1、A运动过程中,粒子的速度大小可能先增大后减小B在M、N两点间,粒子的轨迹一定与某条电场线重合C粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能D粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行【答案】:AC【解析】:如图所示在两正电荷形成的电场中,一带正电的粒子在两电荷的连线上运动时,粒子有可能经过先加速再减速的过程,A正确粒子运动轨迹与电场线重合需具备初速度为零、电场线为直线、只受电场力三个条件,B错误带电粒子仅受电场力在电场中运动时,其动能与电势能的总量不变,EkM0,而EkN0,故EpMEpN,C正确粒子运动轨迹的切线方向为速度方向,由于粒子运动轨迹不一定是直线,故粒子在N点所受的电场力
2、方向与粒子轨迹切线方向不一定平行,D错误高考全国卷】如图,电荷量分别为q和q(q0)的点电荷固定在正方体的两个顶点上,a、b是正方体的另外两个顶点则()Aa点和b点的电势相等 Ba点和b点的电场强度大小相等Ca点和b点的电场强度方向相同 D将负电荷从a点移到b点,电势能增加BCb点距q近,a点距q近,则b点的电势高于a点的电势,A错误如图所示,a、b两点的电场强度可视为E3与E4、E1与E2的合场强,其中E1E3,E2E4,且知E1E3,E2E4,故合场强Ea与Eb大小相等、方向相同,B、C正确由于aabac,vavcvb Baaac,vbva Cabacaa,vbva Dabaa,vavb.
3、由点电荷电场强度公式Ek可知,离场源点电荷P越近,电场强度越大,Q受到的电场力越大,由牛顿第二定律可知,加速度越大,由此可知,abaa,A、B选项错误;由力与运动的关系可知,Q受到的库仑力指向运动轨迹凹的一侧,因此Q与P带同种电荷,Q从c到b的过程中,电场力做负功,动能减少,从b到a的过程中电场力做正功,动能增加,因此Q在b点的速度最小,由于c、b两点的电势差的绝对值小于a、b两点的电势差的绝对值,因此Q从c到b的过程中,动能的减少量小于从b到a的过程中动能的增加量,Q在c点的动能小于在a点的动能,即有vavb,C选项错误,D选项正确超重点突破4电场能的性质的理解1.电势高低的四种判断方法(1
4、)依据电场线方向:沿电场线方向电势逐渐降低.(2)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.(3)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.(4)依据电势能的高低:正电荷在电势能大处电势较高,负电荷在电势能大处电势较低.2.电势能高低的四种判断方法(1)做功判断法:电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增大.(2)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.(3)公式法:由Epq,将q、的大小、正负号一起代入公式进行判断.(4)能量守恒法:在
5、电场中,若只有电场力做功时,电荷的动能和电势能相互转化,动能增大时,电势能减小,反之电势能增大.【例4】陕西西安长安区高三理科综合)空间存在一静电场,场强方向与x轴平行,电场中的电势随x的变化规律如图所示下列说法正确的是()Ax4 m处电场强度可能为零Bx4 m处电场方向一定沿x轴正方向C电荷量为e的负电荷沿x轴从O点移动到x6 m处,电势能增大8 eVD沿x轴正方向,电场强度先增大后减小 x图象的斜率表示电场强度,则知x4 m处的电场强度不为零,故A错误;从0到x6 m处电势不断降低,则x4 m处的电场方向一定沿x轴正方向,故B正确;某负电荷沿x轴正方向移动,沿x轴正方向电势降低,负电荷在电
6、势低的地方电势能大,所以电势能增大,从0到x6 m处电势降低了8 V,则电势能增大了8 eV,故C正确;由斜率看出,从0到6 m,图象的斜率先减小后增大,则电场强度沿x轴先减小后增大,故D错误【针对训练4】苏北三市联考)如图所示,金属板带有等量异种电荷,板间某一竖直平面内电场线的分布如实线所示,已知该平面内P、O的连线为等势线,且与电场线上两点M、N的连线垂直。一带电油滴在O点处于静止状态。则()A若将油滴置于P处,仍能静止 B若将油滴从M处释放,将沿电场线运动至N处CM点的电势一定比N点的高 D油滴在M点的电势能一定比在N点的小【解析】由题可知,带电油滴在O点处于静止状态,说明在O点的电场力
7、与重力相等,由电场线的分布可知,P点的电场强度大于O点电场强度,即EPEO,则在P点的电场力大于重力,则油滴不会处于静止状态,故选项A错误;带电油滴受到重力和电场力的作用,由于电场的方向为电场线的切线方向,可知二者的合力的方向时刻在变化,其合力的方向不沿着电场线,根据曲线运动条件可知,油滴也不会沿电场线运动到N处,故选项B错误;根据电场线的性质,可知沿着电场线电势降低,由于电场线的方向未知,故M、N点电势高低也是未知的,故选项C错误;若油滴带负电,则上极板带正电,则MN,则根据电势能公式Epq可知:EPMEPN;若油滴带正电,则上极板带负电,则M0,q0,则W0,即电场力做负功,电势能增加,A
8、处电势能小于C处电势能,故A错误;等差等势面的疏密反映电场强度的大小,则知A处场强小于B处场强,故B错误;带电粒子从A运动到B的过程中,电场力做负功,动能减小,故C错误;由题图知,AC间电势差等于AB间的电势差,根据WUq知,带电粒子从A到C电场力所做的功等于从A到B电场力所做的功,故D正确【针对训练5】陕西宝鸡市高考模拟检测(二)真空中有一带负电的电荷q绕固定的点电荷Q运动,其运动轨迹为椭圆,如图所示已知a、b、c、d为椭圆的四个顶点,Q处在椭圆的一个焦点上,则下列说法正确的是()AQ产生的电场中a、c两点的电场强度相同 B负电荷q在b点的速度大于在d点的速度C负电荷q在b点电势能大于d点电
9、势能 D负电荷q在运动过程中电场力始终不做功【答案】B【解析】a、c为椭圆的两个顶点,则a、c两点到Q的距离相等,由点电荷的场强公式:可知,两点的电场强度大小相等,因两点的电场强度方向不同,故A错误;负电荷q由b运动到d的过程中,电场力做负功,电势能增加,动能减小,所以负电荷q在b点的速度大于d点速度,故B正确,C错误;负电荷q由a经d运动到c的过程中,电场力先做负功再做正功,故D错误五、固成果,提能力1关于静电场的等势面,下列说法正确的是()A两个电势不同的等势面可能相交B电场线与等势面处处相互垂直C同一等势面上各点电场强度一定相等D将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电
10、场力做正功B在静电场中,两个电势不同的等势面不会相交,选项A错误;电场线与等势面一定相互垂直,选项B正确;同一等势面上的电场强度可能相等,也可能不相等,选项C错误;电场方向总是由电势高的等势面指向电势低的等势面,按D选项移动负的试探电荷时,电场力做负功,选项D错误2.(多选)如图所示,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()AQ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【答案】AB【解析】带电油滴在电场中受重力、电场力作用,据其轨迹
11、的对称性可知,电场力方向竖直向上,且电场力大于重力,电场力先做负功后做正功。则电场强度方向向下,Q点的电势比P点高,选项A正确;油滴在P点的速度最小,选项B正确;油滴在P点的电势能最大,选项C错误;油滴运动的加速度大小不变,选项D错误。3.(2019甘肃天水高三上学期第三次月考)如图(a)所示,AB是某电场中的一条电场线,若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下,沿AB由点A运动到点B,所经位置的电势随距A点的距离变化的规律如图(b)所示以下说法正确的是()A电子在A、B两点的速度vAvB BA、B两点的电势 ABC电子在A、B两点的电势能EpAEpB DA、B两点的电场强度 EAEBD由图
12、(b)可知,电势逐渐降低,可判断出电场线的方向从A到B,在移动过程中,电场力做负功,电子的动能减小,速度减小,而电子的电势能增大,即有vAvB,EpAEpB,故A、C错误;电场线的方向从A到B,则A、B两点的电势AB,故B错误; x图象的斜率大小等于电场强度,由几何知识可知,图象的斜率逐渐减小,则从点A到点B场强逐渐减小,则有EAEB,故D正确4. (多选)(2019重庆市第三次调研抽测)某种静电除尘器中的电场线如图中虚线所示K为阴极,A为阳极,两极之间的距离为d.B点是AK连线的中点在两极之间加上高压U,有一电子在K极由静止被加速不考虑电子重力,元电荷为e,则下列说法正确的是()AA、K之间
13、电场强度的大小为 B电子到达A时动能等于eUC由K到A电子电势能增大了eU DB、K之间的电势差小于A、B之间的电势差【答案】BD【解析】A、K之间建立的是非匀强电场,公式UEd不适用,故A错误;根据动能定理得:Ek0eU,得电子到达A极板时的动能EkeU,故B正确;电场力做正功,动能增大,电势能减小eU,故C错误;B、K之间的场强小于A、B之间的场强,根据Ud可知,B、K之间的电势差小于A、B之间的电势差,故D正确5. (2019东北三省四市教研联合体模拟)如图所示,在直角坐标系xOy平面内存在一正点电荷Q,坐标轴上有A、B、C三点,OAOBBCa,其中A点和B点的电势相等,O点和C点的电势相等,静电力常量为k,则下列说法正确的是()A点电荷Q位于O点 BO点电势比A点电势高CC点的电场强度大小为 D将某一正试探电荷从A点沿直线移动到C点,电势能一直减小【解析】因A点和B点的电势相等,O点和C点的电势相等,故A、B到点电荷的距离相等,O、C到点电荷的距离也相等,则点电荷位置如图所示,由图可知A错误;因点电荷带正电,故离点电荷越近电势越高,O点电势比A点低,故B错误;由题图可知点电荷与C点的距
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