第2节 电场能的性质
[随堂检测]
1.
(2016·4月浙江选考)如图所示，真空中有两个点电荷Q1＝＋9.0×10－8C和Q2＝－1.0×10－8C，分别固定在x坐标轴上，其中Q1位于x＝0处，Q2位于x＝6cm处．在x轴上( )
A．场强为0的点有两处
B．在x>6cm区域，电势沿x轴正方向降低
C．质子从x＝1cm运动到x＝5cm处，电势能升高
D．在0<x<6cm和x>9cm的区域，场强沿x轴正方向
答案：D
2．(2019·4月浙江选考)当今医学上对某些肿瘤采用质子疗法进行治疗，该疗法用一定能量的质子束照射肿瘤杀死癌细胞．现用一直线加速器来加速质子，使其从静止开始被加速到1.0×107m/s.已知加速电场的场强为1.3×105N/C，质子的质量为1.67×10－27kg，电荷量为1.6×10－19C，则下列说法正确的是( )
A．加速过程中质子电势能增加
B．质子所受到的电场力约为2×10－15N
C．质子加速需要的时间约为8×10－6s
D．加速器加速的直线长度约为4m
解析：选D.电场力对质子做正功，质子的电势能减少，A错误；质子受到的电场力大小F＝qE≈2×10－14N，B错误；质子的加速度a＝≈1.2×1013m/s2，加速时间t＝≈8×10－7s，C错误；加速器加速的直线长度x＝≈4m，D正确．
3.
如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线．在电场力作用下，一带电粒子(不计重力)经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是( )
A．粒子带正电
B．粒子在A点加速度大
C．粒子在B点动能大
D．A、B两点相比，B点电势较低
解析：选D.由题图分析可知，带电粒子所受电场力指向其轨迹内侧，因此电场力方向和电场线方向相反，故粒子带负电，故选项A错误；B点处电场线密，电场强度较大，故电场力较大，因此粒子在B点加速度比A点要大，故选项B错误；从A到B过程中，电场力做负功，动能减小，因此粒子在A点动能大于B点，故选项C错误；沿电场线方向电势降低，因此A点电势高于B点，故选项D正确．
4．(2020·杭州调研)如图甲所示，直线MN表示某电场中一条电场线，a、b是线上的两点，将一带负电荷的粒子从a点处由静止释放，粒子从a运动到b过程中的v－t图线如图乙所示，设a、b两点的电势分别为φa、φb，场强大小分别为Ea、Eb，粒子在a、b两点的电势能分别为Wa、Wb，不计重力，则有( )
A．φa>φb B．Ea>Eb
C．Ea<Eb D．Wa<Wb
解析：选B.由v－t图象的斜率渐小可知由a到b的过程中，粒子的加速度逐渐减小，所以场强逐渐减小，Ea>Eb；根据动能定理，速度增大，可知势能减小，Wa>Wb，可得选项B正确．
[课后达标]
一、选择题
1．(2020·嘉兴高三检测)下列说法中正确的是( )
A．由库仑定律F＝可知，r→0时，F→∞
B．由电场强度E＝可知，电场强度E与电荷量q成反比
C．由点电荷场强公式E＝可知，r一定时，电荷量Q越大，场强E越大
D．由电势差U＝Ed可知，电场强度一定时，两点间距离越大，这两点间电势差越大
答案：C
2．(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
