答案 A
解析 由题图可知，电场线疏密表示电场强度大小，故EP>EQ；沿电场线方向电势逐渐降低，故φP>φQ.故选A.
5.某电场的电场线分布如图4所示，以下说法正确的是（ ）
A．c点场强大于b点场强
B．a点电势高于b点电势
C．若将一试探电荷＋q由a点释放，它将沿电场线运动到b点
D．若在d点再固定一点电荷－Q，将一试探电荷＋q由a移至b的过程中，电势能减小
图4
答案 BD
解析 电场线的疏密表示电场的强弱，A项错误；沿着电场线方向电势逐渐降低，B项正确；＋q在a点所受电场力方向沿电场线的切线方向，由于电场线为曲线，所以＋q不沿电场线运动，C项错误；在d点固定一点电荷－Q后，a点电势仍高于b点，＋q由a移至b的过程中，电场力做正功，电势能减小，D项正确．
6．位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图5所示，图中实线表示等势线，则（ ）
图5
A．a点和b点的电场强度相同
B．正电荷从c点移到d点，电场力做正功
C．负电荷从a点移到c点，电场力做正功
D．正电荷从e点沿图中虚线移到f点电势能先减小后增大
答案 CD
解析 a点和b点所在处的等势线疏密程度不同，故两处的电场强度不同，方向也不同，A错；从c点到d点电势升高，正电荷的电势能增大，电场力做负功，B错；从a点到c点、电势升高，负电荷的电势能减小，电场力做正功，C对；从e点沿虚线到f点，电势先减小后增大，则正电荷的电势能先减小后增大，D对．
【提升练】
7.如图6所示，在电场强度E＝2×103V/m的匀强电场中有三点A、M和B，AM＝4cm，MB＝3cm，AB＝5cm，且AM边平行于电场线，把一电荷量q＝2×10－9C的正电荷从B移动到M点，再从M点移动到A点，静电力做功为（ ）
图6
A．0.16×10－6J B．0.12×10－6J
C．－0.16×10－6J D．－0.12×10－6J
答案 C
解析 W＝－qE·AM＝－2×10－9×2×103×0.04J＝－0.16×10－6J，故选C.
8.如图7所示，匀强电场场强为1×103N/C，ab＝dc＝4cm，bc＝ad＝3cm，则下述计算结果正确的是（ ）
图7
A．ab之间的电势差为4000V
B．ac之间的电势差为50V
C将q＝－5×10－3C的点电荷沿矩形路径abcda移动一周，静电力做功为零
D．将q＝－5×10－3C的点电荷沿abc或adc从a移动到c，静电力做功都是－0.25J
答案 C
解析 Uab＝Udc＝E·dc＝40V
Uac＝Uab＝40V，A、B错；将电荷移动一周，电势差为零，静电力做功为零，C对；
Wac＝qU＝－5×10－3×40J＝－0.2J，D错．
9．空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图8所示．下列说法中正确的是（ ）
图8
A．O点的电势最低
B．x2点的电势最高
C．x1和－x1两点的电势相等
D．x1和x3两点的电势相等
答案 C
解析 电势高低与场强大小无必然联系．O点场强为0，电势不一定最低，A错．x2点是场强正向最大的位置，电势不是最高，B错．将电荷从x1移到－x1可由题图知电场力做功为零，故两点电势相等，而把电荷从x1移到x3电场力做功不为零，C对，D错．
10.如图9为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点，在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J，电场力做的功为1.5J．则下列说法正确的是（ ）
图9
A．粒子带负电
B．粒子在A点的电势能比在B点少1.5J
C．粒子在A点的动能比在B点少0.5J
D．粒子在A点的机械能比在B点少1.5J
答案 D
解析 本题考查电荷在电场中的运动，从粒子运动的轨迹判断粒子带正电，A错误；因为电场力做功等于电势能的变化，电场力做正功，电势能减小，所以B项错误；根据动能定理W＋WG＝ΔEk＝－0.5J，B点的动能小于A点的动能，C项错误；电场力做正功，机械能增加，所以A点的机械能比B点的机械能要小1.5J，D项正确.
11．匀强电场中场强为40N/C，在同一条电场线上有A、B两点，把质量为2×10－9kg，带电荷量为－2×10－9C的微粒从A点移到B点，电场力做了1.5×10－7J的正功．求：
（1）A、B两点间的电势差UAB是多少？
（2）A、B两点间距离是多少？
（3）若微粒在A点具有与电场线同向的速度为10m/s，在只有电场力作用的情况下，求经过B点的速度．
答案
（1）－75V
（2）1.875m （3）5
m/s，方向与电场线同向
解析
（1）WAB＝UAB·q
UAB＝
＝
V＝－75V.
（2）UAB＝E·d，d＝
＝
m＝1.875m.
（3）WAB＝
mv
－
mv
1．5×10－7＝
×2×10－9v
－
×2×10－9×102
解之得vB＝5
m/s，方向与电场线同向．
12.如图10所示，一个质量为1.0×10－4kg的带电小球，穿过一根光滑的绝缘杆，置于场强为2.0×102N/C的水平向右的匀强电场中，杆与水平面夹角为53°，小球刚好匀速下滑，问：
图10
（1）小球带何种电荷、电荷量为多少？
（2）杆上A、B两点相距10cm，小球由A运动至B电场力所做的功为多大？
A、B两点的电势差UAB为多大？
（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）
答案
（1）
×10－5C 负电
（2）－8×10－5J 12V
解析
（1）有小球匀速下滑可判断其受力如右图所示则有：
＝tan53°
q＝
＝
×10－5C
小球所带电荷为负电．
（2）小球由A运动到B
WAB＝－qELcos53°＝－8×10－5J，
UAB＝
＝12V.
13.如图11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，各等势面的电势已在图中标出.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．问：
图11
（1）小球应带何种电荷？
电荷量是多少？
（2）在入射方向上小球最大位移是多少？
（电场足够大）
答案
（1）正电
（2）
解析
（1）作电场线如右图（a）所示，由题意，只有小球受到向左的静电力，静电力和重力的合力与初速度才能在一条直线上，才能使小球做直线运动，所以小球带正电，沿v0方向做匀减速运动．由图（b）知qE＝mg，相邻等势面间的电势差用U表示，由E＝
，得q＝
＝
.
（2）由图（b）知F合＝
＝
mg（因为qE＝mg）由动能定理得－F合·xm＝0－
mv
所以xm＝
＝
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