2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第8章 第2講 電場(chǎng)能的性質(zhì)

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1、第2講電場(chǎng)能的性質(zhì)【目標(biāo)要求】1.知道靜電場(chǎng)中的電荷具有電勢(shì)能，理解電勢(shì)能、電勢(shì)的含義，掌握靜電力做功 與電勢(shì)能變化的關(guān)系2掌握勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差及其與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系.3.了解生產(chǎn)生活中關(guān)于 靜電的利用與防護(hù)的實(shí)例.考點(diǎn)一描述電場(chǎng)能的性質(zhì)的物理量【基礎(chǔ)回扣】1 .靜電力做功的特點(diǎn)靜電力做功與路徑無(wú)關(guān),只與電荷量和電荷移動(dòng)過(guò)程始、末位置間的電勢(shì)差有關(guān).2 .電勢(shì)能(1)定義：電荷在電場(chǎng)中具有的勢(shì)能,稱(chēng)為電勢(shì)能.(2)說(shuō)明：電勢(shì)能具有相對(duì)性，通常把無(wú)限遠(yuǎn)處或大地表面的電勢(shì)能規(guī)定為零.3 .電勢(shì)(1)定義：電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量之比.(2)定義式：(3)矢標(biāo)性：電勢(shì)是標(biāo)量,有正、負(fù)之分

2、，其正(負(fù))表示該點(diǎn)電勢(shì)比零電勢(shì)高(低).(4)相對(duì)性：電勢(shì)具有相時(shí)性,同一點(diǎn)的電勢(shì)因選取零電勢(shì)點(diǎn)的不同而不同.4 .靜電力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系(1)靜電力做的功等于電荷電勢(shì)能的減少量,即也6 = EpA-EpB.靜電力對(duì)電荷做多少正功，電 荷電勢(shì)能就減少多少:電荷克服靜電力做多少功，電荷電勢(shì)能就增加多少.(2)電勢(shì)能的大?。河梢睟=EpA-Ep8可知，若令EpB=O,則為=也8，即一個(gè)電荷在電場(chǎng)中 某點(diǎn)具有的甩勢(shì)能，數(shù)值上等于將其從該點(diǎn)移到零電勢(shì)能位置過(guò)程中靜電力所做的功.【技巧點(diǎn)撥】1 .求電場(chǎng)力做功的四種方法W皿E/cosa- 那定 , 瓣 W必(四邛,法I必產(chǎn)Em-Em -電勢(shì)能！動(dòng)

3、能定卜 W電場(chǎng)+他力=A耳變化法 理法2 .判斷電勢(shì)能變化的兩種方法(1)根據(jù)電場(chǎng)力做功：電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加.(2)根據(jù)Ep=30正電荷在電勢(shì)越高處電勢(shì)能越大；負(fù)電荷在電勢(shì)越高處電勢(shì)能越小.3 .電勢(shì)高低的四種判斷方法（1）電場(chǎng)線法：沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低.（2）電勢(shì)差與電勢(shì)的關(guān)系：根據(jù)學(xué)，將叫小q的正負(fù)號(hào)代入，由Uab的正負(fù)判斷3公 q的高低.（3）Ep與0的關(guān)系：由夕=卓知正電荷在電勢(shì)能大處電勢(shì)較高，負(fù)電荷在電勢(shì)能大處電勢(shì)較低. （4）場(chǎng)源電荷的正負(fù)：取離場(chǎng)源電荷無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，正電荷周?chē)妱?shì)為正值，負(fù)電荷周?chē)?電勢(shì)為負(fù)值；靠近正電荷處電勢(shì)高，靠近負(fù)電荷

4、處電勢(shì)低.空間中有多個(gè)點(diǎn)電荷時(shí)，某點(diǎn)的 電勢(shì)可以代數(shù)求和.考向1 電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的關(guān)系【例1】（多選）如圖1所示，固定在。點(diǎn)的正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中有M、N兩點(diǎn)、,已知夜而， 下列敘述正確的是（）圖1A.若把一正的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn)，則電場(chǎng)力對(duì)該電荷做正功，電勢(shì)能減少 B.若把一正的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿宜線移到N點(diǎn)，則電場(chǎng)力對(duì)該電荷做正功，電勢(shì)能增加 C.若把一負(fù)的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn)，則電場(chǎng)力對(duì)該電荷做正功，電勢(shì)能減少 D.若把一負(fù)的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn)，再?gòu)腘點(diǎn)沿不同路徑移回到何點(diǎn)，則該電 荷克服電場(chǎng)力做的功等于電場(chǎng)力對(duì)該電荷所做的正功，電勢(shì)能不變 答案AD解析由正點(diǎn)電荷形成的

5、電場(chǎng)可知，把一正的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)該電荷做正 功，電勢(shì)能減少，A選項(xiàng)正確，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；若把一負(fù)的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn)，電 場(chǎng)力對(duì)該電荷做負(fù)功，電勢(shì)能增加，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)是只與電荷所處的始、 末位置有關(guān)，而與其通過(guò)的路徑無(wú)關(guān)，兩過(guò)程電荷克服電場(chǎng)力做功等于電場(chǎng)力對(duì)該電荷所做 的正功，D選項(xiàng)正確.考向2 電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系 【例2】（多選）（2020全國(guó)卷HL21）如圖2,/M是銳角三角形PMN最大的內(nèi)角，電荷量為虱40） 的點(diǎn)電荷固定在P點(diǎn).下列說(shuō)法正確的是（）A.沿MN邊，從M點(diǎn)到N點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小逐漸增大B.沿MN邊，從M點(diǎn)到N點(diǎn)，電勢(shì)先增大后減小C,正電荷

6、在M點(diǎn)的電勢(shì)能比其在N點(diǎn)的電勢(shì)能大D.將正電荷從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力所做的總功為負(fù)答案BC解析該點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)過(guò)M、N兩點(diǎn)的等勢(shì)面如圖所示.距尸越近，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，沿邊，從M點(diǎn)到N點(diǎn)，與P點(diǎn)的距離先變小后變大，電場(chǎng) 強(qiáng)度先增大后減小，故A錯(cuò)誤；沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，沿MV邊，從M點(diǎn)到N點(diǎn)，電勢(shì) 先增大后減小，故B正確；由圖可知，M點(diǎn)電勢(shì)高于N點(diǎn)電勢(shì)，根據(jù)航=處知，正電荷在 M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能，故C正確；將正電荷從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，即從高電勢(shì) 移動(dòng)到低電勢(shì)，電場(chǎng)力所做的總功為正，故D錯(cuò)誤.考向3標(biāo)量求和法比較電勢(shì)的高低 【例3】（多選）（2020湖北隨州市3月調(diào)研）如圖3所示，四個(gè)

7、帶電荷量絕對(duì)值相等的點(diǎn)電荷分 別固定在豎直平面內(nèi)某一正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，A、8、C、D四個(gè)點(diǎn)分別為對(duì)應(yīng)的四條邊的 中點(diǎn)，現(xiàn)有某一帶正電的試探電荷在四個(gè)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A .+$圖3A.試探電荷在。點(diǎn)的電勢(shì)小于在A點(diǎn)的電勢(shì)B.試探電荷在。點(diǎn)的電勢(shì)小于在C點(diǎn)的電勢(shì)C.試探電荷僅在電場(chǎng)力作用下從A點(diǎn)沿AC運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，其加速度逐漸增大D.直線8。所在的水平面一定為一等勢(shì)面答案AD解析 取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)，A點(diǎn)在兩個(gè)正電荷電場(chǎng)中電勢(shì)為2g，在兩個(gè)負(fù)電荷電場(chǎng)中電 勢(shì)為一2償，因夕|夕2,故A點(diǎn)的電勢(shì)為（2022）0；同理C點(diǎn)的電勢(shì)為（一20|+202）0.。點(diǎn) 在左上正電荷、左

8、下負(fù)電荷的電場(chǎng)中電勢(shì)為0,同理，在右上正電荷、右下負(fù)電荷的電場(chǎng)中 電勢(shì)也為0,故。點(diǎn)電勢(shì)為零，（pa（Pd, Pd（Pc, A正確，B錯(cuò)誤.由場(chǎng)強(qiáng)疊加原理可知，4、 C兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同，故試探電荷在這兩點(diǎn)的加速度也相同，所以試探電荷僅在電場(chǎng)力作用下 從4點(diǎn)沿AC運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，加速度并不是一直增大，故C錯(cuò)誤；B、。所在的水平面上任意 一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向均豎直向下，故在這個(gè)水平面內(nèi)移動(dòng)電荷時(shí)，電場(chǎng)力不做功，所以此面一定 為等勢(shì)面，故D正確.跟進(jìn)訓(xùn)練1 .（點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的功能關(guān)系）如圖4所示為某一帶正電的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng) 線.A、8、C、。為該電場(chǎng)線上的點(diǎn)，相鄰兩點(diǎn)間距相等，電場(chǎng)線方向由4指向。

9、.一個(gè)帶正 電的粒子從A點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為反，僅考慮電場(chǎng)力的作用，則（）】p ?1.圖4A.從A點(diǎn)到。點(diǎn)，電勢(shì)先升高后降低B.粒子一直做勻加速運(yùn)動(dòng)C.粒子在8C段電勢(shì)能的減少量大于在CD段電勢(shì)能的減少量D.粒子運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)動(dòng)能等于3Ek答案C解析因?yàn)樵撾妶?chǎng)線為一帶正電的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的，根據(jù)電場(chǎng)線的特點(diǎn)可知該正電荷在4點(diǎn)的 左側(cè)，沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，即從4點(diǎn)到）點(diǎn)電勢(shì)降低，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由正點(diǎn)電荷的 電場(chǎng)線特點(diǎn)可知，從A到D電場(chǎng)強(qiáng)度越來(lái)越小，粒子加速度越來(lái)越小，可知粒子做加速度減 小的加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由題圖可知BC段靠近場(chǎng)源電荷，而電場(chǎng)線密集的地方，電勢(shì) 降低較快，故BC段

10、的電勢(shì)差大于CZ）段的電勢(shì)差，根據(jù)電場(chǎng)力做功W=gU,故8C段電場(chǎng) 力做的正功更多，則粒子在8C段電勢(shì)能的減少量大于在CO段電勢(shì)能的減少量，選項(xiàng)C正 確；若該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，從A到8,根據(jù)動(dòng)能定理有qU=k,從4到。，根據(jù)動(dòng)能定理有 3qU=Eki）,聯(lián)立得Eko=3Ek,而該電場(chǎng)是非勻強(qiáng)電場(chǎng)，從A到。距離相等的兩點(diǎn)間的電勢(shì) 差越來(lái)越小，故粒子運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)動(dòng)能小于3Ek,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.2 .（兩點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的電勢(shì)能、電勢(shì)）（多選）（2020山東卷10）真空中有兩個(gè)固定的帶正電的點(diǎn) 電荷，電荷量不相等.一個(gè)帶負(fù)電的試探電荷置于二者連線上的。點(diǎn)時(shí)，僅在電場(chǎng)力的作用 下恰好保持靜止?fàn)顟B(tài).過(guò)。點(diǎn)作兩正電

11、荷連線的垂線，以。點(diǎn)為圓心的圓與連線和垂線分別 交于a、c和6、d,如圖5所示.以下說(shuō)法正確的是（）圖5A. a點(diǎn)電勢(shì)低于。點(diǎn)B. 6點(diǎn)電勢(shì)低于c點(diǎn)C.該試探電荷在。點(diǎn)的電勢(shì)能大于在6點(diǎn)的電勢(shì)能D.該試探電荷在c點(diǎn)的電勢(shì)能小于在d點(diǎn)的電勢(shì)能答案BD解析 作出兩個(gè)固定點(diǎn)電荷分別在。點(diǎn)附近的電場(chǎng)線，由題意知，。點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)Eo=0,則兩 點(diǎn)電荷分別在。點(diǎn)處產(chǎn)生電場(chǎng)的電場(chǎng)線疏密相同，進(jìn)而推知。點(diǎn)左側(cè)的電場(chǎng)方向向右，。點(diǎn) 右側(cè)的電場(chǎng)方向向左.可以判定：a點(diǎn)電勢(shì)高于。點(diǎn)，力點(diǎn)電勢(shì)低于c點(diǎn)，故A錯(cuò)誤，B正 確；由Ep=eg可知，a點(diǎn)的電勢(shì)高于6點(diǎn)，試探電荷（帶負(fù)電）在a點(diǎn)的電勢(shì)能比6點(diǎn)小，故 C錯(cuò)誤；c點(diǎn)電勢(shì)

12、高于d點(diǎn)，試探電荷（帶負(fù)電）在c點(diǎn)的電勢(shì)能小于d點(diǎn)，故D正確.考點(diǎn)二電場(chǎng)線、等勢(shì)面及運(yùn)動(dòng)軌跡問(wèn)題【基礎(chǔ)回扣】1 .等勢(shì)面（1）定義：電場(chǎng)中電勢(shì)相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面.（2）四個(gè)特點(diǎn)：在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力不做功.電場(chǎng)線一定與等勢(shì)面垂直，并且從電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面.等差等勢(shì)面越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大，反之越小.任意兩個(gè)等勢(shì)面都不相交.2 .幾種常見(jiàn)等勢(shì)面的比較電場(chǎng)等勢(shì)面（虛線）圖樣特點(diǎn)勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)譽(yù)手勢(shì)面；1 ； r ； 111 _垂直于電場(chǎng)線的一簇平面點(diǎn)電荷的電場(chǎng)電場(chǎng)線等勢(shì)面以點(diǎn)電荷為球心的一簇球面等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)兩電荷連線的中垂面為等勢(shì)面等量同種正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)在電荷連線上，

13、中點(diǎn)電勢(shì)最低； 在中垂線上，中點(diǎn)電勢(shì)最高【技巧點(diǎn)撥】帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡問(wèn)題的分析方法I.判斷速度方向：帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上某點(diǎn)的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)處的速度方向.選用軌跡和電 場(chǎng)線（等勢(shì)線）的交點(diǎn)更方便.2 .判斷電場(chǎng)力的方向：僅受電場(chǎng)力作用時(shí)，因軌跡始終夾在速度方向和帶電粒子所受電場(chǎng)力 方向之間，而且向合外力一側(cè)彎曲，結(jié)合速度方向，可以判斷電場(chǎng)力方向.若已知電場(chǎng)線和軌跡，所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)線（或切線）共線；若已知等勢(shì)線和軌跡，所受電場(chǎng)力的方向與等勢(shì)線垂直.3 .判斷電場(chǎng)力做功的正負(fù)及電勢(shì)能的增減：若電場(chǎng)力方向與速度方向成銳角，則電場(chǎng)力做正 功，電勢(shì)能減少；若電場(chǎng)力方向與速度方向成鈍角，則電

14、場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加.匚考向1 已知電場(chǎng)線和軌跡1例4、（2020黑龍江省哈爾濱三中上學(xué)期第三次調(diào)研）如圖6所示，實(shí)線表示某電場(chǎng)的電場(chǎng) 線，虛線表示一帶正電的粒子只在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，設(shè)A和8點(diǎn)的電勢(shì)分別為夕a 和08，粒子在A、8兩點(diǎn)加速度大小分別為期和“8，速度大小為小和。8，電勢(shì)能分別為EpA 和EpB，下列判斷正確的是（）B. aAciBA. VaVbC. （paEpb答案c解析帶電粒子所受電場(chǎng)力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，粒子從4到B過(guò)程，電場(chǎng)力方向與速度方 向成鈍角，電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小，速度減小，電勢(shì)能增加，故帶電粒子通過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速 度比通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大，即Vavb, EpA

15、EB, 根據(jù)尸=%和牛頓第二定律可知，aAaH,選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)逐漸降 低，故（pa,且A8=CO,則“p=Ucn(或0a如 圖乙所示.圖102 . E=%非勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三點(diǎn)妙用 (1)判斷電場(chǎng)強(qiáng)度大?。旱炔畹葎?shì)面越密，電場(chǎng)強(qiáng)度越大.(2)判斷電勢(shì)差的大小及電勢(shì)的高低：距離相等的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，E越大，U越大，進(jìn)而判 斷電勢(shì)的高低.(3)利用3x圖象的斜率判斷電場(chǎng)強(qiáng)度隨位置變化的規(guī)律：上=辭=%=&，斜率的大小表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，正負(fù)表示電場(chǎng)強(qiáng)度的方向.3 .等分法確定電場(chǎng)線及電勢(shì)高低的解題思路已知?jiǎng)驈?qiáng)電 場(chǎng)中某些點(diǎn) 的電勢(shì)利用等分 法確定等 勢(shì)點(diǎn)接點(diǎn)勢(shì)連勢(shì)等等得線作等勢(shì)線

16、的垂 線得電場(chǎng)線由電勢(shì)高低確 定電場(chǎng)線方向考向1勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)差的關(guān)系 【例6】(2019河北唐山市一模)如圖11所示，邊長(zhǎng)為1 cm的正三角形A8C處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向平行于三角形所在平面.將電子由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功4 eV：將電子由A圖11B. 300 V/mD. 400 V/m點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功2 eV.電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（）A. 200 V/mC. 200V3 V/m 答案DWar 4 eV解析 電子由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功4eV,則“8=3=-4V;電子由A點(diǎn)-O移動(dòng)到。點(diǎn)，電場(chǎng)力做功2 eV, Uac=*=2*Y=2 V;設(shè)A3的中點(diǎn)為則C、D兩-e -

17、e點(diǎn)電勢(shì)相等，CD為等勢(shì)線，電場(chǎng)方向沿區(qū)4方向，則=%=焉 V/m=400V/m,選項(xiàng)D D/ u.u 1正確.考向2 非勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)差的關(guān)系【例71 （2020山西大同一中期中）如圖12是勻強(qiáng)電場(chǎng)遇到空腔導(dǎo)體后的部分電場(chǎng)線分布圖, 電場(chǎng)線的方向如圖1所示，M、N、。是以直電場(chǎng)線上一點(diǎn)。為圓心的同一圓周上的三點(diǎn), OQ連線垂直于MN,以下說(shuō)法正確的是（ ）圖12A.。點(diǎn)電勢(shì)與。點(diǎn)電勢(shì)相等B.將一正電荷由M點(diǎn)移到Q點(diǎn)，電荷的電勢(shì)能減少C. MO間的電勢(shì)差等于ON間的電勢(shì)差D.在。點(diǎn)釋放一個(gè)正電荷，正電荷所受電場(chǎng)力將沿與0。垂直的方向豎直向上 答案B 解析 過(guò)。點(diǎn)和。點(diǎn)作電場(chǎng)的等勢(shì)面，

18、如圖：由圖可知，。、Q兩點(diǎn)的電勢(shì)不相等，故A錯(cuò)誤；將一正電荷由M點(diǎn)移到。點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)電 荷做正功，故電荷的電勢(shì)能減少，故B正確；與ON相等，但由于電場(chǎng)不是勻強(qiáng)電場(chǎng)， 且MO間的平均場(chǎng)強(qiáng)大于ON間的平均場(chǎng)強(qiáng)，因此由U=Ed可推得，MO間的電勢(shì)差大于 ON間的電勢(shì)差，故C錯(cuò)誤；在Q點(diǎn)釋放一個(gè)正電荷，正電荷所受電場(chǎng)力將沿Q點(diǎn)電場(chǎng)線的 切線方向斜向上，故D錯(cuò)誤.5.（勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)差的關(guān)系汝口圖13所示是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的一組等勢(shì)面，若4、8、 C、D相鄰兩點(diǎn)間距離為2 cm, A點(diǎn)和P點(diǎn)間距離為1.5 cm,則該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E和電勢(shì) 9P分別為（）圖13A. 500 V/m, -2.5 V1

19、OOOJ3B.-7- V/m, -2.5 VC. 500 V/m,2.5 VooqV5 D.-V/m,2.5 V答案B解析 根據(jù) E=烏得_ v/m= 1v/m.UAB= Uba 10 V,a cIba 2X10 2Xsin 605彩=第=* 得 Uap=17.5 V, 0, pd,邊長(zhǎng)AB=0.3m、 8c=0.4 m,勻強(qiáng)電場(chǎng)方向與ABC。所在平面平行，A、8、C三點(diǎn)的電勢(shì)必=55 V,（pB=l9V, 0c=-45V,則勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向?yàn)椋ǎ〢i|OB1c圖10A. 120 V/m,沿 AB 方向B. 200V/m,沿AC方向C. 160 V/m,沿 AO 方向D. 300

20、V/m,沿 BO 方向答案B解析 連接AC,過(guò)B點(diǎn)作8夕 AC,由幾何關(guān)系知，AB =0.18 m, B C=0.32 m, AC =0.5 m,據(jù)題知Uac=100V,因?yàn)锳C線上電勢(shì)均勻降落，由比例關(guān)系可知=19 V,所 以8與8電勢(shì)相等，BB為等勢(shì)線；利用等勢(shì)線與場(chǎng)強(qiáng)垂直確定場(chǎng)強(qiáng)方向，可知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)J J的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿AC方向，Uab =（Pa（Pb =36V,勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=7條 /d v. 1 oV/m=200V/m,故 B 正確.A|D/分、JC12.（多選）（2019全國(guó)卷III21）如圖11,電荷量分別為g和一式q0）的點(diǎn)電荷固定在正方體的兩 個(gè)頂點(diǎn)上，a、b是正方體

21、的另外兩個(gè)頂點(diǎn).則（）b圖11A.。點(diǎn)和匕點(diǎn)的電勢(shì)相等B. 4點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等C.。點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同D.將負(fù)電荷從。點(diǎn)移到人點(diǎn)，電勢(shì)能增加答案BC解析 4、6兩點(diǎn)到兩點(diǎn)電荷連線的距離相等，且關(guān)于兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，可知4、6兩 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，選項(xiàng)B、C正確；電荷量分別為q和一式40）的點(diǎn)電荷（等 量異種點(diǎn)電荷）固定在正方體的兩個(gè)頂點(diǎn)上，正方體的另外兩個(gè)頂點(diǎn)a、b在兩點(diǎn)電荷q和一q 連線的垂直平分面兩側(cè)，故a點(diǎn)和h點(diǎn)電勢(shì)不相等，且帕弧 將負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)， 電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤.13.（多選）（2019.吉林長(zhǎng)春實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬）如圖1

22、2所示，虛線a、b、c為電場(chǎng)中的三條等勢(shì)線， 相鄰兩等勢(shì)線之間的電勢(shì)差相等，從等勢(shì)線。上一點(diǎn)4處，分別射出甲、乙兩個(gè)粒子，兩粒 子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡分別交等勢(shì)線c于8、C兩點(diǎn)，甲粒子從A點(diǎn)到8點(diǎn)動(dòng)能變化量的絕對(duì)值為E,乙粒子從A點(diǎn)到C點(diǎn)動(dòng)能變化量的絕對(duì)值為不計(jì)粒子重力及兩粒子間的相互作 用，由此可判斷（）圖12A.甲粒子一定帶正電，乙粒子一定帶負(fù)電B.甲、乙兩粒子的電荷量一定滿(mǎn)足|g中|=2|q 4C.甲粒子動(dòng)能增加，乙粒子動(dòng)能減少D.甲粒子在B點(diǎn)的電勢(shì)能絕對(duì)值一定是乙粒子在C點(diǎn)的2倍答案BC解析 因不知道三條等勢(shì)線的電勢(shì)高低，故無(wú)法判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，所以無(wú)法判斷甲、乙 的電性，A錯(cuò)誤；對(duì)甲

23、，根據(jù)動(dòng)能定理有甲尸E,對(duì)乙有14 t.U.| = |AEkd=；E, 聯(lián)立解得0平|=20匕|, B正確；由題圖可知，甲受到電場(chǎng)力的方向與速度方向夾角小于90。， 電場(chǎng)力對(duì)甲做正功，甲粒子動(dòng)能增加；乙受到電場(chǎng)力的方向與速度方向夾角大于90。，電場(chǎng) 力對(duì)乙做負(fù)功，乙粒子動(dòng)能減少，C正確；設(shè)甲粒子在B點(diǎn)的電勢(shì)能絕對(duì)值為|印,引|,乙粒子 在C點(diǎn)的電勢(shì)能絕對(duì)值為|EpJ當(dāng)?shù)葎?shì)面。的電勢(shì)為零時(shí)，由Ep=q/可知,| = 2|g匕當(dāng) 等勢(shì)面c,的電勢(shì)為零時(shí)，|殳，| = |弓匕|=0,由于無(wú)法確定等勢(shì)面c的電勢(shì)是否為零，故無(wú)法確 定甲粒子在B點(diǎn)的電勢(shì)能的絕對(duì)值耳，|和乙粒子在C點(diǎn)的電勢(shì)能的絕對(duì)值及匕|

24、的關(guān)系，所以 選項(xiàng)D錯(cuò)誤.C拓展拔高練14.（多選）（2019甫慶市南開(kāi)中學(xué)診斷）如圖13所示是一種電四極子，4個(gè)點(diǎn)電荷分布于正方 形的四個(gè)頂點(diǎn)，帶電荷量大小均為q,兩個(gè)為正電荷，兩個(gè)為負(fù)電荷，O為電四極子的中心, OP為水平直線，且與電四極子的一邊平行，則下列說(shuō)法正確的是（）圖13A. P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向垂直O(jiān)P向上B.。點(diǎn)電勢(shì)比P點(diǎn)電勢(shì)高C.。點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)D.將一個(gè)正電荷沿OP連線從O移動(dòng)到P點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小答案AC解析根據(jù)等量異種電荷的電場(chǎng)線分布情況可知，左邊兩個(gè)正、負(fù)電荷和右邊兩個(gè)正、負(fù)電 荷在P點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度方向都與0尸垂直，而右邊兩個(gè)電荷在尸點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大，所以P 點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不為零，方向垂直于0P向上，故A正確；等量異種點(diǎn)電荷連線的垂直平分線是一條 等勢(shì)線，所以直線0P是左邊兩個(gè)正、負(fù)電荷形成的電場(chǎng)中的等勢(shì)線，也是右邊兩個(gè)正、負(fù) 電荷形成的電場(chǎng)中的等勢(shì)線，根據(jù)疊加原理可知OP仍是一條等勢(shì)線，。點(diǎn)與P點(diǎn)電勢(shì)相等， 故B錯(cuò)誤；根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知，。點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，而P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不為零，則。點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于P點(diǎn)場(chǎng) 強(qiáng)，故C正確；由于。尸是一條等勢(shì)線，則將一個(gè)正電荷沿0P連線從O移動(dòng)到P點(diǎn)，電場(chǎng) 力不做功，電勢(shì)能不變，故D錯(cuò)誤.