1、电场能的性质的描述一、电场力做功与电势能1电场力做功的特点(1)在电场中移动电荷时，电场力做功与_无关，只与_有关，可见电场力做功与_做功相似(2)在匀强电场中，电场力做的功W_，其中d为沿_的位移2电势能(1)定义：电荷在电场中具有的势能电荷在某点的电势能，等于把它从该点移到_位置时电场力所做的功(2)电场力做功与电势能变化的关系电场力做的功等于_，即WAB_.(3)电势能的相对性：电势能是相对的，通常把电荷在离场源电荷_的电势能规定为零，或把电荷在_表面上的电势能规定为零【答案】1.(1)路径初末位置重力(2)Eqd电场线方向2.(1)零势能(2)电势能的减少量EpAEpB(3)无限远处大
2、地二、电势和等势面 1电势(1)定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值(2)定义式：_.(3)矢标性：电势是标量，其大小有正负之分，其正(负)表示该点电势比电势零点高(低)(4)相对性：电势具有相对性，同一点的电势因_的选取的不同而不同(5)沿着电场线方向电势逐渐降低2等势面(1)定义：电场中_的各点构成的面(2)特点电场线跟等势面_，即场强的方向跟等势面_在_上移动电荷时电场力不做功电场线总是从_的等势面指向_的等势面等差等势面越密的地方电场强度_；反之_【答案】1.(2)(4)零势点2(1)电势相等(2)垂直垂直等势面电势高电势低越大越小三、电势差1电势差：电荷q在电场中A、B
3、两点间移动时，电场力所做的功WAB跟它的电荷量q的比值，叫做A、B间的电势差，也叫电压公式：UAB_.单位：伏(V)2电势差与电势的关系：UAB_，电势差是标量，可以是正值，也可以是负值，而且有UABUBA.3电势差UAB由_决定的，与移动的电荷q、电场力做的功WAB无关，与零电势点的选取也_4电势差与电场强度的关系：匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿_方向的距离的乘积即UEd，也可以写作E.【答案】1.2.AB3.电场中A、B两点的位置无关4.电场线考点一 电场力做功及电场中的功能关系1.求电场力做功的几种方法(1)由公式W=Flcos计算，此公式只适用于匀强电场中，可变形为W=
4、Eqlcos.(2)由WAB=qUAB计算，此公式适用于任何电场.(3)由电势能的变化计算：WAB=EpA-EpB.(4)由动能定理计算：W电场力+W其他力=Ek2.电场中的功能关系(1)若只有电场力做功，电势能与动能之和保持不变.(2)若只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能之和保持不变.(3)除重力、弹簧弹力之外，其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化.3.电势能高低的比较方法(1)根据电场力做功比较：不论是正电荷还是负电荷，电场力做正功，电势能就减少；电场力做负功，电势能就增加. (2)根据电势能与电势的关系式Ep=q判断，式中的q是带正负号的，对于正电荷，电势高处，电势能大；对
5、于负电荷，电势高处，电势能反而小. 【例1】下列说法中错误的是( )A.重力做功与路径无关，与移动物体的初末位置的竖直高度差有关，即WAB=mghAB B.电场力做功与路径无关，与移动电荷的初末位置的电势差有关，即WAB=qUAB C.重力对物体做正功，其重力势能减少，做负功,则重力势能增加D.电场力对正电荷做正功，正电荷电势能减少，对负电荷做正功，负电荷电势能增加 【答案】选D.【详解】无论正电荷还是负电荷，只要电场力做正功，电荷具有的电势能就减少，若电场力做负功，电荷具有的电势能就增加，故D错误.由功能关系可知，电场力、重力做功均与路径无关，做正功时对应的势能减少，反之则增加，A、B、C均
6、正确.考点二电场线、电场强度、电势、等势面之间的关系1电场线与电场强度的关系：电场线越密的地方表示电场强度越大，电场线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向2电场线与等势面的关系：电场线与等势面垂直，并从电势较高的等势面指向电势较低的等势面3电场强度数值与电势数值无直接关系：电场强度大(或小)的地方电势不一定大(或小)，零电势可人为选取， 而电场强度是否为零则由电场本身决定【例2】某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为P和Q，则( )A.EPEQ，PQ B.EPEQ，PQ C.EPQ D.EPEQ，PQ；根据电场线的疏密可以判断电场的强弱，可知
7、EPEQ，故选A.考点三 电势差 匀强电场中电势差与电场强度的关系电场强度、电势、电势差、电势能的辨析【例3】如图所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R=0.1 m的圆，P为圆周上的一点，O、P两点连线与x轴正方向的夹角为.若空间存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小E=100 V/m，则O、P两点的电势差可表示为( )A.UOP=-10 sin(V) B.UOP=10 sin(V)C.UOP=-10 cos(V) D.UOP=10 cos(V) 【答案】选A.【详解】由于沿电场线方向电势降低，所以O点的电势比P点的电势低，由U=Ed可知，UOP=-ERsin=-10sin(V)，故A正确
8、.考点四 电势高低及电势能大小的比较电势高低的三种判断方法依据电场线方向沿电场线方向电势逐渐降低依据电场力做功根据UAB，将WAB、q的正负号代入，由UAB的正负判断A、B的高低依据场源电荷的正负取无穷远处电势为零，正电荷周围电势为正值，负电荷周围电势为负值；靠近正电荷处电势高，靠近负电荷处电势低电势能高低的四种判断方法做功判断法 电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加 电荷电势法 正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势低的地方电势能大 公式法 由Epqp，将q、p的大小、正负号一起代入公式，Ep的正值越大电势能越大，Ep的负值越小，电势能越大 【例4】某电场的电场线分布如图所
9、示，以下说法正确的是( )A.a点场强大于b点场强B.a点电势高于b点电势C.若将一试探电荷+q由a点静止释放，它将沿电场线运动到b点D.若在d点固定一点电荷-Q，将一试探电荷+q由a移至b的过程中，电势能减少 【答案】选B、D.【详解】电场线的疏密表示电场的强弱，A项错误；沿着电场线方向电势逐渐降低，B项正确；+q在a点所受电场力方向沿电场线的切线方向，由于电场线为曲线，所以+q不沿电场线运动，C项错误；在d点固定一点电荷-Q后，a点电势仍高于b点，+q由a移至b的过程中，电场力做正功，电势能减少，D项正确. 【2013年】1.（2013上海）20如图，质量分别为mA和mB的两小球带有同种电
10、荷，电荷量分别为qA和qB，用绝缘细线悬挂在天花板上。平衡时，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为q1与q2（q1q2）。两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速度分别为vA和vB，最大动能分别为EkA和EkB。则（）（A）mA一定小于mB（B）qA一定大于qB（C）vA一定大于vB（D）EkA一定大于EkB【解析】分别以A、B球为研究对象进行受力分析可知两球间的库仑力为，而q1q2，故，选项A正确，选项B错误。由于平衡时，两小球恰处于同一水平位置，且q1q2，故两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动到最低点，A球下降的高度要大一些，因而选项C正确。最大动能等于mgh(1-c
11、os)/cos=mghtan tan(/2)，由于mghtan相等，因此开始大的球最大动能大.(tan(/2)=(1-cos)/sin)【答案】ACD2.（2013 广东）20.图5是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧，对矿粉分离的过程，下列表述正确的有A.带正电的矿粉落在右侧B.电场力对矿粉做正功C.带负电的矿粉电势能变大D.带正电的矿粉电势能变小【答案】BD【解析】带正电粒子受电场力向左，落在左侧；电场力对矿粉做正功；其矿粉的电势能减小，动能增加；正确选项为BD。3.（2013 福建）15.如图，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的试
12、探电荷、分别置于A、B两点，虚线为等势线。取无穷远处为零电势点，若将、移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是AA点电势大于B点电势BA、B两点的电场强度相等C的电荷量小于的电荷量D在A点的电势能小于在B点的电势能【答案】C【解析】将正的点电荷从电场中移到无穷远处要克服电场力做功，说明点电荷Q带负电，在负的点电荷电场中离负电荷越远处电势越高，因此A点电势小于B点电势，A项错误；离点电荷越远处电场强度越小，B项错误；A点与无穷远处的电势差U1比B点与无穷远处的电势差U2大，由于两电荷移到无穷远处克服电场力做功相等，因此有，因此q1小于q2，C项正确；由于两电荷移到无穷远处
13、克服电场力做功相等，因此有，即，因此两电荷在A、B两点的电势能相等，D项错误。4.（2013 山东）19.图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子A带负电B在c点受力最大C在b点的电势能大于在c点的电势能D由a点到b点的动能变化大于有b点到c点的动能变化【答案】CD【解析】由粒子运动轨迹可判断粒子受斥力作用粒子带正电，A选项错误；离电荷距离越近受斥力越大，故a点受力最大；B选项错误；由b点到c点的运动过程中电场力对粒子做正功，电势能减小，故b点电势能大于c点电势能
14、，C选项正确；ab与bc处于等距离同心圆上，靠近电荷的电场强度较大，结合可判断电势差,电场力做功,结合动能定理可知由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化,D选项正确。5.(2013 天津）5.两个固定的等量异号电荷所产生电厂的等势面如图所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中A作直线运动，电势能先变小后变大B作直线运动，电势能先变大后变小C做曲线运动，电势能先变小后变大D做曲线运动，电势能先变大后变小【解析】带负电的粒子开始在零电势线上，电势能为零，进入电场后在电场力的作用下向上偏转，做曲线运动，电势能减
15、小，最后出电场，电势能又增大为零，因此电子整个过程做曲线运动，电势能先变小后变大，C项正确。【答案】C6. (2013重庆）20空中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正点电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如题20图所示，a、b、c、d为电场中的四个点。则AP、Q两点处的电荷等量同种Ba点和b点的电场强度相同Cc点的电热低于d点的电势D负电荷从a到c，电势能减少20.考点透析:以特殊电场模型为载体综合考察电场线、电势、电势能等概念【答案】D【详解】根据等势线及电场线（根据电场线垂直等势线画出即可）分布特点可知PQ两点处为等量异种电荷；其中a、b两点电场强度大小相等，方向不同；由电场线的
16、分布及走向可知 c点电势高于d点的电势；负电荷由a点到c点电场力做正功，电势能减小；正确选项为D思维拓展：处理含等势面的电场问题，首先要画出电场线，电场线可以辅助判断场强大小和电势的高低，以及移动电荷时电场力的做功正负。7.（2013海南）3.如图，直线上有o、a、b、c四点，ab间的距离与bc间的距离相等，在o点处有固定点电荷，已知b点电势高于c点电势.若一带电负电荷的粒子仅在电场力作用下先从c点运动到b点，再从b点运动到a点，则（ ）A.两过程中电场力做的功相等B.前一过程中电场力做的功大于后一过程中电场力做的功C.前一过程中，粒子电势能不断减小D.后一过程中，粒子动能不断减小【答案】C【
17、解析】根据点电荷电场电场线及电势分布可知，b点电势高于c点，则O点固定的是正电荷，负电荷移动过程中电场力做功,又，则前一个过程中电场力做功小于后一个过程电场力的功,A、B选项错误；两个过程中均为电场力做正功，电势能减小，动能增加，C对，D错。8. （2013海南）12.N（N1）个电荷量均为q(q0)的小球，均匀分布在半径为R的圆周上，示意如图，若移去位于圆周上P点的一个小球，则圆心O点处的电场强度大小为_,方向_.(已知静电力常量为k)【答案】,方向沿OP指向P点【解析】移去P点小球后，余下小球在o点产生的合场强与p点小球在O点产生的场强等大反向，故大小为,方向沿OP指向P点。【2013年-
18、2013年】1.（2013四川理综T21）质量为m的带正电小球由空中A点无初速自由下落，在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t秒小球又回到A点.不计空气阻力且小球从末落地，则A.整个过程中小球电势能变化了mg2t2B.整个过程中小球动量增量的大小为2mgtC.从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了mg2t2D.从A点到最低点小球重力势能变化了mg2t2【答案】选BD.【详解】运动过程如上图所示，加电场之前与加电场之后，小球的位移大小是相等的.由运动学公式得.对加电场之后的运动过程应用动能定理得，对此前的过程有机械能守恒，以及运动学公式.由以上各式联立可得，即整个过程中小球
19、电势能减少了，A错；动量增量为，可知B正确；从加电场开始到小球运动到最低点时，C错；由运动学公式知，以及，则从A点到最低点小球重力势能变化量为，D正确.2.（2013大纲版全国T17）通常一次闪电过程历时约0.2O.3s，它由若干个相继发生的闪击构成。每个闪击持续时间仅4080s，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中。在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0v，云地间距离约为l km；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C，闪击持续时间约为60s。假定闪电前云地间的电场是均匀的。根据以上数据，下列判断正确的是A.闪电电流的瞬时值可达到1A B整个闪电过程的平均功率约为lW C闪电前云地间的
20、电场强度约为l106V/mD.整个闪电过程向外释放的能量约为6 J【答案】选AC【详解】在 60s的短暂时间内的平均电流就可以当作瞬时电流，所以A正确；第一个闪击过程中的平均功率，因为题目中告诉正个闪电过程的时间是0.2-0.3s而不是60s.故整个闪电过程的平均功率不等于第一个闪击过程中的平均功率，所以B错误；闪电前电场强度，C正确；由于电荷转移主要发生在第一个闪击过程中，整个闪电过程向外释放的能量大约是，所以D错误。3（2013上海高考物理T14）两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势随位置变化规律的是图【答案】选A. 【详解】等量异种点电荷电场线如图所示，因为沿着电
21、场线方向电势降低，所以，以正电荷为参考点，左右两侧电势都是降低的；因为逆着电场线方向电势升高，所以副电荷为参考点，左右两侧电势都是升高的。可见，在整个电场中，正电荷所在位置电势最高，负电荷所在位置电势最低，符合这种电势变化的情况只有A选项.4.（2013上海高考物理T1）电场线分布如图昕示，电场中a，b两点的电场强度大小分别为已知和，电势分别为和，则(A) ， (B) ，(C) ， (D) ，【答案】选C.【详解】a、b两位置相比，a处电场线密度较b处稀疏，所以a处电场强度较b处电场强度小一些，所以；沿着电场线方向电势降低，所以，正确选项为C.5.（2013山东高考T21）如图所示，在两等量异
22、种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是 A.b点场强大于d点场强 B.b点场强小于d点场强C.a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差D.试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能【答案】选B、C。【详解】对与等量异种点电荷所形成的电场中每一个位置处的电场强度都是两个电荷形成电场相叠加的结果，在MN直线上在两电荷中点处的场强最大，在两点电荷连线上，中点场强最小，（在电场线分布稠密的地方电场较强。）可以判断B正确，A错误。电势差是电势的差值，由题意可知MN是两个电荷连
23、线的中垂线，故C正确.把正电荷从a点移到c点，电场力做正功，电荷的电势能减小，D错误。6.（2013海南物理T1）关于静电场，下列说法正确的是（ ）A. 电势等于零的物体一定不带电B. 电场强度为零的点，电势一定为零C. 同一电场线上的各点，电势一定相等D. 负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加【答案】选D。【详解】零电势点是任意选取的，与物体是否带电没有关系，故A错误；电场强度与电势没有直接的关系，电场强度为零的点，电势可能为零，也可能不为零，故B错误；同一条电场线上，沿着电场线方向，电势越来越低，故C错误；负电荷沿电场线方向移动，电场力做负功，电势能增加，故D正确。7.（2013上海高
24、考物理T23）如图，在竖直向下，场强为的匀强电场中，长为的绝缘轻杆可绕固定轴在竖直面内无摩擦转动，两个小球A、B固定于杆的两端，A、B的质量分别为和 ()，A带负电，电量为，B带正电，电量为。杆从静止开始由水平位置转到竖直位置，在此过程中电场力做功为 ，在竖直位置处两球的总动能为 。【答案】 【详解】电场力对、都做正功，电场力所作总功，重力所做总功，根据动能定理，竖直位置处两球的总动能8（2013重庆1）某电容式话筒的原理示意图如题18图所示，E为电源，R为电阻，薄片P和Q为两金属基板。对着话筒说话时，P振动而Q可视为不动。在P、Q间距增大过程中，AP、Q购车的电容器的电容增大BP上电荷量保持
25、不变CM点的电势比N点的低DM点的电势比N点的高【答案】D【解析】电容式话筒与电源串联，电压保持不变。在P、Q间距增大过程中，根据电容决定式得电容减小，又根据电容定义式得电容器所带电量减小，电容器的放电电流通过R的方向由M到N，所以M点的电势比N点的高。D正确9.(2013全国卷16)关于静电场，下列结论普遍成立的是A电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关B电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低C将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零D在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向【答案】C【解析】在正电荷的电场中，离正电荷近，电场强
26、度大，电势高，离正电荷远，电场强度小，电势低；而在负电荷的电场中，离正电荷近，电场强度大，电势低，离负电荷远，电场强度小，电势高，A错误。电势差的大小决定于两点间距和电场强度，B错误；沿电场方向电势降低，而且速度最快，C正确；场强为零，电势不一定为零，如从带正电荷的导体球上将正电荷移动到另一带负电荷的导体球上，电场力做正功。【命题意图与考点定位】考查静电场中电场强度和电势的特点，应该根据所学知识举例逐个排除。10. (2013天津5)在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则Ab点的电场强度一定比a点大 B电场线方向一定从b指向aCb点的电势一定比a点高 D该电荷的动能一定减小答
27、案：C11. (2013江苏物理5)空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随X变化的图像如图所示。下列说法正确的是（A）O点的电势最低（B）X2点的电势最高（C）X1和- X1两点的电势相等（D）X1和X3两点的电势相等答案：C12(2013北京18)用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图）。设两极板正对面积为S，极板间的距离为d,静电计指针偏角为。实验中，极板所带电荷量不变，若A.保持S不变，增大d,则变大B.保持S不变，增大d,则变小C.保持d不变，减小S,则变小D.保持d不变，减小S,则不变【答案】A【解析】由知保持S不变，增大d，电容减小，电容器带电能力降低，电容器
28、电量减小，静电计所带电量增加，变大；保持d不变，减小S，电容减小，变大。正确答案A。13.(2013上海物理9)三个点电荷电场的电场线分布如图所示，图中a、b两点出的场强大小分别为、，电势分别为，则（A），（B），（C），（D），【解析】根据电场线的疏密表示场强大小，沿电场线电势降落（最快），选C。本题考查电场线与场强与电势的关系。难度：易。【考点提升训练】1.如图所示，一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹.M和N是轨迹上的两点，其中M点是轨迹的最右点.不计重力，下列表述正确的是( )A.粒子在M点的速率最大B.粒子所受电场力沿电场方向C.粒子在电场
29、中的加速度不变D.粒子在电场中的电势能始终在增加 【答案】选C.【详解】根据做曲线运动的物体所受合力指向轨迹的凹侧的特点，再结合电场力的特点可知粒子带负电，即受到的电场力方向与电场线方向相反，B错；从N点到M点电场力做负功，粒子做减速运动，电势能增加，当达到M点后电场力做正功，粒子做加速运动，电势能减小，则粒子在M点的速度最小，A、D错；在整个过程中粒子只受电场力，根据牛顿第二定律可知加速度不变，C正确.2如图所示，在-Q形成的电场中，有a、b、c三点，它们到点电荷的距离为rarba，同一负电荷在电势低处电势能大，故C错；因Uab=Ubc，据W=qU知Wab=Wbc，D错.3.(2013宿迁模
30、拟)如图所示，在等量异种电荷形成的电场中，画一正方形ABCD，对角线AC与两点电荷连线重合，两对角线交点O恰为电荷连线的中点.下列说法中正确的是( )A.A点的电场强度大于B点的电场强度且两点电场强度方向不同B.B、D两点的电场强度及电势均相同C.一电子由B点沿BCD路径移至D点，电势能先增大后减小D.一质子由C点沿COA路径移至A点，电场力对其先做负功后做正功【答案】选B、C.【详解】由等量异种电荷电场的分布可知，A、B两点的电场强度方向均水平向右，B、D两点的电场强度与电势均相同，A错误，B正确；因B、D等势，均高于C点电势，故电子在B、D两点具有相同的电势能，均低于电子在C点具有的电势能
31、，C正确；质子沿COA运动的过程中，电场力始终做负功，故D错误.4.在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形abcd，顶点a、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示.若将一个带负电的粒子置于b点，由静止释放，粒子将沿着对角线bd往复运动.粒子从b点运动到d点的过程中( )A.先做匀加速运动，后做匀减速运动B.先从高电势到低电势，后从低电势到高电势C.电势能与动能之和先增大，后减小D.电势能先减小，后增大【答案】选D.【详解】由电荷的对称性和场强的叠加原理可知，a、c两电荷在bd连线上产生的电场强度在中点处为零，其他位置的场强方向由中点向外，负电荷在bd连线上受到的库仑力方向一定指向bd连线的
32、中点，且库仑力的大小是改变的，故粒子从b点运动到d点的过程中，电场力先做正功再做负功，电势能先减小，后增大.D正确；但粒子不是做匀变速运动，A错误；因只有电场力做功，故电势能与动能之和守恒，C错误；由电场分布可知，在bd连线的中点电势最高，故由b到d的过程中，粒子先从低电势到高电势，再从高电势到低电势，B错误.5.(2013重庆模拟)如图所示，正点电荷Q产生的电场中，已知A、B间的电势差为U，现将电荷量为q的正点电荷从B移到A，则 ()A外力克服电场力做功QU，电势能增加qU B外力克服电场力做功qU，电势能增加QU C外力克服电场力做功qU，电势能增加qU D外力克服电场力做功QU，电势能减
33、少QU 【答案】C 【详解】本题考查电场力做功的计算，电场力做功和电势能的变化关系等知识点根据顺着电场线的方向，电势依次降低，可知UBA0，那么正点电荷从B移动到A过程中，电场力做功为WqUBA0，表示外力克服电场力做功qU，电场力做负功，则电荷的电势能增加qU. 6.(2013湖北宜昌高三检测)如图所示是一个匀强电场的等势面，每两个相邻等势面相距2 cm，由此可以确定电场强度的方向和数值是 ()A竖直向下，E100 V/m B水平向左，E100 V/m C水平向左，E200 V/m D水平向右，E200 V/m 【答案】B 【详解】由电势降低最快的方向就是电场强度的方向以及电场线与等势面垂直
34、的特点可知，电场强度方向水平向左，又由E得E100 V/m.故B正确7.(2013江苏盐城、泰州联考) 如图624所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即UabUbc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点据此可知 ()A三个等势面中，c的电势最高B带电质点通过P点时的电势能较Q点大C带电质点通过P点时的动能较Q点大D带电质点通过P点时的加速度较Q点大 【答案】ABD 【详解】等差等势面密集的地方电场强度大，稀疏的地方电场强度小，由图知P点的电场强度大，则质点通过P点时的加速度大，故选项D对根据电场线与等势面垂直，
35、定性画出过P、Q两点的电场 线，假设质点从Q向P运动，根据初速度的方向和轨迹偏转方向可判定质点在Q点所受电场力F的方向如图所示，可以得出等势面c的电势最高，选项A正确由Q向P运动过程中，电场力做负功，动能减少，电势能增加，故选项B对C错若质点从P向Q运动，也可得出选项B正确等量同种带正电的点电荷的连线和其中垂 8.线如图所示一个带负电的试探电荷，先从图中a点沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点，则()A试探电荷所受电场力的方向一直不变B试探电荷所受电场力的大小一直增大C试探电荷的电势能一直减少Da、b、c三点的电势为：abc 【答案】CD 【详解】根据等量同种正点电荷电场线分布特点直线ab上
36、某处电场强度有极大值，则选项A、B错误；因直线ab上电场强度方向向左，bc上电场强度方向向下，负试探电荷在直线ab上受到的电场力方向向右，从a点移到b点电场力做正功，电势能减少，负试探电荷在bc上受到的电场力方向向上，从b点移到c点电场力做正功，电势能减少，选项C正确；又沿着ab、bc方向电势升高，故选项D正确9.在电场强度大小为E的匀强电场中，一质量为m、带电荷量为q的物体以某一初速度沿电场反方向做匀减速直线运动，其加速度大小为，物体运动s距离时速度变为零，则 ()A物体克服电场力做功qEs B物体的电势能减少了0.8qEs C物体的电势能增加了qEs D物体的动能减少了0.8qEs 【答案
37、】ACD 【详解】由加速度大小a可知，带电体除受电场力作用外，还受其他力作用，由功能关系可知，克服电场力做功W电E电qEs.由功能关系，动能的减少量为|Ek|F合smas0.8qEs.10.如图所示，匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，已知电场线平行于ABC所在的平面，一个电荷量q=-210-6 C的点电荷由A移到B的过程中，电势能增加了1.210-5 J，由B移到C的过程中电场力做功610-6 J，下列说法正确的是( )A.B、C两点的电势差UBC=3 VB.A点的电势低于B点的电势C.负电荷由C点移到A点的过程中，电势能增加D.该电场的场强为1 V/m【答案】选D.【详解】由W
38、=qU和W=-Ep(Ep为电荷电势能的增量)得，A、B两点间电势差，A、B错；由UAC=UAB-UCB=UAB+UBC得：UAC=3 V，故C点电势低于A点电势，负电荷由C点移到A点的过程中，电场力做正功，负电荷的电势能减小，C错；如图所示，D为AB中点，则UDB=3 V，DB=3 m，电场线垂直于等势面，因此电场线与AB平行，场强，D正确.11.如图所示，在绝缘光滑水平面的上方存在着水平方向的匀强电场，现有一个质量m=2.010-3 kg、电量q=2.010-6 C的带正电的物体(可视为质点)，从O点开始以一定的水平初速度向右做直线运动，其位移随时间的变化规律为x=6.0t-10t2，式中x
39、的单位为m，t的单位为s.不计空气阻力，取g=10 m/s2.(1)求匀强电场的场强大小和方向；(2)求带电物体在00.5 s内电势能的变化量.【答案】(1)2.0104 N/C方向水平向左(2)电势能增加210-2 J【详解】 (1)由x=6.0t-10t2得加速度大小为：a=20 m/s2 (2分)根据牛顿第二定律：Eq=ma(2分)解得场强大小为：E=2.0104 N/C (1分)电场强度方向水平向左 (1分)(2)由x=6.0t-10t2得初速度大小为：v0=6.0 m/s减速时间： (1分)0.3 s内经过的路程 (2分)后0.2 s物体做反向匀加速直线运动，经过的路程 (2分)物体
40、在0.5 s内发生的位移为x=0.9 m-0.4 m=0.5 m，方向向右. (1分)电场力做负功，电势能增加：Ep=qEx=210-2 J (2分)12.如图所示，带电荷量为Q的正点电荷固定在倾角为30的光滑绝缘斜面底部的C点，斜面上有A、B两点，且A、B和C在同一直线上，A和C相距为L，B为AC中点.现将一带电小球从A点由静止释放，当带电小球运动到B点时速度正好又为零.已知带电小球在A点处的加速度大小为，静电力常量为k,求：(1)小球运动到B点时的加速度大小.(2)B和A两点间的电势差(用Q和L表示).【答案】(1)(2) 【详解】(1)带电小球在A点时：. (3分)带电小球在B点时： (3分)且可解得： (1分)(2)由A点到B点应用动能定理得：. (3分)由可得： (3分)可求得： (1分)
