2025新課改-高中物理-必修第3冊（20講）04 B電勢能和電勢 中檔版

2025新課改-高中物理-必修第3冊（20講）04B電勢能和電勢中檔版知識(shí)點(diǎn)：電勢能和電勢一、靜電力做功的特點(diǎn)1．靜電力做功：在勻強(qiáng)電場中，靜電力做功W＝qElcosθ.其中θ為靜電力與位移方向之間的夾角．2．特點(diǎn)：在靜電場中移動(dòng)電荷時(shí)，靜電力所做的功與電荷的起始位置和終止位置有關(guān)，與電荷經(jīng)過的路徑無關(guān)．二、電勢能1．電勢能：電荷在電場中具有的勢能，用Ep表示．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．表達(dá)式：WAB＝EpA－EpB.(1)靜電力做正功，電勢能減少；(2)靜電力做負(fù)功，電勢能增加．3．電勢能的大?。弘姾稍谀滁c(diǎn)(A點(diǎn))的電勢能，等于把它從這點(diǎn)移動(dòng)到零勢能位置時(shí)靜電力做的功EpA＝WA0.4．電勢能具有相對性電勢能零點(diǎn)的規(guī)定：通常把電荷在離場源電荷無限遠(yuǎn)處或把電荷在大地表面的電勢能規(guī)定為零．三、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之比．2．公式：φ＝eq\f(Ep,q).3．單位：國際單位制中，電勢的單位是伏特，符號(hào)是V,1V＝1J/C.4．電勢高低的判斷：沿著電場線的方向電勢逐漸降低．5．電勢的相對性：只有規(guī)定了零電勢點(diǎn)才能確定某點(diǎn)的電勢，一般選大地或離場源電荷無限遠(yuǎn)處的電勢為0.6．電勢是標(biāo)量，只有大小，沒有方向，但有正、負(fù)之分，同一電場中電勢為正表示比零電勢高，電勢為負(fù)表示比零電勢低．技巧點(diǎn)撥一、靜電力做功與電勢能1．靜電力做功的特點(diǎn)(1)靜電力做的功與電荷的起始位置和終止位置有關(guān)，但與具體路徑無關(guān)，這與重力做功特點(diǎn)相似．(2)無論是勻強(qiáng)電場還是非勻強(qiáng)電場，無論是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)，靜電力做功均與路徑無關(guān)．2．電勢能(1)電勢能Ep是由電場和電荷共同決定的，是電荷和電場所共有的，我們習(xí)慣上說成電荷在電場中某點(diǎn)的電勢能．(2)電勢能是相對的，其大小與選定的參考點(diǎn)有關(guān)．確定電荷的電勢能，首先應(yīng)確定參考點(diǎn)，也就是零勢能點(diǎn)的位置．(3)電勢能是標(biāo)量，有正負(fù)但沒有方向．在同一電場中，電勢能為正值表示電勢能大于零勢能點(diǎn)的電勢能，電勢能為負(fù)值表示電勢能小于零勢能點(diǎn)的電勢能．3．靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系(1)WAB＝EpA－EpB.靜電力做正功，電勢能減少；靜電力做負(fù)功，電勢能增加．(2)在同一電場中，正電荷在電勢高的地方電勢能大，而負(fù)電荷在電勢高的地方電勢能?。?、電勢1．對公式φ＝eq\f(Ep,q)的理解(1)φ取決于電場本身；(2)公式中的Ep、q均需代入正負(fù)號(hào)．2．電場中某點(diǎn)的電勢是相對的，它的大小和零電勢點(diǎn)的選取有關(guān)．在物理學(xué)中，常取離場源電荷無限遠(yuǎn)處的電勢為零，在實(shí)際應(yīng)用中常取大地的電勢為零．3．電勢雖然有正負(fù)，但電勢是標(biāo)量．在同一電場中，電勢為正值表示該點(diǎn)電勢高于零電勢，電勢為負(fù)值表示該點(diǎn)電勢低于零電勢，正負(fù)號(hào)不表示方向．4．電勢高低的判斷方法(1)電場線法：沿電場線方向，電勢越來越低．(2)電勢能判斷法：由φ＝eq\f(Ep,q)知，對于正電荷，電勢能越大，所在位置的電勢越高；對于負(fù)電荷，電勢能越小，所在位置的電勢越高．例題精練1．（2021?聊城二模）真空中固定的四個(gè)點(diǎn)電荷分別位于正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)處，電荷量及電性如圖所示，A點(diǎn)為對應(yīng)棱的中點(diǎn)，B點(diǎn)為右側(cè)面的中心點(diǎn)，C點(diǎn)為底面的中心，D點(diǎn)為正四面體的中心點(diǎn)（到四個(gè)頂點(diǎn)的距離均相等）。下列判斷正確的是（）A．A點(diǎn)電勢等于D點(diǎn)電勢 B．B點(diǎn)電勢高于C點(diǎn)電勢 C．A點(diǎn)的電勢等于C點(diǎn)的電勢 D．將電子從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電勢能不變【分析】將四個(gè)電荷分為兩組正、負(fù)點(diǎn)電荷，結(jié)合正、負(fù)點(diǎn)電荷連線的垂直平分面為等勢面可分析判斷；電場力做負(fù)功，電勢能增加?！窘獯稹拷猓篈.A、D點(diǎn)位于右側(cè)面底邊一對正、負(fù)點(diǎn)電荷連線的中垂面上，即位于這一對正、負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場的等勢面上，同理，也位于左側(cè)棱上的一對正、負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場的等勢面上，故A點(diǎn)電勢等于D點(diǎn)電勢，故A正確；BC.A、B、C三點(diǎn)位于右側(cè)面底邊一對正、負(fù)點(diǎn)電荷連線的中垂面上，即位于這一對正、負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場的等勢面上，故A、B、C三點(diǎn)的電勢由左側(cè)棱上的一對正、負(fù)點(diǎn)電荷決定，根據(jù)一對等量正、負(fù)點(diǎn)電荷的等勢面的分布特點(diǎn)可知：φC＞＞φA＞φB，故BC錯(cuò)誤；D.由以上分析知，將電子從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場力做負(fù)功，電勢能增加，故D錯(cuò)誤。故選：A?！军c(diǎn)評】本題是有關(guān)點(diǎn)電荷電勢的疊加的題目，解題時(shí)應(yīng)注意合理進(jìn)行組合，運(yùn)用常見的等勢面結(jié)論解題。2．（2021?和平區(qū)校級(jí)二模）如圖所示，在正點(diǎn)電荷+Q的電場中有A、B、C、D四點(diǎn)，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)的電場強(qiáng)度大小分別用EA、EB、EC、ED表示，已知EA＝EC，B、C兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相同，點(diǎn)電荷Q在A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成的平面內(nèi)。則（）A． B．點(diǎn)電荷Q在D點(diǎn)位置 C．B、A兩點(diǎn)和B、C兩點(diǎn)間的電勢差滿足UBA＝UBC D．將一正點(diǎn)電荷q從A點(diǎn)沿直線AC移到C點(diǎn)，電場力先做正功再做負(fù)功【分析】AB、先由題意確定Q的位置，再由點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式計(jì)算A、D的場強(qiáng)；C、由正點(diǎn)電荷等勢線分布特點(diǎn)解答；D、由正點(diǎn)電荷電場線分布特點(diǎn)解答?！窘獯稹拷猓篈B、因?yàn)镋A＝EC，所以Q在AC連線的中垂線上，又B、C兩點(diǎn)場強(qiáng)方向相同，所以Q在BC連線上，所以+Q在P點(diǎn)，如圖所示：設(shè)BC＝x，∵∠A＝30°，∴AC＝2x，PD＝x，由幾何關(guān)系得AP＝2x，A點(diǎn)場強(qiáng)EA＝k＝，D點(diǎn)場強(qiáng)ED＝k＝，所以＝，即EA＝ED，故AB錯(cuò)誤；C、因?yàn)镻A＝PC，由正點(diǎn)電荷等勢線特點(diǎn)可知φA＝φC，所以：UBA＝UBC，故C正確；D、由正點(diǎn)電荷電場線分布特點(diǎn)可知，正點(diǎn)電荷q從A點(diǎn)沿直線AC移到C，電場力先做負(fù)功后做正功，故D錯(cuò)誤。故選：C。【點(diǎn)評】根據(jù)題意確定Q的位置是解題的關(guān)鍵，熟記點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式和等勢線分布特點(diǎn)是快速解題的根本。隨堂練習(xí)1．（2021?煙臺(tái)三模）如圖所示，豎直平面內(nèi)固定一半徑為R的光滑絕緣圓環(huán)軌道，環(huán)上套有兩個(gè)相同的、大小可忽略的帶電小球P和Q，開始時(shí)，兩個(gè)小球分別位于圓環(huán)上a、b兩點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，兩球間的距離為R。現(xiàn)用力緩慢向下推動(dòng)P球至最低點(diǎn)c，Q球由b點(diǎn)緩慢運(yùn)動(dòng)至d點(diǎn)（圖中未畫出）。則在此過程中（）A．Q球在d點(diǎn)受到圓環(huán)支持力比在b點(diǎn)處大 B．Q球在d點(diǎn)受到靜電力比在b點(diǎn)處大 C．P、Q兩球的電勢能減少 D．推力做的功等于P、Q兩球增加的機(jī)械能【分析】對b受力分析，由其平衡狀態(tài)確定各力的變化，由各力的做功情況確定其中的能量的變化?！窘獯稹拷猓篈、球P到達(dá)c點(diǎn)的過程中，球Q向上運(yùn)動(dòng)，其所受的重力與庫侖力夾角變大，其合力變小，則圓環(huán)對球Q的支持力變小。故A錯(cuò)誤；B、球P到達(dá)c點(diǎn)的過程中，兩者的距離變小，所以球Q在d點(diǎn)受到的靜電力比在b點(diǎn)處大，故B正確；C、球P到達(dá)c點(diǎn)的過程中，兩者的距離變小，外力做正功，電場力做負(fù)功，電勢能增加，故C錯(cuò)誤；D、球P到達(dá)c點(diǎn)的過程中，兩者的距離變小，外力做正功，電場力做負(fù)功，所以PQ兩球增加的機(jī)械能等于外力和電場力做功之和，故D錯(cuò)誤。故選：B?！军c(diǎn)評】考查力的平衡與能量變化，明確有外力做功與能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系可分析。難度不大。2．（2021?臺(tái)州二模）如圖甲所示，MN為無限大的不帶電的金屬平板，且與大地連接?，F(xiàn)將一個(gè)電荷量為+Q的點(diǎn)電荷置于板的右側(cè)，電場線分布如圖乙所示。a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)是點(diǎn)電荷為圓心的圓上的四個(gè)點(diǎn)，四點(diǎn)的連線剛好組成一個(gè)正方形，其中ab、cd與金屬平板垂直，下列說法不正確的是（）A．b、c兩點(diǎn)具有相同的電勢 B．a(chǎn)、d兩點(diǎn)具有相同的電場強(qiáng)度E C．將一個(gè)正試探電荷從平板上的e點(diǎn)沿著板移到f點(diǎn)的過程中，電勢能一直保持不變D．將一個(gè)負(fù)試探電荷q從a點(diǎn)沿著ad方向移動(dòng)到d點(diǎn)的過程中，電勢能先減小后增大【分析】根據(jù)題意所給的電場線分布圖：電場線的疏密分析電場強(qiáng)度的大?。鶕?jù)對稱性分析b點(diǎn)與c點(diǎn)的電勢關(guān)系，a、d的電場強(qiáng)度關(guān)系，根據(jù)電場力方向與位移方向的夾角分析電場力做功情況，來分析電勢能的變化?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)電場線分布圖，可知該電場線分布圖上下對稱，則等勢面分布圖也上下對稱，電場強(qiáng)度也上下對稱。A、根據(jù)上下對稱性知，b、c兩點(diǎn)的電勢相等，故A正確；B、根據(jù)上下對稱性知，a、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相同，方向不同，所以電場強(qiáng)度不同，故B錯(cuò)誤；C、MN為一個(gè)等勢體，各處的電勢相等，可知將一個(gè)正試探電荷從平板上的e點(diǎn)沿著板移到f點(diǎn)的過程中，電勢能一直保持不變，故C正確；D、電場線的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)的場強(qiáng)方向，將負(fù)電荷從a到ad中點(diǎn)的過程中，電場力方向與位移方向夾角小于90°，電場力做正功，從ad中點(diǎn)到d點(diǎn)的過程中，電場力方向與位移方向夾角大于90°，電場力做負(fù)功，所以電荷的電勢能先減小后增大，故D正確。本題選錯(cuò)誤的，故選：B?！军c(diǎn)評】本題涉及電場強(qiáng)度和電勢高低的判斷，電場強(qiáng)度是矢量，合成遵循平行四邊形定則；電勢是標(biāo)量，合成遵循代數(shù)法則。3．（2021?南通四模）空心球形導(dǎo)體殼內(nèi)放置一正點(diǎn)電荷，球殼內(nèi)、外電場線分布如圖所示．a(chǎn)、d兩點(diǎn)分別位于球殼內(nèi)、外，b、c兩點(diǎn)均位于球殼的內(nèi)表面。則（）A．a(chǎn)點(diǎn)的場強(qiáng)等于d點(diǎn)的場強(qiáng) B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢等于d點(diǎn)的電勢 C．電子在c點(diǎn)的電勢能大于在d點(diǎn)的電勢能 D．電子從a點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)和c點(diǎn)，電場力做功相等【分析】由電場線的分布可知電場強(qiáng)度的大小，明確球殼為等勢體，根據(jù)沿電場線的方向電勢降低可得出電勢的關(guān)系?！窘獯稹拷猓篈、由電場線的疏密表示電場的強(qiáng)弱，電場線越密的地方，電場越強(qiáng)，所以a點(diǎn)的場強(qiáng)大于d點(diǎn)的場強(qiáng)，故A錯(cuò)誤；B、沿電場線方向電勢逐漸降低，所以a點(diǎn)的電勢高于d點(diǎn)的電勢，故B錯(cuò)誤：C、電子帶負(fù)電，負(fù)電荷在電勢高的地方電勢能小，所以電子在c點(diǎn)的電勢能小于在d點(diǎn)的電勢能，故C錯(cuò)誤；D、處于電場中的導(dǎo)體是一個(gè)等勢體，因此b點(diǎn)電勢和c點(diǎn)電勢相等，所以電子從a點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)和c點(diǎn)，電場力做功相等，故D正確。故選：D?！军c(diǎn)評】本題考查電場線的分布，要注意明確球心處放置電荷與球體外部放電荷的不同。綜合練習(xí)一．選擇題（共28小題）1．（2021?定遠(yuǎn)縣模擬）空間中存在一沿x軸方向的靜電場，如圖所示為該靜電場中各點(diǎn)的電勢關(guān)于x坐標(biāo)的變化規(guī)律，且圖像關(guān)于φ軸對稱，現(xiàn)將一帶正電的粒子由x＝﹣1m處以水平向右的初速度釋放，使其僅在電場力的作用下運(yùn)動(dòng)。則下列說法正確的是（）A．該粒子由x＝﹣1m到x＝0的過程中，速度一直增大 B．x＝0到x＝﹣1m的過程中粒子所受的電場力一直減小 C．該粒子由x＝﹣1m到x＝0的過程中，電場力一直做正功，粒子的電勢能一直減小 D．如果將某一負(fù)粒子由x＝﹣1m處由靜止釋放，則該粒子剛好能在x軸上﹣1～1m間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)【分析】由圖判斷電勢變化，因沿電場線電勢降低，可判斷場強(qiáng)方向，進(jìn)而判斷粒子受到的電場力方向、電場力做功情況、粒子速度變化情況、粒子的電勢能增減情況；根據(jù)E＝，由圖線的斜率判斷電場強(qiáng)度大小變化，根據(jù)F＝qE可知粒子受到的電場力大小變化；由粒子的受力判斷運(yùn)動(dòng)情況。【解答】解：AC．由題圖知，從x＝﹣1m到x＝0，電勢逐漸升高，意味著x軸上x＝﹣1m到x＝0的場強(qiáng)方向水平向左，粒子受到的電場力方向水平向左，與運(yùn)動(dòng)方向相反，電場力做負(fù)功，粒子做減速運(yùn)動(dòng)，粒子的電勢能一直增大，故AC錯(cuò)誤；B．根據(jù)場強(qiáng)與電勢差的關(guān)系式E＝可知，當(dāng)△x無限趨近于零時(shí)，表示x處的場強(qiáng)大?。处诈亁圖線在該點(diǎn)切線的斜率），從x＝0到x＝1m區(qū)間內(nèi)，圖線的斜率先增大后減小，所以電場強(qiáng)度先增大后減小，根據(jù)F＝qE可知，粒子受到的電場力先增大后減小，故B錯(cuò)誤；D．由以上分析知，x＝﹣1m到x＝0區(qū)間內(nèi)電場方向沿x軸的負(fù)方向，x＝0m到x＝1m區(qū)間內(nèi)電場的方向沿x軸的正方向，如果將負(fù)粒子由x＝﹣1m處靜止釋放，開始時(shí)粒子所受的電場力沿x軸的正方向，則粒子一直加速運(yùn)動(dòng)到原點(diǎn)，然后粒子在x＝0到x＝1m內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)，由對稱性可知，粒子剛好運(yùn)動(dòng)到x＝1m處速度為零，此后粒子在電場力作用下在x軸上﹣1～1m區(qū)間內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選：D。【點(diǎn)評】本題考查了靜電場的相關(guān)問題，考查知識(shí)點(diǎn)針對性強(qiáng)，難度較大，考查了學(xué)生掌握知識(shí)與應(yīng)用知識(shí)的能力。2．（2021?泰安模擬）真空中有兩個(gè)固定的等量異種點(diǎn)電荷A、B，過直線AB延長線上的O點(diǎn)作AB的垂線，以O(shè)點(diǎn)為圓心的圓與AB和垂線分別交于a、c和b、d四點(diǎn)，如圖所示。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢 B．a(chǎn)點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度 C．帶正電的試探電荷在c點(diǎn)的電勢能小于在d點(diǎn)的電勢能 D．帶負(fù)電的試探電荷在a點(diǎn)的電勢能大于在b點(diǎn)的電勢能【分析】畫出電場線，根據(jù)電場線的疏密和方向，判斷電場的強(qiáng)弱、電勢的高低以及電場力做功和電勢能的變化情況?！窘獯稹拷猓弘妶鼍€的分布如圖所示：A、等勢線與電場線垂直，畫出過b點(diǎn)的等勢線，可知b1、d兩點(diǎn)與b點(diǎn)的電勢相等，由于沿電場線方向電勢逐漸降低，a點(diǎn)的電勢低于b1點(diǎn)的電勢，也就是低于b點(diǎn)的電勢，故A錯(cuò)誤；B、電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的大小，可得a點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度，故B錯(cuò)誤；D、帶負(fù)電的試探電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)的過程中電場力做正功，電勢能減小，即帶負(fù)電的試探電荷在a點(diǎn)的電勢能大于在b點(diǎn)的電勢能，故D正確；C、帶正電的試探電荷從c點(diǎn)移到b點(diǎn)的過程中電場力做正功，電勢能減小，即帶正電的試探電荷在c點(diǎn)的電勢能大于在d點(diǎn)的電勢能，故C錯(cuò)誤。故選：D。【點(diǎn)評】本題考查電場的強(qiáng)弱，電場中電勢的高低，以及電場力做功情況，需要學(xué)生熟練掌握等量異種電荷的電場分布情況。3．（2021?福建模擬）如圖所示，空間中存在著由一固定的負(fù)點(diǎn)電荷Q（圖中未畫出）產(chǎn)生的電場.另一正點(diǎn)電荷q僅在電場力作用下沿曲線MN運(yùn)動(dòng)，在M點(diǎn)的速度大小為v0，方向沿MP方向，到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度大小為v，且v＜v0，則（）A．Q一定在虛線MP下方 B．M點(diǎn)的電勢比N點(diǎn)的電勢高 C．q在M點(diǎn)的電勢能比在N點(diǎn)的電勢能小 D．q在M點(diǎn)的加速度比在N點(diǎn)的加速度小【分析】根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)合力指向曲線的內(nèi)側(cè)可以大致判斷出Q的位置；利用速度的變化，判斷電場力做功情況，從而得出兩點(diǎn)的電勢能大小和電勢的高低；通過電勢的大小關(guān)系，判斷出MN兩點(diǎn)離負(fù)場源電荷的遠(yuǎn)近關(guān)系，再結(jié)合點(diǎn)電荷周圍的場強(qiáng)公式得出場強(qiáng)大小關(guān)系，進(jìn)而解出加速度的大小關(guān)系?！窘獯稹拷猓篈、場源電荷帶負(fù)電，檢驗(yàn)電荷帶正電，它們之間是吸引力，而曲線運(yùn)動(dòng)合力指向曲線的內(nèi)側(cè)，故Q應(yīng)該在軌跡的內(nèi)側(cè)，故A錯(cuò)誤；B、試探電荷從M到N速度減小，說明M點(diǎn)離場源電荷較近，越靠近場源電荷電勢越低，所以M點(diǎn)的電勢比N點(diǎn)的電勢低，故B錯(cuò)誤；C、只有電場力做功，動(dòng)能和電勢能之和守恒，N點(diǎn)動(dòng)能小，故在N點(diǎn)電勢能大，故C正確；D、離場源電荷越近，場強(qiáng)越大，加速度越大，所以q在M點(diǎn)的加速度比在N點(diǎn)的加速度大，故D錯(cuò)誤；故選：C?！军c(diǎn)評】解答本題的關(guān)鍵是：要熟知曲線運(yùn)動(dòng)的合外方向應(yīng)指向曲線的內(nèi)側(cè)；要學(xué)會(huì)靈活運(yùn)用電場力做功和電勢能的變化關(guān)系來判斷電勢高低和電勢能大小的方法。4．（2021?成都模擬）如圖，半徑為R、圓心在O點(diǎn)的絕緣光滑圓環(huán)固定在豎直面內(nèi)，環(huán)上套著一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電小球；兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷分別固定在圓環(huán)平面內(nèi)過O點(diǎn)的水平虛線上E、F兩點(diǎn)，EO＝FO＞R，小球以初速度v0從A點(diǎn)開始沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)。不考慮小球的運(yùn)動(dòng)對兩個(gè)點(diǎn)電荷形成的電場的影響，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小為g。下列判定正確的是（）A．在B、D兩點(diǎn)，小球所受電場力大小相等、方向相反 B．從B經(jīng)C到D點(diǎn)，小球的電勢能先減小后增大 C．在C點(diǎn)，小球?qū)A環(huán)的作用力大小為m+4mg D．若還知道小球在B點(diǎn)的速率，則可求出小球在D點(diǎn)的速率【分析】根據(jù)等量異種電荷形成的電場的特點(diǎn)分析小球在不同位置所受的電場力及電場能的大小情況，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律判斷最高點(diǎn)時(shí)小球?qū)A環(huán)的作用力?！窘獯稹拷猓篈、由等量異種電荷的場強(qiáng)分布可知B、D關(guān)于O點(diǎn)對稱，場強(qiáng)方向相同，且根據(jù)對稱性知，B、D兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，根據(jù)F＝Eq可知，小球在B、D兩點(diǎn)所受電場力相等，故A錯(cuò)誤；B、對小球在B點(diǎn)進(jìn)行受力分析，小球帶正電從B點(diǎn)至D點(diǎn)，所受電場力向右，與位移方向相同，故電場力一直做正功，所以小球電勢能一直減小，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)對稱性，從A到C的過程中，電場力對小球做功為零，只有重力做功，由動(dòng)能定理可得：mg2R＝，在C點(diǎn)由牛頓第二定律有：FN﹣mg＝m，由牛頓第三定律可得：，故C錯(cuò)誤；D、整個(gè)過程中只有重力和電場力對小球做功，根據(jù)對稱性，從A到B正電荷和負(fù)電荷對小球做功的代數(shù)和等于從A到D正電荷和負(fù)電荷對小球做功的代數(shù)和，對小球從A到B，由動(dòng)能定理，，對小球從D到A由動(dòng)能定理，，聯(lián)立解得vD＝，故D正確。故選：D?！军c(diǎn)評】本題關(guān)鍵是要熟悉等量異號(hào)電荷的電場線分布情況，同時(shí)靈活選擇過程根據(jù)動(dòng)能定理列式求解，基礎(chǔ)題目。5．（2021春?昆山市月考）如圖所示，ab、cd是圓O的兩條直徑，在a、b兩點(diǎn)分別固定電荷量為+Q和﹣Q的點(diǎn)電荷，下列說法正確的是（）A．c、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同，電勢也相同 B．c、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度不同，但電勢相同 C．一個(gè)正試探電荷在c點(diǎn)的電勢能大于它在d點(diǎn)的電勢能 D．將一個(gè)正試探電荷從c點(diǎn)沿直線移動(dòng)到d點(diǎn)，電場力做功為零【分析】等量異種電荷的電場線和等勢線都是關(guān)于連線、中垂線對稱。電場線的疏密代表場強(qiáng)的大小。電場力做正功時(shí)，電荷的電勢能減小，反之電勢能增大。【解答】解：AB、如圖所示是等量異種電荷的電場線和等勢線分布圖，可知，等量異種電荷的電場線和等勢線關(guān)于兩電荷的連線、連線的中垂線對稱，所以c、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，方向相同，但電勢大小不同，c點(diǎn)的電勢高于d點(diǎn)的電勢，故AB錯(cuò)誤；C、c點(diǎn)的電勢高于d點(diǎn)的電勢，根據(jù)Ep＝qφ知正試探電荷在c點(diǎn)的電勢能大于它在d點(diǎn)的電勢能，故C正確；D、從c點(diǎn)到d點(diǎn)電勢降低，則將一個(gè)正試探電荷從c點(diǎn)沿直線移動(dòng)到d點(diǎn)，正電荷的電勢能減少，電場力做正功，故D錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)評】本題關(guān)鍵是結(jié)合等量異號(hào)電荷的電場線和等勢線分布圖線進(jìn)行分析處理，要明確沿著電場線，電勢逐漸降低，電場線的疏密程度表示電場強(qiáng)度的大小，電場線上任意一點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向。6．（2021?重慶模擬）一帶電粒子沿某一方向射入某電場，只在電場力的作用下由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)過程中，速度v與時(shí)間t的關(guān)系如題圖所示，則下列說法一定正確的是（）A．該粒子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)過程中做曲線運(yùn)動(dòng) B．該粒子在b點(diǎn)的電勢能大于在a點(diǎn)的電勢能 C．a(chǎn)點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢 D．a(chǎn)點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度【分析】根據(jù)v﹣t圖像知道帶電粒子做直線運(yùn)動(dòng)，從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)電場力方向，無法確定粒子的電性；根據(jù)動(dòng)能的變化分析電勢能的變化，無法判斷電場方向，不能判斷電勢高低；根據(jù)v﹣t圖像的斜率等于加速度，由數(shù)學(xué)知識(shí)判斷帶電粒子的加速度變化情況，即可判斷電場強(qiáng)度的大小?！窘獯稹拷猓篈、v﹣t圖表示的是直線運(yùn)動(dòng)而不是曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、帶電粒子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，動(dòng)能減小，由能量守恒定律知其電勢能增加，則該粒子在b點(diǎn)的電勢能一定大于在a點(diǎn)的電勢能，故B正確；C、由于不能確定電場方向，所以不能確定電勢高低，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)v﹣t圖像的斜率等于加速度，知帶電粒子在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度，由a＝知a點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定大于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度，故D錯(cuò)誤。故選：B?！军c(diǎn)評】解答本題時(shí)，要根據(jù)速度﹣時(shí)間圖像斜率的意義分析加速度的變化情況，由電場強(qiáng)度與加速度的關(guān)系a＝分析電場強(qiáng)度的大小。7．（2021春?安徽月考）關(guān)于靜電場，下列說法正確的是（）A．靜電場的電場線一定是閉合的 B．電子伏特（eV）是電場力做功的單位，且大小為1×10﹣19J C．處于靜電平衡的導(dǎo)體，內(nèi)部場強(qiáng)處處為零，則電勢也處處為零 D．任一點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向總是指向該點(diǎn)電勢降落最快的方向【分析】在靜電場中電場線是非閉合曲線；電子伏是能量的單位，1eV＝1.60×10﹣19J；處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)處處為零，電勢差為零；電場強(qiáng)度總是指向該點(diǎn)電勢降落最快的方向?！窘獯稹拷?；A、在靜電場中，電場線從正電荷或無限遠(yuǎn)出發(fā)，終止于無限遠(yuǎn)或負(fù)電荷，電場線不閉合，故A錯(cuò)誤；B、電子伏特是能量的單位，其值為1eV＝1.60×10﹣19J，故B錯(cuò)誤；C、處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體內(nèi)部，場強(qiáng)處處為零，任意兩個(gè)點(diǎn)的電勢差為零，電勢是處處相等但不一定為零，故C錯(cuò)誤；D、任何靜電場中場強(qiáng)的方向總是電勢降低最快的方向，故D正確。故選：D。【點(diǎn)評】要明確電子伏特是能量單位，明確電場強(qiáng)度與電勢無直接關(guān)系，關(guān)鍵要知道電場強(qiáng)度的方向是電勢降低最快的方向，加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，掌握住電場線的特點(diǎn)。8．（2021?浙江模擬）把頭發(fā)屑懸浮在蓖麻油中可以模擬電場線的形狀，如圖所示，MN為兩極柱的連線，PQ為MN的中垂線，一重力不計(jì)的帶電粒子從A點(diǎn)進(jìn)入電場區(qū)域并恰好沿曲線ABCD運(yùn)動(dòng)，B、C為帶電粒子軌跡與MN、PQ的交點(diǎn)，下列判斷不正確的是（）A．圖中B點(diǎn)的電勢高于C點(diǎn)的電勢 B．圖中B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于C點(diǎn)的電場強(qiáng)度 C．帶電粒子經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能大于經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能 D．由圖中帶電粒子軌跡可以判斷此帶電粒子應(yīng)該帶的是正電荷【分析】沿著電場線方向電勢降低，等量異種電荷形成的電場點(diǎn)電荷的連線的中垂線為等勢面；電場線越密的地方，電場強(qiáng)度大；電場力做正功時(shí)，動(dòng)能增加；正電荷所受到的電場力與電場強(qiáng)度方向相同。【解答】解：A、由題圖可知，M帶正電，N帶負(fù)電，M、N帶等量異種電荷，電場線方向由M指向N，PQ為MN連線的中垂線，該中垂線為等勢面。沿電場線可知，電勢逐漸降低，因此電勢關(guān)系如下：φB＞φO＝φC，故A正確；B、根據(jù)等量異種電荷形成電場線的特點(diǎn)，如圖所示，電場線越密的地方，場強(qiáng)越大。等量異種電荷連線上中點(diǎn)處場強(qiáng)最小，中垂線上中點(diǎn)處場強(qiáng)最大，故B正確；C、由題圖可知粒子做曲線運(yùn)動(dòng)，由等量異種電荷電場線分布特性知粒子所受電場力的方向與速度夾角為銳角，因此粒子從B到C過程中，粒子所受的電場力做正功，電勢能減小，動(dòng)能增加，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，合外力的方向偏向軌跡的內(nèi)側(cè)，結(jié)合電場線的方向，可知，粒子帶正電。故D正確；本題選不正確的是，故選：C?！军c(diǎn)評】該題考查常見電場的電場分布與特點(diǎn)，結(jié)合等量異種點(diǎn)電荷的電場線和等勢面分布情況，電場線的疏密表示場強(qiáng)的大小，順著電場線電勢逐漸降低，知道等量異種電荷連線的垂直平分線是一個(gè)等勢面。9．（2021春?南京月考）如圖所示，帶箭頭的線表示某一電場中的電場線的分布情況。一帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖中虛線所示。若不考慮其他力，則下列判斷中正確的是（）A．若粒子是從A運(yùn)動(dòng)到B，則粒子帶正電；若粒子是從B運(yùn)動(dòng)到A，則粒子帶負(fù)電 B．不論粒子是從A運(yùn)動(dòng)到B，還是從B運(yùn)動(dòng)到A，粒子必帶負(fù)電，電場力都做負(fù)功 C．若粒子是從B運(yùn)動(dòng)到A，則其加速度減小 D．若粒子是從B運(yùn)動(dòng)到A，則其速度減小【分析】根據(jù)做曲線運(yùn)動(dòng)物體所受合外力指向曲線內(nèi)側(cè)可知電場力與電場線的方向相反，從而判斷粒子帶負(fù)電；根據(jù)電場力方向與運(yùn)動(dòng)方向可判斷電場力做功的正負(fù)，粒子只受電場力作用，因此電場力做正功則速度增大，做負(fù)功則速度減小；電場線疏密程度反映電場強(qiáng)度大小，電場強(qiáng)度越大的地方粒子受電場力越大，產(chǎn)生加速度越大，【解答】解：AB、粒子做曲線運(yùn)動(dòng)，則受合力方向指向運(yùn)動(dòng)軌跡凹側(cè)，由于只受電場力作用，則合力即為電場力，電場力方向沿電場線所在直線，為如圖所示的F，與場強(qiáng)方向相反，故粒子帶負(fù)電，與運(yùn)動(dòng)方向無關(guān)，若從A運(yùn)動(dòng)到B，電場力做負(fù)功，若從B運(yùn)動(dòng)到A，電場力做正功，故AB錯(cuò)誤；C、若粒子是從B運(yùn)動(dòng)到A，電場線變疏，場強(qiáng)減小，則其加速度減小，故C正確；D、若粒子是從B運(yùn)動(dòng)到A，電場力做正功，其速度增大，故D錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)評】本題以帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)為背景考查了帶電粒子的速度、加速度等物理量的變化情況，掌握住電場線的特點(diǎn)，即可解決本題．10．（2021?上海學(xué)業(yè)考試）一帶正電的物體沿電場線方向運(yùn)動(dòng)，則（）A．受力增大 B．速度減小 C．電勢能減小 D．加速度減小【分析】依據(jù)電場線的疏密來體現(xiàn)電場強(qiáng)度的強(qiáng)弱，根據(jù)F＝qE，來判定電場力大小，結(jié)合沿著電場線方向電場力做正功，則電勢能減小，從而即可判定?！窘獯稹拷猓篈D、一帶正電的物體沿電場線方向運(yùn)動(dòng)，由于不知電場線的疏密，因此無法確定電場強(qiáng)度強(qiáng)弱，則不知道電場力大小，那么加速度也無法確定大小，故AD錯(cuò)誤；BC、根據(jù)帶正電物體受到的電場力與運(yùn)動(dòng)方向相同，電場力做正功，電勢能減小，動(dòng)能增大，速度也增大，故B錯(cuò)誤，C正確；故選：C?！军c(diǎn)評】考查電場線的疏密與電場強(qiáng)度強(qiáng)弱關(guān)系，理解電場力做功與電勢能的變化關(guān)系，掌握正電荷受到電場力的方向與電場強(qiáng)度方向的相同，而負(fù)電荷受到的電場力的方向與電場強(qiáng)度方向相反。11．（2021?泉州模擬）在α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，某α粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，軌跡上的三點(diǎn)A、B、C與重金屬原子核O的距離分別為2r、r、3r。下列說法正確的是（）A．α粒子在B點(diǎn)時(shí)的速度大于在C點(diǎn)時(shí)的速度 B．α粒子在A點(diǎn)時(shí)的加速度大于在B點(diǎn)時(shí)的加速度 C．α粒子在C點(diǎn)的電勢能大于在A點(diǎn)的電勢能 D．B、C兩點(diǎn)間電勢差大于A、C兩點(diǎn)間電勢差的兩倍【分析】α粒子在原子核形成的電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)安培力做功情況判斷α粒子的動(dòng)能變化情況；根據(jù)點(diǎn)電荷的場強(qiáng)表達(dá)式判斷各點(diǎn)的場強(qiáng)的大小，根據(jù)牛頓第二定律判斷α粒子的加速度變化情況；根據(jù)Ep＝qφ判斷α粒子的電勢能夠變化情況；根據(jù)定性分析BC間電勢差與AC間電勢差的大小關(guān)系；【解答】解：A、α粒子從B到C的運(yùn)動(dòng)過程中，庫侖力做正功，α粒子的動(dòng)能增加，所以α粒子在B點(diǎn)時(shí)的速度小于在C點(diǎn)時(shí)的速度，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)點(diǎn)電荷的場強(qiáng)表達(dá)式可知重金屬原子核O在A處形成的場強(qiáng)小于在B處形成的場強(qiáng)，由牛頓第二定律可知α粒子在A點(diǎn)時(shí)的加速度小于在B點(diǎn)時(shí)的加速度，故B錯(cuò)誤；C、由正點(diǎn)電荷的電場線分布情況可知A點(diǎn)的電勢大于C點(diǎn)的電勢，即φA＞φC，根據(jù)Ep＝qφ可知α粒子在A點(diǎn)的電勢能大于在C點(diǎn)的電勢能，故C錯(cuò)誤；D、孤立的正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場，B、C間的平均場強(qiáng)一定大于A、C之間的平均場強(qiáng)，且沿電場線的間距滿足dBC＝2dAC，根據(jù)U＝可知，B、C兩點(diǎn)間電勢差大于A、C兩點(diǎn)間電勢差的兩倍，故D正確。故選：D?！军c(diǎn)評】常見電場的電場線分布要求我們能熟練掌握，同時(shí)注意點(diǎn)電荷形成電場的對稱性．加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，掌握住電場線的特點(diǎn)，即可解決本題．12．（2021?市中區(qū)校級(jí)模擬）真空中有兩個(gè)固定的等量異種點(diǎn)電荷A、B，過直線AB延長線上的O點(diǎn)作垂線，以O(shè)點(diǎn)為圓心的圓與AB的延長線和垂線分別交于a、c和b、d四點(diǎn)，如圖所示。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度 B．b點(diǎn)與d點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同 C．帶負(fù)電的試探電荷在a點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能 D．帶正電的試探電荷在c點(diǎn)的電勢能小于在d點(diǎn)的電勢能【分析】畫出電場線，根據(jù)電場線的疏密和方向，判斷電場的強(qiáng)弱、電勢的高低以及電場力做功和電勢能的變化情況?！窘獯稹拷猓弘妶鼍€的分布如圖所示A、電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的大小，可得a點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度，故A正確；B、電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的大小，b點(diǎn)與d點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相同，方向不同，故b點(diǎn)與d點(diǎn)的電場強(qiáng)度不同，故B錯(cuò)誤；C、帶負(fù)電的試探電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)的過程中電場力做正功，電勢能減小，即帶負(fù)電的試探電荷在a點(diǎn)的電勢能大于在b點(diǎn)的電勢能，故C錯(cuò)誤；D、帶正電的試探電荷從c點(diǎn)移到b點(diǎn)的過程中電場力做正功，電勢能減小，即帶正電的試探電荷在c點(diǎn)的電勢能大于在d點(diǎn)的電勢能，故D錯(cuò)誤。故選：A?！军c(diǎn)評】本題考查電場的強(qiáng)弱，電場中電勢的高低，以及電場力做功情況，需要學(xué)生熟練掌握等量異種電荷的電場分布情況。13．（2021?浙江模擬）如圖，一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷固定在P處，一帶電油滴靜止在O點(diǎn)?，F(xiàn)讓該油滴從P點(diǎn)的正上方A處靜止釋放，通過O點(diǎn)后運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。下列關(guān)于這個(gè)過程中的說法正確的是（）A．油滴在A處的加速度等于g B．點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大于在B點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng) C．油滴在A點(diǎn)的電勢能最大 D．從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中油滴重力勢能的減少量小于電勢能的增加量【分析】根據(jù)點(diǎn)電荷形成的電場特點(diǎn)，離場源電荷越近，電場強(qiáng)度越大，帶電油滴從P點(diǎn)的正上方A處釋放后，先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，此過程重力做正功，電場力做負(fù)功，根據(jù)電場力做功情況判斷電勢能大小?！窘獯稹拷猓篈、帶電油滴靜止在O點(diǎn)，則電場力向上，油滴在A處受到向上的庫侖力，因此加速度小于g，故A錯(cuò)誤；B、離點(diǎn)電荷越近，電場強(qiáng)度越大，所以點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)小于在B點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)，故B錯(cuò)誤；C、油滴從A點(diǎn)到B點(diǎn)，電場力做負(fù)功，電勢能增大，油滴在B點(diǎn)的電勢能最大，故C錯(cuò)誤；D、帶電油滴從O到B做減速運(yùn)動(dòng)，所以合力向上，即電場力大于重力，根據(jù)W＝FL得電場力做功大于重力做功，所以從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中油滴重力勢能的減少量小于電勢能的增加量，故D正確。故選：D?！军c(diǎn)評】本題考查帶電體在電場中的運(yùn)動(dòng)，對帶電體進(jìn)行受力分析，進(jìn)一步確定粒子運(yùn)動(dòng)情況是本題的解題關(guān)鍵。14．（2021?天心區(qū)校級(jí)一模）如圖所示，真空中的M，N為兩個(gè)等大的均勻帶電圓環(huán)，其圓心分別為A，C，帶電量分別為+Q、﹣Q，將它們平行放置，A，C連線垂直于圓環(huán)平面，B為AC的中點(diǎn)，現(xiàn)有質(zhì)量為m帶電量為+q的微粒（重力不計(jì)）從左方沿A，C連線方向射入，到A點(diǎn)時(shí)速度vA＝1m/s，到B點(diǎn)時(shí)速度vB＝m/s，取無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)，點(diǎn)電荷的電勢公式為φ＝k，式中k為靜電力常量，Q為點(diǎn)電荷的電量，r為到點(diǎn)電荷的距離。下列判斷可能正確的是（）A．微粒從B至C做加速運(yùn)動(dòng)，且vC＝4m/s B．微粒越過C點(diǎn)后先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng) C．微粒將以B為中心做往返運(yùn)動(dòng) D．微粒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的最終速度為0【分析】AC之間電場是對稱的，粒子由A至B與由B至C電場力做的功相同，依據(jù)動(dòng)能定理可求微粒在C點(diǎn)的速度；微粒越過C點(diǎn)后，分析其受力情況，確定運(yùn)動(dòng)情況；由對稱性可知，整個(gè)圖形的中垂線為等勢線，取無窮遠(yuǎn)處為零勢點(diǎn)時(shí)此線即為零勢線，粒子由B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到無窮遠(yuǎn)處，電勢未發(fā)生變化，電場力做功為零，故粒子最終的速率與B點(diǎn)的速率相等?！窘獯稹拷猓篈、由題意可知，由B至C電場向右，微粒所受電場力向右，故從B到C微粒做加速運(yùn)動(dòng)，由對稱性可知，粒子由A至B與由B至C電場力做的功相同，故動(dòng)能的變化量相同，故有＝，代入數(shù)據(jù)可得vC＝3m/s，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)電場分布的特點(diǎn)可知微粒越過C點(diǎn)后開始階段電場力向右，微粒做加速運(yùn)動(dòng)；后面電場力向左，微粒做減速運(yùn)動(dòng)，故B正確；CD、由對稱性可知，整個(gè)圖形的中垂線為等勢線，取無窮遠(yuǎn)處為零勢點(diǎn)時(shí)此線即為零勢線，粒子由B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到無窮遠(yuǎn)處，電勢未發(fā)生變化，電場力做功為零，故粒子最終的速率與B點(diǎn)的速率相等，即為最終速度為，微粒不會(huì)返回B點(diǎn)，故CD錯(cuò)誤。故選：B。【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵之處有二：一、要搞清電場的分布情況，對于這種對稱分布的電荷，其電場應(yīng)該是對稱的；二、要會(huì)識(shí)別電場的等勢面，這個(gè)圖有點(diǎn)相等量異種點(diǎn)電荷的電場和等勢面分布，解題時(shí)候就是要類比它來解決。15．（2021?河南三模）如圖所示是等量的異種電荷+Q、﹣Q在空間產(chǎn)生電場的等勢線分布示意圖，相鄰的等勢線間電勢差均為2V，空間的點(diǎn)a、b、c連線與兩電荷的連線平行，且ab＝bc。一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷僅在電場力的作用下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為10eV，速度方向平行于兩電荷的連線，點(diǎn)電荷過b所在等勢線的動(dòng)能為6eV，且最終能到達(dá)c所在等勢線，取無窮遠(yuǎn)處的電勢為零。則下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的電勢相等 B．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同 C．點(diǎn)電荷在電場中運(yùn)動(dòng)一定能通過c點(diǎn) D．點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)所在的等勢線時(shí)具有的電勢能為4eV【分析】在等量異種電荷的電場中，電場線由正電荷出發(fā)沿垂直于等勢面方向指向負(fù)電荷，所以φa＞φc，由題意可知，a、c兩點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小相等，但方向不同；點(diǎn)電荷從A點(diǎn)向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，水平方向先加速，再減速，豎直方向上先向下加速，再向下減速，故一定不能通過c點(diǎn)；根據(jù)能量守恒定律，求出總能量，即可求電荷運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)所在的等勢線時(shí)具有的電勢能?！窘獯稹拷猓篈、在等量異種電荷的電場中，電場線由正電荷出發(fā)沿垂直于等勢面方向指向負(fù)電荷，所以φa＞φc，故A錯(cuò)誤。B、因?yàn)橄噜彽牡葎菥€間電勢差相等，且ab＝bc，故a、c兩點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小相等，但方向不同，故B錯(cuò)誤。C、點(diǎn)電荷經(jīng)過a點(diǎn)受到的電場力可以分解為沿紙面水平向左的分力F1，和沿紙面豎直向下的分力F2，所以點(diǎn)電荷一方面向右做減速運(yùn)動(dòng)，另一方面沿豎直方向向下做初速度為零的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到右半?yún)^(qū)后，受到的電場力可以分解為沿水平方向向左的分力F1，和沿豎直方向向上的分力F2，所以點(diǎn)電荷沿水平方向繼續(xù)做減速運(yùn)動(dòng)，沿豎直方向則也做減速運(yùn)動(dòng)，由于ab＝bc，所以點(diǎn)電荷一定不會(huì)經(jīng)過c點(diǎn)，故C錯(cuò)誤。D、點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)過程中電場力做負(fù)功，到達(dá)b所在的等勢面時(shí)的動(dòng)能為6ev，因?yàn)閎所在的等勢面的電勢為零，故b位置處的電勢能為零，所以點(diǎn)電荷的總能量為6ev，當(dāng)點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到c所在的等勢面時(shí)，因?yàn)閍點(diǎn)的動(dòng)能為10eV，相鄰的等勢線間電勢差為2V，根據(jù)動(dòng)能定理得：﹣e×8V＝Ekc﹣Eka解得：Ekc＝2ev根據(jù)能量守恒定律，電荷運(yùn)動(dòng)到c所在的等勢面時(shí)具有的電勢能為Ep＝（6﹣2）eV＝4eV，故D正確。故選：D?！军c(diǎn)評】本題考查電場的基本理論、等量異種電荷的電場及帶電粒子的運(yùn)動(dòng)和能量守恒等知識(shí)，主要考查學(xué)生的理解推理能力。16．（2021?武昌區(qū)模擬）真空中有一長方體區(qū)域，該區(qū)域左右兩個(gè)正方形平面的中心分別固定了等量同種正電荷A和B，AB連線中點(diǎn)為o，長方體左右走向的四條棱邊的中點(diǎn)分別是a、b、c、d。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b、c、d四點(diǎn)的場強(qiáng)相同 B．a(chǎn)、b、c、d四點(diǎn)的電勢相同 C．a(chǎn)、b、c、d所在的平面是等勢面 D．電子從a沿ac直線移動(dòng)到c，其電勢能先增加后減少【分析】根據(jù)等量同種正電荷電場線和等勢面的分布情況，分析各點(diǎn)電勢和場強(qiáng)關(guān)系。根據(jù)電勢的變化分析電勢能的變化。等勢面上各點(diǎn)的電勢處處相等?！窘獯稹拷猓篈、等量同種正電荷電場線分布如圖所示，a、b、c、d場強(qiáng)大小相等，方向不同，則場強(qiáng)不同，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)等量同種正電荷電場線和等勢面分布的對稱性可知，a、b、c、d電勢均相同，故B正確；C、在abcd組成的平面上，電場方向由O點(diǎn)指向平面上各點(diǎn)，根據(jù)順著電場線方向電勢降低，可知，abcd組成的平面上電勢不是處處相等，因此，abcd組成的平面不是等勢面，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)電場的疊加原理可知，ao間場強(qiáng)方向由o→a，oc間場強(qiáng)方向由o→c，電子從a沿ao方向移動(dòng)到c，電勢先升高再降低，根據(jù)負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，則知電子的電勢能先減少后增加，故D錯(cuò)誤。故選：B?！军c(diǎn)評】對于常見電場的電場線分布及等勢面的分布要能熟練掌握，并要知道沿電場線的方向電勢是降低的，解答時(shí)要注意等量同號(hào)電荷形成電場的對稱性。17．（2021?鐵嶺二模）如圖所示，真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷電量的絕對值分別為q1、q2，激發(fā)的電場的電場線分布如圖，圖中P、Q兩點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)電荷q1水平對稱，P、Q兩點(diǎn)的電勢分別為φP、φQ，一個(gè)帶電粒子（僅在電場力作用下）沿虛線軌跡從M移動(dòng)至N。下列說法正確的是（）A．q1＜q2 B．φQ＞φP C．q1、q2連線的延長線上有一點(diǎn)電場強(qiáng)度為零，這一點(diǎn)在q1的左側(cè) D．在粒子從M移動(dòng)至N的過程中它的電勢能先變大后變小【分析】電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的大小，等勢面和電場線垂直，根據(jù)粒子運(yùn)功軌跡判斷電場力做功以及電勢能變化?！窘獯稹拷猓篈、根據(jù)電場線分布可知，q1附近電場線分布密集、場強(qiáng)大，故q1＞q2，故A錯(cuò)誤；B、沿電場線方向電勢降低，電場線越密的地方電勢降落越快，反之逆著電場線方向電勢升高，電場線越密的地方電勢升高越快，故φQ＜φp，故B錯(cuò)誤；C、因?yàn)閝1＞q2，q1帶負(fù)電，q2帶正電，所以q1、q2連線的延長線上，電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)在q2的右側(cè)，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，該粒子所受電場力的方向與電場方向相反，故帶負(fù)電，電場力先做負(fù)功后做正功，故電勢能能先變大后變小，故D正確。故選：D?！军c(diǎn)評】本題考查電場線的分布，根據(jù)電場線的疏密判斷電場強(qiáng)度大小，根據(jù)等勢面和電場線垂直判斷電勢關(guān)系，根據(jù)粒子軌跡判斷電場力做功是解題關(guān)鍵。18．（2021?乙卷）如圖（a），在一塊很大的接地金屬平板的上方固定一負(fù)電荷。由于靜電感應(yīng)，在金屬平板上表面產(chǎn)生感應(yīng)電荷，金屬板上方電場的等勢面如圖（b）中虛線所示，相鄰等勢面間的電勢差都相等。若將一正試探電荷先后放于M和N處，該試探電荷受到的電場力大小分別為FM和FN，相應(yīng)的電勢能分別為EpM和EpN，則（）A．FM＜FN，EpM＞EpN B．FM＞FN，EpM＞EpN C．FM＜FN，EpM＜EpN D．FM＞FN，EpM＜EpN【分析】電場線和等勢線垂直，且等勢線密的地方電場線密，電場場強(qiáng)大．根據(jù)Ep＝φq判斷電勢能大??；【解答】解：等勢線密集的地方，電場線也密集，電場場強(qiáng)大，由圖可知EM＜EN，根據(jù)F＝Eq可知：FM＜FN，由負(fù)電荷形成的電場知M點(diǎn)的電勢高于N點(diǎn)的電勢，且試探電荷帶正電，根據(jù)Ep＝φq可知：EpM＞EpN，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選：A?！军c(diǎn)評】本題涉及電場強(qiáng)度和電勢高低的判斷，關(guān)鍵是知道電場線垂直等勢面，電場線與等勢面疏密一致，難度不大。19．（2021?鄭州三模）a、b是x軸上兩個(gè)點(diǎn)電荷，電荷量分別為Q1和Q2，沿x軸a、b之間各點(diǎn)對應(yīng)的電勢高低如圖中曲線所示。從圖中可以判斷以下說法中正確的是（）A．把帶正電的檢驗(yàn)電荷沿x軸由a移到b的過程中，電場力對該電荷先做負(fù)功后做正功 B．a(chǎn)、P間和P、b間各點(diǎn)的電場方向都背離P點(diǎn) C．電勢最低的P點(diǎn)的電場強(qiáng)度為0 D．a(chǎn)和b一定是同種電荷，但是不一定是正點(diǎn)電荷【分析】φ﹣x圖線的切線斜率表示電場強(qiáng)度的大小，就知道xp處場強(qiáng)為零，從坐標(biāo)a到b電勢先減小后增大，根據(jù)電場力方向與運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系判斷電場力是做正功還是負(fù)功．根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式，得到Q1的電荷量一定大于Q2的電荷量；根據(jù)場強(qiáng)方向得出兩電荷一定是正電荷．【解答】解：A、根據(jù)順著電場線電勢降低可知，P點(diǎn)的左側(cè)電場方向向右，P點(diǎn)的右側(cè)電場方向向左，把帶正電的檢驗(yàn)電荷沿x軸由a移到b的過程中，電場力先向右后向左，電場力先做正功再做負(fù)功，故A錯(cuò)誤；B、由上分析可知，P點(diǎn)的左側(cè)電場方向向右，P點(diǎn)的右側(cè)電場方向向左，則在a、P間和P、b間各點(diǎn)的電場方向都指向P點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C、由圖象切線的斜率表示電場強(qiáng)度的大小，就知道p處場強(qiáng)為零，且電勢最低，故C正確；D、P點(diǎn)切線斜率為零，而φ﹣x圖線的切線斜率表示電場強(qiáng)度的大小，則P點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零。兩電荷在P點(diǎn)的合場強(qiáng)為零，P點(diǎn)距離Q1較遠(yuǎn)，根據(jù)點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式知，Q1的電量大于Q2的電量。從坐標(biāo)a到b電勢先減小后增大，因?yàn)檠仉妶鼍€方向電勢逐漸降低，知Q1和Q2一定是同種電荷，且都為正電荷。故D錯(cuò)誤；故選：C?！军c(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵找到該題的突破口，即根據(jù)P點(diǎn)的切線斜率（即電場強(qiáng)度）為零入手分析，以及知道沿著電場線方向電勢逐漸降低．20．（2021?紅橋區(qū)二模）如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個(gè)等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab＝Ubc，實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力的作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知（）A．三個(gè)等勢面中，c的電勢最高 B．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)的電勢能比Q點(diǎn)大 C．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)的動(dòng)能比Q點(diǎn)大 D．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的加速度比Q點(diǎn)小【分析】作出軌跡上一點(diǎn)的速度和電場力，通過電場力與速度夾角的關(guān)系，判斷電場力做功的正負(fù)，從而判斷出電勢能和動(dòng)能的變化；利用負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，判斷A選項(xiàng)；通過電場線的疏密程度，判斷電場力的大小，從而判斷質(zhì)點(diǎn)加速度的大小?！窘獯稹拷猓築C、假設(shè)質(zhì)點(diǎn)由Q向P運(yùn)動(dòng)，作出軌跡上某點(diǎn)的速度和電場力，如圖所示，由于電場力和速度夾角為鈍角，故電場力做負(fù)功，電勢能增大，動(dòng)能減小，故B正確，C錯(cuò)誤。A、由電勢能公式EP＝qφ，負(fù)電荷在電勢高處，電勢能小，因P點(diǎn)電勢能大，故P點(diǎn)電勢低，三個(gè)等勢面中，c的電勢最低，故A錯(cuò)誤。D、因P處電場線比Q處電場線密，故質(zhì)點(diǎn)在p處受到的電場力大，產(chǎn)生的加速度大，故D錯(cuò)誤。故選：B?！军c(diǎn)評】本題考查帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)，處理此類問題的一般方法是：利用作圖法，作出軌跡上的速度和電場力的方向，通過電場力做功正負(fù)，判斷電勢能和動(dòng)能的變化。21．（2021?通州區(qū)一模）如圖所示，O點(diǎn)有一固定的點(diǎn)電荷，虛線是該點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中的三條等勢線，一帶電粒子僅在電場力的作用下沿實(shí)線所示的軌跡從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，然后又運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)。下列說法正確的是（）A．O點(diǎn)固定的是正點(diǎn)電荷 B．帶電粒子在b點(diǎn)的加速度比在a點(diǎn)的大 C．帶電粒子在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)大 D．從a點(diǎn)到c點(diǎn)的過程中，帶電粒子所受的電場力先做正功后做負(fù)功【分析】根據(jù)電場線的彎曲確定電荷所受電場力的方向，從而確定點(diǎn)電荷的電性，根據(jù)電場力做功，分析電勢能的變化，根據(jù)電場線的疏密判斷電場力的變化，從而根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度的變化．【解答】解：A、粒子所受電場力的方向大致指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，知帶電粒子所受的電場力背離點(diǎn)電荷向外，受到點(diǎn)電荷的排斥力，但由于帶電粒子的電性不知，則O是否是正電荷無法確定，故A錯(cuò)誤；B、依據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式E＝，可知，離點(diǎn)電荷越近的電場強(qiáng)度越強(qiáng)，那么同一電荷受到的電場力越大，則對應(yīng)的加速度越大，由于b點(diǎn)離點(diǎn)電荷較近，因此帶電粒子在b點(diǎn)的加速度比在a點(diǎn)的大，故B正確；C、從a處運(yùn)動(dòng)b處，帶電粒子受到的電場力做負(fù)功，導(dǎo)致其電勢能增加，因此帶電粒子在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)小，故C錯(cuò)誤；D、從a點(diǎn)到c點(diǎn)的過程中，帶電粒子所受的電場力先做負(fù)功，再做正功，故D錯(cuò)誤。故選：B?！军c(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵掌握通過軌跡的彎曲方向大致判斷合力的方向，會(huì)根據(jù)電場力做功判斷電勢能的變化，知道電場力做功正負(fù)判定依據(jù)．22．（2021?南京三模）帶電量分別為+4q和﹣q的正負(fù)點(diǎn)電荷，其電場線分布如圖中實(shí)線所示，在兩點(diǎn)電荷的連線上有A、B、C、D四點(diǎn)，且AB＝BC＝CD，下列說法中正確的是（）A．點(diǎn)電荷﹣q位于B點(diǎn) B．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零 C．A點(diǎn)的電勢比D點(diǎn)的電勢高 D．把一個(gè)負(fù)試探電荷從BC中點(diǎn)移至無窮遠(yuǎn)處，其電勢能減小【分析】根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式，判斷各處場強(qiáng)大小和方向，根據(jù)電量和距離的關(guān)系確定電勢的高低，再根據(jù)電場力做功與電勢能關(guān)系判斷電勢能變化?！窘獯稹拷猓篈、由電場線的分布看，B點(diǎn)附近的電場線更密些，則B點(diǎn)的電荷量大，是+4q所以位置，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式E＝，以及電場線的疏密表示場強(qiáng)大小，由上一問知道：B點(diǎn)是+4q的點(diǎn)電荷，C點(diǎn)是﹣q的點(diǎn)電荷，A點(diǎn)距離+4q比較近，距離﹣q比較遠(yuǎn)，根據(jù)公式可知A點(diǎn)的電場強(qiáng)度不為零，方向水平向右，故B錯(cuò)誤；C、A點(diǎn)離兩個(gè)源電荷（+4q、﹣q）的距離分別為r和2r，而D點(diǎn)離兩個(gè)源電荷（+4q、﹣q）的距離分別為2r和r，但正的源電荷更大，所以A點(diǎn)的電勢比D點(diǎn)高，故C正確；D、兩個(gè)源電荷的中點(diǎn)電勢是正值，當(dāng)把負(fù)電荷從中點(diǎn)移到無窮遠(yuǎn)時(shí)，電場力做負(fù)功，電勢能增大，故D錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)評】本題考查點(diǎn)電荷的電場分布，難度中等，難點(diǎn)是電勢的判斷，要注意電勢是標(biāo)量，一般以無窮遠(yuǎn)處的電勢為零來分析問題，則電勢與源電荷的電量和距離有關(guān)。23．（2021春?浙江期中）如圖，將帶負(fù)電的試探電荷沿著等量異種點(diǎn)電荷的中垂線從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，再沿連線從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)。在此全過程中，下列說法正確的是（）A．電場先不變后變大 B．電勢先變小后變大 C．電勢能先不變后變小 D．所受的靜電力先變大后變小【分析】根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷電場線疏密程度判斷電場強(qiáng)度強(qiáng)弱，等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線是一條等勢線，在中垂線上離電荷的連線越近，電場線越密，場強(qiáng)越大，電荷所受的靜電力越大，電荷在等勢線上移動(dòng)時(shí)電勢能不變?！窘獯稹拷猓篈D、根據(jù)電場線的疏密可知，A、B、C三點(diǎn)的場強(qiáng)大小關(guān)系是：EA＜EB＜EC，所以電荷從A到B，所受的靜電力增大，從B到C，電場力增大，故AD錯(cuò)誤；BC、由題AB是一條等勢線，C點(diǎn)的電勢比A、B的電勢高，所以電勢先不變后變大；電荷帶負(fù)電，則電荷從A到B，其電勢能不變，從B到C，其電勢能減小，即在此全過程中，電荷的電勢能先不變后減小。故B錯(cuò)誤，C正確；故選：C?！军c(diǎn)評】本題的關(guān)鍵要掌握等量異種電荷電場線、等勢線分布情況，知道等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線是一條等勢線。24．（2021?珠海一模）如圖所示，在O點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷，帶電粒子A運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示，虛線b、c是以O(shè)為圓心的同心圓，忽略粒子A對O處點(diǎn)電荷電場的影響。下列說法正確的是（）A．粒子A與O處點(diǎn)電荷是異種電荷 B．虛線b處的電勢低于虛線c處的電勢 C．粒子A的加速度先增大后減小 D．粒子A的動(dòng)能先增大后減小【分析】根據(jù)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲方向，即可判斷庫侖力是引力還是斥力，進(jìn)而判斷電性；電場線密的地方電場的強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小，沿電場線的方向，電勢降低，電場力做正功，電勢能減小，電場力做負(fù)功，電勢能增加，根據(jù)這些知識(shí)進(jìn)行分析即可．【解答】解：A、根據(jù)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲方向，庫侖力是斥力，所以粒子A與O處點(diǎn)電荷是同種電荷，故A錯(cuò)誤；B、因無法確定場源電荷電性，所以無法判斷電勢高低，故B錯(cuò)誤；C、離O點(diǎn)的點(diǎn)電荷越遠(yuǎn)，電場強(qiáng)度越小，電子受到的電場力也越小，加速度越小，所以粒子A的加速度先增大后減小，故C正確；D、分析帶電粒子A運(yùn)動(dòng)軌跡，電場力先做負(fù)功后做正功，動(dòng)能先減小后增大，故D錯(cuò)誤；故選：C?！军c(diǎn)評】本題中，點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度的特點(diǎn)是離開場源電荷距離越大，場強(qiáng)越小，掌握住電場線和等勢面的特點(diǎn)，即可解決本題．屬于基礎(chǔ)題目．25．（2021?廣東模擬）如圖所示，兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷分別固定在絕緣水平面上的A、B兩點(diǎn)，O點(diǎn)為A、B兩點(diǎn)連線的中點(diǎn)，C、D兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對稱，E、F兩點(diǎn)位于A、B兩點(diǎn)連線的中垂線上且關(guān)于O點(diǎn)對稱，下列說法正確的是（）A．電子在C、D兩點(diǎn)所受的電場力相同 B．質(zhì)子在E、F兩點(diǎn)所受的電場力相同 C．電子在C點(diǎn)的電勢能小于在F點(diǎn)的電勢能 D．質(zhì)子在E點(diǎn)的電勢能大于在D點(diǎn)的電勢能【分析】在等量同種正電荷分布的電場中，根據(jù)電場分布的對稱性，關(guān)于連線的中點(diǎn)對稱任意兩點(diǎn)場強(qiáng)等大反向，但由于電勢是標(biāo)量，所以關(guān)于連線的中點(diǎn)對稱任意兩點(diǎn)電勢相同?！窘獯稹拷猓篈、由對稱性可知C、D兩點(diǎn)電場強(qiáng)度等大反向，可知電子在這兩點(diǎn)的電場力也等大反向，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；B、同理可得質(zhì)子在E、F兩點(diǎn)所受到的電場力也等大反向，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；C、由對稱性C、D兩點(diǎn)的電勢相等，E、F兩點(diǎn)的電勢相等，沿著電場線電勢逐漸降低，C點(diǎn)的電勢高于F點(diǎn)的電勢，F(xiàn)點(diǎn)的電勢高于O點(diǎn)，負(fù)電荷在電勢高的地方電勢能小，所以電子在C點(diǎn)的電勢能小于F點(diǎn)的電勢能，故C項(xiàng)正確；D、由于E點(diǎn)的電勢低于D點(diǎn)的電勢，正電荷在電勢高的地方電勢能大，所以質(zhì)子在E點(diǎn)的電勢能低于D點(diǎn)的電勢能，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)評】本題考場學(xué)生對等量同種正電荷分布，體現(xiàn)了對基本概念電場強(qiáng)度、電勢的理解。26．（2021春?邳州市校級(jí)期中）如圖所示，虛線a、b、c代表電場中三個(gè)等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相同，實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，由此可知（）A．三個(gè)等勢面中，a等勢面電勢最高 B．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)電勢能較小 C．帶電質(zhì)點(diǎn)通過Q點(diǎn)時(shí)動(dòng)能較小 D．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)加速度較小【分析】由帶電粒子在電場中的軌跡判斷電場力的方向，從而確定電場線的方向；在根據(jù)等勢面與電場線的關(guān)系推出電場線的疏密程度來判斷加速度的大小?！窘獯稹拷猓篈：假設(shè)帶電粒子由Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，經(jīng)過等勢面b時(shí)做出運(yùn)動(dòng)方向與電場力的方向，如圖所示：知道電場線的方向判斷出等勢面a高，故A項(xiàng)正確；B項(xiàng)：電場力與運(yùn)動(dòng)方向成鈍角，可以得知電場力對它做負(fù)功，電勢能將會(huì)增大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C：電場力對它做負(fù)功，動(dòng)能將會(huì)減小，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；D：電場線與等勢面垂直，等勢面密集的地方電場線也密集，p處電場線密集電場強(qiáng)度大推出電場力也大，加速度大，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選：A?！军c(diǎn)評】本題考查帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)軌跡與電場線、等勢面之間的關(guān)系，有帶電粒子在電場中的軌跡判斷電場力的方向，從而確定電場線的方向，考查了學(xué)生邏輯思維能力和綜合分析問題的能力。27．（2021?青羊區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，實(shí)線表示電場線，虛線ABC表示一帶電粒子僅在電場力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中過B點(diǎn)的切線與該處的電場線垂直。下列說法正確的是（）A．粒子帶正電 B．粒子在B點(diǎn)的加速度小于它在C點(diǎn)的加速度 C．粒子在B點(diǎn)時(shí)電場力做功的功率為零 D．粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中電勢能先減少后增加【分析】帶電粒子的軌跡向左下彎曲，則帶電粒子所受的電場力沿電場線切線向左下，則知帶電粒子帶負(fù)電，由電場線的疏密可判斷場強(qiáng)的大小，再判斷電場力的大??；由帶電粒子的軌跡可判定電場力的方向，確定電場力做功情況，分析電勢能的變化?！窘獯稹拷猓篈、帶電粒子的軌跡向左下彎曲，則帶電粒子所受的電場力沿電場線切線向左下，與電場線的方向相反，則知帶電粒子帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B、電場線的疏密表示場強(qiáng)大小，由圖知粒子在B點(diǎn)的場強(qiáng)大于C點(diǎn)的場強(qiáng)，則粒子在B點(diǎn)受到的電場力大，所以粒子在B點(diǎn)的加速度大于C點(diǎn)的加速度，故B錯(cuò)誤；C、由題知粒子過B點(diǎn)的切線與該處的電場線垂直，則粒子受到的電場力方向與粒子在B點(diǎn)速度的方向垂直，所以此刻粒子受到的電場力做功的功率為零，故C正確；D、粒子從A到B的過程中，速度方向與電場力方向成鈍角，電場力做負(fù)功，電勢能增加，從B到C的過程，電場力做正功，電勢能減小，故D錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)評】此類軌跡問題，由軌跡的彎曲方向可判定電場力的方向，并判斷電場力做功正負(fù)情況。28．（2021春?鼓樓區(qū)校級(jí)月考）如圖，∠M是銳角三角形PMN最大的內(nèi)角，電荷量為q（q＞0）的點(diǎn)電荷固定在P點(diǎn)。下列說法正確的是（）A．沿MN邊，從M點(diǎn)到N點(diǎn)，電場強(qiáng)度的大小逐漸增大 B．沿MN邊，從M點(diǎn)到N點(diǎn)，電勢先減小后增大 C．正電荷在M點(diǎn)的電勢能比其在N點(diǎn)的電勢能大 D．將正電荷從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，電場力所做的總功為負(fù)【分析】電場強(qiáng)度用公式E＝分析；沿電場線方向電勢降低；電勢能用公式Ep＝qφ分析；電場力做功根據(jù)電勢能變化分析?！窘獯稹拷猓篈、點(diǎn)電荷的電場以點(diǎn)電荷為中心，向四周呈放射狀，如圖所示：∠M是最大內(nèi)角，所以PN＞PM，因?yàn)椤鱌MN是銳角三角形，過P點(diǎn)作MN上的高線為P到線段MN的最短距離，所以點(diǎn)P到線段MN上的點(diǎn)的距離先減小后變大，即r先減小后變大，根據(jù)點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式E＝，可知從M點(diǎn)到N點(diǎn)電場強(qiáng)度先增大后減小，故A錯(cuò)誤；B、電場線與等勢面（圖中虛線）處處垂直，沿電場線方向電勢降低，所以從M→N電勢先增大后減小，故B錯(cuò)誤；C、兩點(diǎn)的電勢大小關(guān)系為φM＞φN，根據(jù)電勢能的公式Ep＝qφ可知正電荷在M點(diǎn)的電勢能大于在N點(diǎn)的電勢能，故C正確；D、正電荷從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，電勢能減小，電場力所做的總功為正功，故D錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)評】本題考查的是電場強(qiáng)度、電勢、電勢能大小比較，平時(shí)要熟記相關(guān)公式以及電勢能與電場力做功之間的關(guān)系。二．多選題（共12小題）29．（2021?張家口三模）將+Q和﹣Q分別固定在光滑絕緣的正四面體abcd的兩個(gè)頂點(diǎn)a、b上，M、N是ac、ad的中點(diǎn)。取無限遠(yuǎn)處為零電勢面，已知點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電勢與空間某點(diǎn)到該點(diǎn)電荷的距離成反比。下列說法正確的是（）A．φc＝φd B．EM＝EN，且方向相同 C．在該靜電場中，沿線段Nd電勢逐漸降低 D．把帶正電的試探電荷沿線段cd移動(dòng)，電場力做正功【分析】根據(jù)等量異種電荷電場線和等勢面分布情況，判斷出c與d電勢相等，M與N的電場強(qiáng)度大小相等，方向不同。【解答】解：A、根據(jù)等量異種電荷形成的等勢面分布圖可知，cd兩點(diǎn)關(guān)于ab的連線對稱，故兩點(diǎn)的電勢相等，故A正確；B、由電場強(qiáng)度的疊加原理可知，M、N兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，由幾何知識(shí)知電場強(qiáng)度方向不同，故B錯(cuò)誤；C、ab的中點(diǎn)與d的連線為等勢線，取無限遠(yuǎn)處為零電勢面，該連線上各點(diǎn)電勢為零，連線靠近正電荷一側(cè)電勢為正，靠近負(fù)電荷一側(cè)電勢為負(fù)，沿線段Nd方向，電勢由正值逐漸降低為零。故C正確；D、正的試探電荷沿棱從c到d，電場力先做正功，后做負(fù)功，故D錯(cuò)誤。故選：AC。【點(diǎn)評】掌握等量異種電荷電場線、等勢面的分布情況，對解答這類問題至關(guān)重要，緊扣對稱性是常用方法。30．（2021?寶雞模擬）某帶電金屬棒所帶電荷均勻分布，周圍的電場線分布如圖所示，在金屬棒的中垂線上的兩條電場線上有A、B兩點(diǎn)，電場中另有一點(diǎn)C。已知A點(diǎn)到金屬棒的距離大于B點(diǎn)到金屬棒的距離，C點(diǎn)到金屬棒的距離大于A點(diǎn)到金屬棒的距離，則（）A．B點(diǎn)的電勢高于A點(diǎn)的電勢 B．B點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于C點(diǎn)的電場強(qiáng)度 C．負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢能大于其在B點(diǎn)的電勢能 D．將正電荷沿AC方向從A點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，電場力做負(fù)功【分析】根據(jù)電場線的疏密程度判斷電場強(qiáng)度的大??；根據(jù)沿著電場線，電勢逐漸降低來判斷電勢的高低；正電荷在電勢高處電勢能大，在電勢低處電勢能小，負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，在電勢低處電勢能大?！窘獯稹拷猓篈、由圖，結(jié)合電場線的特點(diǎn)可知，該題中金屬棒兩側(cè)的電場是對稱的，由于OA＞OB，所以O(shè)A之間的電勢差大于OB之間的電勢差，根據(jù)沿電場線的方向電勢降低可知，B點(diǎn)的電勢高于A點(diǎn)的電勢；故A正確；B、根據(jù)電場線的疏密表示電場的強(qiáng)弱可知，B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大，故B錯(cuò)誤；C、負(fù)電荷在電勢高的位置的電勢能小，所以負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢能大于其在B點(diǎn)的電勢能，故C正確；D、沿著電場線方向電勢降低，A點(diǎn)電勢比C點(diǎn)高，則將正電荷沿AC方向從A點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，電勢能減小，電場力做正功，故D錯(cuò)誤；故選：AC?！军c(diǎn)評】本題關(guān)鍵是根據(jù)電場線及其與等勢面的關(guān)系判斷出電勢高低、場強(qiáng)大小關(guān)系。同時(shí)知道等差等勢面越密的地方，電場線也越密。當(dāng)然也可以由電場力做功的正負(fù)來確定電勢能的增減。31．（2021春?宜春月考）如圖所示，AC是圓O的一條水平直徑，BD是豎直方向的另外一條直徑，M點(diǎn)是圓上的點(diǎn)，OM連線與OC的夾角為60°，該圓處于方向與圓面平行的勻強(qiáng)電場中。將帶正電量為q、質(zhì)量為m的粒子從圓心O點(diǎn)以相同的動(dòng)能Ek0射出，射出方向不同時(shí)，粒子可以經(jīng)過圓周上的所有點(diǎn)。在這些點(diǎn)中，經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)粒子的動(dòng)能最小且為，已知圓的半徑為R，重力加速度的大小為g，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)，那么（）A．M點(diǎn)的電勢一定高于O點(diǎn)的電勢 B．粒子經(jīng)過B點(diǎn)和D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能一定相同 C．粒子經(jīng)過M點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為 D．粒子經(jīng)過AB連線中點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為【分析】沿電場線方向電勢降低，可由電場強(qiáng)度方向判斷電勢高低；由動(dòng)能定理結(jié)合電場力及重力做功的情況，確定動(dòng)能的變化?！窘獯稹拷猓篈、O點(diǎn)以相同的動(dòng)能射出的帶正電的粒子，經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)粒子的動(dòng)能最小，即C點(diǎn)電勢能為圓上最大的位置，因此可知電場強(qiáng)度方向沿CA方向，則M點(diǎn)的電勢一定高于O點(diǎn)的電勢，故A錯(cuò)誤；B、電場強(qiáng)度方向沿CA方向，根據(jù)勻強(qiáng)電場的性質(zhì)可知，B、D兩點(diǎn)電勢相等，由動(dòng)能定理可知，粒子經(jīng)過B點(diǎn)和D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能一定相同，故B正確；C、BM兩點(diǎn)間的距離為d＝Rsin30°＝，對OC過程分析，由動(dòng)能定理可得，﹣qER＝﹣Ek0，則對BM過程分析，由動(dòng)能定理可得，﹣qE×＝Ek﹣Ek0，聯(lián)立解得Ek＝Ek0，故C正確；D、AB連線中點(diǎn)到CA的距離為d'＝Rcos45°sin45°＝R，則設(shè)粒子經(jīng)過AB連線中點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為Ek1，對粒子由o點(diǎn)到AB連線中點(diǎn)過程由動(dòng)能定理可得，qEd'＝Ek1﹣Ek0，代入數(shù)據(jù)解得Ek1＝（+1）Ek0＝Ek0，故D錯(cuò)誤。故選：BC?！军c(diǎn)評】本題考查電場強(qiáng)度與電勢的關(guān)系、電勢能與電場力做功的關(guān)系以及動(dòng)能定理，考查范圍較廣，對學(xué)生分析綜合能力有一定要求。32．（2021春?忻府區(qū)校級(jí)月考）如圖所示，空間固定有兩等量同種電荷，O為連線的中點(diǎn)，A、B為電荷連線中垂線上關(guān)于O電對稱的兩點(diǎn)，直線CD過O點(diǎn)與電荷連線成一定夾角，且CO＝OD。則下列說法正確的是（）A．A點(diǎn)電勢等于B點(diǎn)電勢 B．C、D兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同 C．把電子沿直線CD從C點(diǎn)移到D點(diǎn)，電勢能變化量為零 D．在A點(diǎn)由靜止釋放一電子，只受電場力作用下，將會(huì)沿AB勻加速直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)【分析】根據(jù)兩個(gè)等量同種正點(diǎn)電荷的電場線的分布情況，判斷A、B兩點(diǎn)的電勢的高低，C、D兩點(diǎn)的場強(qiáng)關(guān)系；由電場線的分布情況可判斷C、D兩點(diǎn)的電勢高低，從而可判斷電場力做功的正負(fù)，進(jìn)一步判斷電勢能的大??；在A點(diǎn)由靜止釋放一電子，只受電場力作用下，受到的電場力始終指向O點(diǎn)，故電子先加速后減速?！窘獯稹拷猓篈、由于A、B兩點(diǎn)到正電荷的距離相等，根據(jù)對稱性可知，則A點(diǎn)電勢等于B點(diǎn)電勢，故A正確；B、根據(jù)兩個(gè)等量同種正點(diǎn)電荷的電場分布特點(diǎn)，由對稱性可知，C、D兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等，但是方向不同，故B錯(cuò)誤；C、由對稱性可知，C、D兩點(diǎn)的電勢相等，則把電子從C點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場力做功為零，即電勢能變化量為零，故C正確；D、在A點(diǎn)由靜止釋放一電子，只受電場力作用下，受到的電場力始終指向O點(diǎn)，將會(huì)先由A加速到O，后由O減速到B，且在AB連線上場強(qiáng)不是相同的，則受電場力不是恒定的，即不是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選：AC?！军c(diǎn)評】對于等量同種電荷的電場，要明確兩電荷連線和兩電荷連線的中垂線上的電場分布情況，注意電場強(qiáng)度是矢量，電勢能的減小量等于電場力對電子所做的功。33．（2021春?湖南月考）如圖所示，A、B、C、D是圓上的四個(gè)點(diǎn)，且四邊形ABCD恰好為矩形，有一勻強(qiáng)電場平行于圓面。已知A、B、D三點(diǎn)的電勢分別為3V、6V、﹣1V，圓的直徑為0.1m，∠ACB＝37°，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，下列說法正確的是（）A．C點(diǎn)的電勢為2V B．電場強(qiáng)度的大小為5V/m C．將質(zhì)子從B點(diǎn)移動(dòng)到D點(diǎn)的過程中，電場力做功為7eV D．將電子從A點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，電子的電勢能減少了5eV【分析】利用勻強(qiáng)電場中平行等間距的兩線段端點(diǎn)電勢差相等，求出C點(diǎn)電勢；由電勢差等于電勢之差，結(jié)合W＝qU，即可求解電場力做功，及電勢能的變化；利用電場線垂直等勢線，由作圖法確定電場的方向，由E＝求電場強(qiáng)度的大小。【解答】解：A、勻強(qiáng)電場中平行等間距的兩線段端點(diǎn)電勢差相等，則φA﹣φB＝φD﹣φC，代入數(shù)據(jù)得φC＝2V，故A正確；B、φB＝6V，φC＝2V，將BC四等分，則φE＝3V，過A連接AE，再作AE的垂線交點(diǎn)為P，再由沿著電場線方向電勢是降低的，則電場線的方向由B指向P，如下圖所示，因∠ACB＝37°，且四邊形ABCD恰好為矩形，那么AC即為直徑，則有BE＝AB，因此△ABE為等腰直角三角形，由于AC＝0.1m，而△ABP為等腰直角三角形，依據(jù)幾何知識(shí)，則BP＝0.03m；因此場強(qiáng)的大小為E＝＝V/m＝50V/m，故B錯(cuò)誤；C、依據(jù)UBD＝φB﹣φD，結(jié)合W＝qU，則有質(zhì)子從B點(diǎn)移動(dòng)到D點(diǎn)的過程中，電場力做功為W＝[6﹣（﹣1）]eV＝7eV，故C正確；D、同理，將電子從A點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，電場力做功為W＝﹣（3﹣2）eV＝﹣1eV，因此電子的電勢能減少了1eV，故D錯(cuò)誤；故選：AC?！军c(diǎn)評】本題考查勻強(qiáng)電場中電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系，以及電勢能的運(yùn)算方法，利用電場線與等勢線垂直的關(guān)系，使用作圖法找出電場線尤其關(guān)鍵。34．（2021?永州模擬）如圖，半徑為R、圓心在0點(diǎn)的絕緣光滑圓環(huán)固定在豎直面內(nèi)，環(huán)上套著一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電小球；兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷分別固定在圓環(huán)平面內(nèi)過O點(diǎn)的水平虛線上E、F兩點(diǎn)，EO＝FO＞R，小球以初速度v0從A點(diǎn)開始沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)。不考慮小球的運(yùn)動(dòng)對兩個(gè)點(diǎn)電荷形成的電場的影響，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小為g。下列判定正確的是（）A．在B、D兩點(diǎn)，小球所受電場力相等 B．從B經(jīng)C到D點(diǎn)，小球的電勢能先減小后增大 C．在C點(diǎn)，小球?qū)A環(huán)的作用力大小為m+4mg D．若還知道小球在B點(diǎn)的速率，則可求出小球在D點(diǎn)的速率.【分析】根據(jù)等量異種電荷形成的電場的特點(diǎn)分析小球在不同位置所受的電場力及電場能的大小情況，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律判斷最高點(diǎn)時(shí)小球?qū)A環(huán)的作用力?！窘獯稹拷猓篈、由等量異種電荷的場強(qiáng)分布可知B、D關(guān)于O點(diǎn)對稱，場強(qiáng)方向相同，且根據(jù)對稱性知，B、D兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，根據(jù)F＝Eq可知，小球在B、D兩點(diǎn)所受電場力相等，故A正確；B、對小球在B點(diǎn)進(jìn)行受力分析，小球帶正電從B點(diǎn)至D點(diǎn)，所受電場力向右，與位移方向相同，故電場力一直做正功，所以小球電勢能一直減小，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)對稱性，從A到C的過程中，電場力對小球做功為零，只有重力做功，由動(dòng)能定理可得：mg2R＝，在C點(diǎn)由牛頓第二定律有：FN﹣mg＝m，由牛頓第三定律可得：F，故C錯(cuò)誤；D、整個(gè)過程中只有重力和電場力對小球做功，根據(jù)對稱性，從A到B正電荷和負(fù)電荷對小球做功的代數(shù)和等于從A到D正電荷和負(fù)電荷對小球做功的代數(shù)和，對小球從A到B，由動(dòng)能定理，，對小球從D到A由動(dòng)能定理，，聯(lián)立解得vD＝，故D正確。故選：AD?！军c(diǎn)評】本題關(guān)鍵是要熟悉等量異號(hào)電荷的電場線分布情況，同時(shí)靈活選擇過程根據(jù)動(dòng)能定理列式求解，基礎(chǔ)題目。35．（2021?肥城市模擬）如圖所示，虛線為電場中一簇等間距的等差等勢面，實(shí)線為一帶電粒子通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，不計(jì)重力。下列說法正確的是（）A．若粒子帶正電，則Q點(diǎn)電勢比P點(diǎn)電勢高 B．若粒子帶負(fù)電，則Q點(diǎn)電勢比P點(diǎn)電勢高 C．若粒子帶負(fù)電，則在P點(diǎn)時(shí)動(dòng)能大 D．不論粒子帶正電或負(fù)電，都是在Q點(diǎn)時(shí)動(dòng)能大【分析】根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡可知合力方向向下，但是電場力方向不確定，故電場方向不確定，假設(shè)從P向Q則受向下電場力，動(dòng)能的變化通過合外力做功來判斷?！窘獯稹拷猓河深}意可知，該電場為豎直方向的勻強(qiáng)電場，且該帶電粒子受到的電場力是向下的。A、若粒子帶正電，則電場方向向下，根據(jù)沿著電場線方向電勢降低的規(guī)律知，φP＞φQ，故A錯(cuò)誤；B、若粒子帶負(fù)電，則電場方向向上，根據(jù)沿著電場線方向電勢降低的規(guī)律知，φQ＞φP，故B正確；C、若粒子帶負(fù)電，則粒子受向下的電場力，從P到Q做加速運(yùn)動(dòng)，所以Q點(diǎn)的動(dòng)能大，故C錯(cuò)誤；D、無論可種粒子，若從P向Q運(yùn)動(dòng)，受向下電場力，則加速運(yùn)動(dòng)；若是從Q到P，受向下的電場力做減速運(yùn)動(dòng)。兩種情況均是Q點(diǎn)的動(dòng)能大，故D正確。故選：BD?！军c(diǎn)評】解決此類帶電質(zhì)點(diǎn)在電場中運(yùn)動(dòng)的思路是：根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡判斷出合外力方向和所受電場力方向，然后進(jìn)一步判斷電勢、動(dòng)能等物理量的變化。36．（2021?泉州模擬）足夠大的金屬平板MN接地，正點(diǎn)電荷Q置于板的左側(cè)，電場線分布如圖所示，a、b、c、d是以Q為圓心的圓的四等分點(diǎn)，圓與金屬平板相切于a點(diǎn)。（）A．a(chǎn)、c兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相等 B．b、d兩點(diǎn)電勢相等 C．試探電荷從a點(diǎn)沿圓移到b點(diǎn)的過程中，電勢能保持不變 D．試探電荷從a點(diǎn)沿金屬板向上移動(dòng)的過程中，電勢能保持不變【分析】電場線疏密程度表示場強(qiáng)大??；沿著電場線電勢降低；根據(jù)公式Ep＝qφ判斷電勢能的高低；【解答】解：A、由圖可知，根據(jù)電場線疏密程度，得a點(diǎn)場強(qiáng)大于c點(diǎn)場強(qiáng)，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)電場線的對稱性，b、d兩點(diǎn)電勢相同，故B正確；C、a、b兩點(diǎn)所在位置場強(qiáng)不同，距正電荷距離相同，根據(jù)U＝Ed，可以判斷正電荷到兩點(diǎn)的電勢差不同，所以b點(diǎn)的電勢和a點(diǎn)的電勢不同，根據(jù)公式Ep＝qφ，試探電荷從a點(diǎn)沿圓移到b點(diǎn)的過程中，電勢能改變，故C錯(cuò)誤；D、金屬板表面是一個(gè)等勢面，電勢處處相等，所以試探電荷從a點(diǎn)沿金屬板向上移動(dòng)的過程中，電勢能保持不變，故D正確；故選：BD?！军c(diǎn)評】本題涉及電場強(qiáng)度大小和電勢的高低的判斷，電勢能大小的判斷，要求對基本公式和基本概念熟練掌握．37．（2021?寧德模擬）如圖所示，虛線AB和CD分別為橢圓的長軸和短軸，相交于O點(diǎn)，兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷分別固定在橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)M、N上，A、E兩點(diǎn)關(guān)于M點(diǎn)對稱。則（）A．A、B兩點(diǎn)電勢、場強(qiáng)均相同 B．A、E兩點(diǎn)電勢、場強(qiáng)均相同 C．C、D兩點(diǎn)電勢、場強(qiáng)均相同 D．帶正電的試探電荷在O點(diǎn)的電勢能小于在E點(diǎn)的電勢能【分析】根據(jù)等量異種電荷電場線和等勢面分布特點(diǎn)，可以比較A與B，C與D電勢、場強(qiáng)關(guān)系；根據(jù)電場線疏密可知，在A、E兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大??；利用正電荷在電勢高處電勢能大，可比較正電荷在O、E電勢能大?。窘獯稹拷猓篈、根據(jù)順著電場線方向電勢降低，結(jié)合等量異種電荷電場線、等勢面分布對稱性特點(diǎn)可知，A、B場強(qiáng)相同，A點(diǎn)電勢高。故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)電場線疏密表示場強(qiáng)的大小可知，A點(diǎn)的場強(qiáng)小于E點(diǎn)的場強(qiáng)。故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)等量異種電荷電場線、等勢面分布對稱性，C、D兩處電勢、場強(qiáng)均相同。故C正確；D、O點(diǎn)電勢小于E點(diǎn)電勢，正電荷在O處電勢能小于在E處電勢能。故D正確。故選：CD?！军c(diǎn)評】這類問題要巧妙利用電場線、等勢面分布對稱性的特點(diǎn)，再根據(jù)電場線方向判斷電勢高低，電場線的疏密判斷場強(qiáng)的大?。?8．