专题跟踪检测(八)
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基础通关
1．(2019·云南昆明一中期中)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
B 解析 电场中等势面上各点电势相等，故电势不同的等势面不可能相交，选项A错误；电场线与等势面处处垂直，选项B正确；电场强度与等势面的疏密程度有关，与电势的高低无关，所以同一等势面上各点电场强度不一定相等，选项C错误；电势较高点与电势较低点的电势差大于零，由W＝qU知，负电荷受到的电场力做负功，选项D错误．
2．(2019·北京卷)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
D 解析 由点电荷场强公式E＝k确定各点的场强大小，由点电荷的等势线是以点电荷为球心的球面和沿电场线方向电势逐渐降低确定各点的电势的高低，由点电荷的场强公式E＝k可知，a、b两点到场源电荷的距离相等，所以a、b两点的电场强度大小相等，选项A错误；由于c点到场源电荷的距离比b点的大，所以b点的场强大小比c点的大，选项B错误；由于点电荷的等势线是以点电荷为球心的球面，所以a点与b点电势相等，负点电荷的电场线是从无穷远处指向负点电荷，根据沿电场线方向电势逐渐降低，所以b点电势比c点低，选项C错误，D正确．
3．(2019·天津卷)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mv2 B．机械能增加2mv2
C．重力势能增加mv2 D．电势能增加2mv2
B 解析 由动能的表达式Ek＝ mv2可知带电小球在M点的动能为EkM＝mv2，在N点的动能为EkN＝m(2v)2 ＝2mv2，所以动能的增量为ΔEk＝mv2，选项A错误；带电小球在电场中做类平抛运动，竖直方向受重力做匀减速运动，水平方向受电场力做匀加速运动，由运动学公式有vy＝v＝gt，vx＝2v＝at ＝ t，可得qE＝2mg，竖直方向的位移h＝t，水平方向的位移x＝t＝vt，因此有x＝2h，对小球用动能定理有qEx－mgh＝ΔEk＝mv2，联立上式可解得qEx＝2mv2，mgh＝mv2，因此电场力做正功，机械能增加，故机械能增加2mv2，电势能减少2mv2，选项B正确，D错误；重力做负功，重力势能增加量为mv2，选项C错误．
4．(2020·湖北部分重点中学开学考试)如图所示为某电场中x轴上电势φ随位置x变化的图象，一个带电粒子仅受电场力作用在x＝0处由静止释放沿x轴正向运动，且以一定的速度通过x＝x2处，则下列说法正确的是( )
A．x1和x2处的电场强度均为零
B．x1和x2之间的场强方向不变
C．粒子从x＝0到x＝x2过程中，电势能先增大后减小
D．粒子从x＝0到x＝x2过程中，加速度先减小后增大
D 解析 由E＝＝可知，电势φ随位置x变化的图线的斜率表示电场强度，x1和x2处图线的斜率均不为零，所以x1和x2处的电场强度均不为零，又x1和x2之间图线的斜率先大于零后小于零，故电场强度方向有变化，选项A、B错误；根据题述“一个带电粒子仅受电场力作用在x＝0处由静止释放沿x轴正向运动”，结合图象分析可知带电粒子带负电，粒子从x＝0到x＝x2过程中，电场力先做正功后做负功，粒子的电势能先减小后增大，选项C错误；根据电势φ随位置x变化的图线的斜率表示电场强度，从x＝0到x＝x2，电场强度先减小后增大，带电粒子所受的电场力先减小后增大，根据牛顿第二定律可知粒子的加速度先减小后增大，选项D正确．
