《（浙江選考）2019版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第六章 靜電場 第2講 電場能的性質(zhì)學(xué)案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（浙江選考）2019版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第六章 靜電場 第2講 電場能的性質(zhì)學(xué)案（19頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第2講電場能的性質(zhì)考試標(biāo)準(zhǔn)知識內(nèi)容必考要求加試要求說明電勢能和電勢bc1.不要求用等勢面去推斷電場的強(qiáng)弱和方向2.不要求知道電場強(qiáng)度的方向就是電勢降低最快的方向3.不要求計算感應(yīng)電荷的場強(qiáng)和靜電力4.不要求應(yīng)用“處于靜電平衡的導(dǎo)體是等勢體”的知識解決有關(guān)問題.電勢差bc電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系c靜電現(xiàn)象的應(yīng)用b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)，只與初、末位置有關(guān)(2)計算方法：WqEd，只適用于勻強(qiáng)電場，其中d為沿電場線方向的位移WABqUAB，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，等于靜電力把它從該點(diǎn)移動到零勢能位置時所做的功(2)

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，WABEpAEpB.(3)電勢能的相對性：電勢能是相對的，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)定為零二、電勢與等勢面1電勢(1)定義式：.(2)標(biāo)矢性：電勢是標(biāo)量，其大小有正負(fù)之分，其正(負(fù))表示該點(diǎn)電勢比電勢零點(diǎn)高(低)(3)相對性：電勢具有相對性，同一點(diǎn)的電勢因電勢零點(diǎn)選取的不同而不同2等勢面的特點(diǎn)(1)等勢面一定與電場線垂直，即跟場強(qiáng)的方向垂直(2)在同一等勢面上移動電荷時電場力不做功(3)電場線總是從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面自測1如圖1所示，將一帶正電的點(diǎn)電荷沿電場線方向從A點(diǎn)移

3、動到B點(diǎn)，下列說法正確的是()圖1A靜電力做正功，電勢能增加B靜電力做負(fù)功，電勢能增加C靜電力做正功，電勢能減少D靜電力做負(fù)功，電勢能減少答案C自測2關(guān)于靜電場，下列說法正確的是()A電勢等于零的物體一定不帶電B電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)，電勢一定為零C同一電場線上的各點(diǎn)，電勢一定相等D負(fù)電荷沿電場線方向移動時，電勢能一定增加答案D解析電勢是相對量，其大小與零電勢點(diǎn)的選取有關(guān)，沿同一電場線方向上的各點(diǎn)電勢逐漸降低，故A、B、C均錯誤；負(fù)電荷所受電場力方向與電場線方向相反，故沿電場線方向移動負(fù)電荷時電場力做負(fù)功，電勢能增加，D正確三、電勢差1定義式UAB.2電勢差與電勢的關(guān)系UABAB.3影響因素電勢差U

4、AB由電場本身的性質(zhì)決定，與移動的電荷q及電場力做的功WAB無關(guān)，與電勢零點(diǎn)的選取無關(guān)4勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系電勢差與場強(qiáng)的關(guān)系式：UEd，其中d為電場中兩點(diǎn)間沿電場線方向的距離自測3對公式E的理解，下列說法正確的是()A此公式適用于計算任何電場中A、B兩點(diǎn)間的電勢差BA點(diǎn)和B點(diǎn)間距離越大，則這兩點(diǎn)的電勢差越大C勻強(qiáng)電場中A、B兩點(diǎn)沿電場線的距離越大，則電場強(qiáng)度越小D公式中的d是勻強(qiáng)電場中A、B所在的兩等勢面之間的距離答案D命題點(diǎn)一電勢能和電勢電勢差1電勢能增、減的判斷方法(1)做功判斷法：電場力做正功，電勢能減小；電場力做負(fù)功，電勢能增加(2)公式法：由Epq將q、的大小、正負(fù)號一

5、起代入公式，Ep的正值越大，電勢能越大；Ep的負(fù)值越小，電勢能越大(3)能量守恒法：在電場中，若只有電場力做功，電荷的動能和電勢能相互轉(zhuǎn)化，動能增大，電勢能減??；動能減小，電勢能增大2電勢高低常用的兩種判斷方法(1)依據(jù)電場線的方向：沿電場線方向電勢逐漸降低(2)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例1(2016浙江4月學(xué)考13)如圖2所示，真空中有兩個點(diǎn)電荷Q19.0108 C和Q21.0108 C，分別固定在x坐標(biāo)軸上，其中Q1位于x0處，Q2位于x6 cm處在x軸上()圖2A場強(qiáng)為0的點(diǎn)有兩處B在x6 cm區(qū)域，電勢沿x軸正方向降低C質(zhì)子從x1 cm運(yùn)

6、動到x5 cm處，電勢能升高D在0x6 cm和x9 cm的區(qū)域，場強(qiáng)沿x軸正方向答案D解析因為Q10，Q20，且Q1|Q2|，所以x0區(qū)域不會出現(xiàn)合場強(qiáng)為0的點(diǎn)；0x6 cm區(qū)域合場強(qiáng)沿x軸正方向，場強(qiáng)都不為零，x6 cm區(qū)域有一位置合場強(qiáng)為零，由kk得x9 cm，則6 cmx9 cm區(qū)域合場強(qiáng)沿x軸負(fù)方向，x9 cm區(qū)域合場強(qiáng)沿x軸正方向，故A錯，D對；沿電場方向電勢降低，B錯；質(zhì)子帶正電，在電勢高處電勢能大，C錯變式1(2016溫州市質(zhì)檢)電場中有A、B兩點(diǎn)，一個點(diǎn)電荷在A點(diǎn)的電勢能為1.2108 J，在B點(diǎn)的電勢能為0.80108 J已知A、B兩點(diǎn)在同一條電場線上，如圖3所示，該點(diǎn)電荷的

7、電荷量的絕對值為1.0109 C，那么()圖3A該電荷為負(fù)電荷B該電荷為正電荷CA、B兩點(diǎn)的電勢差UAB4.0 VD把該電荷從A移到B，靜電力做功為WAB2.51010 J答案A解析在A點(diǎn)的電勢能大于在B點(diǎn)的電勢能，從A到B靜電力做正功，所以該電荷一定為負(fù)電荷，故選項A正確，B錯誤；靜電力做功WABEpAEpB1.2108 J0.80108 J4.0109 J，選項D錯誤；由UAB得UAB V4.0 V，所以選項C錯誤變式2(2017金華十校聯(lián)考)如圖4所示，P、Q是兩個電荷量相等的異種電荷，其中電荷P帶正電，在其電場中有a、b、c三點(diǎn)，a、b、c三點(diǎn)位于平行P、Q連線的直線上，b點(diǎn)在P、Q連

8、線的中垂線上，abbc.下列說法正確的是()圖4Aa、c兩點(diǎn)電勢相等B電子在a點(diǎn)的電勢能小于在c點(diǎn)的電勢能Ca、c兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同D電子沿abc連線從a點(diǎn)移到c點(diǎn)過程電場力做正功答案B解析由等量異種電荷電場分布可知abc，a、c兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等但方向不同，故A、C錯誤；由Epq，電子在a點(diǎn)的電勢能小于在c點(diǎn)的電勢能，故B正確；電子沿abc連線從a到c過程電場力做負(fù)功，故D錯誤變式3(2017紹興第一中學(xué)期末)一帶電小球在從空中的P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)的過程中，重力做功6 J，克服電場力做功1 J，克服空氣阻力做功2 J，則下列說法正確的是()A在P點(diǎn)的動能比在Q點(diǎn)大3 JB在P點(diǎn)的重力勢能比在Q點(diǎn)

9、小6 JC在P點(diǎn)的電勢能比在Q點(diǎn)大1 JD在P點(diǎn)的機(jī)械能比在Q點(diǎn)大3 J答案D解析合力做功等于動能的變化量，合力做功等于各個力做功的代數(shù)和，總功為3 J，故動能增加3 J，即小球在P點(diǎn)的動能比在Q點(diǎn)小3 J，A錯誤；重力做功等于重力勢能的減少量，重力做功6 J，重力勢能減小6 J，所以P點(diǎn)重力勢能比Q點(diǎn)大6 J，B錯誤；電場力做功等于電勢能的減少量，克服電場力做功1 J，電勢能增加1 J，所以P點(diǎn)電勢能比Q點(diǎn)小1 J，C錯誤；除重力外的各個力做的總功等于機(jī)械能的變化量，除重力外，克服電場力做功1 J，克服空氣阻力做功2 J，故機(jī)械能減小3 J，所以P點(diǎn)機(jī)械能比Q點(diǎn)大3 J，D正確命題點(diǎn)二電場線

10、、等勢面與粒子運(yùn)動軌跡問題1等勢線總是和電場線垂直，已知電場線可以畫出等勢線，已知等勢線也可以畫出電場線2幾種典型電場的等勢線(面)電場等勢線(面)重要描述勻強(qiáng)電場垂直于電場線的一簇平面點(diǎn)電荷的電場以點(diǎn)電荷為球心的一簇球面等量異種點(diǎn)電荷的電場連線的中垂線上電勢處處為零等量同種(正)點(diǎn)電荷的電場連線上，中點(diǎn)的電勢最低；中垂線上，中點(diǎn)的電勢最高3.某點(diǎn)速度方向即為該點(diǎn)軌跡的切線方向4從軌跡的彎曲方向判斷受力方向(軌跡向合外力方向彎曲)，從而分析電場方向或電荷的正負(fù)5結(jié)合軌跡、速度方向與電場力的方向，確定電場力做功的正負(fù)，從而確定電勢能、電勢的變化和電勢差6根據(jù)動能定理或能量守恒定律判斷動能的變化情

11、況例2如圖5所示，P是固定的點(diǎn)電荷，虛線是以P為圓心的兩個圓帶電粒子Q在P的電場中運(yùn)動，運(yùn)動軌跡與兩圓在同一平面內(nèi)，a、b、c為軌跡上的三個點(diǎn)若Q僅受P的電場力作用，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()圖5Aaaabac，vavcvbBaaabac，vbvcvaCabacaa，vbvcvaDabacaa，vavcvb答案D解析由庫侖定律F可知，粒子在a、b、c三點(diǎn)受到的電場力的大小關(guān)系為FbFcFa，由a，可知abacaa.根據(jù)粒子的軌跡可知，粒子Q與場源電荷P的電性相同，二者之間存在斥力，若粒子由cba運(yùn)動，整個過程中，電場力先做負(fù)功再做

12、正功，且Wba|Wcb|，結(jié)合動能定理可知，vavcvb，同理，若粒子由abc運(yùn)動，也可得vavcvb，故選項D正確變式4關(guān)于靜電場的等勢面，下列說法正確的是()A兩個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解析若兩個電勢不同的等勢面相交，則在交點(diǎn)處存在兩個不同電勢數(shù)值，與事實不符，A錯；電場線一定與等勢面垂直，B對；同一等勢面上的電勢相同，但電場強(qiáng)度不一定相等，C錯；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錯變式5(2016諸暨市調(diào)研)如圖6所示

13、，曲線為電荷在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，則下列說法正確的是()圖6A電荷在b點(diǎn)的電勢能大于在a點(diǎn)的電勢能B該電場的方向水平向左Cb點(diǎn)的電勢高于a點(diǎn)的電勢D電荷在電場中相同時間內(nèi)速度的變化量不相同答案A解析由題圖電荷運(yùn)動軌跡可知電荷所受電場力方向向左，所以由a到b電場力做負(fù)功，電勢能增加，因電荷電性未知，故無法判斷電場的方向與電勢的高低，故A正確，B、C錯誤；電荷在勻強(qiáng)電場中做勻變速運(yùn)動，在相同時間內(nèi)速度的變化量相同，故D錯誤變式6(2016浙江10月學(xué)考8)如圖7為某一電場的電場線，M、N、P為電場線上的三個點(diǎn)，M、N是同一電場線上的兩點(diǎn)下列判斷正確的是()圖7AM、N、P三

14、點(diǎn)中N點(diǎn)的場強(qiáng)最大BM、N、P三點(diǎn)中N點(diǎn)的電勢最高C負(fù)電荷在M點(diǎn)的電勢能大于在N點(diǎn)的電勢能D正電荷從M點(diǎn)自由釋放，電荷將沿電場線運(yùn)動到N點(diǎn)答案A解析電場線的疏密反映了電場的強(qiáng)弱，所以N點(diǎn)場強(qiáng)最大，選項A正確順著電場線的方向，電勢降低，M點(diǎn)的電勢最高，選項B錯誤根據(jù)Epq，MPN可知，負(fù)電荷在M點(diǎn)電勢能小于在N點(diǎn)的電勢能，選項C錯誤正電荷從M點(diǎn)自由釋放，電荷在電場力的作用下運(yùn)動，但是運(yùn)動軌跡并不沿電場線，選項D錯誤變式7如圖8所示，直線a、b和c、d是處于勻強(qiáng)電場中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點(diǎn)，四點(diǎn)處的電勢分別為M、N、P、Q.一電子由M點(diǎn)分別運(yùn)動到N點(diǎn)和P點(diǎn)的過程中，電場力所做的負(fù)

15、功相等則()圖8A直線a位于某一等勢面內(nèi)，MQB直線c位于某一等勢面內(nèi)，MNC若電子由M點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)，電場力做正功D若電子由P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)，電場力做負(fù)功答案B解析電子帶負(fù)電荷，電子由M點(diǎn)分別運(yùn)動到N點(diǎn)和P點(diǎn)的過程中，電場力所做的負(fù)功相等，有WMNWMP0，而WMNqUMN，WMPqUMP，q0，所以有UMNUMP0，即MNP，勻強(qiáng)電場中等勢線為平行的直線，所以NP和MQ分別是兩條等勢線，有MQ，故A錯誤，B正確；電子由M點(diǎn)到Q點(diǎn)過程中，WMQq(MQ)0，電子由P點(diǎn)到Q點(diǎn)過程中，WPQq(PQ)0，故C、D錯誤命題點(diǎn)三電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系1在勻強(qiáng)電場中，不與電場線垂直的同一直線上的距離相同的

16、兩點(diǎn)間的電勢差相等，相互平行的相等線段的兩端點(diǎn)電勢差也相等2在勻強(qiáng)電場中，不與電場線垂直的同一條直線上或幾條相互平行的直線上兩點(diǎn)間的電勢差與兩點(diǎn)間的距離成正比如圖9所示，ACPR，則有：.圖9例3如圖10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，其中坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢為0，點(diǎn)A處的電勢為6 V，點(diǎn)B處的電勢為3 V，則電場強(qiáng)度的大小為()圖10A200 V/m B200 V/mC100 V/m D100 V/m答案A解析設(shè)OA中點(diǎn)為C，由可得C點(diǎn)的電勢C3 V，CB，即B、C在同一等勢面上，如圖所示，由幾何關(guān)系知：d1.5 cm.則E V/m200 V/m，A正確變式8如圖11

17、為某勻強(qiáng)電場的等勢面分布圖，每兩個相鄰等勢面相距2 cm，則該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向分別為()圖11AE100 V/m，豎直向下BE100 V/m，豎直向上CE100 V/m，水平向左DE100 V/m，水平向右答案C解析根據(jù)電場線總是與等勢面垂直，而且由高電勢指向低電勢，可知電場強(qiáng)度方向水平向左，兩個相鄰等勢面相距d2 cm，電勢差U2 V，則電場強(qiáng)度E V/m100 V/m.變式9如圖12所示，在勻強(qiáng)電場中有四個點(diǎn)A、B、C、D，恰好為平行四邊形的四個頂點(diǎn)，O點(diǎn)為平行四邊形兩條對角線的交點(diǎn)已知：A4 V，B6 V，C8 V，則D、O分別為()圖12A6 V，6 V B2 V，1 VC2

18、V，2 V D4 V，4 V答案C解析由平行且等間距兩線段電勢差相等知BACD，得D2 V，又O是AC中點(diǎn)，則O2 V.拓展點(diǎn)靜電場x圖象問題1電場強(qiáng)度的大小等于x圖線的斜率大小，電場強(qiáng)度為零處，x圖線存在極值，其切線的斜率為零2在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x圖象中分析電荷移動時電勢能的變化，可用WABqUAB，進(jìn)而分析WAB的正負(fù)，然后作出判斷例4空間存在著平行于x軸方向的靜電場，P、M、O、N、Q為x軸上的點(diǎn)，P、Q間的電勢隨位置坐標(biāo)x的變化如圖13所示一個帶電粒子僅在電場力作用下從M點(diǎn)由靜止開始沿x軸向右運(yùn)動，則下列判斷中正確的是()圖

19、13A粒子一定帶正電BN點(diǎn)電勢低于Q點(diǎn)電勢CP、O間的場強(qiáng)大小是10 V/m，與O、Q間的場強(qiáng)大小相同D粒子從M向N運(yùn)動過程中電勢能先減小后增大答案A解析由題圖可知沿x軸正方向，電勢逐漸降低，所以空間存在向右的勻強(qiáng)電場，在x0區(qū)域，E110 V/m，在x0區(qū)域，E2 V/m，選項B、C錯誤；粒子由靜止向右運(yùn)動，粒子帶正電，選項A正確；在粒子從M向N運(yùn)動的過程中，電場力做正功，電勢能逐漸減小，選項D錯誤變式10如圖14是位于x軸上某點(diǎn)的電荷在虛線PQ右側(cè)的電勢隨x變化的圖線，a、b是x軸上的兩點(diǎn)，過P點(diǎn)垂直于x軸的虛線PQ和x軸是該曲線的漸近線，則以下說法正確的是()圖14A可以判斷出OP間的各

20、點(diǎn)電勢均為零B可以判斷出a點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度C可以判斷出P點(diǎn)左側(cè)與右側(cè)的電場方向均為x軸正方向D負(fù)檢驗電荷在a點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能答案D解析因虛線PQ是圖象的漸近線，故該電場是由位于P點(diǎn)的正電荷產(chǎn)生的，因此OP間各點(diǎn)電勢為正，A項錯誤；a點(diǎn)距場源電荷較近，故a點(diǎn)的電場強(qiáng)度比b點(diǎn)大，B項錯誤；P處的正電荷產(chǎn)生的電場方向，在其左側(cè)沿x軸負(fù)方向，在其右側(cè)沿x軸正方向，C項錯誤；負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢高，故負(fù)檢驗電荷在a點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能，D項正確1如圖1所示，運(yùn)輸汽油等易燃易爆物品的車輛總有一條鐵鏈拖在地上，這樣做的目的是()圖1A發(fā)出聲音，引

21、起路人注意B減緩車速，保證行車安全C把靜電引入大地，避免因放電引起爆炸D與地面發(fā)生摩擦，在運(yùn)輸車上積累電荷答案C2某帶電粒子只在電場力作用下從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，電場力做功3102 J，則()A該粒子的動能減少了3102 JB該粒子的電勢能減少了3102 JC該粒子在A處時一定具有3102 J的電勢能D該粒子在B處時一定具有3102 J的電勢能答案B解析由動能定理知，電場力做功3102 J，故該粒子的動能增加了3102 J，選項A錯誤；電場力做功等于電勢能減少量，電場力做功3102 J，故電勢能減少3102 J，選項B正確；由于零勢能點(diǎn)未明確，故不能確定A、B處的電勢能大小，選項C、D錯誤3如圖2

22、所示，a、b、c是一條電場線上的三點(diǎn)，電場線的方向由a指向c，a、b間距離等于b、c間距離，用a、b、c和Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三點(diǎn)的電勢和場強(qiáng)，可以判定()圖2AEaEbEc BabcCabbc DEaEbEc答案B解析只有一條電場線，不能確定電場線的分布情況，無法比較場強(qiáng)的大小，故A、D均錯誤；沿電場線方向電勢降低，可以比較電勢高低，根據(jù)電場線方向可知abc，故B正確；對于勻強(qiáng)電場，兩點(diǎn)間的電勢差UEd，由于電場線的疏密情況無法確定，兩點(diǎn)間的電勢差公式UEd也不能適用，不能判斷電勢差的關(guān)系，故C錯誤4如圖3所示，實線表示某靜電場的電場線，虛線表示該電場的等勢面下列判斷正確的是(

23、)圖3A1、2兩點(diǎn)的場強(qiáng)相等B1、3兩點(diǎn)的場強(qiáng)相等C1、2兩點(diǎn)的電勢相等D2、3兩點(diǎn)的電勢相等答案D解析根據(jù)電場線的疏密程度判斷場強(qiáng)大小，電場線越密，場強(qiáng)越強(qiáng)，則E1E2，E1E3，所以選項A、B錯誤；同一等勢面上的電勢是相等的，選項C錯誤，D正確5如圖4所示，某區(qū)域電場左右對稱分布，M、N為對稱線上的兩點(diǎn)下列說法正確的是()圖4AM點(diǎn)電勢一定低于N點(diǎn)電勢BM點(diǎn)場強(qiáng)一定大于N點(diǎn)場強(qiáng)C正電荷在M點(diǎn)的電勢能大于在N點(diǎn)的電勢能D將電子從M點(diǎn)移動到N點(diǎn)，電場力做正功答案C解析沿電場線方向電勢逐漸降低，M點(diǎn)電勢一定高于N點(diǎn)電勢，A錯；電場線越密的區(qū)域場強(qiáng)越大，由題圖可知N點(diǎn)場強(qiáng)大于M點(diǎn)場強(qiáng)，B錯；由Ep

24、q可知，正電荷在M點(diǎn)的電勢能大于在N點(diǎn)的電勢能，C對；將電子從M點(diǎn)移到N點(diǎn)的過程中，受到的電場力與移動方向相反，電場力做負(fù)功，D錯6.(2017嘉興市期末)有一空間分布的電場，如圖5所示為其中一條電場線，A、B、C為電場線上的三點(diǎn)，箭頭方向為各點(diǎn)的切線方向，則()圖5AA點(diǎn)的電勢最低，C點(diǎn)的電勢最高BA點(diǎn)的場強(qiáng)最小，C點(diǎn)的場強(qiáng)最大CA、B、C三點(diǎn)的切線方向為負(fù)點(diǎn)電荷在該位置的受力方向D正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)沿電場線運(yùn)動到C點(diǎn)，電場力做正功，電勢能減小答案D7如圖6所示，兩電荷量分別為Q(Q0)和Q的點(diǎn)電荷對稱地放置在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)上方取無窮遠(yuǎn)處的

25、電勢為零下列說法錯誤的是()圖6Ab點(diǎn)電勢為零，電場強(qiáng)度也為零B正的試探電荷在a點(diǎn)的電勢能大于零，所受電場力方向向右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)，電勢能的變化相同答案A解析因為在等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線上電場方向平行于x軸，所以電場方向與中垂線垂直，故中垂線為等勢線，因為中垂線延伸到無窮遠(yuǎn)處，所以中垂線的電勢為零，故b點(diǎn)的電勢為零，但是電場強(qiáng)度不為零，A錯誤；等量異種點(diǎn)電荷連線上，電場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處電勢為零，O點(diǎn)左側(cè)電勢為正，右側(cè)電勢為負(fù)，又知道正電荷在正電勢處電勢能為正，故B正確；O點(diǎn)

26、的電勢低于a點(diǎn)的電勢，電場力做負(fù)功，所以必須克服電場力做功，C正確；O點(diǎn)和b點(diǎn)的電勢相等，所以先后從O、b兩點(diǎn)移到a點(diǎn)，電場力做功相等，電勢能變化相同，D正確8兩個不規(guī)則帶電導(dǎo)體間的電場線分布如圖7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為電場中四個點(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()圖7A場強(qiáng)大小關(guān)系有EbEcB電勢大小關(guān)系有bdC將一負(fù)電荷放在d點(diǎn)時其電勢能為負(fù)值D將一正電荷由a點(diǎn)移到d點(diǎn)的過程中電場力做正功答案D解析同一電場中，電場線密的地方電場強(qiáng)度大，因此EbEc，選項A錯誤；沿電場線方向電勢降低，且導(dǎo)體表面為等勢面，因此bd，選項B錯誤；

27、由于無窮遠(yuǎn)處電勢為零，故d點(diǎn)電勢為負(fù)，負(fù)電荷放在d點(diǎn)時電勢能為正值，選項C錯誤；由題圖可知，ad，Uad0，則將正電荷由a點(diǎn)移至d點(diǎn)的過程中電場力做功WqUad，為正功，選項D正確9如圖8所示，實線表示電場線，虛線表示只受電場力作用的電荷運(yùn)動軌跡，a、b為運(yùn)動軌跡上的兩點(diǎn)，可以判定()圖8A電荷在a點(diǎn)的速率大于在b點(diǎn)的速率B電荷為負(fù)電荷C電荷在a點(diǎn)的電勢能大于在b點(diǎn)的電勢能Da點(diǎn)的電勢低于b點(diǎn)的電勢答案C解析沿著電場線方向電勢越來越低，可得a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢，D錯誤該電荷在電場中做曲線運(yùn)動，電場力應(yīng)指向軌跡的凹側(cè)，即受力方向與電場強(qiáng)度的方向一致，電荷必帶正電，B錯誤電荷若從a運(yùn)動到b，由于a

28、點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢，a、b間電勢差為正值，電荷帶正電，由WabqUab可得電場力做正功，所以電荷在b點(diǎn)動能大于在a點(diǎn)動能，電荷在b點(diǎn)速率大于在a點(diǎn)速率；電荷若從b運(yùn)動到a，由WbaqUba可得電場力做負(fù)功，所以電荷在b點(diǎn)動能大于在a點(diǎn)動能，電荷在b點(diǎn)速率大于在a點(diǎn)速率，A錯誤由于a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢，正電荷在電勢高處電勢能大，所以電荷在a點(diǎn)的電勢能大于在b點(diǎn)的電勢能，C正確10如圖9所示，實線表示等量異種電荷的等勢線，過O點(diǎn)的虛線MN與等勢線垂直，兩個相同的帶正電的粒子分別從A、B兩點(diǎn)以相同的初速度v0開始運(yùn)動，速度方向水平向右，且都能從PQ左側(cè)經(jīng)過O點(diǎn)，AB連線與PQ平行，設(shè)A、B兩點(diǎn)的粒子

29、加速度大小分別為a1和a2，電勢能分別為Ep1和Ep2，通過O點(diǎn)時的速度大小分別為v1和v2，粒子的重力不計，則()圖9AA點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電勢Ba1a2CEp1Ep2Dv1v2答案D解析B處粒子能通過O點(diǎn)，說明左側(cè)場源電荷帶負(fù)電，右側(cè)場源電荷帶正電，由題圖知，B點(diǎn)的電勢與AO之間某點(diǎn)的電勢相等，根據(jù)順著電場線方向電勢降低，可知A點(diǎn)的電勢低于B點(diǎn)的電勢，選項A錯誤；A處電場線密，電場強(qiáng)度大，粒子在A點(diǎn)受到的電場力大，加速度大，則a1a2，選項B錯誤；根據(jù)正電荷在電勢高處電勢能大，可知Ep1Ep2，選項C錯誤；兩個粒子從A、B運(yùn)動到O點(diǎn)電場力做負(fù)功，因為OA間的電勢差大于OB間的電勢差，則粒子

30、從A運(yùn)動到O點(diǎn)電場力做的負(fù)功較多，由動能定理知v1v2，選項D正確11如圖10所示，實線和虛線分別表示某電場的電場線和等勢線，下列說法正確的是()圖10Ac點(diǎn)場強(qiáng)大于a點(diǎn)場強(qiáng)Bc點(diǎn)電勢高于a點(diǎn)電勢Cc、b兩點(diǎn)間的電勢差大于c、a兩點(diǎn)間的電勢差D若將一試探電荷q由a點(diǎn)移動到b點(diǎn)，電場力做正功答案B解析根據(jù)題圖中電場線的疏密，可知a點(diǎn)的場強(qiáng)大于c點(diǎn)的場強(qiáng)，故A錯誤；沿電場線電勢降低，可知c點(diǎn)電勢高于a點(diǎn)電勢，故B正確；因a、b電勢相等，可知c、b兩點(diǎn)間電勢差等于c、a兩點(diǎn)間的電勢差，故C錯誤；將q由a移到b點(diǎn)，電場力不做功，故D錯誤12.如圖11所示，電場中一正離子只受電場力作用從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)離

31、子在A點(diǎn)的速度大小為v0，速度方向與電場方向相同能定性反映該離子從A點(diǎn)到B點(diǎn)運(yùn)動情況的速度時間(vt)圖象是()圖11答案D解析由題圖中電場線的疏密分布可知，正離子從A點(diǎn)沿電場線向B點(diǎn)運(yùn)動的過程中，由于電場力對離子做正功，離子速度逐漸增大，同時其所受的電場力越來越小，根據(jù)牛頓第二定律可知，離子的加速度a將會越來越小，因此其速度時間(vt)圖象的斜率會越來越小，故選項D正確13(2016杭州市模擬)x軸上有兩點(diǎn)電荷Q1和Q2，Q1和Q2之間各點(diǎn)對應(yīng)的電勢高低如圖12中的曲線所示，規(guī)定無限遠(yuǎn)處電勢為零，下列推理與圖象信息不符合的是()圖12AQ1一定大于Q2BQ1和Q2一定是同種電荷，但不一定是正

32、電荷C電勢最低處P點(diǎn)的電場強(qiáng)度為0DQ1和Q2之間各點(diǎn)的電場方向都指向P點(diǎn)答案B解析兩個點(diǎn)電荷間的電勢都為正，因此兩點(diǎn)電荷都為正電荷，B不符合圖象信息；兩個正點(diǎn)電荷的連線上有一點(diǎn)場強(qiáng)為零，正的試探電荷從兩個電荷中的任一電荷附近沿連線向場強(qiáng)為零的點(diǎn)移動時電勢都降低，到場強(qiáng)為零的點(diǎn)，電勢最低，C符合圖象信息；場強(qiáng)為零的點(diǎn)離Q1遠(yuǎn)，故Q1一定大于Q2，A符合圖象信息；Q1和Q2之間各點(diǎn)的電場方向都指向P點(diǎn)，D符合圖象信息14如圖13所示，A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場中一個邊長為10 cm的正六邊形的六個頂點(diǎn)，A、B、C三點(diǎn)電勢分別為1 V、2 V、3 V，正六邊形所在平面與電場線平行，下列說法錯

33、誤的是()圖13A通過CD和AF的直線應(yīng)為電場中的兩條等勢線B勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為10 V/mC勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度方向為由C指向AD將一個電子由E點(diǎn)移到D點(diǎn)，電子的電勢能將減少1.61019 J答案B解析因AC的中點(diǎn)電勢為2 V，所以BE為等勢線，CD、AF同為等勢線，故A正確；電場線方向由C指向A，電場強(qiáng)度大小E V/m V/m，故B錯誤，C正確；由UEDUBC1 V，WEDeUED1.61019 J，故D正確15(2017寧波三中期中考試)如圖14所示，在真空中的O點(diǎn)放一點(diǎn)電荷Q1109 C，直線MN過O點(diǎn)，OM30 cm，M點(diǎn)放有一點(diǎn)電荷q21010 C，求：圖14(1)M點(diǎn)的場強(qiáng)大

34、?。?2)若M點(diǎn)的電勢比N點(diǎn)的電勢高15 V，則點(diǎn)電荷q從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，電勢能變化了多少？答案(1)100 N/C(2)增加了3109 J解析(1)由點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式Ek可知，M點(diǎn)的場強(qiáng)大小Ek9.0109 N/C100 N/C所以點(diǎn)電荷Q在M點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小是100 N/C.(2)點(diǎn)電荷q從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，電場力做的功為WMNqUMNq(MN)2101015 J3109 J.所以電勢能增加了3109 J.16如圖15所示，在電場強(qiáng)度為E1104 N/C、方向水平向右的勻強(qiáng)電場中，用一根長L1 m的絕緣細(xì)桿(質(zhì)量不計)固定一個質(zhì)量為m0.2 kg、電荷量為q5106 C、帶正電的小球細(xì)桿可繞軸O在豎直平面內(nèi)無摩擦自由轉(zhuǎn)動現(xiàn)將桿由水平位置A由靜止釋放，在小球運(yùn)動到最低點(diǎn)B的過程中：圖15(1)電場力對小球做功W電為多少？小球電勢能如何變化？(2)小球在最低點(diǎn)的動能EkB為多少？(g10 m/s2)答案(1)5102 J電勢能減少(2)2.05 J解析(1)電場力做功僅與初、末位置有關(guān)，W電qEL510611041 J5102 J，電場力做正功，小球電勢能減少(2)由動能定理得mgLW電EkB0，所以EkB0.2101 J5102 J2.05 J.19