等势面
课后强化演练
一、选择题
1．(多选)下列关于电场的说法正确的是( )
A．电场是电荷周围存在的一种特殊物质
B．为了定性描述电场，引入了电场线和等势面，它们都是真实存在的
C．电场具有力的性质
D．电场不具有能的性质
解析：电场是电荷周围存在的一种特殊物质，A选项正确；为了定性描述电场，引入了电场线和等势面，它们都是假想的曲线，B选项错误；电场不但具有力的性质，还具有能的性质，C选项正确，D选项错误．
答案：AC
2．(2018·天津武清区期中)如图所示，在O点置一点电荷Q，以O为圆心做一圆．现将一试探电荷分别从圆上的B、C、D三点移到圆外的A点，下列说法正确的是( )
A．从B移到A的过程电场力做功最少
B．从C移到A的过程电场力做功最少
C．从D移到A的过程电场力做功最多
D．从三点移到A的过程电场力做功一样多
解析：根据点电荷周围电势的分布情况可知，圆周上各点的电势相等，从三点移到A的过程电场力做功一样多，D选项正确．
答案：D
3．(2018·石嘴山市大武口区期末)如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两等势线的电势差相等，一个正电荷在等势线φ3上时具有动能20 J，它运动到等势线φ1上时，速度恰好为零，令φ2＝0，那么当该电荷的电势能为4 J时，其动能为( )
A．16 J B．10 J
C．6 J D．4 J
解析：相邻等势线的电势差相等，则电荷经过相邻等势面时电场力做功相等，动能减小量相等，正电荷在等势面φ3上时具有动能20 J，在等势面φ1上时动能为零，动能的减小为20 J，则电荷经过φ2等势面时的动能为10 J，其中φ2＝0，所以电荷的动能与电势能的总和为10 J，根据能量守恒定律，电势能为4 J时它的动能为6 J，C选项正确．
答案：C
4．(多选)如图所示，虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上，下列说法中正确的是( )
A．A、B两处电势、场强均相同
B．C、D两处电势、场强均相同
C．在虚线AB上O点的场强最大
D．带正电的试探电荷在O处的电势能小于在B处的电势能
解析：正电荷周围电势为正，负电荷周围电势为负，故A、B两处的电势不同，A选项错误；C、D两点处于中垂线上，对称分布，电势相等，场强相同，B选项正确；在虚线AB上O点的场强最小，C选项错误；O点电势为零，B点电势为负，故带正电的试探电荷在O处的电势能大于在B处的电势能，D选项错误．
答案：B
5．(2018·吉林模拟)在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形abcd，顶点a、c分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示．若将一个带负电的粒子置于b点，自由释放，粒子将沿着对角线bd往复运动．粒子从b点运动到d点的过程中( )
A．先做匀加速运动，后做匀减速运动
B．先从高电势到低电势，后从低电势到高电势
C．电势能改变量大于机械能改变量
D．电势能先减小后增大
解析：根据等量同种点电荷周围电场线的分布情况可知，bd连线的电场不是均匀的，粒子所受的电场力是变化的，加速度是变化的，A选项错误；在两电荷连线的中垂线O点的电势最高，从b到d，电势是先增大后减小，B选项错误；只有电场力做功，电势能与动能相互转化，电势能与机械能之和守恒，电势能改变量等于机械能改变量，C选项错误；由b到ac连线的中点O的过程中，电场力做正功，电势能减小，由O到d电场力做负功，电势能增加，D选项正确．
答案：D
6．(多选)(2018·北师大附中期中)如图，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点，不计重力．下列说法正确的是( )
A．M带负电荷，N带正电荷
B．M在b点的动能小于它在a点的动能
C．N在d点的电势能等于它在e点的电势能
D．N在从c点运动到d点的过程中动能减少
解析：粒子做曲线运动，受力指向轨迹的内侧，故M受到吸引力，带负电荷，N受到排斥力，带正电荷，A选项正确；M从a到b点，库仑力做负功，根据动能定理可知，动能减小，则b点的动能小于在a点的动能，B选项正确；d点和e点在同一等势面上，电势相等，则N在d点的电势能等于在e点的电势能，C选项正确；N从c到d，库仑力做正功，动能增加，D选项错误．
答案：ABC
