電場能的性質(zhì)(考點(diǎn)解讀)

1（2013?山東?19）如圖1所示，在x軸上相距為工的兩點(diǎn)固定兩個等量異種點(diǎn)電荷+。、-Q,

虛線是以+。所在點(diǎn)為圓心、方為半徑的圓，。、b、c、d是圓上的四個點(diǎn)，其中a、c兩點(diǎn)在x

軸匕6、d兩點(diǎn)關(guān)于x軸對稱.下列判斷正確的是（）

b

圖1

A.b、d兩點(diǎn)處的電勢相同

B.四個點(diǎn)中c點(diǎn)處的電勢最低

C.b、d兩點(diǎn)處的電場強(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的電勢能減小

解析在兩等量異種電荷產(chǎn)生的電場中，根據(jù)電場分布規(guī)律和電場的對稱性可以判斷，6、d

兩點(diǎn)電勢相同，均大于c點(diǎn)電勢，b、”兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相同但方向不同，選項(xiàng)A、B正確，C

錯誤.將+?沿圓周由。點(diǎn)移至c點(diǎn)，+。對其不做功，對其做正功，所以+夕的電勢能

減小，選項(xiàng)D正確.

答案ABD

2.［電場強(qiáng)度和電勢的理解］（2014?新課標(biāo)IIT9）關(guān)于靜電場的電場強(qiáng)度和電勢，下列說法正確

的是（）

A.電場強(qiáng)度的方向處處與等電勢面垂直

B.電場強(qiáng)度為零的地方，電勢也為零

C.隨著電場強(qiáng)度的大小逐漸減小，電勢也逐漸降低

D.任一點(diǎn)的電場強(qiáng)度總是指向該點(diǎn)電勢降落最快的方向

答案AD

解析電場線與等勢面垂直，而電場強(qiáng)度的方向?yàn)殡妶鼍€的方向，故電場強(qiáng)度的方向與等勢

面垂直，選項(xiàng)A正確；場強(qiáng)為零的地方電勢不一定為零，例如等量同種正電荷連線的中點(diǎn)處

的場強(qiáng)為零但是電勢大于零，選項(xiàng)B錯誤；場強(qiáng)大小與電場線的疏密程度有關(guān)，而沿著電場

線的方向電勢逐漸降低，故隨電場強(qiáng)度的大小逐漸減小，電勢不一定降低，選項(xiàng)C錯誤；任

一點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向總是和電場線方向一致，而電場線的方向是電勢降落最快的方向，選項(xiàng)D

正確.

3.［電場強(qiáng)度、電勢、電勢能的大小判斷］（2013?江蘇-6）將一電荷量為+0的小球放在不帶電的

金屬球附近，所形成的電場線分布如圖2所示，金屬球表面的電勢處處相等.a、b為電場中

的兩點(diǎn)，貝lj()

A.。點(diǎn)的電場強(qiáng)度比〃點(diǎn)的大

B.。點(diǎn)的電勢比6點(diǎn)的高

C.檢驗(yàn)電荷一g在“點(diǎn)的電勢能比在6點(diǎn)的大

D.將檢驗(yàn)電荷一q從。點(diǎn)移到6點(diǎn)的過程中，電場力做負(fù)功

答案ABD

解析電場線的疏密程度表示場強(qiáng)的大小，A正確；沿電場線方向電勢降低，B正確；負(fù)電荷

在電勢越高的位置電勢能越小，C錯誤；因負(fù)電荷從。點(diǎn)移到6點(diǎn)的過程中電勢能增大，由功

能關(guān)系知電場力必做負(fù)功，D正確.

4如圖3所示，-帶電粒子在兩個固定的等量正電荷的電場中運(yùn)動，圖中的實(shí)線為等勢面，

虛線/BC為粒子的運(yùn)動軌跡，其中8點(diǎn)是兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，A、C位于同一等勢面上.下

列說法正確的是()

A.該粒子可能帶正電

B.該粒子經(jīng)過2點(diǎn)時的速度最大

C.該粒子經(jīng)過2點(diǎn)時的加速度一定為零

D.該粒子在B點(diǎn)的電勢能小于在4點(diǎn)的電勢能

解析從該帶電粒子的運(yùn)動軌跡看，固定電荷對它有吸引力，由固定電荷帶正電可知，該粒

子一定帶負(fù)電，故A錯誤；因?yàn)榱Ｗ訌?運(yùn)動到8的過程中，只受電場力且電場力先做正功

后做負(fù)功，由動能定理知，動能先增加后減小，故8點(diǎn)的動能不是最大，則經(jīng)過8點(diǎn)時的速

度不是最大，故B錯誤；8點(diǎn)是兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，合場強(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)，電勢越低，即內(nèi)<以，因粒子帶負(fù)電，由Ep=<pq得,

EpGEpB，故D項(xiàng)正確.

答案CD

5.［電場線與運(yùn)動軌跡］如圖4所示，實(shí)線為不知方向的三條電場線，從電場中M點(diǎn)以相同速

度飛出隊(duì)6兩個帶電粒子，運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示.貝W）

A.。一定帶正電，6??定帶負(fù)電

B.a的速度將減小，b的速度將增大

C.a的加速度將減小，b的加速度將增大

D.兩個粒子的電勢能一個增大，另一個減小

答案C

解析物體做曲線運(yùn)動，所受力的方向指向運(yùn)動軌跡的內(nèi)側(cè)，由于電場線的方向不知，所以

粒子帶電性質(zhì)不定，故A錯誤；物體做曲線運(yùn)動，所受力的方向指向運(yùn)動軌跡的內(nèi)側(cè)，從圖

中運(yùn)動軌跡的變化來看速度與力的方向的夾角小于90。，所以電場力都做正功，動能都增大，

速度都增大，故B錯誤，D錯誤.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，所以a受力減小，加速度減小，6受力增大，加速度增大，故C正確.

6.［等勢面與運(yùn)動軌跡］圖5中虛線為一組間距相等的同心圓，圓心處固定一帶正電的點(diǎn)電荷.-

帶電粒子以一定初速度射入電場，實(shí)線為粒子僅在電場力作用下的運(yùn)動軌跡，。、6、c三點(diǎn)是

實(shí)線與虛線的交點(diǎn).則該粒子（）

帶負(fù)電

在c點(diǎn)受力最大

在b點(diǎn)的電勢能大于在c點(diǎn)的電勢能

由a點(diǎn)到h點(diǎn)的動能變化量大于由h點(diǎn)到c點(diǎn)的動能變化量

答案CD

解析物體做曲線運(yùn)動時，合力方向指向機(jī)跡的凹側(cè)，說明粒子帶正電，A錯誤；由庫侖定律

/=/羋知，離圓心越遠(yuǎn)，粒子所受的力越小，B錯誤；粒子從6點(diǎn)運(yùn)動到。點(diǎn)過程中，靜電

力做正功，電勢能減小，C正確；點(diǎn)電荷的等勢面與虛線重合，依題意得口）/>>5”又電場力

做功W=qU,貝I%小必“由動能定理得粒子由a點(diǎn)到b點(diǎn)的動能變化量大于由b點(diǎn)到c點(diǎn)

的動能變化量，D正確.

7兩個等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線所在水平面的中垂線上有4、B、C三點(diǎn)，

如圖6甲所示，一個電荷量為2C、質(zhì)量為1kg的小物塊從C點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動的。一/圖

象如圖乙所示，其中8點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標(biāo)出了該切線）.則下列說法

正確的是（）

6

4

7101215〃s

乙

A.8點(diǎn)為中垂線上電場強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場強(qiáng)E=2V/m

B.由C點(diǎn)到A點(diǎn)的過程中物塊的電勢能先減小后變大

C.由C點(diǎn)到/點(diǎn)的過程中，電勢逐漸升高

D.兩點(diǎn)電勢差為8=-5V

解析小物塊在8點(diǎn)加速度最大，故8點(diǎn)場強(qiáng)最大，由。-/圖線知8點(diǎn)加速度為2m/s2,根

據(jù)qE=ma,得E=lV/m,選項(xiàng)A錯誤；由C點(diǎn)到N點(diǎn)的過程中小物塊動能一直增大，電勢

能始終在減小，故電勢逐漸降低，選項(xiàng)B、C錯誤；根據(jù)動能定理有qU'8=品彘-上/解

得U』B=-5V,選項(xiàng)D正確.

答案D

8.［對Ef圖象的理解］空間有一沿x軸對稱分布的電場，其電場強(qiáng)度E隨x變化的圖象如圖

7所示，下列說法正確的是（）

Xix2x3X

A.。點(diǎn)的電勢最低

B.和向兩點(diǎn)的電勢相等

C.X2和一M兩點(diǎn)的電勢相等

D.X2的電勢最高

答案C

解析在坐標(biāo)原點(diǎn)O右側(cè)，沿?zé)o軸正方向，電場強(qiáng)度先變大后變小，電勢一直降低，故。點(diǎn)

電勢不是最低；X1和看兩點(diǎn)的電勢不相等，故A、B錯誤；電場關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)。對稱分布，

則工2和-》2兩點(diǎn)的電勢相等，C正確.

9.［對（p-x圖象的理解］兩電荷量分別為q\和伙的點(diǎn)電荷固定在x軸上的O、兩點(diǎn)，兩電

荷連線上各點(diǎn)電勢0隨x變化的關(guān)系如圖8所示，其中C為此）段電勢最低的點(diǎn)，則下列說

法正確的是（）

A.4八42為等量異種電荷

B.N、C兩點(diǎn)間場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向

C.N、。兩點(diǎn)間的電場強(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。點(diǎn)，電勢能先增大后減小

答案C

解析根據(jù)印左側(cè)和伙右側(cè)電勢隨距離增大而降低可判斷兩者均為正電荷，A錯.N、C間

的電場方向沿x軸正方向，C點(diǎn)場強(qiáng)為0,B錯.根據(jù)N-。間圖線的斜率大小先減小后增大

可知，場強(qiáng)先減小到零后反向增大，C正確；正電荷從N移到。，由Ep=qO知，電勢能先減

小后增大，D錯.

10如圖9所示，虛線P。、間存在如圖所示的水平勻強(qiáng)電場，一帶電粒子

M-N

------------?￡

P---------------------------Q

圖9

質(zhì)量為機(jī)=2.0義10一"kg、電荷量為9=+1.0X10一$c,從。點(diǎn)由靜止開始經(jīng)電壓為U=100V

的電場加速后，垂直于勻強(qiáng)電場方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場中，從虛線上的某點(diǎn)儀圖中未畫出）離

開勻強(qiáng)電場時速度與電場方向成30。角.已知尸0、間距離為20cm,帶電粒子的重力忽略

不計.求：

(1)帶電粒子剛進(jìn)入勻強(qiáng)電場時的速度0;

(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大?。?/p>

(3)々6兩點(diǎn)間的電勢差.

解析⑴由動能定理得：qU=

代入數(shù)據(jù)得V\=IO4m/s

(2)因帶電粒子重力不計，則進(jìn)入P。、間電場中后，做類平拋運(yùn)動，粒子沿初速度方向做

勻速直線運(yùn)動：d=U、t.

粒子沿電場方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動：vy=at.

由題意得：tan300=?

Uy

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：

￡=V3X1O3N/C^1.73x1()3N/C

(3)由動能定律得：qU“b=^mv2=品(龍+可)

聯(lián)立以上相關(guān)各式代入數(shù)據(jù)得：Uah=400V

答案(l)104m/s(2)1.73xl03N/C(3)400V

11.［電場中帶電粒子的能量問題］兩個帶等量正電的點(diǎn)電荷，固定在圖10中P、0兩點(diǎn)，MN

為尸。連線的中垂線，交尸。于。點(diǎn)，力為上的一點(diǎn).一帶負(fù)電的試探電荷夕，從4點(diǎn)由

靜止釋放，只在靜電力作用下運(yùn)動，取無限遠(yuǎn)處的電勢為零，貝女)

A；

I

浴”一…I

圖10

A.g由/向O的運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動

B.g由4向O運(yùn)動的過程電勢能逐漸減小

C.q運(yùn)動到O點(diǎn)時的動能最大

D.q運(yùn)動到。點(diǎn)時電勢能為零

答案BC

解析根據(jù)等量同種電荷形成的電場的特點(diǎn)、力與運(yùn)動的關(guān)系、功能關(guān)系解決問題.等量同

種電荷的電場線如圖所示，

負(fù)試探電荷q在/點(diǎn)由靜止釋放，在電場力的作用下從N向O做變加速直線運(yùn)動，且電場力

做正功，電勢能減小，A錯誤，B正確；負(fù)試探電荷q通過。點(diǎn)后在電場力的作用下向下做

變減速運(yùn)動，因此g運(yùn)動到。點(diǎn)時的速度最大，動能最大，選項(xiàng)C正確；因無限遠(yuǎn)處的電勢

為零，則。點(diǎn)的電勢所以q在O點(diǎn)的電勢能不為零，選項(xiàng)D錯誤.

12.［電場中功能關(guān)系問題］如圖11所示，豎直向上的勻強(qiáng)電場中，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，施加外力尸將小球向

圖11

下壓至某位置靜止.現(xiàn)撤去尸，小球從靜止開始運(yùn)動到離開彈簧的過程中，重力、電場力對小

球所做的功分別為名和肌，小球離開彈簧時速度為。，不計空氣阻力，則上述過程中（）

A.小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B.小球的重力勢能增加一名

C.小球的機(jī)械能增加W\

D.小球的電勢能減少W2

答案BD

解析本題考查勢能大小的計算和機(jī)械能守恒定律.由于電場力做正功，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)錯誤；重力做功是重力勢能變化的量度，由題

意知重力做負(fù)功，重力勢能增加，增加量為一名，故B選項(xiàng)正確；小球增加的機(jī)械能等于重

力勢能的增加量與小球動能的增加量之和，即/“o'故C選項(xiàng)錯誤；根據(jù)電場力做功

是電勢能變化的量度，電場力做正功電勢能減少，減少量為必，故D選項(xiàng)正確.

13.（201*北京-15）如圖12所示，實(shí)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（）

圖12

A.1、2兩點(diǎn)的場強(qiáng)相等

B.1、3兩點(diǎn)的場強(qiáng)相等

C.1、2兩點(diǎn)的電勢相等

D.2、3兩點(diǎn)的電勢相等

答案D

解析本題考查電場線與等勢面的特點(diǎn)，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Ei>Ei，所以選項(xiàng)A、B錯；同一等勢面上的電勢是相等的，選項(xiàng)D正

確.

14.（2014?江蘇4）如圖13所示，一圓環(huán)上均勻分布著正電荷，x軸垂直于環(huán)面且過圓心。.下

列關(guān)于x軸上的電場強(qiáng)度和電勢的說法中正確的是（）

八+Q

圖13

A.。點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零，電勢最低

B.。點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零，電勢最高

C.從。點(diǎn)沿x軸正方向，電場強(qiáng)度減小，電勢升高

D.從。點(diǎn)沿x軸正方向，電場強(qiáng)度增大，電勢降低

答案B

解析根據(jù)電場的疊加原理和電場線的性質(zhì)解題，根據(jù)電場的對稱性和電場的疊加原理知，O

點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零.在x軸上，電場強(qiáng)度的方向自。點(diǎn)分別指向x軸正方向和x軸負(fù)方向，

且沿電場線方向電勢越來越低，所以。點(diǎn)電勢最高.在x軸上離。點(diǎn)無限遠(yuǎn)處的電場強(qiáng)度為

零，故沿x軸正方向和x軸負(fù)方向的電場強(qiáng)度先增大后減小，選項(xiàng)B正確.

15.（2014?山東?19）如圖14所示，半徑為R的均勻帶正電薄球殼，其上有?小孔4已知?dú)?nèi)的

場強(qiáng)處處為零；殼外空間的電場，與將球殼上的全部電荷集中于球心。時在殼外產(chǎn)生的電場

一樣.一帶正電的試探電荷（不計重力）從球心以初動能反。沿。/方向射出.下列關(guān)于試探電

荷的動能瓦與離開球心的距離廠的關(guān)系圖線，可能正確的是（）

+

+

圖14

AB

答案A

解析根據(jù)力與運(yùn)動的關(guān)系和庫侖定律解決問題，當(dāng)試探電荷在球殼內(nèi)部運(yùn)動時，不受靜電

力作用，做勻速直線運(yùn)動，故動能反不變.當(dāng)試探電荷在球殼外部運(yùn)動時，根據(jù)庫侖定律，

試探電荷受到的庫侖斥力越來越小，故試探電荷做加速度減小的加速運(yùn)動，試探電荷的動能

越來越大，但增大得越來越慢.選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B、C、D錯誤.

16.（2014?新課標(biāo)I21）如圖15所示，在正點(diǎn)電荷0的電場中有“、N、P、尸四點(diǎn)，M、N、

P為直角三角形的三個頂點(diǎn)，廠為MV的中點(diǎn)，/M=30o.M、N、P、尸四點(diǎn)處的電勢分別用9”、

（pN、（pp＞夕F表示.已知9"=夕N，＜pP=（pF；點(diǎn)電荷。在M、N、尸三點(diǎn)所在平面內(nèi)，則（）

N

i

J'!

W融_______ri

MP

圖15

A.點(diǎn)電荷。一定在MP的連線上

B.連接PF的線段一定在同一等勢面上

C.將正試探電荷從尸點(diǎn)搬運(yùn)到N點(diǎn)，電場力做負(fù)功

D.夕戶大于他

答案AD

解析本題根據(jù)點(diǎn)電荷形成電場中等勢面的特點(diǎn)及在任何電場中電場線與等勢面垂直的特性

進(jìn)行解題，電場是由正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的，所以電場線由正點(diǎn)電荷指向無窮遠(yuǎn)處，并且跟點(diǎn)電荷

距離相等的點(diǎn)，電勢相等，場強(qiáng)大小相等.由于9M=9，\”（pp=QF，所以點(diǎn)電荷0到A/和N

的距離相等，到尸和尸的距離相等，即過尸作MTV的中垂線，然后作FP的中垂線，兩中垂

線的交點(diǎn)為點(diǎn)電荷0所在的位置，由幾何知識得0在上，如圖所示，故選項(xiàng)A正確；點(diǎn)

電荷形成的電場中等勢面是球面，故選項(xiàng)B錯誤；正試探電荷與°同號，所以受斥力作用，

故將其從。點(diǎn)搬運(yùn)到N點(diǎn)時，電場力做正功，故選項(xiàng)C錯誤；由幾何關(guān)系知點(diǎn)電荷。距M的

距離大，距P的距離小，所以仰尸9n故選項(xiàng)D正確.

K3ffL一一必

MQ/'P

17.如圖16所示，一電荷量為。的正點(diǎn)電荷固定在傾角為30。的光滑絕緣斜面底部的C點(diǎn)，

斜面上有AB兩點(diǎn),且4、3和C在同一直線上，/和C相距為38為ZC中點(diǎn).現(xiàn)將一

帶電小球從/點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)帶電小球運(yùn)動到B點(diǎn)時速度正好又為零，已知帶電小球在4

點(diǎn)處的加速度大小為多靜電力常量為“，求：

圖16

(1)小球運(yùn)動到B點(diǎn)時的加速度大小.

(2)8和A兩點(diǎn)間的電勢差(用。和L表示)

答案(l)f(2)華

解析(1)設(shè)帶電小球所帶電荷量為g,帶電小球在/點(diǎn)時，mgsin30。-=儂/彳

帶電小球在點(diǎn)時，

86-wgsin30°=man

且上哼可解得劭=_,g

(2)帶電小球由［點(diǎn)運(yùn)動到5點(diǎn)應(yīng)用動能定理，得

L

加gsin30°}-qUBA=0

由/wgsin300-Ayr=maA=)rn

可得=卑,可求得UBA=,

18.(2012?海南3)如圖1所示,直線上有。、a、b、c四點(diǎn),ab間的距離與be間的距離相等.在

。點(diǎn)處有固定點(diǎn)電荷.已知6點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)電勢.若一帶負(fù)電荷的粒子僅在電場力作用下先

從c點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)，再從6點(diǎn)運(yùn)動到。點(diǎn)，則()

0h

圖1

A.兩過程中電場力做的功相等

B.前一過程中電場力做的功大于后一過程中電場力做的功

C.前一過程中，粒子電勢能不斷減小

D.后一過程中，粒子動能不斷減小

答案C

解析由題意知。點(diǎn)點(diǎn)電荷帶正電，其周圍部分電場線分布如圖所示，負(fù)電荷由c到6再到a

的過程中，電場強(qiáng)度不斷變大，又石=茄，故％戶必0故A、B項(xiàng)均錯誤；負(fù)電荷由cba

過程中，電場力做正功，電勢能不斷減小，動能不斷增加，故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯誤.

19.將兩金屬球P、。固定，讓球尸帶上正電后，形成穩(wěn)定的電場如圖2所示，已知實(shí)線為電

場線，虛線為等勢面，其中/、B、C、。為靜電場中的四點(diǎn)，則（）

圖2

A.C、。兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同，電勢相等

B./、8兩點(diǎn)的電勢相同，電場強(qiáng)度不同

C.將電子從/點(diǎn)移至8點(diǎn)，電場力做負(fù)功

D.將電子從4點(diǎn)移至。點(diǎn)，電勢能增大

答案C

解析C。兩點(diǎn)在同一等勢面上，電勢相等，但場強(qiáng)方向不同，故電場強(qiáng)度不相同，則A選

項(xiàng)錯誤；4、8兩點(diǎn)不在同一等勢面上，電勢不相同，場強(qiáng)方向相反，電場強(qiáng)度不同，故B選

項(xiàng)錯誤；由題圖可知從/點(diǎn)移至8點(diǎn)電勢降低，故將電子從/點(diǎn)移至8點(diǎn)，電場力做負(fù)功，

則C選項(xiàng)正確；/點(diǎn)、。點(diǎn)在同一等勢面上，故將電子從/點(diǎn)移至。點(diǎn)，電場力不做功，電

勢能不變，故D選項(xiàng)錯誤.

20.如圖3甲所示，Q、02是兩個固定的點(diǎn)電荷，其中。?帶正電.在它們連線的延長線上有

、6兩點(diǎn)，一帶正電的試探電荷以一定的初速度從“點(diǎn)沿直線經(jīng)分點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動，其。一f圖

象如圖乙所示.若將帶正電的試探電荷從勒左側(cè)由靜止釋放，則該試探電荷（）

Q、Q2ab葉一^

-?-------o---------?---------?—O

甲乙

圖3

A.一定做加速運(yùn)動

B.可能先做加速運(yùn)動，后做減速運(yùn)動

C.電勢能可能增加

D.運(yùn)動過程中所在位置的電勢逐漸升高

答案A

解析根據(jù)試探電荷的速度一時間圖象可知，b點(diǎn)的加速度為零，正電荷在時上做減速運(yùn)動，

所以。2帶負(fù)電，且電荷量小于?所帶的電荷量.因此在。?左側(cè)的合電場方向向左，若將帶

正電的試探電荷從。?左側(cè)由靜止釋放，則該試探電荷一定向左做加速運(yùn)動，電場力做正功，

電勢能減小，電勢降低，A正確，B、C、D錯誤.

21.某區(qū)域的電場線分布如圖4所示，其中間一根電場線是直線，-帶正電的粒子從直線上

的。點(diǎn)山靜止開始在電場力作用下運(yùn)動到4點(diǎn).取。點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿直線向右為x軸正方

向，粒子的重力忽略不計.在。到/運(yùn)動過程中，下列關(guān)于粒子運(yùn)動速度。和加速度。隨時

間t的變化、粒子的動能瓦和運(yùn)動徑跡上電勢9隨位移x的變化圖線可能正確的是（）

解析由題圖可知，從。到4點(diǎn)，電場線先由密到疏，再由疏到密，電場強(qiáng)度先減小后增大，

方向不變，因此粒子受到的電場力先減小后增大，則加速度先減小后增大，故A錯誤，B正

確；沿著電場線方向電勢降低，而電勢與位移的圖象的斜率表示電場強(qiáng)度，因此C錯誤；由

于電場力做正功，導(dǎo)致粒子電勢能減小，則動能增加，且圖象的斜率先減小后增大，故D錯

誤.

22.如圖5所示，在坐標(biāo)系中，x軸上關(guān)于y軸對稱的4、C兩點(diǎn)固定等量異種點(diǎn)電荷+

0、一。，B、。兩點(diǎn)分別位于第二、四象限，48CQ為平行四邊形，邊BC、4。分別與y軸交

于E、F,以下說法正確的是（）

y

B

尸、、、、E

+&/、'、、d

；、、、、、■/C~~x

、、，

D

圖5

A.E、F兩點(diǎn)電勢相等

B.B、。兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同

C.試探電荷+夕從8點(diǎn)移到。點(diǎn)，電勢能增加

D.試探電荷+q從8點(diǎn)移到E點(diǎn)和從尸點(diǎn)移到。點(diǎn)，電場力對十令做功相同

答案ABD

解析等量異種點(diǎn)電荷+0、-。連線的垂直平分線是一條等勢線，所以y軸是一條等勢線，

E、廠的電勢相等，故A正確.根據(jù)電場線的分布情況和對稱性可知，B、。兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相

同，故B正確.根據(jù)順著電場線電勢降低可知，8點(diǎn)的電勢高于。點(diǎn)的電勢，而正電荷在電

勢高處電勢能大，所以試探電荷+4從8點(diǎn)移到。點(diǎn)，電勢能減小，故C錯誤.由以上分析

可知，B、E間的電勢差等于凡。間的電勢差，根據(jù)電場力做功公式%=4。得知+g從8點(diǎn)

移到￡點(diǎn)和從F點(diǎn)移到。點(diǎn)，電場力對+g做功相同，故D正確.

23.如圖6所示，實(shí)線表示電場線，虛線表示只受電場力作用的帶電粒子的運(yùn)動軌跡.粒子

先經(jīng)過M點(diǎn)，再經(jīng)過N點(diǎn).可以判定（）

圖6

A.粒子在也點(diǎn)受到的電場力大于在N點(diǎn)受到的電場力

B.M點(diǎn)的電勢高于N點(diǎn)的電勢

C.粒子帶正電

D.粒子在/點(diǎn)的動能大于在N點(diǎn)的動能

答案BC

解析電場線的疏密表示場強(qiáng)的大小，電場線越密集，場強(qiáng)越大.M點(diǎn)所在區(qū)域電場線比N

點(diǎn)所在區(qū)域電場線疏，所以M點(diǎn)的場強(qiáng)小，粒子在M點(diǎn)受到的電場力小，故A錯誤.沿電場

線方向，電勢逐漸降低.從總的趨勢看，電場線的方向是從M到N的，所以M點(diǎn)的電勢高于

N點(diǎn)的電勢，故B正確.如圖所示，用“速度線與力線”的方法，即在粒子運(yùn)動的始點(diǎn)M作

上述兩條線，顯然電場力的方向與電場線的方向基本一致，所以粒子帶正電，C正確.由于粒

子的速度方向與電場力方向的夾角為銳角，所以電場力做正功，粒子的電勢能減小，由能量

守恒知其動能增加，故D錯誤.

24.兩個固定的等量異種點(diǎn)電荷所形成電場的等勢面如圖7中虛線所示，一帶電粒子以某一

速度從圖中。點(diǎn)進(jìn)入電場，其運(yùn)動軌跡為圖中實(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

+10V

,，+5V

/'-10V

圖7

A.帶正電

B.速度先增大后減小

C.電勢能先增大后減小

D.經(jīng)過b點(diǎn)和d點(diǎn)時的速度大小相同

答案CD

解析根據(jù)粒子的運(yùn)動軌跡及電場線分布可知，粒子帶負(fù)電，選項(xiàng)A錯誤；粒子從。到c到e

的過程中電場力先做負(fù)功后做正功，速度先減小后增大，電勢能先增大后減小，選項(xiàng)B錯誤，

C正確；因?yàn)閺?兩點(diǎn)在同一等勢面上，所以在氏d兩點(diǎn)的電勢能相同，所以粒子經(jīng)過6

點(diǎn)和"點(diǎn)時的速度大小相同，選項(xiàng)D正確.

25.如圖8所示，虛線°、爪。代表電場中一簇等勢線，相鄰等勢線之間的電勢差相等，實(shí)線

為一帶正電質(zhì)點(diǎn)（重力不計）僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，質(zhì)點(diǎn)先后通過這條軌

跡上的尸、。兩點(diǎn)，對同一帶電質(zhì)點(diǎn)，據(jù)此可知（）

,b

圖8

A.三個等勢線中，。的電勢最高

B.帶電質(zhì)點(diǎn)通過尸點(diǎn)時的動能比通過0點(diǎn)時大

C.帶電質(zhì)點(diǎn)通過尸點(diǎn)時的電場力比通過0點(diǎn)時大

D.帶電質(zhì)點(diǎn)在尸點(diǎn)具有的電勢能比在。點(diǎn)具有的電勢能大

答案BC

a，,1%

解析根據(jù)軌跡彎曲的方向和電場線與等勢線垂直，畫出尸、。兩點(diǎn)處場強(qiáng)的方向如圖所示.則

可知，三個等勢線中4的電勢最低，故A錯誤.質(zhì)點(diǎn)從P到。的過程，電場力做負(fù)功，質(zhì)點(diǎn)

的電勢能增大，動能減小，則質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時的動能比通過。點(diǎn)時大，在P點(diǎn)具有的電勢能

比在°點(diǎn)具有的電勢能小，故B正確，D錯誤；根據(jù)電場線的疏密程度可知，。點(diǎn)的電場強(qiáng)

度大于。點(diǎn)，則帶電質(zhì)點(diǎn)在尸點(diǎn)受到的電場力大于。點(diǎn)，故C正確.

26.如圖9甲所示，真空中有一半徑為R、電荷量為+。的均勻帶電球體，以球心為坐標(biāo)原點(diǎn)，

沿半徑方向建立x軸.理論分析表明，x軸上各點(diǎn)的場強(qiáng)隨x變化關(guān)系如圖乙所示，貝川）

'、、、一/OXiRX2X

甲乙（右側(cè)面積表示電勢）

圖9

A.必處場強(qiáng)和修處的場強(qiáng)大小相等、方向相同

B.球內(nèi)部的電場為勻強(qiáng)電場

C.XI、X2兩點(diǎn)處的電勢相同

D.假設(shè)將一個帶正電的試探電荷沿x軸移動，則從x,移到R處電場力做的功大于從R移到

X2處電場力做的功

答案AD

解析根據(jù)題圖乙所示的X軸上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度隨X變化關(guān)系，應(yīng)處場強(qiáng)和X1處場強(qiáng)大小相

等、方向相同，球內(nèi)部的電場為非勻強(qiáng)電場，選項(xiàng)A正確，B錯誤.易判斷尤1點(diǎn)處的電勢大

于X2點(diǎn)處的電勢，選項(xiàng)C錯誤.由電場力做功的公式及題圖乙可知，假設(shè)將一個帶正電的試

探電荷沿x軸移動，則從X]移到火處電場力做的功大于從R移到X2處電場力做的功，選項(xiàng)D

正確.

27.如圖10所示，為有界的豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E,ZC8為光滑固定的

半圓形軌道，軌道半徑為R,/、8為圓水平直徑的兩個端點(diǎn)，4C為:圓弧.一個質(zhì)量為加、

電荷量為一夕的帶電小球，從Z點(diǎn)正上方高為，處由靜止釋放，