第02讲 电场能的性质 课后专项突破（解析版）-2024-2025学年高二物理上学期中期末复习精细讲义

第02讲电场能的性质课后专项突破——划重点之高二期中期末复习精细讲义一、单选题1．如图所示，a、b为某静电场中一条电场线上的两点，一个带正电的试探电荷只在电场力作用下从a点沿直线运动到b点。下列说法中正确的是（）A．b点的电场强度比a点的电场强度大B．b点的电势比a点的电势高C．b点的电势比a点的电势低D．试探电荷在a点的加速度比在b点的加速度大【答案】C【详解】AD．一条电场线不能反映电场线的疏密，无法判断电场强度的大小，b点的电场强度不一定比a点的电场强度大，无法确定试探电荷在a点与b点的电场力大小，因此无法确定加速度大小，故AD错误；BC．依据沿着电场线方向，电势是降低的，因此a点的电势比b点的电势高，故B错误，C正确。故选C。2．如图为某电场在x轴上电势随距离变化的图像，将一电子从x轴上A点移到B点，A、B关于原点O对称，则电子的电势能Ep随x变化的关系图像是（

）A． B． C． D．【答案】B【详解】根据E电子带负电，可知图B符合要求。故选B。3．污水中的污泥絮体经处理后带负电，可利用电泳技术对其进行沉淀去污，基本原理如图所示。涂有绝缘层的金属圆盘和金属棒分别接电源正负极，金属圆盘置于底部，金属棒插入污水中，形成如图所示的电场分布，其中实线为电场线，虚线为等势面。M点和N点在同一电场线上，M点和P点在同一等势面上。下列说法正确的是（）A．M点的电势比N点的高 B．M点的电场强度比P点的大C．污泥絮体从M点移到N点，电场力对其做负功 D．污泥絮体在N点的电势能比其在P点的小【答案】D【详解】AC．根据沿着电场线方向电势降低可知M点的电势比N点的低，污泥絮体带负电，根据EP=qφ可知污泥絮体在M点的电势能比在N点的电势能大，污泥絮体从M点移到B．根据电场线的疏密程度可知N点的电场强度比P点的小，故B错误；D．M点和P点在同一等势面上，则污泥絮体在M点的电势能与在P点的电势能相等，结合AC选项分析可知污泥絮体在P点的电势能比其在N点的大，故D正确。故选D。4．在A、B两点放置电荷量分别为+q1和−q2的点电荷，其形成的电场线分布如图所示，C为A、B连线的中点，D、F是A．qB．C点的电势高于D点的电势C．D、F两点处的电场强度相同D．若将另一负电荷从F点沿直线移到D点，电场力先做负功，后做正功【答案】B【详解】A．根据电场线越密电场强度越大，由图可知，A点附近电场强度大于B点附近的电场强度，C点的场强大于D点的场强，由点电荷场强公式E=kqq故A错误；BD．根据电场线与等势面的关系，画出过C点的等势线，如图所示根据沿电场线方向电势逐渐降低可知，C点的电势大于D点的电势；由Ep=φq结合对称性可知，负电荷从F点沿直线移到C．根据对称性可知，D、F两点处的电场强度大小相等，方向不同，故C错误。故选B。5．反射式速调管是常用的微波器件之一，其内部真空，有一个静电场的方向平行于x轴，其电势φ随x的分布如图所示，x=0处电势为6V。一个带负电粒子（重力不计）从x=3cm处由静止释放。下列说法中正确的是（）A．该静电场可以由两个负电荷产生B．x=-2cm的电场强度等于x=2cm处的电场强度C．该粒子在x=0处的电势能最大D．该粒子将沿x轴负方向运动，运动到的最远位置为x=-4.5cm【答案】D【详解】AB．φ-x图像的斜率表示电场强度，由图可知-6cm<x<0区域的电场强度大小为E1=66×方向沿着x轴负方向0<x<4cm区域的电场强度大小为E2=64×方向沿着x轴正方向可知x=-2cm的电场强度小于x=2cm处的电场强度，且此静电场不可能由两个负电荷产生，故AB错误；C．x=0处电势最高，根据Ep=qφ可知该带负电粒子在x=0处的电势能最小，故C错误；D．带负电粒子（重力不计）从x=3cm处由静止释放，受到向x轴负方向的电场力，当运动到x<0区域后，受到x轴正方向的电场力，根据动能定理qE2x2-qE1x1=0可得x1=4.5cm则该粒子将沿x轴负方向运动，运动到的最远位置为x=-x1=-4.5cm故D正确。故选D。6．真空中相距为3a的两个点电荷M、N分别固定于x轴上x1=0和x2=3a的两点，在两者连线上各点的电场强度随A．M为正电荷、N为负电荷B．M、NC．沿x轴从O到3a电势逐渐降低D．将一个正点电荷沿x轴从0.5a移动到2.5a，该电荷的电势能先减小再增大【答案】D【详解】A．若两电荷为异种电荷，在x=2a处，电场强度不可能为0，故两电荷为同种电荷。故A错误；B．由于在x=2a处，电场强度为0，则有k所以M、N所带电荷量的绝对值之比为4:1。故B错误；C．沿x轴从0到2a电势逐渐降低，从2a到3a电势逐渐增大。故C错误；D．从0.5a到2.5a电势先降低后增大，根据E可知将一个正点电荷沿x轴从0.5a移动到2.5a，该电荷的电势能先减小后增大。故D正确。故选D。7．在匀强电场中有一菱形ABCD，其所在平面与电场线平行。已知∠A=53°，菱形的边长5cm,A、B、D三点的电势分别是φA=0V，φB=10A．电场中O点的电势为−4B．匀强电场的电场强度大小为200C．电子在B点的电势能大于在C点的电势能D．在D点由静止释放一电子，电子将沿直线由D向B运动【答案】B【详解】A．由匀强电场及菱形的特点知，O点的电势为φ故A错误；B．过D点作AB的垂线交AB于B′设菱形的边长a=5cm，Aφ即有φ解得φ则沿B′E沿B′E故匀强电场的电场强度大小为E=故B正确；C．因φ可求得φ电子在电势高的位置电势能小，故C错误；D．由B项分析可知，电场方向与DB方向不平行，故电子在D点由静止释放时，不可能沿直线由D向B运动，故D错误。故选B。8．两个带异种电荷的导体周围的电场线分布如图所示，a、b、c和d是电场中的四个点，其中a、d在导体表面上。将带正电的粒子从a移动到b和从a移动到d过程中电场力做功分别为Wab和Wad，同一负点电荷在c和d两点的电势能分别为EpA．两导体表面的电场线可能与表面不垂直B．a、b、c、d四点中c点的电场强度最大，电势也最高C．ED．W【答案】CD【详解】A．导体的表面是等势面，导体表面的电场线与表面垂直，故A错误；B．电场线的疏密程度表示场强的大小，由图可知，c点处的电场线最密，则场强最大，沿电场线方向电势逐渐降低，则a点电势最高，故B错误；C．c点的电势高于d点的电势，负点电荷在电势高的位置电势能越小，则有E故C正确；D．b点电势高于d点电势，则有U由电场力做功W=qU可知W故D正确。故选CD。9．一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中0~x2区间是关于直线x=x1对称的曲线，x2~x3区间是直线，在0、x1、x2、xA．x1B．φC．粒子在0~x2段先加速后减速，D．x0和x【答案】C【详解】AB．根据电势能与电势的关系E粒子带负电，可知x1φ故AB错误；CD．根据能量守恒定律可知，粒子在0~x2段电势能先减小，后增大，则动能先增大后减小，所以粒子在0~x2段先加速后减速，根据ΔEp=Fx故选C。10．2023年3月，中国科学家通过冷冻电镜技术解析了晶态冰中蛋白质三维结构。电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分，其中一种电子透镜的电场分布如图所示，虚线为等势面，相邻等势面间电势差相等，a、b是轨迹上的两点。现有一电子以某一初速度从b向a运动的过程中，下列说法正确的是（）A．电子透镜的电场是正点电荷产生的B．电子在a点的电势能大于在b点的电势能C．电子在a点的动能大于在b点的动能D．若该电子以某一初速度从a向b运动，则电子在a点的电势能小于在b点的电势能【答案】B【详解】A．正点电荷的等势面是以点电荷为球心的球面，没有平面，所以电子透镜的电场不是正点电荷产生的，A错误；BC．电场线与等势面垂直，负电荷所受电场力与电场强度方向相反，电子在b点所受电场力垂直于等势面向左，电子在a点所受电场力向左上方，电子从b到a过程中，电场力做负功，电势能增大，动能减小，所以，电子在a点的电势能大于在b点的电势能，电子在a点的动能小于在b点的动能，B正确，C错误；D．若该电子以某一初速度从a向b运动，电场力做正功，电势能减小，则电子在a点的电势能大于在b点的电势能，D错误。故选B。11．如图所示，曲线PMSN为椭圆，O点为椭圆中心，A、B是椭圆焦点，P、S是椭圆长轴的端点，现有两等量同种正电荷Q分别在A、B两点，已知距离电量为Q的孤立点电荷r处的电势为φ=kQA．O点电场强度为零，电势也为零B．将一电子从M点移到S点电场力做负功C．椭圆上M、N两点电势最低D．椭圆半短轴MO上从M点到O点电场强度的大小一定一直减小【答案】C【详解】A．根据等量同种正点电荷的电场分布规律，O点电场强度为零，令A、B两点到O点间距为r0，则Oφ故A错误；B．等量同种正点电荷的电场线与等势线分布规律如图所示根据电场分布规律可知，将一电子从M点移到S点，电场力方向先与移动方向夹角为锐角，后来电场力方向先与移动方向夹角为钝角，则电场力先做正功后做负功，故B错误；C．根据上述等量同种正点电荷的等势线分布规律可知，椭圆上M、N两点电势最低，故C正确；D．在点电荷连线的中垂线上，无穷远处电场强度为0，垂足O的电场强度也为0，可知，由无穷远沿中垂线到垂直的电场强度先增大后减小，即在之间某位置存在最大值，由于M点与电场强度最大值位置关系不确定，因此，椭圆半短轴MO上从M点到O点电场强度的大小可能一直减小，也可能先增大后减小，故D错误。故选C。12．如图所示，等量异种电荷固定在A、B（A点电荷带正电）两点，O为A、B连线的中点，以O为圆心的圆弧交A、B连线于C、D，P为圆弧上一点，PO与AB垂直，则下列说法正确的是（）A．C、D两点电场强度相同，电势相等B．C点电场强度比P点大，C点电势比P点高C．P点电场强度比D点大，P点电势比D点高D．将一个正电荷从C点沿圆弧移动到D点，电场力先做正功后做负功【答案】B【详解】A．根据对称性可知，C、D两点电场强度相同，而沿着电场线的方向电势降低，在等量异种点电荷连线上，电场线的方向由正电荷指向负电荷，因此可知C点的电势比D点电势高，A错误；BC．根据等量异种点电荷的电场线和等势面分布可知，C点电场强度比P点大，C点电势比P点高，P点电场强度比D点小，P点电势比D点高，B正确，C错误；D．电场力做功与路径无关，只与电荷在电场中的始末位置有关，将一正点电荷从C点沿圆弧移动到D点的过程中电场力做正功，故D错误。故选B。13．如图所示，真空中固定两个等量异种点电荷M和N，M、N连线中点为O，在M、N所形成的电场中，现有以O点为几何中心的矩形abcd，矩形egℎf为abcd的中垂面，O是ef边的中点，下列说法正确的是（

）A．在a、b、c、d、e、f六个点中找不到任何两个点的电势均相同B．将一电荷由e点沿egℎf移到f点，电场力先做正功后做负功C．将一电荷由a点移到egℎf平面内各点，电势能变化量都相同D．将一电荷由e点沿线段eOf移到f点，电场力先减小后增加【答案】C【详解】A．距离两电荷相等的点电势相同，所以a、b电势相同、c、d电势相同、e、f电势相同，故A错误；B．矩形eghf是一个等势面，所以将一电荷由e点沿eghf移到f点，电场力不做功，故B错误；C．由于eghf平面内各点电势均相等，所以将一电荷由a点移到平面内各点时，电场力做功相同，则电势能的变化量相同，故C正确；D．沿线段eOf移动的电荷，电场强度先增大后减小，则电场力先增大后减小，故D错误。故选C。14．如图，两根相同的足够长均匀带电的长直细杆l1、l2平行放置，其中l1杆带正电，l2杆带负电，两杆在单位长度上的电荷量相等。在垂直细杆的方向上有一正方形截面ABCD，M为AB边中点，N为正方形ABCD的中心。已知一根足够长均匀带电细杆产生的电场强度大小E与距离r成反比（即A．M点的电场强度方向沿MN方向B．M点电势比N点电势高C．C点与D点电场强度的方向互相垂直D．将一电子从D点沿直线移动到M点，其电势能一直增大【答案】C【详解】A．可以把两根导线等效成两个带等量异种电荷的点电荷，M点的场强方向应沿M到B，A错误；B．根据等量异种电荷电场线及等势面的分布可知，M、N位于同一等势面上，B错误；C．根据平行四边形法则，作出A、B两点在C、D处的电场方向，如图所示由于ABCD为正方形，AC、BD为其对角线，所以∠根据电场强度E=可知E故有E由此判定C点的合场强方向平行于对角线BD，同理可得，D点的合场强方向平行于对角线AC，C、D两点的场强方向是垂直的，C正确；D．电子从D点到M点，相当于电子从D移到AB中垂线上的任一点，电场力做正功，电势能减小，D错误。故选C。15．如图所示，两对等量异种点电荷+q、−q(q>0)固定在圆周的六等分点上。a、b、c三点分别为所在半径的中点，O为圆心。则（

）A．将一带正电的点电荷从a点移到O点，电场力做正功B．将一带正电的点电荷从b点移到O点，电场力做正功C．a、b两点处的电场强度相同D．线段Oc上存在电场强度为零的点【答案】B【详解】C．根据电场强度的叠加原理及对称性可知，a,b两点处的电场强度大小相等但方向不同，故C错误；A．将一带正电的点电荷从a点移到O点，电场力做负功，故A错误；B．将一带正电的点电荷从b点移到O点，电场力做正功，故B正确；D．根据对称性可知，Oc上的场强均垂直Oc向上，不为零，故D错误。故选B。二、多选题16．一带电体周围的电场线分布如图所示，图中虚线表示等势面，a、b是不同等势面上的两点。将一负点电荷分别放在a、b两点，该点电荷受到的电场力大小分别为Fa、Fb，具有的电势能分别为A．Fa<FC．Fa>F【答案】AB【详解】电场线越密集的地方，电场强度越大，则电场力越大，故Ea<Eb，FaE可知Epa故选AB。17．两个点电荷Q1、Q2固定于x轴上，将一带正电的试探电荷从足够远处沿x轴负方向移近Q2（位于坐标原点）的过程中，试探电荷的电势能EpA．M点电势为零 B．M点场强为零C．Q2的电荷量小于Q1的电荷量 D．试探电荷从N点运动到M点的过程中，电场力做正功【答案】AC【详解】A．分析图像可知试探电荷在M点电势能为零，由电势能公式可知E解得φ故A正确；B．该过程中只有电场力（重力忽略不计）做功，电势能和动能之和不变，试探电荷在N点时电势能为最小，则动能最大，速度最大，加速度为零，电场力为零，说明N点场强为零，故B正确；C．设Q2到N点的距离为r2，Q1到N点距离为r1，k因r2<r1，可知Q2D．由图像分析可知试探电荷从N点运动到M点的过程中，电势能增大，说明电场力做负功，故D错误。故选AC。18．如图所示，图中大小相同的4个14圆环组成一个完整的大圆环，每个14圆环电荷均匀分布，各14圆环间彼此绝缘，所带电荷量已在图中标出。将第四象限的1A．O点处的电势变低 B．O点处的电势变高C．O点处的电场强度变小 D．O点处的电场强度变大【答案】AD【详解】AB．O点的电势由4个14圆环在O点的电势按算数法则叠加而得，移走第四象限带正电的14圆环后，CD．由对称性可知，移走第四象限的14圆环前，O点处的电场强度为零，移走第四象限的14圆环后，O点处的电场强度不为零，因此移走第四象限的14故选AD。19．人体的细胞膜模型图如图（a）所示，由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位），现研究某小块均匀的细胞膜，厚度为d，膜内的电场可看作匀强电场，简化模型如图（b）所示，初速度可视为零的一价正钾离子仅在电场力的作用下，从图中的A点运动到B点，下列说法正确的是（

）A．该钾离子的电势能增大B．A点电势大于B点电势C．若膜电位增加，则钾离子进入细胞内的速度更大D．若膜电位不变，膜的厚度越大，则钾离子进入细胞内的速度越大【答案】BC【详解】AB．从图中的A点运动到B点，且钾离子带正电，故电场力对钾离子做正功，其电势能减小，电场线从A到B，沿电场线电势降低，所以A点电势大于B点电势，故A错误，B正确；CD．由动能定理有qU=知若膜电位不变时，即电压U不变时，钾离子进入细胞内的速度不变，电压U增加时，速度增大，故C正确，D错误。故选BC。20．实践中常通过描出等势线的方式确定电场的情况。如图所示，在平行纸面的匀强电场中，有OP、OQ两条线段，且OP=3cm，OQ=12cm，OP、OQ夹角为60°，现测得O、P间电势差是-4V，O、A．将1C正电荷从P移到Q的过程中，电场力对该电荷做功为12JB．P、Q间电势差为-12VC．电场强度大小为800D．电场强度方向由Q指向P【答案】AC【详解】CD．在匀强电场中的任意一条直线上，相同距离内电势的变化相同，根据题意可知OQ=12cm，且O、Q间电势差是-16V，设O点处的电势为0，则Q点处的电势为-16V，由此可知OQ的四等分点N处的电势为-4V，而O、P间电势差是-4V，则P点处的电势为-4V，连接PN，PN根据几何关系可知三角形OPN为等边三角形，过O点做PN的垂线，垂足为D，则OD即为一条电场线，方向由O指向D，根据几何关系可求得OD=由此可得该电场的电场强度E=故C正确，D错误；AB．PQ之间的电势差U则将1C正电荷从P移到Q的过程中，电场力对该电荷做功为W=故A正确，B错误。故选AC。21．如图所示，圆心为O的圆所在平面与匀强电场平行，圆的半径R=0.5m,A、B、C为圆上三点，∠BOC=37°。A、B、C三点的电势分别为2V、12VA．匀强电场的方向由A指向B B．O点的电势为7VC．电场强度的大小为10V/m 【答案】BC【详解】A．令AB上的D点的电势为11V，则有AD则DB=2R10可知CD和AB垂直，因此CD为等势线，AB为电场线，电场方向沿BA方向，A错误；B．根据φ解得φB正确；C．匀强电场的电场强度大小为E=C正确；D．AB是电场线，等势面与电场线垂直，则OC不是等势线，D错误。故选BC。22．如图所示，在匀强电场中，有边长为2m的等边三角形ABC，其中O点为该三角形的中心，一电荷量为q=−1×10−2C的试探电荷由A点移到B点过程中电场力做功0.1J，该试探电荷由B点移到C点过程中电势能增加0.02JA．O点电势为4.5B．该试探电荷在B点处时的电势能为−0.1C．该电场的电场强度大小为2D．该电场的电场强度方向与BC边夹角的正切值大小为3【答案】BCD【详解】B．根据题意可知UU故可得φB=10故该试探电荷在B点处时的电势能为E故B正确；A．如图构筑另一等边三角形ADC，其中O′点为该三角形的中心，故ABCD为菱形，由于电场方向与△ABC故可得φ解得φ根据几何知识可知O′点和O点为BD的三等分点，故可得Oφ故A错误；C．如图，E为AB的五等分点，可得φE=8V，连接CE为一等势线，过A点做CE的垂线交于M点，根据余弦定理可得CE=CE解得sin故可得d故场强大小为E=故C正确；D．设∠MAO=α，因为∠MAC+∠ACE=90°，可得sin根据数学知识可得sin由于α+∠AFC=90°，故可得该电场的电场强度方向与BC边夹角的正切值大小为tan故D正确。故选BCD。23．如图，在水平直线上放置两个点电荷Q1、Q2，O为两电荷连线的中点，实线为其产生的电场的电场线，虚线AB为一质子在只受电场力作用下从A点运动到B点的运动轨迹，下列说法正确的是（A．O点的场强大小小于A点 B．Q1C．质子在运动过程中加速度减小，速度增大 D．质子在A点的电势能小于在B点的电势能【答案】AD【详解】A．根据在同一电场中，由电场线较密的地方表示场强较大可知，A点的场强大小比O点大，A项正确；B．根据电场线分布情况及质子的运动轨迹可知，Q1、Q2是同种电荷且带负电，由点电荷Q2QB项错误；CD．A处电场线比B处密，电场线的疏密反映电场的强弱，所以A处电场强度大于B处电场强度，根据牛顿第二定律得，质子在运动过程中加速度减小，质子做曲线运动，受到的合力方向指向曲线的凹侧，可知质子从A点运动到B点的过程中，受到的电场力斜向下，电场力方向与速度方向的夹角总是大于90°，电场力做负功，电势能增大，动能减小，即质子在A点的电势能小于在B点的电势能，质子在A点的速度大于在B点的速度，C项错误，D项正确。故选AD。24．如图所示，在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种点电荷＋Q、－Q，虚线是以＋Q所在点为圆心、L2为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于xA．b、d两点处的电场强度相同B．将一试探电荷＋q沿圆周由a点移至c点，＋q的电势能减小C．四个点中a点处电势最低D．四个点中c点处电势最低【答案】BD【详解】A．由题意画出等量异种点电荷＋Q、－Q的电场线和等势面分布图，如图所示，由于b、d两点关于x轴对称，因此b、d两点处的电场强度大小相等，方向不同，因此电场强度不相同，A错误；B．由题图可知，c点是两点电荷＋Q、－Q连线的中点，也是连线中垂线上一点，中垂线是一条等势线，与无穷远处的电势相等，由沿电场线方向高等势面指向低等势面可知，a、b、d三点所在的等势面都比c点电势高，因此将一试探电荷＋q沿圆周由a点移至c点，电场力做正功，则有＋q的电势能减小，B正确；CD．c点是两点电荷＋Q、－Q连线的中点，可知四个点中a、b、d三点都比c点电势高，因此c点处电势最低，C错误，D正确。故选BD。25．如图所示，正六棱柱上下底面的中心为O和O′，A、D两点分别固定等量异号的点电荷，下列说法正确的是（）A．F′点与C′点的电场强度相同B．A′点与F′点的电势差小于O′点与D′点的电势差C．将试探电荷+q由F点沿直线移动到O点，其电势能先增大后减小D．将试探电荷+q由O点沿直线运动到O′点，其电势能先减小后增大【答案】BC【详解】A．根据电场强度的叠加可知，正电荷在F′点产生场强和负电荷在C′点产生的场强大小相等，方向不同，正电荷在C′点产生场强和负电荷F′点产生的场强大小相等，方向不同，因此B．由等量异种电荷的电势分布可知φA′=φ>0，φD因此φ可得U故B正确；C．由等量异种电荷的电势分布可知，由F点沿直线移动到O点电势先升高再降低，正电荷在电势高的地方电势能大，将试探电荷+q由F点沿直线移动到O点，其电势能先增大后减小，故C正确；D．OO′为等势线，将试探电荷+q由O点沿直线运动到故选BC。26．如图所示，一个正方体ABCD−A′B′C′D′，其上、下、左、右表面的中心分别为E、F、G、H，在E、H两点固定电荷量为＋A．图中A、C′B．一带负电的试探电荷在A′点的电势能大于它在CC．一带正电的试探电荷从D点沿直线移到B′D．移去G、H两点的点电荷，D点和B′【答案】BD【详解】AC．因平面ADC′B′是平面EHFG的中垂面，则平面ADC′B′是等势面，图中B．因A距离两个负电荷G、F较近，而C点距离两个正电荷E、H较近，可知A点电势低于C点的电势，则一带负电的试探电荷在A点的电势能大于它在C点的电势能，故B正确；D．移去G、H两点的点电荷，由对称性可知，D点和B′故选BD。27．两个电荷量均为-q的点电荷，分别固定在相距为2r的A、B两点，O点为两点电荷连线的中点，C点和D点分别在两点电荷的连线及其中垂线上，如图所示。已知静电力常量为k，则下列说法正确的是（

）A．在两点电荷形成的电场中，C点的电势高于D点的电势B．在C点将一电子由静止释放，只在静电力作用下运动，其动能和电势能的总量保持不变C．给处在D点的质子一瞬时冲量后，仅在静电力作用下，在运动过程中其电势能可能保持不变D．在两点电荷连线的中垂线上，电场强度的最大值为4【答案】BCD【详解】A．根据两等量负点电荷连线和中垂线电场分布特点可知，中垂线上场强方向由D点指向O点，连线上场强方向由O点指向C点，根据沿电场方向电势降低可知D点电势高于O点电势，O点电势高于C点电势，则C点的电势低于D点的电势，故A错误；B．在C点将一电子由静止释放，只在静电力作用下运动，根据能量守恒可知其动能和电势能的总量保持不变，故B正确；C．给处在D点的质子一瞬时冲量后，如果质子获得的速度方向垂直纸面方向，由于质子在D点受到的电场力指向O点，所以当电场力刚好提供向心力时，质子将绕O点在中垂面上做匀速圆周运动，电场力总是不做功，则质子在运动过程中其电势能保持不变，故C正确；D．设A处的点电荷在AB中垂线上某点P处产生的场强与竖直向下的夹角为θ，则根据场强的叠加原理可知，P点的合场强为E=2k令f(θ)=根据均值不等式可知当sin即cos此时E有最大值，且最大值为E故D正确。故选BCD。三、解答题28．如图所示，在