A.P點(diǎn)電勢高于M點(diǎn)電勢
B.M點(diǎn)電勢高于N點(diǎn)電勢
C.q從P點(diǎn)運(yùn)動到M點(diǎn)一直做減速運(yùn)動
D.M、N兩點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小相等
解析 由題意可知正試探電荷q兩次以大小相等、方向不同的初速度從P點(diǎn)出發(fā),
分別到達(dá)M點(diǎn)和N點(diǎn),且其在M、N點(diǎn)時的速度大小相等,則這兩個過程中試探電荷
動能的變化量相等,即電場力做的功相等,由W=qU可知P、M兩點(diǎn)的電勢差和P、
N兩點(diǎn)的電勢差相等,故M、N兩點(diǎn)的電勢相等,B錯誤;由圖可知,正試探電荷q從
P點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的軌跡向右彎曲,則可以判斷出試探電荷q在P點(diǎn)受到的電場力方向向
右,又根據(jù)正試探電荷q從P點(diǎn)運(yùn)動到M點(diǎn)的軌跡為直線可判斷出q從P點(diǎn)到M點(diǎn),其
所受的電場力沿PM方向,所以q從P點(diǎn)到M點(diǎn)一直做加速運(yùn)動,電場力一直做正功,
P點(diǎn)電勢高于M點(diǎn)電勢,A正確,C錯誤;由于M、N兩點(diǎn)的電勢相等,則M、N兩點(diǎn)在同一等勢面上,又點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中,等勢面是一系列的同心球面,所以M、N兩點(diǎn)到固定正點(diǎn)電荷的距離相等,由點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式E=kQr2可知,M、N兩點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小相等,D正確.
2.[電場力+電場線+等勢面/2021湖北/多選]關(guān)于電場,下列說法正確的是( AD )
A.電場是物質(zhì)存在的一種形式
B.電場力一定對正電荷做正功
C.電場線是實(shí)際存在的線,反映電場強(qiáng)度的大小和方向
D.靜電場的電場線總是與等勢面垂直,且從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面
解析 電場是存在于電荷周圍的一種特殊媒介物質(zhì),A正確;如果正電荷的速度方向與電場力的夾角大于90°,則電場力做負(fù)功,等于90°電場力不做功,小于90°電場力做正功,B錯誤;電場線是為了形象地描繪電場而人為引入的一簇曲線,該曲線的疏密程度反映場強(qiáng)的大小,C錯誤;靜電場的電場線在空間上與等勢面垂直,且沿電場線的方向電勢降低,即由高等勢面指向低等勢面,D正確.
3.[電勢+等勢面+場強(qiáng)的疊加+靜電力做功/2022河北]如圖,真空中電荷量為2q和-q(q>0)的兩個點(diǎn)電荷分別位于M點(diǎn)與N點(diǎn),形成一個以MN延長線上O點(diǎn)為球心,電勢為零的等勢面(取無窮遠(yuǎn)處電勢為零),P為MN連線上的一點(diǎn),S為等勢面與直線MN的交點(diǎn),T為等勢面上一點(diǎn),下列說法正確的是( B )
A.P點(diǎn)電勢低于S點(diǎn)電勢
B.T點(diǎn)電場方向指向O點(diǎn)
C.除無窮遠(yuǎn)處外,直線上還有兩個電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)
D.將正試探電荷q0從無窮遠(yuǎn)處移到P點(diǎn),靜電力做正功
解析 在M、N間離負(fù)電荷越近,電勢越低,離正電荷越近,電勢越高,又已知S點(diǎn)在零等勢面上,所以P點(diǎn)電勢大于零,A項(xiàng)錯;電場線由正電荷指向負(fù)電荷,又由于電場方向與等勢面垂直,所以T點(diǎn)電場方向指向O點(diǎn),B項(xiàng)正確;MN直線上,在M點(diǎn)左側(cè),M點(diǎn)處正電荷產(chǎn)生的場強(qiáng)大于N點(diǎn)處負(fù)電荷產(chǎn)生的場強(qiáng),故合場強(qiáng)不可能為零,在M、N兩點(diǎn)間,兩電荷產(chǎn)生的場強(qiáng)方向均向右,合場強(qiáng)不可能為零,在N點(diǎn)右側(cè),兩電荷產(chǎn)生的場強(qiáng)方向相反,若場強(qiáng)大小相等,則合場強(qiáng)為零,故除無窮遠(yuǎn)處外直線上只有一個點(diǎn)合場強(qiáng)為零,C項(xiàng)錯;將正試探電荷由無窮遠(yuǎn)處移到P點(diǎn),由Ep=qφ可知,試探電荷電勢能增大,故靜電力做負(fù)功,D項(xiàng)錯.
4.[場強(qiáng)+電勢+電場力做功與電勢能變化的關(guān)系/2021浙江1月]如圖所示是某一帶電導(dǎo)體周圍的電場線與等勢面,A、C是同一等勢面上的兩點(diǎn),B是另一等勢面上的一點(diǎn).下列說法正確的是( D )
A.導(dǎo)體內(nèi)部的場強(qiáng)左端大于右端
B.A、C兩點(diǎn)的電勢均低于B點(diǎn)的電勢
C.B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于A點(diǎn)的電場強(qiáng)度
D.正電荷從A點(diǎn)沿虛線移到B點(diǎn)的過程中電場力做正功,電勢能減小
解析 根據(jù)導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)可知,導(dǎo)體是等勢體,導(dǎo)體表面是等勢面,導(dǎo)體內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為零,選項(xiàng)A錯誤;根據(jù)沿電場線方向電勢逐漸降低可知,A、C兩點(diǎn)的電勢均高于B點(diǎn)的電勢,選項(xiàng)B錯誤;根據(jù)電場線的密疏程度表示電場強(qiáng)度的大小關(guān)系可知,B點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于A點(diǎn)的電場強(qiáng)度,選項(xiàng)C錯誤;正電荷從A點(diǎn)沿虛線移動到B點(diǎn)的過程中,電場力做正功,電勢能減小,選項(xiàng)D正確.

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