高三 一轮复习静电场

【对点检测】如图19-1所示，M、N和P是以为直径的半圈弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，∠MOP＝60°.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移至P点，则O点的场强大小变为E2，E1与E2之比为()图19-1A．1∶2B．2∶1C．2∶ 3 D.3∶2例1[2013·新课标全国卷Ⅰ]如图19-4所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q(q>0)的固定点电荷．已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为(k为静电力常量)()图19-4A．k 3qR2B．k10q9R2C．kQ＋qR2D．k 9Q＋q 9R2变式题[2013•江苏常州模拟]如图19-5所示，以O为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f.电荷量相等的正、负点电荷分别放置在a、d两处时，在圆心O处产生的电场强度大小为E.现改变a处点电荷的位置，使O点的电场强度改变，下列叙述正确的是() A．移至c处，O处的电场强度大小不变，方向沿OeB．移至b处，O处的电场强度大小减半，方向沿OdC．移至e处，O处的电场强度大小减半，方向沿OcD．移至f处，O处的电场强度大小不变，方向沿Oe例2 如图19-6甲所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点．一个带负电的点电荷仅受电场力作用，从A点沿电场线运动到B点过程中，其速度v 随时间t变化的规律如图乙所示．则下列说法中正确的是()图19-6A．A点的电场强度比B点的大B．A、B两点的电场强度相等C．电场线方向由A指向BD．电场线方向由B指向A变式题[2013•哈尔滨模拟]一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a点运动到c点，已知质点的速率是递减的．关于b点电场强度E的方向，图19-7中可能正确的是(虚线是曲线在b 点的切线)()。

图19-71．(双选)在如图19-10所示的情况中，a、b两点的电场强度相同的是()图19-10A ．甲图：离点电荷等距的a 、b 两点B ．乙图：两个等量异种点电荷连线的中垂线上，与连线中点等距的a 、b 两点C ．丙图：两个等量同种点电荷连线上，与连线中点等距的a 、b 两点D ．丁图：带电平行金属板两板间分别靠近两板的a 、b 两点1．由电场强度的定义E ＝F q 可知( )A ．这个定义只适用于点电荷产生的电场B ．由该式知，电荷受到电场力F的方向一定与场强E 的方向相同C．式中的F是放入电场中的电荷所受的电场力，q是产生电场的电荷的电荷量D．由库仑定律F＝k Q1Q2r2推导出的E＝kQ2r2是点电荷Q2产生的电场在Q1所在处的场强大小3．如图19-11所示，某一空间为真空，只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场，在竖直平面内有初速度为v0的带电微粒，恰能沿图示虚线由A点向B点做直线运动．那么()图19-11A．微粒带正、负电荷都有可能B．微粒做匀减速直线运动C ．微粒做匀速直线运动D ．微粒做匀加速直线运动4．如图19-12所示，真空中O 点有一点电荷，在它产生的电场中有a 、b 两点，a 点的场强大小为E a ，方向与ab 连线成60°角，b 点的场强大小为E b ，方向与ab 连线成30°角．关于a 、b 两点场强大小E a 、E b 的关系，以下结论正确的是( )A ．Ea ＝Eb 3B ．E a ＝3E bC ．E a ＝33E b D ．E a ＝3E b5．(双选)用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱．如图19-13甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点：O 是电荷连线的中点，E 、F 是连线中垂线上关于O对称的两点，B、C和A、D也关于O对称．则()A．B、C两点场强大小和方向都相同B．A、D两点场强大小相等，方向相电场反C．E、O、F三点比较，O点场强最弱D．B、O、C三点比较，O点场强最弱2．两个固定的异种点电荷，电荷量给定但大小不等，用E1和E2分别表示两个点电荷产生的电场强度的大小，则在通过两点电荷的直线上，E1＝E2的点()A．有三个，其中两处合场强为零B．有三个，其中一处合场强为零C．有两个，其中一处合场强为零D．只有一个，该处合场强为零7．(多选题)如图21－6所示，在y轴上关于O点对称的A、B 两点有等量同种点电荷＋Q，在x轴上C点有电荷－Q，且CO＝O D.∠ADO＝60°，下列判断正确的是()A．O点电场强度为零B．D点电场强度为零C．将点电荷－q从O移向C的过程中，则电势能增大D．将点电荷＋q从O移向C的过程中，则电势能增大解析：由对称性和电场的叠加可知，E D＝0，所以B正确；负电荷从O到C过程中电场力指向于O点，即电场力做负功，电势能增大，所以C正确；反之，正电荷从O到C电场力做正功，电势能减小．答案：BCB组能力提升8．(多选题)如图21－7所示，A、B两点固定两个等量正点电荷，在A、B连线的中点C处放一点电荷(不计重力)．图21－7若给该点电荷一个初速度v0，v0方向与AB连线垂直，则该点电荷可能的运动情况是()A．往复直线运动B．匀变速直线运动C．加速度不断减小，速度不断增大的直线运动D．加速度先增大后减小，速度不断增大的直线运动解析：AB中垂线上电场线的分布：方向是从C点沿中垂线向两侧，电场强度大小是先增大，后减小，在C点为零，无穷远处为零，若在中点C处放入的是负电荷，受力指向C点，则选A，若在中点C处放入的是正电荷，受力方向由C点沿中垂线向外，则选D.答案：AD13．[2013·江苏南通]均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场.如图21－13所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM＝ON＝2R.已知M 点的场强大小为E，则N点的场强大小为()图21－13A.kq2R2－E B.kq4R2C.kq4R2－E D.kq4R2＋E解析：分布着正电荷的左半球面AB产生的电场等效为分布着正电荷的整个球面产生的电场和带负电荷的右半球面产生的电场的合电场，则E＝k·2q(2R)2－E′，带负电荷的右半球面在M点的电场与带正电荷的左半球面AB在N点的电场大小相等，则E′＝k·2q(2R)2－E＝kq2R2－E，则A项正确．答案：A【对点检测】(双选)关于等势面，正确的说法是()A．电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不做功B．等势面上各点的场强大小相等C．等势面一定跟电场线垂直D．两等势面不能相交【对点检测】(双选)下列关于电势差的描述，不正确的是()A．电场中两点间的电势差与零电势点的选取有关B．电场中两点间的电势差与移动电荷时静电力做功W成正比，与电荷量q 成反比C．同一点电荷在电场中A、B两点间移动时，若电场力做功为0，则两点的电势差为0D．同一点电荷在电场中任意两点间移动时，若电场力做功相同，则两点间的电势差相同【对点检测】关于电势能变化，下列说法错误的是()A．当两正点电荷相互靠近时，它们的电势能增大B．当两负点电荷相互靠近时，它们的电势能增大C．一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的电势能减小D．一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的电势能增大例1(双选)如图20-1所示，AB 是真空中点电荷形成的一条电场线，一个带正电的粒子在只受电场力的作用时，以速度v A经过A点沿直线向B点运动，一段时间后，该粒子以相反的速度v B经过B点，则下列判断正确的是()A．A点的电势一定低于B点的电势B．A点的场强一定大于B点的场强C．该带电粒子在A点的电势能一定小于它在B点的电势能D．该带电粒子在A点的动能与电势能之和小于它在B点的动能与电势能之和变式题1 如图20-2所示，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()图20-2A．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，粒子动能不断减小例2(双选)某静电场中的一条电场线与x轴重合，其电势的变化规律如图20-4所示．在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则在－x0～x0区间内()图20-4A．该静电场是匀强电场B．该静电场是非匀强电场C．电子将沿x轴正方向运动，加速度逐渐减小D．电子将沿x轴正方向运动，加速度逐渐增大变式题如图20-5所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10 cm 的正六边形的六个顶点，A、B、C三点电势分别为1.0 V、2.0 V、3.0 V，正六边形所在平面与电场线平行．下列说法不正确的是()A．通过CD和AF的直线应为电场中的两条等势线B．匀强电场的场强大小为10 V/mC．匀强电场的场强方向由C指向AD．将一个电子由E点移动到D点，电子的电势能将减少1.6×10－19 J 1．在如图20-8所示的四种电场中，分别标记有a、b两点．其中a、b两点的电势相等，电场强度也相同的是()图20-8A．甲图中与点电荷等距的a、b两点B．乙图中两等量异种点电荷连线的中垂面上与连线等距的a、b两点C．丙图中两等量同种点电荷连线的中垂面上与连线等距的a、b两点D．丁图中匀强电场中的a、b两点2．[2013·陕西三原模拟] (双选) 如图20-9所示，AB、CD为一圆的两条直径且相互垂直，O点为圆心．空间存在一未知静电场，方向与圆周所在平面平行．现让一电子先从A点运动至C点，电势能减少了E p；然后从C点运动到B点，电势能又增加了E p.那么此空间存在的静电场可能是()A．匀强电场，方向垂直于AB由O点指向C点B．匀强电场，方向垂直于AB由C点指向O点C．位于O点的正点电荷形成的电场D．位于D点的负点电荷形成的电场3．[2012·福建卷]如图20-10所示，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷q1、q2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q1、q2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()A．A点电势大于B点电势B．A、B两点的电场强度相等C．q1的电荷量小于q2的电荷量D．q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能4．[2013·北京朝阳一模] 空间存在着平行于x轴方向的静电场，其电势φ随x的分布如图20-11所示，A、M、O、N、B为x轴上的点，|OA|＜|OB|，|OM|＝|ON|.一个带电粒子在电场中仅在电场力作用下从M点由静止开始沿x轴向右运动，则下列判断中正确的是()图20-11A．粒子一定带正电B．粒子从M向O运动过程中所受电场力均匀增大C．粒子一定能通过N点D．粒子从M向O运动过程电势能逐渐增加1．[2012·福建卷]如图22－1，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷q1、q2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q1、q2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()图22－1A．A点电势大于B点电势B．A、B两点的电场强度相等C ．q 1的电荷量小于q 2的电荷量D ．q 1在A 点的电势能小于q 2在B 点的电势能解析：由题意知点电荷Q 带负电，所以有φA ＜φB ＜0，得|U A ∞|＞|U B ∞|，移动两试探电荷克服电场力做功相等，有q 1|U A ∞|＝q 2|U B ∞|，所以q 1＜q 2，选项A 错误，C 正确．因为E ＝k Q r 2，A 点比B 点离Q 近，所以E A ＞E B ，选项B 错误．根据电场力做功与电势能变化的关系，q 1在A 点的电势能等于q 2在B 点的电势能，选项D 错误．答案：C2．[2013·江苏徐州摸底]如图22－2所示，在M 、N 处固定着两个等量异种点电荷，在它们的连线上有A 、B 两点，已知MA ＝AB ＝BN .下列说法正确的是( )图22－2A ．A 、B 两点场强相同B ．A 、B 两点电势相等C ．将一正电荷从A 点移到B 点，电场力做负功D ．负电荷在A 点的电势能大于在B 点的电势能解析：根据等量异种点电荷电场特点，A 、B 两点电场强度相同，A 、B 两点电势不相等，选项A 正确，B 错误；将一正电荷从A 点移到B 点，电场力做正功，选项C 错误；负电荷在A 点的电势能小于在B 点的电势能，选项D 错误．答案：A3.[2012·重庆卷]空间中P 、Q 两点处各固定一个点电荷，其中P点为正电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如图22－3所示，a、b、c、d为电场中的4个点，则()图22－3A．P、Q两点处的电荷等量同种B．a点和b点的电场强度相同C．c点的电势低于d点的电势D．负电荷从a到c，电势能减少解析：根据电场线与等势线垂直得：必有一条电场线与P、Q连线重合，P为正电荷，故该电场线必从P沿直线指向Q，因电场线总是由正电荷指向负电荷，故P、Q电荷为等量异种电荷，A选项错误；电场强度是矢量，a、b两处电场强度方向不同，B选项错误；因越靠近正电荷，电势越高，故c点电势高于d点电势，C选项错误；根据等势线的分布及P、Q的电性，c所在的等势线电势高于a所在等势线的电势，负电荷从a到c，电场力做正功，电势能减少，D选项正确．答案：D4．如图22－4所示，光滑绝缘斜面的底端固定着一个带正电的小物块P，将另一个带电小物块Q在斜面的某位置由静止释放，它将沿斜面向上运动．设斜面足够长，则在Q向上运动过程中()图22－4A．物块Q的动能一直增大B．物块P、Q之间的电势能一直增大C．物块P、Q的重力势能和电势能之和一直增大D．物块Q的机械能一直增大解析：电场力做正功电势能减少，电场力做负功电势能增加，由题意知电场力对Q做了正功，故Q电势能减少，根据除重力外(或弹力)，其余外力做正功，则机械能增加(反之减少)，可知D选项正确．答案：D5．(多选题)如图22－5甲是某一点电荷形成的电场中的一条电场线，A、B是电场线上的两点，一负电荷q仅在电场力作用下以初速度v0从A运动到B过程中的速度图线如图22－5乙所示，则以下说法中正确的是()图22－5A．A、B两点的电场强度是E A＜E BB．A、B两点的电势是φA＞φBC．负电荷q在A、B两点的电势能大小是E pA＞E pBD．此电场一定是负电荷形成的电场解析：由v-t图知，负电荷q做加速度增大的减速运动，故所受电场力变大，电场强度变大，E B＞E A，A对；又因电场力的方向在(a)图中向左，故电场线的方向为A→B，则φA＞φB，B正确；又E p＝qU，对负电荷q，E p A＜E p B，C错；根据电场线的方向和电场强度的特点知，此电场一定是负电荷形成的电场，D对．答案：ABD6．[2014·张掖市诊断考试]如图22－6所示，等边三角形ABC处在匀强电场中，其中电势φA＝φB＝0，φC＝φ(φ>0)，保持该电场的大小和方向不变，让等边三角形以A点为轴在纸面内顺时针转过30°，则此时的B点电势为()图22－6A.33φ B.12φC．－33φD．－12φ解析：由φA＝φB＝0知AB连线为一等势线，U CA＝φ，电场方向垂直AB向左转动后B点到达D点，如图22－7所示：图22－7设三角形边长为a，则匀强电场的场强为E＝U CAa sin60°＝23φ3a，转动后U AD＝Ea sin30°＝3φ3，再由U AD＝φA－φD，可得：φD＝－33φ，所以C正确．答案：C7．(多选题)[2014·广东省广州市测试]如图22－8，在正点电荷Q形成的电场中，AD、BC是以Q为圆心的两段圆弧．正点电荷q沿A→B→C→D→A移动，则该电荷q()图22－8A．沿BC运动时不受电场力作用B．沿DA运动时电场力不做功C．在B点时的电势能比在D点时小D．在A点时受到的电场力比在C点时小解析：在电场中，正点电荷不论怎么运动都受电场力，选项A 错误．DA弧是等势面，选项B正确．沿电场线方向电势降低，正点电荷在电势高处电势能大，选项C正确．电场线密处电场强度大，该正点电荷所受的电场力也大，选项D错误．答案：BCB组能力提升8．[2014·辽宁省五校联考]某导体置于电场后周围的电场分布情况如图22－9所示，图中虚线表示电场线，实线表示等势面，A、B、C为电场中的三个点．下列说法错误的是()图22－9A．A点的电场强度小于B点的电场强度B．A点的电势高于B点的电势C．将负电荷从A点移到B点，电场力做正功D．将正电荷从A点移到C点，电场力做功为零解析：A点所在位置的电场线分布比B点稀疏，说明A点的电场强度小于B点的电场强度，选项A说法正确；因为沿着电场线方向，电势逐渐降低，本题中电场线从A点所在等势面指向B点所在等势面，所以A点的电势高于B点的电势，选项B说法正确；将负电荷从电势较高的A点移到电势较低的B点，该负电荷的电势能增大，电场力做负功，选项C说法错误；A点和C点的电势相等，所以将正电荷从A点移到C点，电场力做功为零，选项D说法正确．本题答案为C.答案：C9．[2014·陕西省西安市长安区一中模拟]在光滑的水平面内有一沿x轴的静电场，其电势φ随x坐标值的变化图线如图22－10所示．一质量为m、带电荷量为q的带正电小球(可视为质点)从O点以初速度v0沿x轴正向移动．下列叙述正确的是()图22－10A．若小球能运动到x1处，则该过程小球所受电场力逐渐增大B．带电小球从x1运动到x3的过程中，电势能先减小后增大C．若该小球能运动到x4处，则初速度v0至少为2qφ0 mD．若v0为2qφ0m，带电粒子在运动过程中的最大速度为6qφ0m解析：在0到x1段，电势增加越来越缓慢，因此电场强度减小，故小球受电场力减小，A错误；从x1到x2电势越来越低，由于小球带正电荷，因此小球的电势能越来越小，B错误；从0到x1，当初速度最小时，到达x1处速度恰好等于零，根据动能定理，－φ0q＝0－1 2m v20，可知初速度v0＝2φqm，只要能越过x1位置就一定能到达x4处，因此C错误；到达x3处动能最大，在从0到x4运动过程中，根据动能定理，φ0q＝12m v2－12m v2，将初速度v0＝2φ0qm代入得v＝6φ0qm，D正确．答案：D图22－1110．[2014·河北省保定市月考]如图22－11所示，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有一带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块滑下的过程中动能增加了12 J，金属块克服摩擦力做功8 J，重力做功24 J，则下列判断正确的是()A．金属块带负电荷B．金属块克服电场力做功8 JC．金属块的电势能减少4 JD．金属块的机械能减少12 J解析：设电场力对金属块做功为W，根据动能定理有W－24 J －8 J＝12 J，可得W＝－4 J，即金属块克服电场力做功4 J，电势能增加4 J，选项B、C错误；电场力做负功，金属块肯定带正电，选项A错误；机械能的减少量等于克服摩擦力做的功和克服电场力做功之和，所以金属块的机械能减少12 J，选项D正确．答案：D图22－1211．在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小E＝6.0×105N/C，方向与x 轴正方向相同．在O处放一个电荷量q＝－5.0×10－8C、质量m＝1.0×10－2kg的绝缘物块．物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.20，沿x轴正方向给物块一个初速度v0＝2.0 m/s，如图22－12所示．求物块最终停止时的位置．(g取10 m/s2)解析：物块先在电场中向右减速，设运动的位移为x1，由动能定理得：－(qE＋μmg)x1＝0－12m v2所以x1＝m v202(qE＋μmg)代入数据得x1＝0.4 m可知，当物块向右运动0.4 m时速度减为零，因物块所受的电场力F＝qE＝0.03 N＞F f＝μmg＝0.02 N，所以物块将沿x轴负方向加速，跨过O点之后在摩擦力作用下减速，最终停止在O点左侧某处，设该点距O点距离为x2，则对全过程由动能定理得－μmg(2x1＋x2)＝0－12m v2.解之得x2＝0.2 m.答案：在O点左侧距O点0.2 m处图22－1312．一匀强电场，场强方向是水平的(如图22－13所示)，一个质量为m的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为v0，在电场力与重力的作用下，恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动．求小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差．解析：设电场强度为E，小球带电量为q，因为小球做直线运动，它所受的电场力qE和重力mg的合力必沿此直线如图22－14所示，所以mg＝qE tanθ图22－14由此可知，小球做匀减速运动的加速度大小为a＝gsinθ设从O点到最高点的位移为x，根据运动学公式有v20＝2ax运动的水平位移为x′＝x cosθ从O点到最高点的过程中，电场力做负功，电势能增加，小球在最高点与O点的电势能之差为：ΔE p＝qEx′联立以上五式，解得：ΔE p＝12m v2cos2θ.答案：12m v2cos2θ图22－1513．[2014·福建省龙岩市质检]如图22－15所示，在竖直平面内，AB为水平放置的绝缘粗糙轨道，CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道，AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的圆心为O，半径R＝0.50 m，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小E＝1.0×104 N/C，现有质量m＝0.20 kg、电荷量q＝8.0×10－4 C的带电体(可视为质点)，从A点由静止开始运动，已知s AB＝1.0 m，带电体与轨道AB、CD的动摩擦因数均为0.5.假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．求：(取g＝10 m/s2)(1)带电体运动到圆弧形轨道C点时的速度；(2)带电体最终停在何处．解析：(1)设带电体到达C点时的速度为v，由动能定理得：qE(s AB＋R)－μmgs AB－mgR＝12m v2解得v＝10 m/s.(2)设带电体沿竖直轨道CD上升的最大高度为h，由动能定理得：－mgh－μqEh＝0－12m v2解得h＝53m.在最高点，带电体受到的最大静摩擦力F fmax＝μqE＝4 N，重力G＝mg＝2 N因为G<F fmax所以带电体最终静止在与C点的竖直距离为53m处．答案：(1)10 m/s(2)与C点的竖直距离为53m处C组难点突破14．(多选题)如图22－16所示是模拟净化空气过程的两种设计方案．含灰尘的空气密闭在玻璃圆筒(圆筒的高和直径相等)内.第一种方案：在圆筒顶面和底面加上电压U，沿圆筒的轴线方向形成一个匀强电场，尘粒运动方向如图甲所示；第二种方案：圆筒轴线处放一直导线，在导线与筒壁间也加上电压U，形成沿半径方向的辐向电场，尘粒运动方向如图乙所示．已知空气阻力与尘粒运动的速度成正比，即f＝k v(k为一定值)，假设每个尘粒的质量和电荷量均相同，重力不计．关于两种方案，下列说法正确的是()图22－16A．尘粒最终一定做匀速运动B．灰尘沉积处的电场强度大小不相等C．电场对单个尘粒做功的最大值相等D．能实现匀速运动的尘粒的最终速率相等解析：尘粒速度达到一定值时，尘粒所受阻力大小等于电场力，尘粒做匀速运动，而对于一部分离目标极板较近的尘粒来说，可能还没有加速到这个速度就已经打到极板上，故A错误；对于两种方案，电压相等，但两极间的距离不相等，所以灰尘沉积处电场强度大小不相等，B正确；两种方案电场对单个尘粒做功的最大值均为qU，C 正确；当尘粒匀速运动时，qE＝k v，式中q、k相同，但E不同，所以v不等，故D错误．答案：BC2．[2012·天津卷]两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图6－2中虚线所示，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()图6－2A．做直线运动，电势能先变小后变大B．做直线运动，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：根据电场线与等势面垂直，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，受到向上的电场力作用，粒子在电场中做曲线运动，静电力先做正功后做负功，电势能先变小后变大，选项C正确．答案：C3．(多选题)一带负电小球在从空中的a点运动到b点的过程中，受重力、空气阻力和电场力作用，小球克服重力做功5 J，小球克服空气阻力做功1 J，电场力对小球做功2 J，则下列说法中正确的是()A．小球在a点的重力势能比在b点大5 JB．小球在a点的机械能比在b点大1 JC．小球在a点的电势能比在b点多2 JD．小球在a点的动能比在b点多4 J解析：重力势能的变化只看重力做功，电势能的变化只看电场力做功，机械能的变化看重力以外的其他力的功(空气阻力和电场力的总功)，动能的变化看合外力的总功(C、D对)；重力和静电场力都是保守力，它们的影响可以用做功来表示，也可用势能的变化来表示．答案：CD5．真空中有两个点电荷a和b，带电荷量分别为Q a和Q b，相距为r.在它们共同形成的电场中只画出一条电场线M，但没有标明方向，如图所示．由图可判定()A．a、b为异种电荷B．Q a＝Q bC.沿电场线由a到b电势逐渐降低D．沿电场线由a到b电场强度逐渐减弱解析：电场线M连于a、b之间，说明a、b为异种电荷，但从M的形状分析知Q a≠Q b，从M的形状可知，靠近b处电场线较密，所以沿电场线由a到b电场强度先减小后增强，因不知道a、b的正负，故不知道电势高低．答案：A图6－56．如图6－5所示表示某静电场等势面的分布，电荷量为1.6×10－9C的正电荷从A经B、C到达D点．从A到D，电场力对电荷做的功为()。