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2021-2022学年度高二物理第十章静电场中的能量第三节电势差与电场强度的关系（暑期衔接练习四）（人教版2019）
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这是一份2021-2022学年度高二物理第十章静电场中的能量第三节电势差与电场强度的关系（暑期衔接练习四）（人教版2019），共18页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．如图所示，空间存在着方向与直角三角形ABC所在平面平行的匀强电场，AB边长度为0.5m，∠B = 37°。将电荷量为2×10-10C的带正电粒子从A移动到B电势能增加1.2×10-8J，从C移动到A电势能减少1.2×10-8J，则该匀强电场的电场强度( )
A．方向从B指向A
B．方向从A指向C
C．大小为150N/C
D．大小为200 N/C
2．如图所示，水平面内有、、、、、六个点，它们均匀分布在半径为的同一圆周上，空间有一方向与圆平面平行的匀强电场。已知、、三点的电势分别为、、，下列判断正确的是（ ）
A．电场强度的方向由指向
B．电场强度的大小为
C．该圆周上的点电势最高为
D．电子在点的电势能小于处在点的电势能
3．如图所示，Oxy坐标系中，将一负检验电荷Q由y轴上a点移至x轴上b点，需克服静电力做功W；若从a点移至x轴上c点时，也需克服静电力做功W，那么关于此空间存在的静电场不可能的是（ ）
A．存在电场强度方向沿y轴负方向的匀强电场
B．存在电场强度方向沿y轴正方向的匀强电场
C．处于第I象限某一位置的正点电荷形成的电场
D．处于第IV象限某一位置的负点电荷形成的电场
4．有一静电场，其电场强度方向平行于x轴，其电势φ随坐标x变化的图线如图所示，则下图中能正确表示该静电场的场强E随x的变化图像是（设场强沿x正方向取正值）（ ）
A．B．C．D．
5．两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示，一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场，其运动轨迹为图中实线所示，若粒子只受静电力作用，则下列关于带电粒子的判断正确的是
A．粒子带正电
B．b点和d点的电场强度相同
C．a点和e点的电场强度不同
D．电势能先变大后变小
6．如图所示，在纸面内有一直角三角形ABC，P1为AB的中点， P2为AP1的中点，BC=2 cm，∠A = 30°．纸面内有一匀强电场，电子在A点的电势能为-5 eV，在C点的电势能为19 eV，在P2点的电势能为3 eV．下列说法正确的是
A．A点的电势为-5 V
B．B点的电势为-19 V
C．该电场的电场强度方向由B点指向A点
D．该电场的电场强度大小为800 V/m
7．某电场的电场线分布如图所示，则（ ）
A．电荷P带负电
B．电荷P带正电
C．a点的电场强度大于b点的电场强度
D．c、d两点的电场强度大小不同，方向相同
二、多选题
8．如图所示，直角梯形ABCD所在的平面内存在着匀强电场，其中，BC=4cm，AD=2cm。现将一电荷量q=–2×10-7C的点电荷由A点移到C点的过程中，电场力做功+2×10-7J，由B移到C的过程中电场力做功+4×10-7J。已知B点的电势2V，下列说法正确的有（ ）
A．φD=4V
B．UBA=1V
C．若将该电荷由C点移到A点，则其电势能增加
D．该匀强电场的电场强度大小为
9．如图所示，一个电荷量为-Q的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的O点．另一个电荷量为＋q、质量为m的点电荷乙，从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动，到B点时的速度减小到最小值v.已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ，A、B间距离为L0及静电力常量为k，则下列说法正确的是
A．点电荷甲在B点处的电场强度大小为
B．O、B间的距离为L0
C．在点电荷甲形成的电场中，A、B间电势差
D．点电荷乙在A点的电势能大于B点的电势能
10．某匀强电场的等势面分布如图所示，已知相邻等势面的间距均为1cm，则以下说法中错误的是（ ）
A．电场强度的方向竖直向下
B．电场强度的方向竖直向上
C．电场强度的大小为E=1V/m
D．电场强度的大小为E=100V/m
11．如图所示，匀强电场中有一个与电场线平行的平面，平面中有一个直角三角形MNQ，其中，，QM的长度为L。已知电子电荷量的大小为e，把电子从M点移动至Q点，电场力做正功，大小为eU。把电子从Q点移动至N点，电场力做负功，大小为。则该电场的电场强度（ ）
A．方向由M向QB．大小为C．方向由Q向ND．大小为
12．如图所示，在原来不带电的金属细杆附近的点处，放置一个正点电荷，达到静电平衡后，下列说法中正确的是（ ）
A．端的电势和端的相等
B．金属细杆上各点电势为零
C．金属细杆内处场强为零
D．金属细杆内处感应电荷场强的方向由指向
三、填空题
13．A、B为电场中的两点，将一个电荷量为+2.0×10﹣8 C的点电荷从A点移到B，若电场力做功4.8×10﹣6 J，则A点的电势能比B点的电势能______（填“大”或“小“），A、B两点间的电势差等于______V．
14．如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为φA=15V，φB=3V，φC=-3V，由此
（1）则D点电势φD=____________V
（2）若该正方形的边长为a=20cm，且电场方向与正方形所在平面平行，则场强为E=_________N/C
15．某匀强电场中的等势面如图所示，相邻等势面间的距离为4mm，则该电场的场强E＝________V/m，一个电荷量为－1.0×10－8C的点电荷沿半径为4mm的圆弧由圆上A点移到圆上B点，AB是直径，与等势面夹角为60°，则移动过程中静电力做功________J。
16．如图所示的电场，等势面是一簇互相平行的竖直平面，间隔均为d，各面电势已在图中标出，现有一质量为m的带电小球以速度v0，方向与水平方向成45°角斜向上射入电场，要使小球做直线运动，则小球应带_______（填正或负）电荷，电荷量为_________，在入射方向上小球最大位移为___________．(电场足够大)
17．a和b为电场中的两个点，如果把的正电荷从a点移动到b点，电场力对电荷做了的正功，则该电荷的电势能___________ （填“增加”、“减少”或“不变”）， a、b两点间的电势差___________ V。
四、解答题
18．如图所示，在匀强电场中有一个等边三角形ABC，且电场线平行于该三角形平面。已知φA＝－10V ，φB＝2V，φC＝－4V 。用作图法，请在图中画出过C点的等势面和过A点的电场线，并写相关的作图依据。
19．如图，在水平向右的匀强电场中，间距离，与水平方向夹角为，、间电势差，求：
（1）电场强度的大小；
（2）电荷量的点电荷从点运动到点，电场力所做的功。
20．如图所示，平行金属带电极板A、B间可看成匀强电场，场强E=1.2×102V/m，极板间距离d=5cm，电场中C和D分别到A、B两板距离均为0.5cm，B极板接地。求：
(1)判断C点的电势正的还是负的；
(2)C和D两点的电势各是多大；
(3)将点电荷q=-2×10-6C从C移到D时电场力做功。
参考答案
1．D
【解析】根据电场力做功与电势能变化的关系得知：带正电粒子由A点移到B点,电势能增加1.2×10-8J,电场力做功为WAB=−1.2×10-8J，则A.B两点间的电势差UAB=WAB/q=(−1.2×10−8)/(2×10−10)V=-60V，A比B的电势低60V；由C点移到A点,电势能减小1.2×10-8J,电场力做功为WAB=1.2×10-8J，则C、A两点间的电势差UCA=WCA/q=(1.2×10−8)/(2×10−10)V=60V，C比A的电势高60V；所以B、C电势相等，直线BC是一条等势线。电场强度方向由C指向A，匀强电场的场强大小E=UCA/dCA= 。故D正确，ABC错误。
故选：D。
2．C
【详解】
A．AE中点G的电势为
所以CF是一个等势面，电场线与等势面垂直，且由高电势指向低电势，所以电场强度方向由A指向E，所以A错误；
B．如图所示，由几何关系可得
电场强度的大小为
所以B错误；
C．该圆周上电势最高的点与圆周相切，如图所示在点H，则有
，
解得
所以C正确；
D．电子在电势越高处，电势能越小，由于 ，所以电子在点的电势能大于处在点的电势能，则D错误；
故选C。
3．B
【详解】
根据题意符合条件的电场应满足a点的电势高于b、c点的电势；b、c两点电势相等。
A．沿y轴负方向的匀强电场满足以上的条件，是可能的，故A不符题意；
B．沿x轴正方向的匀强电场因为，不满足以上的条件，故B符合题意；
C．处于第I象限某一位置的正点电荷形成的电场，当点电荷的位置在bc连线的中垂线上，且点电荷到a的距离小于到bc的距离时，满足以上的条件，故C不符题意；
D．处于第IV象限某一位置的负点电荷形成的电场，当点电荷的位置在bc连线的中垂线上时，满足以上的条件，故D不符题意。
本题选不可能的故选B。
4．A
【详解】
电场强度方向平行于x轴，电势φ随坐标x变化的图线的斜率的意义反映了电场强度。沿着电场线方向电势降低，则x轴上0-2m间场强
沿x轴正方向电势升高，方向沿x轴负向；
2-10m间场强
沿x轴正方向电势降低，方向沿x轴正向；
10-12m间场强
沿x轴正方向电势升高，方向沿x轴负向。
故选A。
5．D
【解析】
A、根据两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面的特点可得，该图中的等势面中，正电荷在上方，负电荷在下方；从粒子运动轨迹看出，轨迹向上弯曲，可知带电粒子受到了向上的力的作用．所以粒子带负电．故A错误；
B. b点和d点的电场强度方向不同,故B错误．
C、由题中可知，a和e在中垂线上，且位置对称，所以a点和e点的电场强度相同，故C错误．
D、粒子从a→b→c过程中，电场力做负功，c→d→e过程中，电场力做正功．粒子在静电场中电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小．故D正确；故选择D.
【点睛】从粒子运动轨迹看出，轨迹向上弯曲，可知带电粒子受到了向上的力的作用，从a→b→c过程中，电场力做负功，c→d→e过程中，电场力做正功，可判断电势能的大小和速度大小．粒子在静电场中电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小．
6．D
【详解】
A．由公式可知，
故A错误．
B．A到P2的电势差为
故B错误．
C．A点到B点电势均匀降落，设P1与B的中点为P3,该点电势为：
P3点与C为等势点，连接两点的直线为等势线，如图虚线P3C所示．由几何关系知，P3C与AB垂直，所以AB为电场线，又因为电场线方向由电势高指向电势低，所以该电场的电场强度方向是由A点指向B点，故C错误．
D．P3与C为等势点，该电场的电场强度方向是由A点指向B点，所以场强为：
故D正确．
7．B
【详解】
AB．电场线从正电荷出发，由电场线分布可知，电荷P带正电，故A错误，B正确；
C．a点的电场线比b点较稀疏，则a点的电场强度小于b点的电场强度，故C错误；
D．因c点的电场线较d点密集，c、d两点的电场强度大小不同；电场线的切线方向表示电场强度的方向，c、d两点切线方向不同，所以c、d两点的电场强度方向不同，故D错误；
故选B。
8．ACD
【详解】
现将一电荷量q=–2×10-7C的点电荷由A点移到C点的过程中，电场力做功+2×10-7J
，
同理
，
且根据匀强场中电势与场强关系可知
所以
，UBA=
根据以上分析可知
所以将该电荷由C点移到A点，电势降低，粒子带负电，则电势能增大，CD连线是等势线，则
故ACD正确B错误。
故选ACD。
9．AD
【解析】
试题分析：据题意，乙电荷从A点运动到B点的过程中，在水平方向受到向左的库仑力F和向右的摩擦力f，合力为：，当小球运动到B点时速度最小，据则此过程乙球做加速度减小的减速运动，且在B点时有：，则该位置电场强度为：，故A、B选项正确；乙从A到B的过程中，据动能定理有：则A、B间的电势差为：，故C选项错误；从A到B的过程中，由于电场力做正功，所以电荷乙的电势能减小，则D选项错误．
考点：本题考查牛顿第二定律、库仑定律、电场强度、物体平衡条件和动能定理．
10．ABC
【详解】
根据电场线总是与等势面垂直，而且由高电势指向低电势，可知，电场强度方向水平向左，两个相邻等势面相距d=1cm，电势差U=1V，则电场强度
本题选错误的，故选ABC。
11．CD
【详解】
如图所示，电势差之比有
由几何关系得
。
匀强电场中任意平行方向上的电势差与距离成正比。则
则连线MP为等势线。所以PQ是一条电场线，电场强度方向由Q向N。
由几何关系得
则电场强度大小为
故选CD。
12．ACD
【详解】
达到静电平衡后，导体内部的场强处处为零，导体上的电势处处相等，但电势不一定为零，电势大小与零势面的选择有关，感应电荷的场强与场源电荷的场强总是大小相等、方向相反，所以ACD正确；B错误；
故选ACD。
13．大240；
【解析】
【详解】
点电荷从A点移到B，电场力做正功，则电势能减少，所以A点的电势能比B点的电势能大
A、B间的电势差为：UAB=WABq=4.8×10−62×10−8V=240V。
14．9
【详解】
(1)[1]匀强电场中，沿着任意方向每前进相同的距离，电势变化都相等，
，
解得：
φD=9V
(2)[2] 连接AC，将AC三等分，标上三等分点E、F，则根据匀强电场中沿电场线方向相等距离，电势差相等可知，E点的电势为3V，F点的电势为9V．连接DF，是一条等势线。
将DF延长交于AB于P点，则P点的电势为
φP=φD=9V
可知P是AB的中点，
PD是该电场的一条等势线，作AM⊥PD，根据等面积原理知
场强
15．500 2×10－8
【详解】
[1]由图知，相邻间的电势差为2V，据
[2]由U=Ed得
UAB=E2rcs30°
电场力做功
W=Uq
联立代入数据解之得
W=2×10-8J
16．正
【详解】
[1][2] 根据电场线与等势面关系可知，电场方向水平向左，只有小球受到向左的电场力，电场力和重力的合力才有可能与初速度方向在一条直线上，所以小球带正电．
由图可知，Eq=mg，且，所以解得：．
[3] 根据以上分析可知
由动能定理，得：
解得：．
17．减少 20V
【详解】
[1]电场力做得功是电势能的减少量，电场力做了的正功，故电势能减少了；
[2]由
a、b两点间的电势差为20V
18．
【解析】
【分析】
根据AB点的电势，在其连线上找到与C点电势相等的点，然后将其两点连接，由于匀强电场，所以两点连线即为等势面．再根据沿着电场线的方向电势降低及电场线与等势面相互垂直来确定过A点的电场线。
【详解】
由题意可知，AB点的电势差为-12V，则其连线的中点M的电势为-6V，
因为匀强电场，等势面是平行等间距，所以M点与C点的连线即为等势面．
又因电场线与等势面相互垂直，加之等边三角形，所以MC垂直于AB
则过A点的电场线即为AB直线，且方向B指向A点，如图：
【点睛】
本题由于匀强电场，则电场线及等势面均为平行等间距，以及运用电场线与等势面垂直这一特性，并结合正三角形的几何关系来解题。
19．(1)；(2)
【详解】
(1)根据匀强电场中场强与电势差的关系式，有
联立，可得
(2)从A点运动到点，电场力所做的功为
20．(1)电势是负的；(2)-5.4V，-0.6V；(3)9.6×10-6J
【详解】
(1)正极板电势是零，因此C点的电势是负的；
(2)由公式
得
(3)由公式
UAB=φA−φB
得
UCD=-5.4V-（-0.6）V=-4.8V
根据
WAB=qUAB
解得WCD= 9.6×10-6J
一、单选题
1．如图所示，空间存在着方向与直角三角形ABC所在平面平行的匀强电场，AB边长度为0.5m，∠B = 37°。将电荷量为2×10-10C的带正电粒子从A移动到B电势能增加1.2×10-8J，从C移动到A电势能减少1.2×10-8J，则该匀强电场的电场强度( )
A．方向从B指向A
B．方向从A指向C
C．大小为150N/C
D．大小为200 N/C
2．如图所示，水平面内有、、、、、六个点，它们均匀分布在半径为的同一圆周上，空间有一方向与圆平面平行的匀强电场。已知、、三点的电势分别为、、，下列判断正确的是（ ）
A．电场强度的方向由指向
B．电场强度的大小为
C．该圆周上的点电势最高为
D．电子在点的电势能小于处在点的电势能
3．如图所示，Oxy坐标系中，将一负检验电荷Q由y轴上a点移至x轴上b点，需克服静电力做功W；若从a点移至x轴上c点时，也需克服静电力做功W，那么关于此空间存在的静电场不可能的是（ ）
A．存在电场强度方向沿y轴负方向的匀强电场
B．存在电场强度方向沿y轴正方向的匀强电场
C．处于第I象限某一位置的正点电荷形成的电场
D．处于第IV象限某一位置的负点电荷形成的电场
4．有一静电场，其电场强度方向平行于x轴，其电势φ随坐标x变化的图线如图所示，则下图中能正确表示该静电场的场强E随x的变化图像是（设场强沿x正方向取正值）（ ）
A．B．C．D．
5．两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示，一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场，其运动轨迹为图中实线所示，若粒子只受静电力作用，则下列关于带电粒子的判断正确的是
A．粒子带正电
B．b点和d点的电场强度相同
C．a点和e点的电场强度不同
D．电势能先变大后变小
6．如图所示，在纸面内有一直角三角形ABC，P1为AB的中点， P2为AP1的中点，BC=2 cm，∠A = 30°．纸面内有一匀强电场，电子在A点的电势能为-5 eV，在C点的电势能为19 eV，在P2点的电势能为3 eV．下列说法正确的是
A．A点的电势为-5 V
B．B点的电势为-19 V
C．该电场的电场强度方向由B点指向A点
D．该电场的电场强度大小为800 V/m
7．某电场的电场线分布如图所示，则（ ）
A．电荷P带负电
B．电荷P带正电
C．a点的电场强度大于b点的电场强度
D．c、d两点的电场强度大小不同，方向相同
二、多选题
8．如图所示，直角梯形ABCD所在的平面内存在着匀强电场，其中，BC=4cm，AD=2cm。现将一电荷量q=–2×10-7C的点电荷由A点移到C点的过程中，电场力做功+2×10-7J，由B移到C的过程中电场力做功+4×10-7J。已知B点的电势2V，下列说法正确的有（ ）
A．φD=4V
B．UBA=1V
C．若将该电荷由C点移到A点，则其电势能增加
D．该匀强电场的电场强度大小为
9．如图所示，一个电荷量为-Q的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的O点．另一个电荷量为＋q、质量为m的点电荷乙，从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动，到B点时的速度减小到最小值v.已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ，A、B间距离为L0及静电力常量为k，则下列说法正确的是
A．点电荷甲在B点处的电场强度大小为
B．O、B间的距离为L0
C．在点电荷甲形成的电场中，A、B间电势差
D．点电荷乙在A点的电势能大于B点的电势能
10．某匀强电场的等势面分布如图所示，已知相邻等势面的间距均为1cm，则以下说法中错误的是（ ）
A．电场强度的方向竖直向下
B．电场强度的方向竖直向上
C．电场强度的大小为E=1V/m
D．电场强度的大小为E=100V/m
11．如图所示，匀强电场中有一个与电场线平行的平面，平面中有一个直角三角形MNQ，其中，，QM的长度为L。已知电子电荷量的大小为e，把电子从M点移动至Q点，电场力做正功，大小为eU。把电子从Q点移动至N点，电场力做负功，大小为。则该电场的电场强度（ ）
A．方向由M向QB．大小为C．方向由Q向ND．大小为
12．如图所示，在原来不带电的金属细杆附近的点处，放置一个正点电荷，达到静电平衡后，下列说法中正确的是（ ）
A．端的电势和端的相等
B．金属细杆上各点电势为零
C．金属细杆内处场强为零
D．金属细杆内处感应电荷场强的方向由指向
三、填空题
13．A、B为电场中的两点，将一个电荷量为+2.0×10﹣8 C的点电荷从A点移到B，若电场力做功4.8×10﹣6 J，则A点的电势能比B点的电势能______（填“大”或“小“），A、B两点间的电势差等于______V．
14．如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为φA=15V，φB=3V，φC=-3V，由此
（1）则D点电势φD=____________V
（2）若该正方形的边长为a=20cm，且电场方向与正方形所在平面平行，则场强为E=_________N/C
15．某匀强电场中的等势面如图所示，相邻等势面间的距离为4mm，则该电场的场强E＝________V/m，一个电荷量为－1.0×10－8C的点电荷沿半径为4mm的圆弧由圆上A点移到圆上B点，AB是直径，与等势面夹角为60°，则移动过程中静电力做功________J。
16．如图所示的电场，等势面是一簇互相平行的竖直平面，间隔均为d，各面电势已在图中标出，现有一质量为m的带电小球以速度v0，方向与水平方向成45°角斜向上射入电场，要使小球做直线运动，则小球应带_______（填正或负）电荷，电荷量为_________，在入射方向上小球最大位移为___________．(电场足够大)
17．a和b为电场中的两个点，如果把的正电荷从a点移动到b点，电场力对电荷做了的正功，则该电荷的电势能___________ （填“增加”、“减少”或“不变”）， a、b两点间的电势差___________ V。
四、解答题
18．如图所示，在匀强电场中有一个等边三角形ABC，且电场线平行于该三角形平面。已知φA＝－10V ，φB＝2V，φC＝－4V 。用作图法，请在图中画出过C点的等势面和过A点的电场线，并写相关的作图依据。
19．如图，在水平向右的匀强电场中，间距离，与水平方向夹角为，、间电势差，求：
（1）电场强度的大小；
（2）电荷量的点电荷从点运动到点，电场力所做的功。
20．如图所示，平行金属带电极板A、B间可看成匀强电场，场强E=1.2×102V/m，极板间距离d=5cm，电场中C和D分别到A、B两板距离均为0.5cm，B极板接地。求：
(1)判断C点的电势正的还是负的；
(2)C和D两点的电势各是多大；
(3)将点电荷q=-2×10-6C从C移到D时电场力做功。
参考答案
1．D
【解析】根据电场力做功与电势能变化的关系得知：带正电粒子由A点移到B点,电势能增加1.2×10-8J,电场力做功为WAB=−1.2×10-8J，则A.B两点间的电势差UAB=WAB/q=(−1.2×10−8)/(2×10−10)V=-60V，A比B的电势低60V；由C点移到A点,电势能减小1.2×10-8J,电场力做功为WAB=1.2×10-8J，则C、A两点间的电势差UCA=WCA/q=(1.2×10−8)/(2×10−10)V=60V，C比A的电势高60V；所以B、C电势相等，直线BC是一条等势线。电场强度方向由C指向A，匀强电场的场强大小E=UCA/dCA= 。故D正确，ABC错误。
故选：D。
2．C
【详解】
A．AE中点G的电势为
所以CF是一个等势面，电场线与等势面垂直，且由高电势指向低电势，所以电场强度方向由A指向E，所以A错误；
B．如图所示，由几何关系可得
电场强度的大小为
所以B错误；
C．该圆周上电势最高的点与圆周相切，如图所示在点H，则有
，
解得
所以C正确；
D．电子在电势越高处，电势能越小，由于 ，所以电子在点的电势能大于处在点的电势能，则D错误；
故选C。
3．B
【详解】
根据题意符合条件的电场应满足a点的电势高于b、c点的电势；b、c两点电势相等。
A．沿y轴负方向的匀强电场满足以上的条件，是可能的，故A不符题意；
B．沿x轴正方向的匀强电场因为，不满足以上的条件，故B符合题意；
C．处于第I象限某一位置的正点电荷形成的电场，当点电荷的位置在bc连线的中垂线上，且点电荷到a的距离小于到bc的距离时，满足以上的条件，故C不符题意；
D．处于第IV象限某一位置的负点电荷形成的电场，当点电荷的位置在bc连线的中垂线上时，满足以上的条件，故D不符题意。
本题选不可能的故选B。
4．A
【详解】
电场强度方向平行于x轴，电势φ随坐标x变化的图线的斜率的意义反映了电场强度。沿着电场线方向电势降低，则x轴上0-2m间场强
沿x轴正方向电势升高，方向沿x轴负向；
2-10m间场强
沿x轴正方向电势降低，方向沿x轴正向；
10-12m间场强
沿x轴正方向电势升高，方向沿x轴负向。
故选A。
5．D
【解析】
A、根据两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面的特点可得，该图中的等势面中，正电荷在上方，负电荷在下方；从粒子运动轨迹看出，轨迹向上弯曲，可知带电粒子受到了向上的力的作用．所以粒子带负电．故A错误；
B. b点和d点的电场强度方向不同,故B错误．
C、由题中可知，a和e在中垂线上，且位置对称，所以a点和e点的电场强度相同，故C错误．
D、粒子从a→b→c过程中，电场力做负功，c→d→e过程中，电场力做正功．粒子在静电场中电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小．故D正确；故选择D.
【点睛】从粒子运动轨迹看出，轨迹向上弯曲，可知带电粒子受到了向上的力的作用，从a→b→c过程中，电场力做负功，c→d→e过程中，电场力做正功，可判断电势能的大小和速度大小．粒子在静电场中电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小．
6．D
【详解】
A．由公式可知，
故A错误．
B．A到P2的电势差为
故B错误．
C．A点到B点电势均匀降落，设P1与B的中点为P3,该点电势为：
P3点与C为等势点，连接两点的直线为等势线，如图虚线P3C所示．由几何关系知，P3C与AB垂直，所以AB为电场线，又因为电场线方向由电势高指向电势低，所以该电场的电场强度方向是由A点指向B点，故C错误．
D．P3与C为等势点，该电场的电场强度方向是由A点指向B点，所以场强为：
故D正确．
7．B
【详解】
AB．电场线从正电荷出发，由电场线分布可知，电荷P带正电，故A错误，B正确；
C．a点的电场线比b点较稀疏，则a点的电场强度小于b点的电场强度，故C错误；
D．因c点的电场线较d点密集，c、d两点的电场强度大小不同；电场线的切线方向表示电场强度的方向，c、d两点切线方向不同，所以c、d两点的电场强度方向不同，故D错误；
故选B。
8．ACD
【详解】
现将一电荷量q=–2×10-7C的点电荷由A点移到C点的过程中，电场力做功+2×10-7J
，
同理
，
且根据匀强场中电势与场强关系可知
所以
，UBA=
根据以上分析可知
所以将该电荷由C点移到A点，电势降低，粒子带负电，则电势能增大，CD连线是等势线，则
故ACD正确B错误。
故选ACD。
9．AD
【解析】
试题分析：据题意，乙电荷从A点运动到B点的过程中，在水平方向受到向左的库仑力F和向右的摩擦力f，合力为：，当小球运动到B点时速度最小，据则此过程乙球做加速度减小的减速运动，且在B点时有：，则该位置电场强度为：，故A、B选项正确；乙从A到B的过程中，据动能定理有：则A、B间的电势差为：，故C选项错误；从A到B的过程中，由于电场力做正功，所以电荷乙的电势能减小，则D选项错误．
考点：本题考查牛顿第二定律、库仑定律、电场强度、物体平衡条件和动能定理．
10．ABC
【详解】
根据电场线总是与等势面垂直，而且由高电势指向低电势，可知，电场强度方向水平向左，两个相邻等势面相距d=1cm，电势差U=1V，则电场强度
本题选错误的，故选ABC。
11．CD
【详解】
如图所示，电势差之比有
由几何关系得
。
匀强电场中任意平行方向上的电势差与距离成正比。则
则连线MP为等势线。所以PQ是一条电场线，电场强度方向由Q向N。
由几何关系得
则电场强度大小为
故选CD。
12．ACD
【详解】
达到静电平衡后，导体内部的场强处处为零，导体上的电势处处相等，但电势不一定为零，电势大小与零势面的选择有关，感应电荷的场强与场源电荷的场强总是大小相等、方向相反，所以ACD正确；B错误；
故选ACD。
13．大240；
【解析】
【详解】
点电荷从A点移到B，电场力做正功，则电势能减少，所以A点的电势能比B点的电势能大
A、B间的电势差为：UAB=WABq=4.8×10−62×10−8V=240V。
14．9
【详解】
(1)[1]匀强电场中，沿着任意方向每前进相同的距离，电势变化都相等，
，
解得：
φD=9V
(2)[2] 连接AC，将AC三等分，标上三等分点E、F，则根据匀强电场中沿电场线方向相等距离，电势差相等可知，E点的电势为3V，F点的电势为9V．连接DF，是一条等势线。
将DF延长交于AB于P点，则P点的电势为
φP=φD=9V
可知P是AB的中点，
PD是该电场的一条等势线，作AM⊥PD，根据等面积原理知
场强
15．500 2×10－8
【详解】
[1]由图知，相邻间的电势差为2V，据
[2]由U=Ed得
UAB=E2rcs30°
电场力做功
W=Uq
联立代入数据解之得
W=2×10-8J
16．正
【详解】
[1][2] 根据电场线与等势面关系可知，电场方向水平向左，只有小球受到向左的电场力，电场力和重力的合力才有可能与初速度方向在一条直线上，所以小球带正电．
由图可知，Eq=mg，且，所以解得：．
[3] 根据以上分析可知
由动能定理，得：
解得：．
17．减少 20V
【详解】
[1]电场力做得功是电势能的减少量，电场力做了的正功，故电势能减少了；
[2]由
a、b两点间的电势差为20V
18．
【解析】
【分析】
根据AB点的电势，在其连线上找到与C点电势相等的点，然后将其两点连接，由于匀强电场，所以两点连线即为等势面．再根据沿着电场线的方向电势降低及电场线与等势面相互垂直来确定过A点的电场线。
【详解】
由题意可知，AB点的电势差为-12V，则其连线的中点M的电势为-6V，
因为匀强电场，等势面是平行等间距，所以M点与C点的连线即为等势面．
又因电场线与等势面相互垂直，加之等边三角形，所以MC垂直于AB
则过A点的电场线即为AB直线，且方向B指向A点，如图：
【点睛】
本题由于匀强电场，则电场线及等势面均为平行等间距，以及运用电场线与等势面垂直这一特性，并结合正三角形的几何关系来解题。
19．(1)；(2)
【详解】
(1)根据匀强电场中场强与电势差的关系式，有
联立，可得
(2)从A点运动到点，电场力所做的功为
20．(1)电势是负的；(2)-5.4V，-0.6V；(3)9.6×10-6J
【详解】
(1)正极板电势是零，因此C点的电势是负的；
(2)由公式
得
(3)由公式
UAB=φA−φB
得
UCD=-5.4V-（-0.6）V=-4.8V
根据
WAB=qUAB
解得WCD= 9.6×10-6J
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