【解析】选C。
将正电荷由电势低的位置移到电势高的位置,电场力做负功,WPM和WPN都小于零,故A错误;M、N两点的电势都相等,试探电荷分别由P移动到M、N两点,电场力做功相等,故B、D错误,C正确。
3.某静电场的电场线分布如图所示,P、Q为该电场中的两点,下列说法正确的
是（ ）
A.P点的电势低于Q点电势
B.P点场强大于Q点场强
C.将电子从P点移动到Q点,电场力做正功
D.将电子从P点移动到Q点,其电势能增大
【解析】选D。
根据沿电场线方向电势降低可知:
P点电势一定高于Q点电势,故A错误;电场线密的地方电场强度大,所以P点场强一定小于Q点场强,故B错误;P点电势一定高于Q点电势,即φP>φQ。
根据电势能公式Ep=qφ,可知由于是电子,所以q<0,所以电子在P点的电势能小于在Q点的电势能。
即从P到Q点,电子的电势能增加。
将电子从P点移动到Q点,其电势能增大,所以电场力做负功,故C错误,D正确。
4.在x轴上关于原点对称的a、b两点处固定有两个电荷量相等的点电荷,如图E-x图像描绘了x轴上部分区域的电场强度（以x轴正方向为电场强度的正方向）。
对于该电场中x轴上关于原点对称的c、d两点,下列结论正确的是（ ）
A.两点场强相同,c点电势更高
B.两点场强相同,d点电势更高
C.两点场强不同,两点电势相等,均比O点电势高
D.两点场强不同,两点电势相等,均比O点电势低
【解析】选A。
根据给出的E-x图像可知,在a处为正电荷,在b处为负电荷,根据点电荷产生的场强E=及电场的叠加可知,cd两处场强相同,电场方向由c指向d,故c点电势高,故A正确;B、C、D错误。
5.一个带电粒子以速度v0从A进入某电场,以速度v1飞离电场,如图所示,虚线为该粒子运动的轨迹,则下列说法正确的有（ ）
A.该粒子一定带正电
B.粒子在A处的动能大于在B处的动能
C.粒子在A处加速度大于B处的加速度
D.粒子在A处电势能大于在B处的电势能
【解析】选B。
带电粒子在电场中运动时,受到的电场力的方向指向运动轨迹的弯曲的内侧,由此可知,此带电的粒子受到的电场力的方向为沿着电场线向下,所以此粒子为负电荷,故A错误;粒子带负电,从A到B的过程中,电场力对粒子做负功,所以粒子的动能要减小,即粒子在A点的动能大于B点的动能,故B正确;由电场线的分布可知,电场线在B点的时候较密,所以在B点的电场强度大,粒子在B点时受到的电场力大粒子的加速度也大,故C错误;粒子带负电,从A到B的过程中,电场力对粒子做负功,所以粒子的电势能要增大,即粒子在B点的电势能大于A点的电势能,故D错误。
6.一个带电粒子在匀强电场中运动的轨迹如图中曲线AB所示,平行的虚线a、b、c、d表示该电场中的四个等势面。
不计粒子重力,下列说法中正确的是（ ）
A.该粒子一定带正电
B.四个等势面中a等势面的电势一定最低
C.该粒子由A到B过程中动能一定逐渐减小
D.该粒子由A到B过程中电势能一定逐渐减小
【解析】选D。
根据电场线垂直于等势面,可画出电场线。
再由粒子的运动轨迹可知,粒子受向上的电场力,由于粒子带电正负不确定,所以无法判断电场线的方向,无法判断电势高低,A、B错误;由A到B的运动过程中,电场力做正功,所以粒子的动能增大,电势能减小。
C错误,D正确。
二、计算题（本题共2小题,共24分。
要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位）
7.（12分）如图所示,匀强电场的电场强度大小为3.0×104N/C,方向水平向右,一电荷量为+2.0×10-8C的带电粒子只在电场力作用下由该电场中的M点运动到N点,已知M、N两点间的距离为0.6m。
求:
（1）粒子所受电场力。
（2）粒子从M点运动到N点的过程中,电场力对粒子所做的功。
（3）若规定N点的电势为零,则粒子在M点时具有的电势能是多少。
【解析】
（1）粒子所受电场力F的大小为:
F=Eq=3.0×104×2.0×10-8N=6.0×10-4N,
正电荷的受力方向与场强方向相同,故力的方向向右。
（2）粒子从M点移至N点的过程中,电场力所做的功为:
WMN=Fd=6.0×10-4×
0.6J=3.6×10-4J
（3）根据电势能定义可知:
EpM=WMN=3.6×10-4J
答案:
（1）6.0×10-4N 方向向右
（2）3.6×10-4J （3）3.6×10-4J
8.（12分）如图所示,小球的质量为m=0.04kg,带电量为q=1.0×10-5C,悬挂小球的绝缘丝线与竖直方向成θ=37°时,小球恰好在水平向右的匀强电场中静止不动。
（g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8）求:
（1）小球的带电性质,电场强度E的大小。
（2）若剪断丝线,第0.2秒末的速度大小。
（3）小球在0.2秒内电势能的改变量。
【解析】
（1）对小球进行受力分析,它受到三个力的作用而处于静止状态,受力图如图所示。
可知小球受到的电场力方向水平向右,与电场强度方向一致,所以小球带正电。
由受力平衡条件可得:
qE=mgtan37°,
解得:
E==3×104N/C
（2）剪断丝线,小球受到重力和电场力作用,根据力的合成与分解及牛顿第二定律可得:
=ma,
解得:
a=12.5m/s2,
v=at=2.5m/s
（3）0.2s内小球的位移x=at2=0.25m
小球在0.2秒内电势能的改变量
ΔEp=Eqxsinθ=0.045J
答案:
（1）带正电 3×104N/C
（2）2.5m/s （3）0.045J
（15分钟 40分）
9.（6分）（多选）（2016·全国卷Ⅰ）如图,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直面（纸面）内,且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称。
忽略空气阻力。
由此可知（ ）
A.Q点的电势比P点高
B.油滴在Q点的动能比它在P点的大
C.油滴在Q点的电势能比它在P点的大
D.油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小
【解析】选A、B。
带负电荷的油滴在匀强电场中运动,且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称,由此可判断匀强电场方向竖直向下,Q点的电势比P点高,油滴的加速度不变,A对、D错;油滴由P到Q过程电场力做正功,电势能减小,动能增大,B对、C错。
故选A、B。
10.（6分）（多选）一个带电小球在空中由A点运动到B点的过程中,只受重力、电场力和空气阻力三个力的作用。
若该过程小球的重力势能增加了5J,机械能增加了1.5J,电场力对小球做功2J,则下列说法正确的是（ ）
A.小球克服重力做功为5J
B.小球克服空气阻力做功为0.5J
C.小球的电势能增加了2J
D.小球的动能减少了3.5J
【解析】选A、B、D。
小球的重力势能增加5J,则小球克服重力做功5J,故A正确;小球共受到重力、电场力、空气阻力三个力作用。
小球的机械能增加1.5J,则除重力以外的力做功为1.5J,电场力对小球做功2J,则知,空气阻力做功为-0.5J、电场力对小球做功2J,则小球的电势能减小2J,故B正确,C错误;小球的重力势能增加5J,机械能增加1.5J,说明动能减小了5J-1.5J=3.5J,故D正确。
11.（6分）如图所示,某带正电荷的小球沿电场中一竖直电场线从A运动到B。
E表示电场强度,φ表示小球的电势,Ep表示小球的电势能,Ek表示小球的动能,则下列说法正确的是（ ）
A.小球从A点到B点一定是匀加速度运动
B.电场强度EA一定大于EB,φA一定大于φB
C.小球电势能EpA大于EpB,动能EkA小于EkB
D.小球在A点的机械能大于在B点的机械能
【解析】选C。
只有一条电场线不能判断电场强度变化,故不能得到加速度不变,故A、B错误;电场强度方向和电场线方向一致,故电场方向向下,那么,电场力方向向下,故电场力做正功,那么,小球的电势能减小,机械能增加;电场力和重力做正功,动能增加,故C正确,D错误。
12.（22分）如图所示,光滑斜面（足够长）倾角为37°,一带正电的小物块质量为m,电荷量为q,置于斜面上,当沿水平方向施加如图所示的匀强电场时,带电小物块恰好静止在斜面上,从某时刻开始,电场强度变化为原来的2倍,（sin37°
=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2）求:
（1）原来的电场强度;
（2）电场变化后小物块加速度的大小和方向;
（3）电场变化后2s内小物块电势能的变化量。
【解析】
（1）对小物块受力分析如图所示,
小物块静止于斜面上,
则mgsin37°=qEcos37°,
E===。
（2）当场强变为原来的2倍时,小物块受到的合力F合=2qEcos37°-mgsin37°=0.6mg,
又F合=ma,所以a=6m/s2,方向沿斜面向上。
（3）由运动学公式x=at2=×6×22m=12m。
静电力做功W=2qExcos37°=14.4mg=144m
所以,电势能的变化量为-144m焦耳,即电势能减小了144m。
答案:
（1）
（2）6m/s2 方向沿斜面向上
（3）144m
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