2021物理通用一轮练习：考点22电场的能的性质含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精2021高考物理通用一轮练习：考点22电场的能的性质含解析考点22电场的能的性质题组一基础小题1．在电场中,下列说法正确的是(）A．某点的电场强度大,该点的电势一定高B．某点的电势高，试探电荷在该点的电势能一定大C．某点的场强为零,试探电荷在该点的电势能一定为零D．某点的电势为零，试探电荷在该点的电势能一定为零答案D解析电势是人为规定的,其值与电场强度无关，电势能与零势能面的选取有关,与电场强度无关，A、C错误；负电荷在高电势处比在低电势处电势能小，B错误;根据Ep＝qφ可知,某点的电势为零,试探电荷在该点的电势能一定为零，D正确。2．在静电场中，一个电子由a点移到b点时电场力做功为＋4eV，则下列判断中正确的是（）A．电子的电势能增加4eVB．电子的电势能减少4eVC．电子的电势能减少4JD．a、b两点间电势差Uab＝4V答案B解析由Wab＝Epa－Epb＝4eV可知，电场力做功＋4eV，电势能必然减少4eV＝6。4×10－19J；a、b两点间电势差为Uab＝eq\f（Wab,－e）＝－4V.B正确，A、C、D错误。3．如图所示，三个同心圆是一个点电荷周围的三个等势面，A、B、C分别是这三个等势面上的三个点，且在同一条电场线上,已知AB＝BC，B、C两点的电势依次为φB＝20V和φC＝10V，则A点的电势（）A．等于30V B．大于30VC．小于30V D．无法判断答案B解析电场线与等势面互相垂直，由图看出,AB段电场线比BC段电场线密，AB段平均场强较大，又AB＝BC，根据公式U＝Ed可知，A、B间电势差UAB大于B、C间电势差UBC，即φA－φB>φB－φC，得到:φA>2φB－φC＝30V，故B正确，A、C、D错误。4．如图所示，在静电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是()A．场强EA>EB,电势φA>φBB．将电荷＋q从A点移到B点，电场力做负功C．将重力可忽略的电荷＋q从A点移到B点，加速度变小D．将电荷－q分别放在A、B两点，具有的电势能EpA<EpB答案D解析根据沿着电场线方向电势降低，可知电势φA〉φB，由图知,a处电场线疏，b处电场线密，而电场线的疏密表示场强的相对大小，则场强EA<EB，由a＝eq\f（F，m)＝eq\f(qE,m）知,电荷在A点的加速度较小，故A、C错误;将电荷＋q从A点移到B点,电场力方向与位移方向的夹角小于90°,则电场力做正功,故B错误;根据负电荷在电势高处电势能小，在电势低处电势能大，则电荷－q在A处具有的电势能小,在B处具有的电势能大,即EpA〈EpB，故D正确.5．如图所示,匀强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，D为AC的中点，AB⊥BC，且AC＝2AB.已知电场线的方向平行于△ABC所在平面，A、B、D三点的电势分别为0V、4V和2V，一电量为2×10－6C的正电荷从D点移到CA．2×10－6J B．－2×10－6JC．－4×10－6J D．4×10－5J答案C解析匀强电场中，由于D为AC的中点,则D点的电势φD＝eq\f(φA＋φC,2）,得到φC＝4V，正电荷从D点移到C点，电场力所做的功为W＝qUDC＝q（φD－φC)＝2×10－6×(2－4)J＝－4×10－6J。故C正确.6．如图所示，三条相互平行、距离相等的虚线分别表示电场中的三个等势面，对应的电势分别为5V、10V、15V，实线是一不计重力的带电粒子在该区域内的运动轨迹，则可知（）A．粒子一定带正电荷B．粒子在a、b、c三点中,在b点时所受电场力最大C．粒子在三点的动能大小为Ekc〉Eka>EkbD．粒子在三点的电势能大小为Epc〉Epa〉Epb答案C解析由等势面特点知，该电场为匀强电场，粒子在a、b、c三点中所受电场力相等,电场线方向向上,而粒子受电场力方向向下，故粒子带负电,A、B错误；根据负电荷在电势高处电势能小，动能大，则知负电荷在b点电势能最大，动能最小,且有Epb〉Epa〉Epc,Ekb<Eka<Ekc，C正确，D错误.7．(多选）如图所示为沿x轴方向的电场强度E随位置x变化的关系图象，在x轴负方向上的图象是直线，x轴正方向为电场强度的方向,电子的电荷量为e（e〉0）.则下列说法正确的是（)A．原点O处的电势最高，－x1处的电势最低B．电子在－x2处和x1处的电势能相等C．将电子沿x轴从坐标原点O移到x1处，电子的电势能增加D．将电子沿x轴从坐标原点O移到－x1处,电场力做的功为eq\f(1,2）eE0x1答案CD解析电场线沿x轴正方向，由沿着电场线方向电势降低知，A错误；在E.x图象中,图象与x轴所围成的面积表示电势差，由图象可以得出－x2处与x1处之间存在电势差,所以电子在－x2处和x1处具有的电势能不相等，B错误；将电子沿x轴从坐标原点O移到x1处,电子克服电场力做功,电子的电势能增加，C正确；坐标原点O与－x1处之间的电势差为－eq\f（1，2)E0x1，所以将电子沿x轴从坐标原点O移到－x1处,电场力做的功为－eU＝eq\f（1，2)eE0x1,D正确。题组二高考小题8．(2019·北京高考）如图所示，a、b两点位于以负点电荷－Q（Q〉0）为球心的球面上，c点在球面外，则()A．a点场强的大小比b点大B．b点场强的大小比c点小C．a点电势比b点高D．b点电势比c点低答案D解析由点电荷的场强公式E＝keq\f(Q，r2）知,a、b两点与－Q距离相等,场强大小相等，A错误;由E＝keq\f（Q,r2)知，离－Q越近，场强越大,故b点场强大小比c点大(或由负点电荷形成的电场的电场线形状是“万箭穿心”,离点电荷越近电场线越密,场强越大，得出b点的场强比c点的大）,B错误；点电荷形成的电场的等势面是以点电荷为球心的一簇球面，离－Q距离相等的两点的电势相等，C错误；沿电场线的方向电势降低，故离－Q越近,电势越低，D正确。9．(2019·全国卷Ⅲ）(多选）如图，电荷量分别为q和－q（q>0)的点电荷固定在正方体的两个顶点上，a、b是正方体的另外两个顶点。则()A．a点和b点的电势相等B．a点和b点的电场强度大小相等C．a点和b点的电场强度方向相同D．将负电荷从a点移到b点，电势能增加答案BC解析b点距q近，a点距－q近,则b点的电势高于a点的电势,A错误。如图所示，a、b两点的电场强度可视为E3与E4、E1与E2的合场强，其中E1∥E3，E2∥E4，且知E1＝E3,E2＝E4，故合场强Ea与Eb大小相等、方向相同，B、C正确。由于φa<φb，将负电荷从低电势处移至高电势处的过程中，电场力做正功，电势能减少，D错误.10．(2016·全国卷Ⅲ)关于静电场的等势面,下列说法正确的是(）A．两个电势不同的等势面可能相交B．电场线与等势面处处相互垂直C．同一等势面上各点电场强度一定相等D．将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功答案B解析假设两个电势不同的等势面相交，则交点处的电势就是两个不同的值，这是不可能的，A错误；同一等势面上各点电势相等,而场强不一定相等，C错误；负电荷从高电势处移到低电势处，电势能增加，电场力做负功,D错误.11。(2019·江苏高考)（多选）如图所示，ABC为等边三角形，电荷量为＋q的点电荷固定在A点。先将一电荷量也为＋q的点电荷Q1从无穷远处（电势为0)移到C点，此过程中，电场力做功为－W。再将Q1从C点沿CB移到B点并固定。最后将一电荷量为－2q的点电荷Q2从无穷远处移到C点。下列说法正确的有()A．Q1移入之前,C点的电势为eq\f(W，q）B．Q1从C点移到B点的过程中，所受电场力做的功为0C．Q2从无穷远处移到C点的过程中，所受电场力做的功为2WD．Q2在移到C点后的电势能为－4W答案ABD解析根据电场力做功与电势能变化的关系知Q1在C点的电势能Ep＝W,根据电势的定义式知C点电势φ＝eq\f(Ep，q)＝eq\f（W，q），A正确;在A点的点电荷产生的电场中，B、C两点处在同一等势面上,Q1从C点移到B点的过程中，电场力做功为0，B正确；将Q1移到B点固定后,再将Q2从无穷远处移到C点,两固定点电荷对Q2的库仑力做的功均为2W，则电场力对Q2做的总功为4W，C错误；因为无穷远处电势为0，则Q2移到C点后的电势能为－4W，D正确。12。（2017·全国卷Ⅲ）(多选）一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、17V、26V.下列说法正确的是()A．电场强度的大小为2。5V/cmB．坐标原点处的电势为1VC．电子在a点的电势能比在b点的低7eVD．电子从b点运动到c点，电场力做功为9eV答案ABD解析如图所示，由匀强电场中两平行线距离相等的两点间电势差相等知，Oa间电势差与bc间电势差相等，故O点电势为1V，B正确；则在x轴上，每0。5cm长度对应电势差为1V，10V对应的等势线与x轴交点e坐标为（4.5,0),△aOe中，Oe∶Oa＝4.5∶6＝3∶4,由几何知识得：Od长度为3。6cm，代入公式E＝eq\f（U,d）得，E＝2。5V/cm，A正确；电子带负电，电势越高,电势能越小，电子在a点的电势能比在b点的高7eV，C错误；电子从b点运动到c点,电场力做功W＝－eUbc＝9eV，D正确。13。（2018·全国卷Ⅱ）（多选)如图，同一平面内的a、b、c、d四点处于匀强电场中，电场方向与此平面平行,M为a、c连线的中点,N为b、d连线的中点。一电荷量为q(q〉0）的粒子从a点移动到b点,其电势能减小W1；若该粒子从c点移动到d点,其电势能减小W2，下列说法正确的是（)A．此匀强电场的场强方向一定与a、b两点连线平行B．若该粒子从M点移动到N点，则电场力做功一定为eq\f(W1＋W2，2)C．若c、d之间的距离为L，则该电场的场强大小一定为eq\f(W2,qL)D．若W1＝W2,则a、M两点之间的电势差一定等于b、N两点之间的电势差答案BD解析根据题意无法判断电场方向，故A错误；由于电场为匀强电场，M为a、c连线的中点，N为b、d连线的中点,所以φM＝eq\f(φc＋φa，2）,φN＝eq\f（φd＋φb,2）。若该粒子从M点移动到N点，则电场力做功一定为W＝qUMN＝q（φM－φN)＝qeq\f（φc＋φa,2）－qeq\f(φd＋φb,2)＝eq\f（qUcd＋qUab,2)＝eq\f（W1＋W2,2），故B正确;因为不知道匀强电场方向,所以场强大小不一定是eq\f（W2,qL)，故C错误；若W1＝W2，说明Ucd＝Uab，UaM－UbN＝（φa－φM）－(φb－φN)。又因为φM＝eq\f(φc＋φa，2），φN＝eq\f(φd＋φb，2）,解得：UaM－UbN＝0，故D正确。14．（2017·江苏高考)(多选)在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示。下列说法正确的有（)A．q1和q2带有异种电荷B．x1处的电场强度为零C．负电荷从x1移到x2，电势能减小D．负电荷从x1移到x2,受到的电场力增大答案AC解析两个点电荷在x轴上，且x1处的电势为零，x>x1处的电势大于零，x<x1处的电势小于零，如果q1、q2为同种电荷，x轴上各点的电势不会有正有负，故q1、q2必为异种电荷，A正确；由E＝－eq\f(Δφ，Δx)知x1处的电场强度不为零，B错误；负电荷从x1移动到x2的过程,电势升高,电势能减小，C正确；由φ。x图象中E＝－eq\f（Δφ，Δx）知,负电荷从x1移动到x2，所受电场力减小，D错误。15。（2017·全国卷Ⅰ)(多选）在一静止点电荷的电场中，任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r的关系如图所示。电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec和Ed。点a到点电荷的距离ra与点a的电势φa已在图中用坐标（ra，φa)标出，其余类推。现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点,在相邻两点间移动的过程中，电场力所做的功分别为Wab、Wbc和Wcd。下列选项正确的是(）A．Ea∶Eb＝4∶1 B．Ec∶Ed＝2∶1C．Wab∶Wbc＝3∶1 D．Wbc∶Wcd＝1∶3答案AC解析由题图知,a、b、c、d四个点距点电荷的距离依次增大，且rb＝2ra，由E＝eq\f（kQ，r2)知，Ea∶Eb＝4∶1，A正确；rd＝2rc,由E＝eq\f(kQ,r2）知,Ec∶Ed＝4∶1，B错误；在移动电荷的过程中，电场力做的功与电势能的变化量大小相等，则Wab∶Wbc＝q（φa－φb）∶q(φb－φc）＝3∶1，C正确;Wbc∶Wcd＝q（φb－φc)∶q(φc－φd)＝1∶1，D错误。16.(2016·全国卷Ⅱ)如图，P是固定的点电荷，虚线是以P为圆心的两个圆。带电粒子Q在P的电场中运动,运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、c为轨迹上的三个点。若Q仅受P的电场力作用,其在a、b、c点的加速度大小分别为aa、ab、ac,速度大小分别为va、vb、vc。则（）A．aa>ab>ac，va〉vc>vbB．aa〉ab>ac，vb〉vc>vaC．ab〉ac〉aa，vb〉vc>vaD．ab〉ac>aa，va>vc>vb答案D解析带电粒子在电场中仅受电场力作用，由牛顿第二定律知加速度a＝eq\f（F,m）＝eq\f(qQE，m），E＝keq\f(qP,r2),因为rb〈rc〈ra，所以ab>ac〉aa；由动能定理有Wab＝qQUab＝eq\f（1，2)mveq\o\al(2,b）－eq\f（1,2）mveq\o\al(2,a)Wbc＝qQUbc＝eq\f（1，2)mveq\o\al（2，c)－eq\f（1,2)mveq\o\al（2，b)因为Wab<0，所以va〉vb因为Wbc>0,所以vc>vb因为｜Uab|〉｜Ubc｜，所以va>vc故有va〉vc>vb，D项正确。17。(2018·天津高考)如图所示,实线表示某电场的电场线(方向未标出)，虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,设M点和N点的电势分别为φM、φN,粒子在M和N时加速度大小分别为aM、aN，速度大小分别为vM、vN,电势能分别为EpM、EpN。下列判断正确的是(）A．vM＜vN，aM＜aN B．vM＜vN，φM＜φNC．φM＜φN，EpM＜EpN D．aM＜aN，EpM＜EpN答案D解析将粒子的运动分情况讨论：如图，从M点运动到N点或从N点运动到M点，根据电场的性质依次判断；电场线越密，电场强度越大，同一个粒子受到的电场力越大，根据牛顿第二定律可知其加速度越大，故有aM＜aN；（a)若粒子从M点运动到N点，则根据带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧,可知在某点的电场力方向和速度方向如图甲所示,故电场力做负功，电势能增大,动能减小,即vM＞vN，EpM＜EpN，负电荷在低电势处电势能大,故φM＞φN；（b)若粒子从N点运动到M点，则根据带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧，可知在某点的电场力方向和速度方向如图乙所示,故电场力做正功，电势能减小，动能增大，即vM＞vN，EpM＜EpN，负电荷在低电势处电势能大，故φM＞φN。综上所述,D正确。18.(2017·天津高考)（多选）如图所示,在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB，电势能分别为EpA、EpB。下列说法正确的是()A．电子一定从A向B运动B．若aA>aB，则Q靠近M端且为正电荷C．无论Q为正电荷还是负电荷一定有EpA<EpBD．B点电势可能高于A点电势答案BC解析若Q在M端，由电子运动的轨迹可知Q为正电荷，电子从A向B运动或从B向A运动均可，由于rA〈rB,故EA〉EB,FA>FB,aA〉aB,φA>φB，EpA〈EpB;若Q在N端，由电子运动的轨迹可知Q为负电荷，且电子从A向B运动或从B向A运动均可,由rA〉rB，故EA<EB,FA〈FB,aA<aB，φA〉φB，EpA〈EpB.综上所述A、D错误，B、C正确。19．(2016·全国卷Ⅰ）(多选）如图所示,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直面（纸面)内，且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称.忽略空气阻力。由此可知（）A．Q点的电势比P点高B．油滴在Q点的动能比它在P点的大C．油滴在Q点的电势能比它在P点的大D．油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小答案AB解析由油滴轨迹在竖直面内相对于过P点的竖直线对称可知油滴在水平方向所受合力为0，竖直方向上油滴受重力和电场力，结合曲线轨迹的特点可知电场力竖直向上且电场力大于重力，油滴受力及电场线方向如图所示,由沿电场线方向电势逐渐降低，得Q点的电势比P点的高，A项正确；油滴从Q点到P点合力做负功，根据动能定理得油滴在Q点的动能大于它在P点的动能，这一过程中电场力做负功，则油滴在Q点的电势能小于它在P点的电势能，故B项正确,C项错误；因为重力和电场力为恒力,所以油滴在Q、P两点的加速度相同，故D项错误.20．(2018·全国卷Ⅰ）(多选）图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面,已知平面b上的电势为2V。一电子经过a时的动能为10eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV。下列说法正确的是（）A．平面c上的电势为零B．该电子可能到达不了平面fC．该电子经过平面d时,其电势能为4eVD．该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍答案AB解析匀强电场内a、b、c、d、f间距相等，则电子每通过相邻两个等势面电场力做功相同,则Wad＝3Wbc，即Wbc＝－eUbc＝－2eV，Ubc＝φb－φc＝2V，所以φc＝0，A正确；根据动能定理从a到d：Wad＝Ekd－Eka，可得：Ekd＝4eV，电子在d时有动能4eV，速度可能沿各个方向，取极端情况:①电子沿电场线方向运动,从d到f电场力做功Wdf＝Wbc＝－2eV,Ekf＝Ekd＋Wdf＝2eV〉0,可到达;②电子到d时速度方向沿等势面d，将不能到达平面f，B正确；同理电子到达等势面c的动能Ekc＝6eV，由于等势面c的电势为零，电子在等势面c的电势能为零，根据能量守恒，电子在运动过程中电势能和动能的总和保持一个定值,即Epd＋Ekd＝Epc＋Ekc＝6eV，故电子经过平面d时，其电势能为Epd＝2eV,C错误；电子经过平面b和d时的动能分别为：Ekb＝8eV和Ekd＝4eV，由Ek＝eq\f(1,2)mv2可得电子经过平面b时的速率是经过d时的eq\r(2）倍，D错误。21．（2019·全国卷Ⅱ）（多选)静电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动，N为粒子运动轨迹上的另外一点,则（）A．运动过程中,粒子的速度大小可能先增大后减小B．在M、N两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合C．粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能D．粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行答案AC解析如图所示,在两正电荷形成的电场中，一带正电的粒子在两电荷的连线上运动时，粒子有可能经过先加速再减速的过程,A正确；已知带电粒子只受电场力，粒子运动轨迹与电场线重合需具备初速度与电场线平行或为0、电场线为直线两个条件,B错误；带电粒子仅受电场力在电场中运动时,其动能与电势能的总量不变，EkM＝0，而EkN≥0，故EpM≥EpN，C正确;粒子运动轨迹的切线方向为速度方向，由于粒子运动轨迹不一定是直线,故粒子在N点所受电场力的方向与粒子轨迹在该点的切线方向不一定平行，D错误。22.（2018·浙江选考)一带电粒子仅在电场力作用下从A点开始以－v0做直线运动，其v。t图象如图所示。粒子在t0时刻运动到B点，3t0时刻运动到C点,以下判断正确的是（)A．A、B、C三点的电势关系为φB>φA>φCB．A、B、C三点的场强大小关系为EC>EB>EAC．粒子从A点经B点运动到C点，电势能先增加后减少D．粒子从A点经B点运动到C点，电场力先做正功后做负功答案C解析带电粒子的电性不确定,无法判断电势的高低，A错误；根据图象可知带电粒子的动能先减小后增大，由能量转化关系可知，电势能先增大后减小，电场力先做负功再做正功,C正确，D错误;v。t图象的斜率表示加速度的大小，也可间接地反映电场力和电场强度的大小，图线的斜率先增大后减小，所以电场强度应该是EB最大，B错误。23．(2019·天津高考)如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为m的带电小球，以初速度v从M点竖直向上运动,通过N点时，速度大小为2v，方向与电场方向相反，则小球从M运动到N的过程(）A．动能增加eq\f(1，2)mv2 B．机械能增加2mv2C．重力势能增加eq\f（3，2)mv2 D．电势能增加2mv2答案B解析动能变化量ΔEk＝eq\f(1，2)m（2v)2－eq\f(1，2）mv2＝eq\f(3,2)mv2，A错误；小球从M运动到N的过程中，只有重力和电场力做功，机械能的增加量等于电势能的减少量，带电小球在水平方向做向左的匀加速直线运动，由运动学公式得（2v)2－0＝2eq\f(qE，m)x，则电势能减少量ΔEp电＝W电＝qEx＝2mv2,故B正确，D错误;小球在竖直方向做匀减速到零的运动,速度减小到零，由－v2＝－2gh,得重力势能增加量ΔEp重＝mgh＝eq\f(1，2)mv2，C错误。题组三模拟小题24．（2019·四川内江二诊）（多选)真空中两个异种点电荷a、b固定在x轴上，且｜aO｜＝|bO|，x轴上的电势φ随位置x变化的规律如图所示.取无限远处的电势为零，不计重力,下列说法正确的是（）A．a带正电,b带负电，且｜qa｜>|qb｜B．x轴上场强为零的位置有两处(不考虑无限远处)C．带正电的粒子c从a点沿x轴向b移动的过程中，加速度先减小后增大D．带正电的粒子c从a点沿x轴向b移动的过程中，电势能先减小后增大答案AC解析取无限远处的电势为零，正电荷周围电势为正,负电荷周围电势为负，所以a带正电，b带负电,由题图可知，因φO〉0,所以|qa|〉｜qb｜，故A正确；因E＝－eq\f（Δφ，Δx），所以φ。x图象斜率的绝对值表示电场强度的大小，只有在b的右侧电势最大处φ­x图象上的切线斜率为零，故x轴上场强为0的位置只有一处，故B错误；从a点沿x轴到b过程中，φ­x图象的斜率的绝对值先减小后增大，所以电场强度的大小先减小后增大，则粒子受到的电场力先减小后增大,加速度也是先减小后增大，故C正确；a、b之间的电场强度方向始终沿x轴正方向，粒子c带正电,电场力始终对它做正功，电势能始终减小，故D错误。25．(2019·辽宁葫芦岛一模)如图所示,空间中存在着由一固定的负点电荷Q(图中未画出)产生的电场。另一正点电荷q仅在电场力作用下沿曲线MN运动，在M点的速度大小为v0，方向沿MP方向，到达N点时速度大小为v，且v〈v0，则()A．Q一定在虚线MP下方B．M点的电势比N点的电势高C．q在M点的电势能比在N点的电势能小D．q在M点的加速度比在N点的加速度小答案C解析因为做曲线运动的物体所受合力指向曲线轨迹的凹侧，可知固定的负点电荷Q只能在轨迹MN左上方的某个位置，不可能在虚线MP的下方，故A错误；由题意可知，正点电荷从M到N过程速度减小，说明电场力做负功,电势能增加,即EpM〈EpN，又正电荷在电势越高的位置电势能越大，所以φM〈φN，故B错误,C正确；离负场源电荷越近的位置电势越低,结合φM〈φN，可知负场源电荷离M点较近，M点的电场强度较大，q在M点所受的电场力较大,因此q在M点的加速度比在N点的加速度大，故D错误。26．(2019·四川省乐山市一调）（多选)如图所示，在绝缘的斜面上方存在着水平向右的匀强电场，一带电金属块沿斜面滑下，已知金属块在滑下的过程中动能增加了12J,金属块克服摩擦力做功8J，重力做功24J，则以下判断正确的是()A．金属块的机械能增加32JB．金属块的电势能增加4JC．金属块带正电荷D．金属块克服电场力做功8J答案BC解析在金属块滑下的过程中动能增加了12J,金属块克服摩擦力做功8J，重力做功24J，根据动能定理得：W总＝WG＋W电＋Wf＝ΔEk，解得：W电＝－4J，所以金属块克服电场力做功4J，金属块的电势能增加4J；由于金属块下滑，电场力做负功，所以电场力应该水平向右，所以金属块带正电荷，故B、C正确，D错误。在金属块滑下的过程中重力做功24J，重力势能减小24J，动能增加了12J，所以金属块的机械能减少12J，故A错误。题组一基础大题27.如图所示，光滑绝缘的半圆形轨道ABC固定在竖直面内，圆心为O，轨道半径为R,B为轨道最低点。该装置右侧的eq\f(1，4）圆弧置于水平向右的足够大的匀强电场中。某一时刻一个带电小球从A点由静止开始运动，到达B点时，小球的动能为E0，进入电场后继续沿轨道运动，到达C点时小球的电势能减少量为2E0，试求：(1）小球所受重力和电场力的大小；(2)小球脱离轨道后到达最高点时的动能。答案(1）eq\f（E0，R)eq\f（2E0，R）（2）8E0解析(1)设带电小球的质量为m，则从A到B根据动能定理有：mgR＝E0则小球受到的重力为：mg＝eq\f（E0，R）,方向竖直向下；由题可知:到达C点时小球的电势能减少量为2E0，根据功能关系可知：EqR＝2E0则小球受到的电场力为：Eq＝eq\f（2E0,R)，方向水平向右，小球带正电。(2）设小球到达C点时速度为vC，则从A到C根据动能定理有：EqR＝eq\f（1,2)mveq\o\al(2，C)＝2E0则C点速度为：vC＝eq\r（\f（4E0，m))，方向竖直向上.从C点飞出后，在竖直方向只受重力作用,做匀减速运动到达最高点的时间为：t＝eq\f(vC，g）＝eq\f(1,g)eq\r（\f（4E0,m))，在水平方向只受电场力作用,做匀加速运动,到达