等势线和运动轨迹图1-7-51.如图1-7-5所示,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面间的电势差相等,实线为一带正电的质点仅在静电力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知()A.三个等势面中,Q点的电势最高B.带电质点通过P点时电势能较大C.带电质点通过P点时动能较大D.带电质点通过P点时加速度较大答案BD解析由三个等势面可以确定电场线方向,由轨迹QP可以确定质点的受力方向,由于该质点带正电,所以可以判断P点电势高.由Q到P,静电力做负功,电势能增加,故P点电势能较大,由于P处等势面密集,所以带电质点通过P点时加速度较大.电场强度和电势的理解图1-7-62.由如图1-7-6所示的电场线,可判定()A.该电场一定是匀强电场B.A点的电势一定低于B点的电势C.负电荷放在B点的电势能比A点的电势能大D.负电荷放在B点所受电场力方向向右答案C解析由题图知,该电场线为直线,在我们常接触的电场中,匀强电场的电场线是直线,但点电荷的电场线也是直线,故也可能是正电荷放在左端或负电荷放在右端时产生电场的电场线,另外也可能是正负电荷之间的一条电场线,故A项错.电势的高低可根据电场线由高电势指向低电势判断,则φA>φB,故B项错.由于φA>φB,故正电荷在A点的电势能大,而负电荷在B点的电势能大,因此C项正确,也可假设负电荷由A移到B,则该过程中电场力方向向左,与运动方向相反,故电场力做负功,电势能增加.负电荷在电场中所受电场力的方向与该点场强的方向相反.故D项错.等分法确定等势点图1-7-83.a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在平面平行.已知a点的电势为20V,b点的电势为24V,d点的电势为4V,如图1-7-8所示.由此可知c点的电势为()A.4VB.8VC.12VD.24V答案B解析法一连接bd,因Ubd=20V,可将bd等分为5份,找到4个等分点e、f、g、h,由图可知φe=20V,则a、e等势,由对称关系可知h点与c点电势相等,即φc=8V.也可因为bc与ad平行且相等,由匀强电场特点可得:φb-φc=φa-φd,解得φc=8V.法二对顶点两角电势之和相等,φb+φd=φc+φa,解得φc=8V.(时间:60分钟)题组一电场线和等势面的应用图1-7-91.一带电粒子沿图1-7-9中曲线穿过一匀强电场中的等势面,且四个等势面的电势关系满足φa>φb>φc>φd,若不计粒子所受重力,则()A.粒子一定带正电B.粒子的运动是匀变速运动C.粒子从A点到B点运动的过程中动能先减小后增大D.粒子从A点到B点运动的过程中电势能增大答案B解析由于φa>φb>φc>φd,所以电场线垂直于等势面由a指向d,根据电荷运动规律可知其受力由d指向a,即该粒子带负电,从A点到B点的运动过程中,粒子的动能在增大,电势能在减小.图1-7-102.如图1-7-10中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带正电的点电荷.一带电粒子以一定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a、b、c三点是实线与虚线的交点.则该粒子()A.带负电B.在c点受力最大C.在b点的电势能大于在c点的电势能D.由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化答案CD解析A:根据轨迹弯曲方向判断出,粒子在a→b→c的过程中,一直受静电斥力作用,根据同性电荷相互排斥,故粒子带正电荷,A错误;B:点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大,场强越小,粒子在c点受到的电场力最小,故B错误;C:根据动能定理,粒子由b到c,电场力做正功,动能增加,故粒子在b点电势能一定大于在c点的电势能,故C正确;D:a点到b点和b点到c点相比,由于点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大,场强越小,故a到b电场力做功为多,动能变化也大,故D正确.题组二电场强度和电势图1-7-113.等量异号点电荷的连线和中垂线如图1-7-11所示,现将一个带负电的试探电荷先从图中的a点沿直线移动到b点,再从b点沿直线移动到c点,则试探电荷在此全过程中()A.所受静电力的方向不变B.所受静电力的大小恒定C.电势能一直减小D.电势能先不变后减小答案AD解析ab线是等量异号点电荷形成电场的等势线,而合电场的场强方向都是垂直ab线向下的,试探电...