2024年高考一輪復(fù)習(xí)精細(xì)講義第27講　電場(chǎng)能的性質(zhì)(原卷版+解析)

第27講電場(chǎng)能的性質(zhì)——?jiǎng)澲攸c(diǎn)之精細(xì)講義系列一．電勢(shì)等勢(shì)面和電勢(shì)能1．電勢(shì)(1)定義：電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)具有的電勢(shì)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(shì)是標(biāo)量，有正負(fù)之分，其正(負(fù))表示該點(diǎn)電勢(shì)比零勢(shì)點(diǎn)高(低)．(4)相對(duì)性：電勢(shì)具有相對(duì)性，同一點(diǎn)的電勢(shì)因選取零勢(shì)點(diǎn)的不同而不同，通常取無(wú)限遠(yuǎn)或地球的電勢(shì)為零．2．等勢(shì)面的特點(diǎn)(1)同一等勢(shì)面上的任意兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷電場(chǎng)力不做功．(2)等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線垂直，即跟場(chǎng)強(qiáng)的方向垂直．(3)電場(chǎng)線總是從電勢(shì)較高的等勢(shì)面指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面．(4)等差等勢(shì)面越密的地方場(chǎng)強(qiáng)越大，反之越?。?．電勢(shì)能(1)定義：電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)具有的勢(shì)能，等于將電荷從該點(diǎn)移到零勢(shì)點(diǎn)位置時(shí)電場(chǎng)力所做的功．(2)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系：電場(chǎng)力做的功等于電勢(shì)能的減少量，即WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp.二．電勢(shì)差勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系1．電勢(shì)差(1)定義：電荷在電場(chǎng)中，由一點(diǎn)A移到另一點(diǎn)B時(shí)，電場(chǎng)力F做的功與移動(dòng)的電荷的電荷量的比值．(2)定義式：UAB＝eq\f(WAB,q).(3)電勢(shì)差與電勢(shì)的關(guān)系：UAB＝φA－φB，UAB＝－UBA.(4)影響因素：電勢(shì)差UAB由電場(chǎng)本身的性質(zhì)決定，與移動(dòng)的電荷q及電場(chǎng)力做的功WAB無(wú)關(guān)，與零電勢(shì)點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)．2．勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系(1)電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系式：UAB＝Ed，其中d為電場(chǎng)中兩點(diǎn)間沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離．(2)在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)在數(shù)值上等于沿場(chǎng)強(qiáng)方向每單位距離上降低的電勢(shì)；注意：電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)方向是指電勢(shì)降落最快的方向．考點(diǎn)一電勢(shì)等勢(shì)面和電勢(shì)能考向1：電勢(shì)與電勢(shì)能的判斷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)場(chǎng)源電荷的正負(fù)取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，正電荷周圍電勢(shì)為正值，負(fù)電荷周圍電勢(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)電場(chǎng)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)能減小電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加電荷電勢(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)能大公式法將電荷量、電勢(shì)連同正負(fù)號(hào)一起代入公式Ep＝qφ，正Ep的絕對(duì)值越大，電勢(shì)能越大；負(fù)Ep的絕對(duì)值越大，電勢(shì)能越小能量守恒法在電場(chǎng)中，若只有電場(chǎng)力做功時(shí)，電荷的動(dòng)能和電勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，動(dòng)能增加，電勢(shì)能減小，反之，動(dòng)能減小，電勢(shì)能增加【典例1】(多選)如圖所示，在x軸上相距為L(zhǎng)的兩點(diǎn)固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷＋Q、－Q，虛線是以＋Q所在點(diǎn)為圓心、eq\f(L,2)為半徑的圓，a、b、c、d是圓上的四個(gè)點(diǎn)，其中a、c兩點(diǎn)在x軸上，b、d兩點(diǎn)關(guān)于x軸對(duì)稱．下列判斷正確的是()A．b、d兩點(diǎn)處的電勢(shì)相同B．四個(gè)點(diǎn)中c點(diǎn)處的電勢(shì)最低C．b、d兩點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度相同D．將一試探電荷＋q沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn)，＋q的電勢(shì)能減小【典例2】(多選)如圖所示，有一對(duì)等量異種電荷分別位于空間中的a點(diǎn)和f點(diǎn)，以a點(diǎn)和f點(diǎn)為頂點(diǎn)作一正立方體．現(xiàn)在各頂點(diǎn)間移動(dòng)一試探電荷，關(guān)于試探電荷受電場(chǎng)力和具有的電勢(shì)能，以下判斷正確的是()A．在b點(diǎn)和d點(diǎn)受力大小相等，方向不同B．在c點(diǎn)和h點(diǎn)受力大小相等，方向相同C．在b點(diǎn)和d點(diǎn)電勢(shì)能相等D．在c點(diǎn)和h點(diǎn)電勢(shì)能相等帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡類問(wèn)題的解題技巧(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(chǎng)力(或場(chǎng)強(qiáng))的方向：僅受電場(chǎng)力作用時(shí)，帶電粒子所受電場(chǎng)力方向指向軌跡曲線的凹側(cè)，再根據(jù)粒子的正負(fù)判斷場(chǎng)強(qiáng)的方向．(3)判斷電場(chǎng)力做功的正負(fù)及電勢(shì)能的增減：若電場(chǎng)力與速度方向成銳角，則電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少；若電場(chǎng)力與速度方向成鈍角，則電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加．考向2：幾種常見(jiàn)的典型電場(chǎng)等勢(shì)面的對(duì)比分析電場(chǎng)等勢(shì)面(實(shí)線)圖樣重要描述勻強(qiáng)電場(chǎng)垂直于電場(chǎng)線的一簇等間距平面點(diǎn)電荷的電場(chǎng)以點(diǎn)電荷為球心的一簇球面等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)連線的中垂面上的電勢(shì)為零等量同種正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)連線上，中點(diǎn)電勢(shì)最低，而在中垂線上，中點(diǎn)電勢(shì)最高．關(guān)于中點(diǎn)左右對(duì)稱或上下對(duì)稱的點(diǎn)電勢(shì)相等【典例1】關(guān)于靜電場(chǎng)的等勢(shì)面，下列說(shuō)法正確的是()A．兩個(gè)電勢(shì)不同的等勢(shì)面可能相交B．電場(chǎng)線與等勢(shì)面處處相互垂直C．同一等勢(shì)面上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度一定相等D．將一負(fù)的試探電荷從電勢(shì)較高的等勢(shì)面移至電勢(shì)較低的等勢(shì)面，電場(chǎng)力做正功【典例2】(多選)兩個(gè)固定的等量異種點(diǎn)電荷所形成電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖中虛線所示，一帶電粒子以某一速度從圖中a點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡為圖中實(shí)線所示，若粒子只受靜電力作用，則下列關(guān)于帶電粒子的判斷正確的是()A．帶正電B．速度先變大后變小C．電勢(shì)能先變大后變小D．經(jīng)過(guò)b點(diǎn)和d點(diǎn)時(shí)的速度大小相等考點(diǎn)二電場(chǎng)強(qiáng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系考向1：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中由公式U＝Ed得出“一式二結(jié)論”(1)“一式”：E＝eq\f(U,d)＝eq\f(W電,qd)，其中d是沿電場(chǎng)線方向上的距離．(2)“二結(jié)論”結(jié)論1：勻強(qiáng)電場(chǎng)中的任一線段AB的中點(diǎn)C的電勢(shì)φC＝eq\f(φA＋φB,2)，如圖1所示．結(jié)論2：勻強(qiáng)電場(chǎng)中若兩線段AB∥CD，且AB＝CD，則UAB＝UCD(或φA－φB＝φC－φD)，如圖2所示．【典例1】(多選)如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場(chǎng)中一個(gè)邊長(zhǎng)為10cm的正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)分別為1V、2V、3V，正六邊形所在平面與電場(chǎng)線平行．下列說(shuō)法正確的是()A．通過(guò)CD和AF的直線應(yīng)為電場(chǎng)中的兩條等勢(shì)線B．勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為10V/mC．勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向?yàn)橛蒀指向AD．將一個(gè)電子由E點(diǎn)移到D點(diǎn)，電子的電勢(shì)能將減少1.6×10－19J【典例2】(多選)如圖所示，A、B、C是勻強(qiáng)電場(chǎng)中平行于電場(chǎng)線的某一平面上的三個(gè)點(diǎn)，各點(diǎn)的電勢(shì)分別為φA＝5V，φB＝2V，φC＝3V，H、F三等分AB，G為AC的中點(diǎn)，在下列各示意圖中，能正確表示該電場(chǎng)強(qiáng)度方向的是()考向2：E＝eq\f(U,d)在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中的妙用(1)解釋等差等勢(shì)面的疏密與場(chǎng)強(qiáng)大小的關(guān)系，當(dāng)電勢(shì)差U一定時(shí)，場(chǎng)強(qiáng)E越大，則沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離d越小，即場(chǎng)強(qiáng)越大，等差等勢(shì)面越密集．(2)定性判斷非勻強(qiáng)電場(chǎng)電勢(shì)差的大小關(guān)系，如距離相等的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，E越大，U越大；E越小，U越小．(3)利用φ-x圖象的斜率判斷沿x方向場(chǎng)強(qiáng)Ex隨位置的變化規(guī)律．在φ-x圖象中斜率k＝eq\f(Δφ,Δx)＝eq\f(U,d)＝Ex，斜率的大小表示場(chǎng)強(qiáng)的大小，正負(fù)表示場(chǎng)強(qiáng)的方向．【典例1】電場(chǎng)中某三條等勢(shì)線如圖甲中實(shí)線a、b、c所示．一電子僅在電場(chǎng)力作用下沿直線從P運(yùn)動(dòng)到Q，已知電勢(shì)φa>φb>φc，這一過(guò)程電子運(yùn)動(dòng)的v-t圖象可能是圖乙中的()-【典例2】如圖所示的同心圓是電場(chǎng)中的一簇等勢(shì)線，一個(gè)電子只在電場(chǎng)力作用下沿著直線由A→C運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度越來(lái)越小，B為線段AC的中點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是()A．電子沿AC方向運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的電場(chǎng)力越來(lái)越小B．電子沿AC方向運(yùn)動(dòng)時(shí)它具有的電勢(shì)能越來(lái)越大C．電勢(shì)差UAB＝UBCD．電勢(shì)φA<φB<φC考點(diǎn)三電場(chǎng)中的功能關(guān)系1．求電場(chǎng)力做功的四種方法(1)定義式：WAB＝Flcosα＝qEdcosα(適用于勻強(qiáng)電場(chǎng))．(2)電勢(shì)的變化：W＝qUAB＝q(φA－φB)．(3)動(dòng)能定理：W電＋W其＝ΔEk.(4)電勢(shì)能的變化：WAB＝－ΔEpBA＝EpA－EpB.2．電場(chǎng)中的功能關(guān)系(1)若只有電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能與動(dòng)能之和保持不變．(2)若只有電場(chǎng)力和重力做功，電勢(shì)能、重力勢(shì)能、動(dòng)能之和保持不變．(3)除重力外，其他各力對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的增量．(4)所有外力對(duì)物體所做的總功，等于物體動(dòng)能的變化．【典例1】如圖所示，虛線PQ、MN間存在如圖所示的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶電粒子質(zhì)量為m＝2.0×10－11kg、電荷量為q＝＋1.0×10－5C，從a點(diǎn)由靜止開(kāi)始經(jīng)電壓為U＝100V的電場(chǎng)加速后，垂直于勻強(qiáng)電場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，從虛線MN上的某點(diǎn)b(圖中未畫(huà)出)離開(kāi)勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)速度與電場(chǎng)方向成30°角．已知PQ、MN間距離為20cm，帶電粒子的重力忽略不計(jì)．求：(1)帶電粒子剛進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)的速度v1；(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大?。?3)ab兩點(diǎn)間的電勢(shì)差．【典例2】如圖所示，直線MN是某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線(方向未畫(huà)出)．虛線是一帶電的粒子只在電場(chǎng)力的作用下，由a到b的運(yùn)動(dòng)軌跡，軌跡為一拋物線．下列判斷正確的是()A．電場(chǎng)線MN的方向一定是由N指向MB．帶電粒子由a運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中動(dòng)能一定逐漸減小C．帶電粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能D．帶電粒子在a點(diǎn)的加速度一定大于在b點(diǎn)的加速度【典例3】(多選)如圖所示，豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，絕緣輕質(zhì)彈簧豎直立于水平地面上，上面放一質(zhì)量為m的帶正電小球，小球與彈簧不連接，施加外力F將小球向下壓至某位置靜止．現(xiàn)撤去F，小球從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到離開(kāi)彈簧的過(guò)程中，重力、電場(chǎng)力對(duì)小球所做的功分別為W1和W2，小球離開(kāi)彈簧時(shí)速度為v，不計(jì)空氣阻力，則上述過(guò)程中()A．小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．小球的重力勢(shì)能增加－W1C．小球的機(jī)械能增加W1＋eq\f(1,2)mv2D．小球的電勢(shì)能減少W2【典例4】(多選)某導(dǎo)體置于電場(chǎng)后周圍的電場(chǎng)分布情況如圖所示，圖中虛線表示電場(chǎng)線，實(shí)線表示等勢(shì)面，A、B、C為電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)．下列說(shuō)法正確的是()A．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B．A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)C．將負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功D．將正電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為零【典例5】(多選)光滑絕緣水平面上有兩個(gè)帶等量異種電荷的小球A、B，小球A通過(guò)絕緣輕彈簧與豎直墻相連，如圖所示．今小球B在外力F作用下緩慢向右移動(dòng)，移動(dòng)中兩小球帶電荷量不變，則對(duì)兩小球和彈簧組成的系統(tǒng)的分析正確的是()A．外力F對(duì)系統(tǒng)做正功，彈性勢(shì)能增大B．外力F對(duì)系統(tǒng)做正功，彈性勢(shì)能減小C．靜電力做正功，電勢(shì)能減小D．靜電力做負(fù)功，兩球間電勢(shì)差增大(1)電荷在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做功將引起電勢(shì)能與其他形式的能相互發(fā)生轉(zhuǎn)化，電荷的機(jī)械能不再守恒．(2)要搞清幾個(gè)功能關(guān)系：重力做功等于重力勢(shì)能的變化，電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能的變化，彈簧彈力做功等于彈性勢(shì)能的變化，合外力做功等于動(dòng)能的變化．(3)無(wú)論能量如何變化，總是滿足能量守恒定律．考點(diǎn)四靜電場(chǎng)中的三類圖象問(wèn)題考向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)的方向、電勢(shì)的高低及電勢(shì)能的變化．【典例1】(多選)如圖(a)，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圖線如圖(b)所示．設(shè)a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為φa、φb，電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為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＞W(wǎng)b考向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．【典例2】?jī)呻姾闪糠謩e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)φ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，則()A．N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零B．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零C．NC間電場(chǎng)強(qiáng)度方向指向x軸正方向D．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)功考向3：E-x圖象在給定了電場(chǎng)的E-x圖象后，可以由圖線確定電場(chǎng)強(qiáng)度的變化情況，電勢(shì)的變化情況，E-x圖線與x軸所圍圖形“面積”表示電勢(shì)差．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(shì)能變化等情況．在這類題目中，還可以由E-x圖象假設(shè)某一種符合E-x圖線的電場(chǎng)，利用這種已知電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布、等勢(shì)面分布或場(chǎng)源電荷來(lái)處理相關(guān)問(wèn)題．【典例3】(多選)靜電場(chǎng)在x軸上的電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x的變化關(guān)系如圖所示，x軸正向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度正方向，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2.如圖所示，在某電場(chǎng)中畫(huà)出了三條電場(chǎng)線，C點(diǎn)是A、B連線的中點(diǎn)．已知A點(diǎn)的電勢(shì)φA＝30V，B點(diǎn)的電勢(shì)φB＝－10V，則C點(diǎn)的電勢(shì)()A．φC＝10VB．φC＞10VC．φC＜10VD．上述選項(xiàng)都不正確3.一金屬容器置于絕緣板上，帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛于容器中，容器內(nèi)的電場(chǎng)線分布如圖所示．容器內(nèi)表面為等勢(shì)面，A、B為容器內(nèi)表面上的兩點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是()A．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)的大B．小球表面的電勢(shì)比容器內(nèi)表面的低C．B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向與該處內(nèi)表面垂直D．將檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)沿不同路徑移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力所做的功不同4.如圖所示，P是固定的點(diǎn)電荷，虛線是以P為圓心的兩個(gè)圓．帶電粒子Q在P的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)．運(yùn)動(dòng)軌跡與兩圓在同一平面內(nèi)，a、b、c為軌跡上的三個(gè)點(diǎn)．若Q僅受P的電場(chǎng)力作用，其在a、b、c點(diǎn)的加速度大小分別為aa、ab、ac，速度大小分別為va、vb、vc，則()A．a(chǎn)a>ab>ac，va>vc>vbB．a(chǎn)a>ab>ac，vb>vc>vaC．a(chǎn)b>ac>aa，vb>vc>vaD．a(chǎn)b>ac>aa，va>vc>vb5．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6.如圖是勻強(qiáng)電場(chǎng)遇到空腔導(dǎo)體后的部分電場(chǎng)線分布圖，電場(chǎng)線的方向如圖中箭頭所示，M、N、Q是以直電場(chǎng)線上一點(diǎn)O為圓心的同一圓周上的三點(diǎn)，OQ連線垂直于MN.以下說(shuō)法正確的是()A．O點(diǎn)電勢(shì)與Q點(diǎn)電勢(shì)相等B．O、M間的電勢(shì)差小于N、Q間的電勢(shì)差C．將一負(fù)電荷由M點(diǎn)移到Q點(diǎn)，電荷的電勢(shì)能增加D．在Q點(diǎn)釋放一個(gè)正電荷，正電荷所受電場(chǎng)力將沿與OQ垂直的方向豎直向上7．(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8．(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9.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢(shì)為零，點(diǎn)A處的電勢(shì)為6V，點(diǎn)B處的電勢(shì)為3V，則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為()A．200V/m B．200eq\r(3)V/mC．100V/m D．100eq\r(3)V/m10.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11.(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12．兩電荷量分別為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13．一帶電粒子在電場(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()14．(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＝0.9V1．（2022·重慶·高考真題）（多選）如圖為兩點(diǎn)電荷Q、的電場(chǎng)等勢(shì)面分布示意圖，Q、位于x軸上，相鄰等勢(shì)面的電勢(shì)差為。若x軸上的M點(diǎn)和N點(diǎn)位于等勢(shì)面上，P為某等勢(shì)面上一點(diǎn)，則（）A．N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小比M點(diǎn)的大B．Q為正電荷C．M點(diǎn)的電場(chǎng)方向沿x軸負(fù)方向D．P點(diǎn)與M點(diǎn)的電勢(shì)差為2．（2022·海南·高考真題）（多選）某帶電體周圍的電場(chǎng)線和等勢(shì)面如圖所示，設(shè)A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為，電勢(shì)為，B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為，電勢(shì)為，則有（）A． B． C． D．3．（2022·海南·高考真題）（多選）如圖，帶正電的物塊A放在水平桌面上，利用細(xì)繩通過(guò)光滑的滑輪與B相連，A處在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，，從O開(kāi)始，A與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)隨x的變化如圖所示，取O點(diǎn)電勢(shì)能為零，A、B質(zhì)量均為，B離滑輪的距離足夠長(zhǎng)，則（）A．它們運(yùn)動(dòng)的最大速度為B．它們向左運(yùn)動(dòng)的最大位移為C．當(dāng)速度為時(shí)，A的電勢(shì)能可能是D．當(dāng)速度為時(shí)，繩子的拉力可能是4．（2022·江蘇·高考真題）如圖所示，正方形ABCD四個(gè)頂點(diǎn)各固定一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷，電荷量相等，O是正方形的中心?，F(xiàn)將A點(diǎn)的電荷沿OA的延長(zhǎng)線向無(wú)窮遠(yuǎn)處移動(dòng)，則（）A．在移動(dòng)過(guò)程中，O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度變小B．在移動(dòng)過(guò)程中，C點(diǎn)的電荷所受靜電力變大C．在移動(dòng)過(guò)程中，移動(dòng)的電荷所受靜電力做負(fù)功D．當(dāng)其移動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)處時(shí)，O點(diǎn)的電勢(shì)高于A點(diǎn)5．（2022·湖北·統(tǒng)考高考真題）密立根油滴實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，兩塊水平放置的金屬板分別與電源的正負(fù)極相接，板間產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng)。用一個(gè)噴霧器把密度相同的許多油滴從上板中間的小孔噴入電場(chǎng)，油滴從噴口噴出時(shí)由于摩擦而帶電。金屬板間電勢(shì)差為U時(shí)，電荷量為q、半徑為r的球狀油滴在板間保持靜止。若僅將金屬板間電勢(shì)差調(diào)整為2U，則在板間能保持靜止的球狀油滴所帶電荷量和半徑可以為（）A．q，r B．2q，r C．2q，2r D．4q，2r6．（2022·浙江·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，帶等量異種電荷的兩正對(duì)平行金屬板M、N間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，板長(zhǎng)為L(zhǎng)（不考慮邊界效應(yīng)）。t=0時(shí)刻，M板中點(diǎn)處的粒子源發(fā)射兩個(gè)速度大小為v0的相同粒子，垂直M板向右的粒子，到達(dá)N板時(shí)速度大小為；平行M板向下的粒子，剛好從N板下端射出。不計(jì)重力和粒子間的相互作用，則（）A．M板電勢(shì)高于N板電勢(shì)B．兩個(gè)粒子的電勢(shì)能都增加C．粒子在兩板間的加速度D．粒子從N板下端射出的時(shí)間7．（2022·河北·統(tǒng)考高考真題）如圖，真空中電荷量為和的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別位于點(diǎn)與點(diǎn)，形成一個(gè)以延長(zhǎng)線上點(diǎn)為球心，電勢(shì)為零的等勢(shì)面（取無(wú)窮處電勢(shì)為零），為連線上的一點(diǎn)，S為等勢(shì)面與直線的交點(diǎn)，為等勢(shì)面上的一點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．點(diǎn)電勢(shì)低于點(diǎn)電勢(shì) B．點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向指向O點(diǎn)C．除無(wú)窮遠(yuǎn)處外，MN直線上還存在兩個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn) D．將正試探電荷從T點(diǎn)移到P點(diǎn)，靜電力做正功8．（2022·北京·高考真題）如圖所示，真空中平行金屬板M、N之間距離為d，兩板所加的電壓為U。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從M板由靜止釋放。不計(jì)帶電粒子的重力。（1）求帶電粒子所受的靜電力的大小F；（2）求帶電粒子到達(dá)N板時(shí)的速度大小v；（3）若在帶電粒子運(yùn)動(dòng)距離時(shí)撤去所加電壓，求該粒子從M板運(yùn)動(dòng)到N板經(jīng)歷的時(shí)間t。9．（2022·遼寧·高考真題）如圖所示，光滑水平面和豎直面內(nèi)的光滑圓弧導(dǎo)軌在B點(diǎn)平滑連接，導(dǎo)軌半徑為R。質(zhì)量為m的帶正電小球?qū)⑤p質(zhì)彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，脫離彈簧后經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為，之后沿軌道運(yùn)動(dòng)。以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系，在區(qū)域有方向與x軸夾角為的勻強(qiáng)電場(chǎng)，進(jìn)入電場(chǎng)后小球受到的電場(chǎng)力大小為。小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電荷量保持不變，重力加速度為g。求：（1）彈簧壓縮至A點(diǎn)時(shí)的彈性勢(shì)能；（2）小球經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的速度大??；（3）小球過(guò)O點(diǎn)后運(yùn)動(dòng)的軌跡方程。10．（2022·廣東·高考真題）密立根通過(guò)觀測(cè)油滴的運(yùn)動(dòng)規(guī)律證明了電荷的量子性，因此獲得了1923年的諾貝爾獎(jiǎng)。圖是密立根油滴實(shí)驗(yàn)的原理示意圖，兩個(gè)水平放置、相距為d的足夠大金屬極板，上極板中央有一小孔。通過(guò)小孔噴入一些小油滴，由于碰撞或摩擦，部分油滴帶上了電荷。有兩個(gè)質(zhì)量均為、位于同一豎直線上的球形小油滴A和B，在時(shí)間t內(nèi)都勻速下落了距離。此時(shí)給兩極板加上電壓U（上極板接正極），A繼續(xù)以原速度下落，B經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后向上勻速運(yùn)動(dòng)。B在勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間t內(nèi)上升了距離，隨后與A合并，形成一個(gè)球形新油滴，繼續(xù)在兩極板間運(yùn)動(dòng)直至勻速。已知球形油滴受到的空氣阻力大小為，其中k為比例系數(shù)，m為油滴質(zhì)量，v為油滴運(yùn)動(dòng)速率，不計(jì)空氣浮力，重力加速度為g。求：（1）比例系數(shù)k；（2）油滴A、B的帶電量和電性；B上升距離電勢(shì)能的變化量；（3）新油滴勻速運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向。

第27講電場(chǎng)能的性質(zhì)——?jiǎng)澲攸c(diǎn)之精細(xì)講義系列一．電勢(shì)等勢(shì)面和電勢(shì)能1．電勢(shì)(1)定義：電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)具有的電勢(shì)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(shì)是標(biāo)量，有正負(fù)之分，其正(負(fù))表示該點(diǎn)電勢(shì)比零勢(shì)點(diǎn)高(低)．(4)相對(duì)性：電勢(shì)具有相對(duì)性，同一點(diǎn)的電勢(shì)因選取零勢(shì)點(diǎn)的不同而不同，通常取無(wú)限遠(yuǎn)或地球的電勢(shì)為零．2．等勢(shì)面的特點(diǎn)(1)同一等勢(shì)面上的任意兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷電場(chǎng)力不做功．(2)等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線垂直，即跟場(chǎng)強(qiáng)的方向垂直．(3)電場(chǎng)線總是從電勢(shì)較高的等勢(shì)面指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面．(4)等差等勢(shì)面越密的地方場(chǎng)強(qiáng)越大，反之越?。?．電勢(shì)能(1)定義：電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)具有的勢(shì)能，等于將電荷從該點(diǎn)移到零勢(shì)點(diǎn)位置時(shí)電場(chǎng)力所做的功．(2)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系：電場(chǎng)力做的功等于電勢(shì)能的減少量，即WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp.二．電勢(shì)差勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系1．電勢(shì)差(1)定義：電荷在電場(chǎng)中，由一點(diǎn)A移到另一點(diǎn)B時(shí)，電場(chǎng)力F做的功與移動(dòng)的電荷的電荷量的比值．(2)定義式：UAB＝eq\f(WAB,q).(3)電勢(shì)差與電勢(shì)的關(guān)系：UAB＝φA－φB，UAB＝－UBA.(4)影響因素：電勢(shì)差UAB由電場(chǎng)本身的性質(zhì)決定，與移動(dòng)的電荷q及電場(chǎng)力做的功WAB無(wú)關(guān)，與零電勢(shì)點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)．2．勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系(1)電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系式：UAB＝Ed，其中d為電場(chǎng)中兩點(diǎn)間沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離．(2)在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)在數(shù)值上等于沿場(chǎng)強(qiáng)方向每單位距離上降低的電勢(shì)；注意：電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)方向是指電勢(shì)降落最快的方向．考點(diǎn)一電勢(shì)等勢(shì)面和電勢(shì)能考向1：電勢(shì)與電勢(shì)能的判斷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)場(chǎng)源電荷的正負(fù)取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，正電荷周圍電勢(shì)為正值，負(fù)電荷周圍電勢(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)電場(chǎng)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)能減小電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加電荷電勢(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)能大公式法將電荷量、電勢(shì)連同正負(fù)號(hào)一起代入公式Ep＝qφ，正Ep的絕對(duì)值越大，電勢(shì)能越大；負(fù)Ep的絕對(duì)值越大，電勢(shì)能越小能量守恒法在電場(chǎng)中，若只有電場(chǎng)力做功時(shí)，電荷的動(dòng)能和電勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，動(dòng)能增加，電勢(shì)能減小，反之，動(dòng)能減小，電勢(shì)能增加【典例1】(多選)如圖所示，在x軸上相距為L(zhǎng)的兩點(diǎn)固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷＋Q、－Q，虛線是以＋Q所在點(diǎn)為圓心、eq\f(L,2)為半徑的圓，a、b、c、d是圓上的四個(gè)點(diǎn)，其中a、c兩點(diǎn)在x軸上，b、d兩點(diǎn)關(guān)于x軸對(duì)稱．下列判斷正確的是()A．b、d兩點(diǎn)處的電勢(shì)相同B．四個(gè)點(diǎn)中c點(diǎn)處的電勢(shì)最低C．b、d兩點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度相同D．將一試探電荷＋q沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn)，＋q的電勢(shì)能減小解析：選ABD.由等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布及等勢(shì)面特點(diǎn)知，A、B正確，C錯(cuò)誤．四點(diǎn)中a點(diǎn)電勢(shì)最高、c點(diǎn)電勢(shì)最低，正電荷在電勢(shì)越低處電勢(shì)能越小，故D正確．【典例2】(多選)如圖所示，有一對(duì)等量異種電荷分別位于空間中的a點(diǎn)和f點(diǎn)，以a點(diǎn)和f點(diǎn)為頂點(diǎn)作一正立方體．現(xiàn)在各頂點(diǎn)間移動(dòng)一試探電荷，關(guān)于試探電荷受電場(chǎng)力和具有的電勢(shì)能，以下判斷正確的是()A．在b點(diǎn)和d點(diǎn)受力大小相等，方向不同B．在c點(diǎn)和h點(diǎn)受力大小相等，方向相同C．在b點(diǎn)和d點(diǎn)電勢(shì)能相等D．在c點(diǎn)和h點(diǎn)電勢(shì)能相等解析：選ABC.根據(jù)對(duì)稱性和等量異種電荷周圍電場(chǎng)線的分布特點(diǎn)可知，試探電荷在b點(diǎn)和d點(diǎn)受力大小相等，方向不同，在c點(diǎn)和h點(diǎn)受力大小相等，方向相同，所以選項(xiàng)A、B正確；因?yàn)閎點(diǎn)和d點(diǎn)到兩個(gè)場(chǎng)源電荷的距離都一樣，所以試探電荷在b點(diǎn)和d點(diǎn)電勢(shì)能相等，選項(xiàng)C正確；c點(diǎn)離場(chǎng)源正電荷較h點(diǎn)遠(yuǎn)，所以試探電荷在c點(diǎn)和h點(diǎn)電勢(shì)能不相等，或者根據(jù)等量異種電荷周圍等勢(shì)面的分布特點(diǎn)可知，中垂面是等勢(shì)面，而c點(diǎn)和h點(diǎn)分居中垂面的兩側(cè)，它們的電勢(shì)肯定不等，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤．帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡類問(wèn)題的解題技巧(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(chǎng)力(或場(chǎng)強(qiáng))的方向：僅受電場(chǎng)力作用時(shí)，帶電粒子所受電場(chǎng)力方向指向軌跡曲線的凹側(cè)，再根據(jù)粒子的正負(fù)判斷場(chǎng)強(qiáng)的方向．(3)判斷電場(chǎng)力做功的正負(fù)及電勢(shì)能的增減：若電場(chǎng)力與速度方向成銳角，則電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少；若電場(chǎng)力與速度方向成鈍角，則電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加．考向2：幾種常見(jiàn)的典型電場(chǎng)等勢(shì)面的對(duì)比分析電場(chǎng)等勢(shì)面(實(shí)線)圖樣重要描述勻強(qiáng)電場(chǎng)垂直于電場(chǎng)線的一簇等間距平面點(diǎn)電荷的電場(chǎng)以點(diǎn)電荷為球心的一簇球面等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)連線的中垂面上的電勢(shì)為零等量同種正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)連線上，中點(diǎn)電勢(shì)最低，而在中垂線上，中點(diǎn)電勢(shì)最高．關(guān)于中點(diǎn)左右對(duì)稱或上下對(duì)稱的點(diǎn)電勢(shì)相等【典例1】關(guān)于靜電場(chǎng)的等勢(shì)面，下列說(shuō)法正確的是()A．兩個(gè)電勢(shì)不同的等勢(shì)面可能相交B．電場(chǎng)線與等勢(shì)面處處相互垂直C．同一等勢(shì)面上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度一定相等D．將一負(fù)的試探電荷從電勢(shì)較高的等勢(shì)面移至電勢(shì)較低的等勢(shì)面，電場(chǎng)力做正功解析：選B.靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線不可能相交，等勢(shì)面也不可能相交，否則的話會(huì)出現(xiàn)一個(gè)點(diǎn)有兩個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度和兩個(gè)電勢(shì)值的矛盾，A錯(cuò)誤；由WAB＝qUAB可知，當(dāng)電荷在等勢(shì)面上移動(dòng)時(shí)，電荷的電勢(shì)能不變，如果電場(chǎng)線不與等勢(shì)面垂直，那么電荷將受到電場(chǎng)力，在電荷運(yùn)動(dòng)時(shí)必然會(huì)做功并引起電勢(shì)能變化，這就矛盾了，B正確；同一等勢(shì)面上各點(diǎn)電勢(shì)相等，但電場(chǎng)強(qiáng)度不一定相等，C錯(cuò)誤；對(duì)于負(fù)電荷，q<0，從電勢(shì)高的A點(diǎn)移到電勢(shì)低的B點(diǎn)，UAB>0，由電場(chǎng)力做功的公式WAB＝qUAB可知WAB<0，電場(chǎng)力做負(fù)功，D錯(cuò)誤．【典例2】(多選)兩個(gè)固定的等量異種點(diǎn)電荷所形成電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖中虛線所示，一帶電粒子以某一速度從圖中a點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡為圖中實(shí)線所示，若粒子只受靜電力作用，則下列關(guān)于帶電粒子的判斷正確的是()A．帶正電B．速度先變大后變小C．電勢(shì)能先變大后變小D．經(jīng)過(guò)b點(diǎn)和d點(diǎn)時(shí)的速度大小相等解析：選CD.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體受到的合力方向指向曲線的內(nèi)側(cè)，根據(jù)帶電粒子受力方向可以判斷，粒子帶負(fù)電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；負(fù)電荷在電勢(shì)低的位置電勢(shì)能大，粒子的電勢(shì)能先變大后變小，粒子的電勢(shì)能和動(dòng)能之和不變，所以粒子的動(dòng)能先變小后變大，速度先變小后變大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確；b、d兩點(diǎn)電勢(shì)相同，粒子經(jīng)過(guò)這兩點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能相等，動(dòng)能相等，速度大小也相等，選項(xiàng)D正確．考點(diǎn)二電場(chǎng)強(qiáng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系考向1：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中由公式U＝Ed得出“一式二結(jié)論”(1)“一式”：E＝eq\f(U,d)＝eq\f(W電,qd)，其中d是沿電場(chǎng)線方向上的距離．(2)“二結(jié)論”結(jié)論1：勻強(qiáng)電場(chǎng)中的任一線段AB的中點(diǎn)C的電勢(shì)φC＝eq\f(φA＋φB,2)，如圖1所示．結(jié)論2：勻強(qiáng)電場(chǎng)中若兩線段AB∥CD，且AB＝CD，則UAB＝UCD(或φA－φB＝φC－φD)，如圖2所示．【典例1】(多選)如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場(chǎng)中一個(gè)邊長(zhǎng)為10cm的正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)分別為1V、2V、3V，正六邊形所在平面與電場(chǎng)線平行．下列說(shuō)法正確的是()A．通過(guò)CD和AF的直線應(yīng)為電場(chǎng)中的兩條等勢(shì)線B．勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為10V/mC．勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向?yàn)橛蒀指向AD．將一個(gè)電子由E點(diǎn)移到D點(diǎn)，電子的電勢(shì)能將減少1.6×10－19J解析：選ACD.由AC的中點(diǎn)電勢(shì)為2V，所以BE為等勢(shì)線，CD、AF同為等勢(shì)線，故A正確；CA為電場(chǎng)線方向，電場(chǎng)強(qiáng)度大小E＝eq\f(U,d)＝eq\f(2,2×10×cos30°×10－2)V/m＝eq\f(20,3)eq\r(3)V/m，故B錯(cuò)誤，C正確；由UED＝UBC＝－1V，WED＝－eUED＝1.6×10－19J.【典例2】(多選)如圖所示，A、B、C是勻強(qiáng)電場(chǎng)中平行于電場(chǎng)線的某一平面上的三個(gè)點(diǎn)，各點(diǎn)的電勢(shì)分別為φA＝5V，φB＝2V，φC＝3V，H、F三等分AB，G為AC的中點(diǎn)，在下列各示意圖中，能正確表示該電場(chǎng)強(qiáng)度方向的是()解析：選BC.勻強(qiáng)電場(chǎng)中將任一線段等分，則電勢(shì)差等分．把AB等分為三段，AB間電壓為3V，則每等分電壓為1V，H點(diǎn)電勢(shì)為4V，F(xiàn)點(diǎn)電勢(shì)為3V，將FC相連，則FC為等勢(shì)線，電場(chǎng)線垂直于FC，從高電勢(shì)指向低電勢(shì)，C正確；把AC相連，分為兩份，AC電壓為2V，則G點(diǎn)電勢(shì)為4V，GH為等勢(shì)線，電場(chǎng)線垂直于GH，從高電勢(shì)指向低電勢(shì)，B正確．考向2：E＝eq\f(U,d)在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中的妙用(1)解釋等差等勢(shì)面的疏密與場(chǎng)強(qiáng)大小的關(guān)系，當(dāng)電勢(shì)差U一定時(shí)，場(chǎng)強(qiáng)E越大，則沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離d越小，即場(chǎng)強(qiáng)越大，等差等勢(shì)面越密集．(2)定性判斷非勻強(qiáng)電場(chǎng)電勢(shì)差的大小關(guān)系，如距離相等的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，E越大，U越大；E越小，U越小．(3)利用φ-x圖象的斜率判斷沿x方向場(chǎng)強(qiáng)Ex隨位置的變化規(guī)律．在φ-x圖象中斜率k＝eq\f(Δφ,Δx)＝eq\f(U,d)＝Ex，斜率的大小表示場(chǎng)強(qiáng)的大小，正負(fù)表示場(chǎng)強(qiáng)的方向．【典例1】電場(chǎng)中某三條等勢(shì)線如圖甲中實(shí)線a、b、c所示．一電子僅在電場(chǎng)力作用下沿直線從P運(yùn)動(dòng)到Q，已知電勢(shì)φa>φb>φc，這一過(guò)程電子運(yùn)動(dòng)的v-t圖象可能是圖乙中的()-解析：選A.結(jié)合φa>φb>φc，由題圖等勢(shì)線的特點(diǎn)可確定此電場(chǎng)為非勻強(qiáng)電場(chǎng)，且Q點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度小于P點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度，電子僅在電場(chǎng)力作用下沿直線從P運(yùn)動(dòng)到Q，將做加速度越來(lái)越小的加速運(yùn)動(dòng)，A正確．【典例2】如圖所示的同心圓是電場(chǎng)中的一簇等勢(shì)線，一個(gè)電子只在電場(chǎng)力作用下沿著直線由A→C運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度越來(lái)越小，B為線段AC的中點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是()A．電子沿AC方向運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的電場(chǎng)力越來(lái)越小B．電子沿AC方向運(yùn)動(dòng)時(shí)它具有的電勢(shì)能越來(lái)越大C．電勢(shì)差UAB＝UBCD．電勢(shì)φA<φB<φC解析：選B.該電場(chǎng)為負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)，電子沿AC方向運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的電場(chǎng)力越來(lái)越大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)電子只在電場(chǎng)力作用下沿著直線由A→C運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度越來(lái)越小，它具有的電勢(shì)能越來(lái)越大，選項(xiàng)B正確；由于電場(chǎng)為非勻強(qiáng)電場(chǎng)，電勢(shì)差UAB<UBC，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電勢(shì)φA>φB>φC，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．考點(diǎn)三電場(chǎng)中的功能關(guān)系1．求電場(chǎng)力做功的四種方法(1)定義式：WAB＝Flcosα＝qEdcosα(適用于勻強(qiáng)電場(chǎng))．(2)電勢(shì)的變化：W＝qUAB＝q(φA－φB)．(3)動(dòng)能定理：W電＋W其＝ΔEk.(4)電勢(shì)能的變化：WAB＝－ΔEpBA＝EpA－EpB.2．電場(chǎng)中的功能關(guān)系(1)若只有電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能與動(dòng)能之和保持不變．(2)若只有電場(chǎng)力和重力做功，電勢(shì)能、重力勢(shì)能、動(dòng)能之和保持不變．(3)除重力外，其他各力對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的增量．(4)所有外力對(duì)物體所做的總功，等于物體動(dòng)能的變化．【典例1】如圖所示，虛線PQ、MN間存在如圖所示的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶電粒子質(zhì)量為m＝2.0×10－11kg、電荷量為q＝＋1.0×10－5C，從a點(diǎn)由靜止開(kāi)始經(jīng)電壓為U＝100V的電場(chǎng)加速后，垂直于勻強(qiáng)電場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，從虛線MN上的某點(diǎn)b(圖中未畫(huà)出)離開(kāi)勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)速度與電場(chǎng)方向成30°角．已知PQ、MN間距離為20cm，帶電粒子的重力忽略不計(jì)．求：(1)帶電粒子剛進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)的速度v1；(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小；(3)ab兩點(diǎn)間的電勢(shì)差．解析(1)由動(dòng)能定理得：qU＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)代入數(shù)據(jù)得v1＝104m/s(2)因帶電粒子重力不計(jì)，則進(jìn)入PQ、MN間電場(chǎng)中后，做類平拋運(yùn)動(dòng)，粒子沿初速度方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)：d＝v1t.粒子沿電場(chǎng)方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)：vy＝at.由題意得：tan30°＝eq\f(v1,vy)由牛頓第二定律得qE＝ma聯(lián)立以上相關(guān)各式并代入數(shù)據(jù)得：E＝eq\r(3)×103N/C≈1.73×103N/C(3)由動(dòng)能定理得：qUab＝eq\f(1,2)mv2＝eq\f(1,2)m(veq\o\al(2,1)＋veq\o\al(2,y))聯(lián)立以上相關(guān)各式代入數(shù)據(jù)得：Uab＝400V答案(1)104m/s(2)1.73×103N/C(3)400V【典例2】如圖所示，直線MN是某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線(方向未畫(huà)出)．虛線是一帶電的粒子只在電場(chǎng)力的作用下，由a到b的運(yùn)動(dòng)軌跡，軌跡為一拋物線．下列判斷正確的是()A．電場(chǎng)線MN的方向一定是由N指向MB．帶電粒子由a運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中動(dòng)能一定逐漸減小C．帶電粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能D．帶電粒子在a點(diǎn)的加速度一定大于在b點(diǎn)的加速度解析：選C.由于帶電粒子的電性不確定，所以電場(chǎng)線的方向不確定，A錯(cuò)誤；帶電粒子由a運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中，只受電場(chǎng)力的作用，由軌跡的彎曲方向知電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，故B錯(cuò)誤、C正確；由于僅給出一條電場(chǎng)線，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小關(guān)系不確定，D錯(cuò)誤．【典例3】(多選)如圖所示，豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，絕緣輕質(zhì)彈簧豎直立于水平地面上，上面放一質(zhì)量為m的帶正電小球，小球與彈簧不連接，施加外力F將小球向下壓至某位置靜止．現(xiàn)撤去F，小球從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到離開(kāi)彈簧的過(guò)程中，重力、電場(chǎng)力對(duì)小球所做的功分別為W1和W2，小球離開(kāi)彈簧時(shí)速度為v，不計(jì)空氣阻力，則上述過(guò)程中()A．小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．小球的重力勢(shì)能增加－W1C．小球的機(jī)械能增加W1＋eq\f(1,2)mv2D．小球的電勢(shì)能減少W2解析：選BD.本題考查勢(shì)能大小的計(jì)算和機(jī)械能守恒定律．由于電場(chǎng)力做正功，故小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加，機(jī)械能不守恒，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；重力做功是重力勢(shì)能變化的量度，由題意知重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加，增加量為－W1，故B選項(xiàng)正確；小球增加的機(jī)械能等于重力勢(shì)能的增加量與小球動(dòng)能的增加量之和，即－W1＋eq\f(1,2)mv2，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)電場(chǎng)力做功是電勢(shì)能變化的量度，電場(chǎng)力做正功電勢(shì)能減少，減少量為W2，故D選項(xiàng)正確．【典例4】(多選)某導(dǎo)體置于電場(chǎng)后周圍的電場(chǎng)分布情況如圖所示，圖中虛線表示電場(chǎng)線，實(shí)線表示等勢(shì)面，A、B、C為電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)．下列說(shuō)法正確的是()A．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B．A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)C．將負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功D．將正電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為零解析：選ABD.電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，A處電場(chǎng)線比B處稀疏，A正確；在同一等勢(shì)面上電勢(shì)相等且沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降低，所以A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)，B正確；將負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，C錯(cuò)誤；A點(diǎn)、C點(diǎn)在同一個(gè)等勢(shì)面上，將正電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為零，D正確．【典例5】(多選)光滑絕緣水平面上有兩個(gè)帶等量異種電荷的小球A、B，小球A通過(guò)絕緣輕彈簧與豎直墻相連，如圖所示．今小球B在外力F作用下緩慢向右移動(dòng)，移動(dòng)中兩小球帶電荷量不變，則對(duì)兩小球和彈簧組成的系統(tǒng)的分析正確的是()A．外力F對(duì)系統(tǒng)做正功，彈性勢(shì)能增大B．外力F對(duì)系統(tǒng)做正功，彈性勢(shì)能減小C．靜電力做正功，電勢(shì)能減小D．靜電力做負(fù)功，兩球間電勢(shì)差增大解析：選BD.外力對(duì)小球做正功，當(dāng)小球B向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩球距離增大，庫(kù)侖力減小，因此彈簧的伸長(zhǎng)量減小，彈性勢(shì)能減小，A錯(cuò)誤，B正確；由于兩球距離增大，庫(kù)侖力做負(fù)功，系統(tǒng)電勢(shì)能增大，兩球間電勢(shì)差增大，C錯(cuò)誤，D正確．(1)電荷在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做功將引起電勢(shì)能與其他形式的能相互發(fā)生轉(zhuǎn)化，電荷的機(jī)械能不再守恒．(2)要搞清幾個(gè)功能關(guān)系：重力做功等于重力勢(shì)能的變化，電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能的變化，彈簧彈力做功等于彈性勢(shì)能的變化，合外力做功等于動(dòng)能的變化．(3)無(wú)論能量如何變化，總是滿足能量守恒定律．考點(diǎn)四靜電場(chǎng)中的三類圖象問(wèn)題考向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)的方向、電勢(shì)的高低及電勢(shì)能的變化．【典例1】(多選)如圖(a)，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圖線如圖(b)所示．設(shè)a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為φa、φb，電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為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＞W(wǎng)b解析由v-t圖象的斜率減小可知由a到b的過(guò)程中，粒子的加速度減小，所以電場(chǎng)強(qiáng)度變小，Ea＞Eb；根據(jù)動(dòng)能定理，速度增大，可知電勢(shì)能減小，Wa＞W(wǎng)b，可得選項(xiàng)B、D正確．答案BD考向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．【典例2】?jī)呻姾闪糠謩e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)φ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，則()A．N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零B．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零C．NC間電場(chǎng)強(qiáng)度方向指向x軸正方向D．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)功解析A、N點(diǎn)的電勢(shì)等于零，電場(chǎng)強(qiáng)度大小不為零，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；從N到C電勢(shì)升高，NC間電場(chǎng)強(qiáng)度方向指向x軸負(fù)方向，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；從N到C電勢(shì)升高，從C到D電勢(shì)降低，將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，從C點(diǎn)到D點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，選項(xiàng)D正確．答案D考向3：E-x圖象在給定了電場(chǎng)的E-x圖象后，可以由圖線確定電場(chǎng)強(qiáng)度的變化情況，電勢(shì)的變化情況，E-x圖線與x軸所圍圖形“面積”表示電勢(shì)差．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(shì)能變化等情況．在這類題目中，還可以由E-x圖象假設(shè)某一種符合E-x圖線的電場(chǎng)，利用這種已知電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布、等勢(shì)面分布或場(chǎng)源電荷來(lái)處理相關(guān)問(wèn)題．【典例3】(多選)靜電場(chǎng)在x軸上的電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x的變化關(guān)系如圖所示，x軸正向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度正方向，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)力先減小后增大解析由圖象可知，正電荷從x2移動(dòng)到x4的過(guò)程電場(chǎng)力做功不為零，兩點(diǎn)電勢(shì)能不相等，A項(xiàng)錯(cuò)誤；從x1移動(dòng)到x3的過(guò)程電場(chǎng)力沿x軸負(fù)方向，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，B項(xiàng)正確；從x1到x4的過(guò)程電場(chǎng)強(qiáng)度先增大，后減小，所以電場(chǎng)力先增大后減小，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤．答案BC1．(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：選AD.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．2.如圖所示，在某電場(chǎng)中畫(huà)出了三條電場(chǎng)線，C點(diǎn)是A、B連線的中點(diǎn)．已知A點(diǎn)的電勢(shì)φA＝30V，B點(diǎn)的電勢(shì)φB＝－10V，則C點(diǎn)的電勢(shì)()A．φC＝10VB．φC＞10VC．φC＜10VD．上述選項(xiàng)都不正確解析：選C.由于AC之間的電場(chǎng)線比CB之間的電場(chǎng)線密，相等距離之間的電勢(shì)差較大，所以φC＜10V，C正確．3.一金屬容器置于絕緣板上，帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛于容器中，容器內(nèi)的電場(chǎng)線分布如圖所示．容器內(nèi)表面為等勢(shì)面，A、B為容器內(nèi)表面上的兩點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是()A．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)的大B．小球表面的電勢(shì)比容器內(nèi)表面的低C．B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向與該處內(nèi)表面垂直D．將檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)沿不同路徑移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力所做的功不同解析：選C.電場(chǎng)線的疏密反映電場(chǎng)的強(qiáng)弱，電場(chǎng)線越密，電場(chǎng)越強(qiáng)，據(jù)圖可知，B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比A點(diǎn)大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，小球表面的電勢(shì)比容器內(nèi)表面的高，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；容器內(nèi)表面為等勢(shì)面，而電場(chǎng)線總與等勢(shì)面垂直，故B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向與該處內(nèi)表面垂直，選項(xiàng)C正確．A、B兩點(diǎn)等勢(shì)，將檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)沿不同路徑移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功均為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．4.如圖所示，P是固定的點(diǎn)電荷，虛線是以P為圓心的兩個(gè)圓．帶電粒子Q在P的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)．運(yùn)動(dòng)軌跡與兩圓在同一平面內(nèi)，a、b、c為軌跡上的三個(gè)點(diǎn)．若Q僅受P的電場(chǎng)力作用，其在a、b、c點(diǎn)的加速度大小分別為aa、ab、ac，速度大小分別為va、vb、vc，則()A．a(chǎn)a>ab>ac，va>vc>vbB．a(chǎn)a>ab>ac，vb>vc>vaC．a(chǎn)b>ac>aa，vb>vc>vaD．a(chǎn)b>ac>aa，va>vc>vb解析：選D.由庫(kù)侖定律可知，粒子在a、b、c三點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的大小關(guān)系為Fb>Fc>Fa，由a＝eq\f(F,m)可知，ab>ac>aa，由運(yùn)動(dòng)軌跡可知，粒子Q的電性與P相同，受斥力作用，不論粒子從a到c，還是從c到a，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中總有排斥力與運(yùn)動(dòng)方向的夾角先為鈍角后為銳角，即斥力先做負(fù)功后做正功，因此va>vc>vb，故D正確．5．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：選C.若小球帶正電荷，重力沿斜面向下的分力大于電場(chǎng)力時(shí)，電場(chǎng)力的方向可以沿斜面向上，也可以沿斜面向下，所以A錯(cuò)誤；當(dāng)電場(chǎng)力沿斜面向上時(shí)，則電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，當(dāng)電場(chǎng)力沿斜面向下時(shí)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故B錯(cuò)誤；由于合力沿斜面向下，故合力一定做正功，根據(jù)動(dòng)能定理可知，動(dòng)能一定增加，故C正確；若電場(chǎng)力沿斜面向上，電場(chǎng)力做負(fù)功，機(jī)械能減小，故D錯(cuò)誤．6.如圖是勻強(qiáng)電場(chǎng)遇到空腔導(dǎo)體后的部分電場(chǎng)線分布圖，電場(chǎng)線的方向如圖中箭頭所示，M、N、Q是以直電場(chǎng)線上一點(diǎn)O為圓心的同一圓周上的三點(diǎn)，OQ連線垂直于MN.以下說(shuō)法正確的是()A．O點(diǎn)電勢(shì)與Q點(diǎn)電勢(shì)相等B．O、M間的電勢(shì)差小于N、Q間的電勢(shì)差C．將一負(fù)電荷由M點(diǎn)移到Q點(diǎn)，電荷的電勢(shì)能增加D．在Q點(diǎn)釋放一個(gè)正電荷，正電荷所受電場(chǎng)力將沿與OQ垂直的方向豎直向上解析：選C.由電場(chǎng)線的方向可知φM>φO>φN，再作出此電場(chǎng)中過(guò)O的等勢(shì)線，可知φO>φQ，A錯(cuò)誤；且MO間的平均電場(chǎng)強(qiáng)度大于ON間的平均電場(chǎng)強(qiáng)度，故UMO>UON，B錯(cuò)誤；因UMQ>0，負(fù)電荷從M到Q電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，C正確；正電荷在Q點(diǎn)的電場(chǎng)力方向沿電場(chǎng)線的切線方向而不是圓的切線方向，D錯(cuò)誤．7．(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)能的變化較大解析：選BC.因?yàn)榈攘慨惙N電荷在其連線的中垂線上的電場(chǎng)方向?yàn)槠叫杏趚軸指向負(fù)電荷，所以電場(chǎng)方向與中垂線方向垂直，故中垂線為等勢(shì)線，因?yàn)橹写咕€延伸到無(wú)窮遠(yuǎn)處，所以中垂線的電勢(shì)為零，故b點(diǎn)的電勢(shì)為零，但是電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，A錯(cuò)誤；等量異種電荷連線上，電場(chǎng)方向由正電荷指向負(fù)電荷，方向平行于x軸向右，在中點(diǎn)O處電勢(shì)為零，O點(diǎn)左側(cè)電勢(shì)為正，右側(cè)電勢(shì)為負(fù)，又知道正電荷在正電勢(shì)處電勢(shì)能為正，故B正確；O點(diǎn)的電勢(shì)低于a點(diǎn)的電勢(shì)，電場(chǎng)力做負(fù)功，所以必須克服電場(chǎng)力做功，C正確；O點(diǎn)和b點(diǎn)的電勢(shì)相等，所以先后從O、b兩點(diǎn)移到a點(diǎn)，電場(chǎng)力做功相等，電勢(shì)能變化相同，D錯(cuò)誤．8．(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)功解析：選BD.帶電小球M、N在不計(jì)重力條件下平衡，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，所以M球在N球處所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向向左，大小為E，故M球帶負(fù)電；同理，N球在M球處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向向左，大小為E，故N球帶正電，且兩球所帶電荷量相等．所以B、D正確．9.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢(shì)為零，點(diǎn)A處的電勢(shì)為6V，點(diǎn)B處的電勢(shì)為3V，則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為()A．200V/m B．200eq\r(3)V/mC．100V/m D．100eq\r(3)V/m解析：選A.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線與等勢(shì)面都是平行、等間距排列的，且電場(chǎng)線與等勢(shì)面處處垂直，沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)均勻降落，取OA中點(diǎn)C，則C點(diǎn)電勢(shì)為3V，連接BC即為電場(chǎng)中的一條等勢(shì)線，作等勢(shì)線的垂線，即電場(chǎng)的電場(chǎng)線，E＝eq\f(U,d)＝eq\f(3V,\x\to(OC)·sin30°)＝200V/m.10.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)功解析：選B.電子帶負(fù)電荷，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，有WMN＝WMP＜0，而WMN＝qUMN，WMP＝qUMP，q＜0，所以有UMN＝UMP＞0，即φM＞φN＝φP，勻強(qiáng)電場(chǎng)中等勢(shì)線為平行的直線，所以NP和MQ分別是兩條等勢(shì)線，有φM＝φQ，故A錯(cuò)誤，B正確；電子由M點(diǎn)到Q點(diǎn)過(guò)程中，WMQ＝q(φM－φQ)＝0，電子由P點(diǎn)到Q點(diǎn)過(guò)程中，WPQ＝q(φP－φQ)＞0，故C、D錯(cuò)誤．11.(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)能解析：選CD.從該帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡看，固定電荷對(duì)它有吸引力，由固定電荷帶正電可知，該粒子一定帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；因?yàn)榱Ｗ訌腁運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，只受電場(chǎng)力且電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，由動(dòng)能定理知，動(dòng)能先增加后減小，故B點(diǎn)的動(dòng)能不是最大，則經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度不是最大，故B錯(cuò)誤；B點(diǎn)是兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，合場(chǎng)強(qiáng)為零，故粒子受力為零，則加速度為零，C正確；因?yàn)殡x正電荷越遠(yuǎn)，電勢(shì)越低，即φA<φB，因粒子帶負(fù)電，由Ep＝φq得，EpA>EpB，故D項(xiàng)正確．12．兩電荷量分別為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)能先增大后減小解析：選C.根據(jù)q1左側(cè)和q2右側(cè)電勢(shì)隨距離增大而降低可判斷兩者均為正電荷，A錯(cuò)．N、C間的電場(chǎng)方向沿x軸正方向，C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為0，B錯(cuò)．根據(jù)ND段圖線的斜率大小先減小后增大可知，場(chǎng)強(qiáng)先減小到零后反向增大，C正確；正電荷從N移到D，由Ep＝qφ知，電勢(shì)能先減小后增大，D錯(cuò)．13．一帶電粒子在電場(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()解析：選D.帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，其電勢(shì)能的變化規(guī)律是非線性的．由Ep-x圖象知，帶電粒子的電勢(shì)能不是均勻變化的，靜電力不能為恒力，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；帶電粒子僅受靜電力作用，故電勢(shì)能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化，電勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量，即動(dòng)能增加得越來(lái)越慢，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由于靜電力不是恒力，加速度a應(yīng)該越來(lái)越小，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確．14．(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＝0.9V解析：選ACD.由題圖乙可知，小球在B點(diǎn)的加速度最大，故受力最大，加速度由電場(chǎng)力提供，故B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大，a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(Eq,m)，解得E＝1.2V/m，選項(xiàng)A正確；從C到A，電場(chǎng)力一直做正功，故電勢(shì)能一直減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；由C到B，電場(chǎng)力做功為W＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)－0，C、B間電勢(shì)差為UCB＝eq\f(W,q)＝0.9V，選項(xiàng)D正確．1．（2022·重慶·高考真題）（多選）如圖為兩點(diǎn)電荷Q、的電場(chǎng)等勢(shì)面分布示意圖，Q、位于x軸上，相鄰等勢(shì)面的電勢(shì)差為。若x軸上的M點(diǎn)和N點(diǎn)位于等勢(shì)面上，P為某等勢(shì)面上一點(diǎn)，則（）A．N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小比M點(diǎn)的大B．Q為正電荷C．M點(diǎn)的電場(chǎng)方向沿x軸負(fù)方向D．P點(diǎn)與M點(diǎn)的電勢(shì)差為【答案】AD【詳解】A．等差等勢(shì)線的密度體現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)的大小，由圖可知N點(diǎn)的等差等勢(shì)線比M點(diǎn)更密，則N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小比M點(diǎn)的大，故A正確；B．沿著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低，由圖可知電場(chǎng)線由N指向Q，則Q為負(fù)電荷，故B錯(cuò)誤；C．沿著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低，結(jié)合各等勢(shì)線的電勢(shì)高低關(guān)系可知M點(diǎn)的電場(chǎng)方向沿x軸正方向，故C錯(cuò)誤；D．M點(diǎn)與N點(diǎn)等勢(shì)均為0V，P點(diǎn)與N點(diǎn)的等勢(shì)線間隔四個(gè)，而相鄰等勢(shì)面的電勢(shì)差為，則P點(diǎn)與M點(diǎn)的電勢(shì)差為，故D正確。故選AD。2．（2022·海南·高考真題）（多選）某帶電體周圍的電場(chǎng)線和等勢(shì)面如圖所示，設(shè)A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為，電勢(shì)為，B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為，電勢(shì)為，則有（）A． B． C． D．【答案】BD【詳解】AB．根據(jù)電場(chǎng)線的疏密程度表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，電場(chǎng)線越密，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，則B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度較大，即故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，且電勢(shì)較高的等勢(shì)面指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面，所以B點(diǎn)的電勢(shì)較大，即故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。3．（2022·海南·高考真題）（多選）如圖，帶正電的物塊A放在水平桌面上，利用細(xì)繩通過(guò)光滑的滑輪與B相連，A處在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，，從O開(kāi)始，A與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)隨x的變化如圖所示，取O點(diǎn)電勢(shì)能為零，A、B質(zhì)量均為，B離滑輪的距離足夠長(zhǎng)，則（）A．它們運(yùn)動(dòng)的最大速度為B．它們向左運(yùn)動(dòng)的最大位移為C．當(dāng)速度為時(shí)，A的電勢(shì)能可能是D．當(dāng)速度為時(shí)，繩子的拉力可能是【答案】ACD【詳解】AB．由題知設(shè)A向左移動(dòng)x后速度為零，對(duì)A、B系統(tǒng)有（此處前面的是因?yàn)槟Σ亮κ亲兞Γ渥龉梢杂闷骄Γ?，可得A向左運(yùn)動(dòng)是先加速后減速，當(dāng)時(shí)，摩擦力變成靜摩擦力，并反向，系統(tǒng)受力平衡，最后靜止。設(shè)A向左運(yùn)動(dòng)x′后速度為v，對(duì)系統(tǒng)則有得即：當(dāng)時(shí)，v最大為，故A正確，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)時(shí)，可得或當(dāng)時(shí)，電場(chǎng)力做功則電勢(shì)能減小，由于，則電勢(shì)能為，當(dāng)時(shí)故C正確；D．根據(jù)牛頓第二定律當(dāng)時(shí)，系統(tǒng)加速度對(duì)B有得當(dāng)時(shí)，系統(tǒng)加速度對(duì)B分析可得故D正確。故選ACD。4．（2022·江蘇·高考真題）如圖所示，正方形ABCD四個(gè)頂點(diǎn)各固定一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷，電荷量相等，O是正方形的中心?，F(xiàn)將A點(diǎn)的電荷沿OA的延長(zhǎng)線向無(wú)窮遠(yuǎn)處移動(dòng)，則（）A．在移動(dòng)過(guò)程中，O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度變小B．在移動(dòng)過(guò)程中，C點(diǎn)的電荷所受靜電力變大C．在移動(dòng)過(guò)程中，移動(dòng)的電荷所受靜電力做負(fù)功D．當(dāng)其移動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)處時(shí)，O點(diǎn)的電勢(shì)高于A點(diǎn)【答案】D【詳解】A．O是等量同種電荷連線的中點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)為0，將A處的正點(diǎn)電荷沿OA方向移至無(wú)窮遠(yuǎn)處，O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度變大，故A不符合題意；B．移動(dòng)過(guò)程中，C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)變小，正電荷所受靜電力變小，故B錯(cuò)誤；C．A點(diǎn)電場(chǎng)方向沿OA方向，移動(dòng)過(guò)程中，移動(dòng)電荷所受靜電力做正功，故C錯(cuò)誤；D．A點(diǎn)電場(chǎng)方向沿OA方向，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，移動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)處時(shí)，O點(diǎn)的電勢(shì)高于A點(diǎn)電勢(shì)，故D正確。故選D。5．（2022·湖北·統(tǒng)考高考真題）密立根油滴實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，兩塊水平放置的金屬板分別與電源的正負(fù)極相接，板間產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng)。用一個(gè)噴霧器把密度相同的許多油滴從上板中間的小孔噴入電場(chǎng)，油滴從噴口噴出時(shí)由于摩擦而帶電。金屬板間電勢(shì)差