǎn)電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)電場強(qiáng)度C．帶電粒子從A點(diǎn)經(jīng)過B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中動(dòng)能先增大再減小D．帶電粒子從A點(diǎn)到C點(diǎn)電場力所做的功等于從A點(diǎn)到B點(diǎn)電場力所做的功【答案】D【解析】根據(jù)電場線與等勢面垂直，且由高電勢指向低電勢，可知電場線方向大致向右，根據(jù)粒子軌跡的彎曲方向可知，粒子所受的電場力方向大致向左，則知粒子一定帶負(fù)電．從A點(diǎn)到C點(diǎn)，由W＝qU，知U>0，q<0，則W<0，即電場力做負(fù)功，電勢能增加，帶電粒子在A處電勢能小于C處電勢能，故A錯(cuò)誤；等差等勢面的疏密反映電場強(qiáng)度的大小，則A處場強(qiáng)小于B處場強(qiáng)，故B錯(cuò)誤；帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，電場力做負(fù)功，動(dòng)能減小，故C錯(cuò)誤；由題圖知，A、C間電勢差等于A、B間的電勢差，根據(jù)W＝Uq知，帶電粒子從A點(diǎn)到C點(diǎn)電場力所做的功等于從A點(diǎn)到B點(diǎn)電場力所做的功，故D正確．6.(多選)如圖，在正點(diǎn)電荷Q的電場中，A、B、C為直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，D為AC的中點(diǎn)，∠A＝30°，A、B、C、D四點(diǎn)處的電勢滿足φA＝φC，φB＝φD，點(diǎn)電荷Q在A、B、C三點(diǎn)所在平面內(nèi)，則()A．點(diǎn)電荷Q在AB的連線上B．點(diǎn)電荷Q在BD連線的中點(diǎn)處C．φD>φCD．將負(fù)試探電荷從C點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場力做負(fù)功【答案】AC【解析】因φA＝φC，則點(diǎn)電荷Q在AC連線的垂直平分線上；又φB＝φD，由幾何關(guān)系可知點(diǎn)電荷Q又在BD連線的垂直平分線上，則點(diǎn)電荷Q在AB的連線上，如圖所示，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；D點(diǎn)距離點(diǎn)電荷的距離比C點(diǎn)距離點(diǎn)電荷的距離近，可知φD>φC，選項(xiàng)C正確；將負(fù)試探電荷從C點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場力做正功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．7.(多選)兩個(gè)不規(guī)則帶電導(dǎo)體間的電場線分布如圖所示，已知導(dǎo)體附近的電場線均與導(dǎo)體表面垂直，a、b、c、d為電場中幾個(gè)點(diǎn)，并且a、d為緊靠導(dǎo)體表面的兩點(diǎn)，選無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)，則()A．場強(qiáng)大小關(guān)系有Eb>EcB．電勢大小關(guān)系有φb>φdC．將一負(fù)電荷放在d點(diǎn)時(shí)其電勢能為負(fù)值D．將一正電荷由a點(diǎn)移到d點(diǎn)電場力做正功【答案】BD【解析】電場線越密的地方，電場強(qiáng)度越大，由題圖可得c點(diǎn)的電場線比b點(diǎn)的電場線密，所以有Ec＞Eb，故A錯(cuò)誤；沿著電場線，電勢逐漸降低，可知b點(diǎn)電勢高于d點(diǎn)的電勢，故B正確；電勢能的正負(fù)與零電勢點(diǎn)的選取有關(guān)，該題以無窮遠(yuǎn)為零電勢點(diǎn)，所以說負(fù)電荷放在d點(diǎn)時(shí)電勢能為正值，故C錯(cuò)誤；從題圖中可以看出，a點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢，而b點(diǎn)的電勢又高于d點(diǎn)的電勢，所以a點(diǎn)的電勢高于d點(diǎn)的電勢，正電荷在電勢高處電勢能大，在電勢低處電勢能小，故正電荷從a點(diǎn)移到d點(diǎn)電勢能減小，則電場力做正功，故D正確．二綜合提升練一帶負(fù)電的微粒只在電場力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，其電勢能隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0～x1段是曲線，x1～x2段是平行于x軸的直線，x2～x3段是傾斜直線，則下列說法正確的是()A．0～x1段電勢逐漸升高B．0～x1段微粒的加速度逐漸減小C．x2～x3段電場強(qiáng)度減小D．x2處的電勢比x3處的電勢高【答案】B【解析】電勢能Ep＝φq，由于微粒帶負(fù)電，0～x1段電勢能變大，所以電勢降低，A錯(cuò)誤；根據(jù)電場力做功與電勢能關(guān)系：|ΔEp|＝E|q|Δx，圖象斜率的大小反映場強(qiáng)大小，0～x1段圖象斜率變小，場強(qiáng)變小，受力減小，加速度逐漸變小，B正確；x2～x3段斜率不變，場強(qiáng)不變，C錯(cuò)誤；x2到x3，電勢能減小，微粒帶負(fù)電，所以電勢增大，D錯(cuò)誤．9.(多選)電場中有一條電場線與x軸重合，x軸上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度與位置的關(guān)系如圖所示，一質(zhì)子僅在電場力作用下，從坐標(biāo)原點(diǎn)由靜止釋放沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，已知Oa＝ab＝bc＝d，b點(diǎn)電勢φb＝0.則下列結(jié)論正確的是()質(zhì)子沿x軸做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．質(zhì)子在a、c兩點(diǎn)的電勢