课后限时集训(二十)电场能的性质
(建议用时：40分钟)
[基础对点练]
题组一：电场力做功与电势能
1．(2019·济宁模拟)关于电场强度和电势，下列说法正确的是( )
A．电场强度为零的地方，电势一定为零
B．在静电场中，沿电场方向电势逐渐降低
C．电荷一定会沿电场线方向移动
D．将一正的试探电荷从电势较低的等势面移到电势较高的等势面，电场力做正功
B [电场强度为零的地方，电势不一定为零，例如等量同种电荷连线的中点处，选项A错误；在静电场中，沿电场方向电势逐渐降低，选项B正确；电荷在电场中不一定会沿电场线方向移动，还与电荷的初速度方向，电场线的形状等都有关系，选项C错误；将一正的试探电荷从电势较低的等势面移到电势较高的等势面，电势能增加，则电场力做负功，选项D错误。]
2．(2019·昭通模拟)如图所示，P是一个带电体，将原来不带电的导体球Q放入P激发的电场中并接地，a、b、c、d是电场中的四个点。则静电平衡后( )
A．导体Q仍不带电
B．a点的电势高于b点的电势
C．检验电荷在a点所受电场力等于b点所受电场力
D．带正电的检验电荷在c点的电势能大于d点的电势能
D [由于静电感应，Q将带上与P异号的电荷，故A错误；由图可知电场线由b到a，故a点的电势低于b点的电势，故B错误；b点电场线较为密集，故a点场强要小于b点场强，故检验电荷在a点所受电场力小于b点所受电场力，故C错误；由于Q接地，d点电势接近0，而c点电势肯定大于d点电势，故带正电的检验电荷在c点的电势能大于d点的电势能，故D正确。]
题组二：电势与等势面
3．如图所示为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线。两电子分别从a、b两点运动到c点，设电场力对两电子做的功分别为Wa和Wb，a、b点的电场强度大小分别为Ea和Eb，则( )
A．Wa＝Wb，Ea>Eb B．Wa≠Wb，Ea>Eb
C．Wa＝Wb，Ea<Eb D．Wa≠Wb，Ea<Eb
A [因a、b两点在同一等势线上，故Uac＝Ubc，Wa＝eUac，Wb＝eUbc，故Wa＝Wb。由题图可知a点处电场线比b点处电场线密，故Ea>Eb。选项A正确。]
4.(2019·泰州模拟)在某一点电荷Q产生的电场中有a、b两点，相距为d，a点的场强大小为Ea，方向与ab连线成120°角，b点的场强大小为Eb，方向与ab连线成150°角，如图所示，则关于a、b两点场强大小及电势高低的关系的说法中正确的是( )
A．Ea＝Eb，φa>φb B．Ea＝Eb，φa<φb
C．Ea＝3Eb，φa>φb D．Ea＝3Eb，φa<φb
C [由点电荷的电场可得：E＝k，因为a点的场强方向与ab连线成120°角，b点的场强方向与ab连线成150°角，所以点电荷所在位置与a、b两点所构成的三角形是直角三角形，则两直角边之比为1∶，那么a点的场强大小为Ea与b点的场强大小为Eb之比为3∶1，由于沿着电场线电势降低，所以φa>φb，故选项C正确。]
题组三：电势差
5.(2019·泉州模拟)如图所示，电荷量分别为＋q、＋q、－q、－q的点电荷a、b、c、d，分别处于菱形abcd的四个端点，∠α＝60°，1、2、3、4分别为所在边的中点，其对应的电场强度大小分别为E1、E2、E3、E4，对应的电势分别为φ1、φ2、φ3、φ4，则下列说法正确的是( )
A．E1＝E3、φ1＝φ3 B．E2＝E4、φ2＝φ4
C．E1＝E3、φ1>φ3 D．E2＝E4、φ2＞φ4
C [由场强合成原理并联系对称性可知，1、3两点和2、4两点的场强大小和方向均相同，即E1＝E3，E2＝E4；1点离两个正电荷较近，离两个负电荷较远；3点离两个负电荷较近，离两个正电荷较远，则φ1>φ3；a、d两电荷在4点形成电场的电势为零，正电荷b比负电荷c离4点较近，可知4点电势大于零；同理可分析2点电势小于零，即φ2<φ4；综上可知，选项C正确，A、B、D错误。]
