专题强化一　电场能的性质-【考点—深化—题型】2023-2024学年高二物理精讲与精练高分突破考点专题系列（人教版2019必修第三册）

专题强化一　电场能的性质 一、电场线、等势面、运动轨迹的综合问题 1．速度方向沿运动轨迹的切线方向，所受电场力的方向沿电场线的切线方向或反方向，所受合外力的方向指向轨迹曲线凹侧． 2．电势能大小的判断方法 (1)电场力做功：电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加． (2)利用公式法：由Ep＝qφ知正电荷在电势高处电势能大，负电荷在电势低处电势能大． 二、电场中的功能关系 电场中的功能关系 1．合力做功等于物体动能的变化量，即W合＝ΔEk，这里的W合指合外力做的功． 2．电场力做功决定带电体电势能的变化量，即WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp.这与重力做功和重力势能变化之间的关系类似． 3．只有电场力做功时，带电体电势能与机械能的总量不变，即Ep1＋E机1＝Ep2＋E机2.这与只有重力做功时，物体的机械能守恒类似． 三、φ－x图像和E－x图像 从φ－x图像上可直接看出电势随位置的变化，可间接求出场强E随x的变化情况：φ－x图像切线斜率的绝对值k＝||＝||，为E的大小，场强E的方向为电势降低的方向． 1．E－x图像中E的正负反映E的方向，E为正表示与正方向相同． 2．E的数值反映电场强度的大小，由此可以确定电场的强弱分布． 3．E－x图线与x轴所围的面积表示“两点之间的电势差U”，电势差的正负由沿场强方向电势降低判断． 一、单选题 1．在x轴上O、P两点分别放置电荷量为、的点电荷，在两电荷连线上的电势随x变化的关系如图所示，其中A、B两点的电势为零，BD段中C点电势最大，则（　　）    A．和都是正电荷 B．CD两点间与BC两点间电场强度方向相同 C．C点的电场强度大于B点的电场强度 D．将一负点电荷从B点移到D点，电势能先减小后增大 2．如图所示，在等腰梯形的四个顶点各固定一个点电荷，电荷量相等。A、B为梯形对称轴上的两点，，A、B两点的电场强度分别为和，电势分别为和，则（　　）    A． B． C． D． 3．如图所示的实线为某静电场的电场线，虚线是仅在电场力作用下某带正电粒子的运动轨迹，A、B、C、D是电场线上的点，其中A、D两点在粒子的轨迹上，下列说法正确的是（    ）    A．该电场可能是正电荷产生的 B．A点的速度一定低于D点速度 C．粒子在A点的加速度一定大于在D点加速度 D．将该粒子在C点由静止释放，它可能一直沿电场线运动 4．如图所示，虚线是某静电场的一簇等势线，边上标有电势的值。一带电粒子只在电场力作用下恰能沿图中的实线从A经过B运动到C。下列说法中正确的是（    ）    A．粒子一定带负电 B．A处场强大于C处场强 C．粒子在A处电势能小于在C处电势能 D．粒子在A处的动能小于在B处的动能 5．一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中段是关于直线对称的曲线，段是直线，其中，则下列说法正确的是（　　） A．段的电场强度逐渐增大 B．x1、x2、x3处电势φ1、φ2、φ3的关系为 C．粒子在段做匀变速运动，段做匀速直线运动 D．x1与x2两点间的电势差等于x2与x3两点间的电势差 6．如图所示为真空中两等量的正电荷，过两电荷连线的中点O作中垂线，虚线为矩形且其中心刚好为O，图中标出了a、b、c、d、e、f六点。则下列说法正确的是（　　）    A．e、f两点的电势相等 B．a、b两点电势的代数和为零 C．c、d两点的电场强度相同 D．带正电的试探电荷由c点静止释放后可能做曲线运动 7．如图所示，真空中电荷量为+q和-q的两个点电荷分别位于M点与N点，M、N之间的距离为2L。虚线是以N点为圆心、半径为L的圆，且与过MN的直线交于A、B两点，P点为AN中点。下列说法正确的是（　　）    A．将试探电荷-q0从A点移到B点，电场力不做功 B．P点电场强度大小是B点电场强度的5倍，方向相反 C．A点电势等于B点电势 D．过A点作MN的垂线，该垂线上各点电势和电场强度均相同 8．空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，电荷量大小相等，其中P处为正电荷。P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，相邻等势面间电势差相等，a、b、c、d为电场中的4个点。下列说法正确的是（　　）    A．a点电场强度大于b点电场强度 B．c、d两点电场强度大小相等、方向相反 C．一负电荷在a点处电势能大于在b点处电势能 D．从a到b移动单位正电荷，沿移动和沿ab连线移动，电场力做功相等 9．空间P、Q两点处固定电荷量绝对值相等的点电荷，其中Q点处为负电荷，P、Q两点附近电场的等势线分布如图所示，a、b、c、d、e为电场中的5个点，取无穷远处电势为零，则（　　）    A．e点的电势大于0 B．a点和b点的电