人教高中物理14．电场性质的理解和应用.docx

14．电场性质的理解和应用
1．(多选)(2021·天津南开区期末)如图1所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a和c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是(　　)
图1
A．b点与d点电场强度方向相同
B．a点与c点电势相同
C．a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差
D．带正电的试探电荷在a点的电势能大于在c点的电势能
答案　ACD
解析　b点与d点电场强度方向相同，都是水平向右，故A正确；等量异种点电荷连线的中垂线MN是等势面，沿着电场线方向电势逐渐降低，可知a点的电势大于c点的电势，故B错误；由对称性可知，a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差，故C正确；由于a点的电势大于c点的电势，根据Ep＝qφ可知，带正电的试探电荷在a点的电势能大于在c点的电势能，故D正确。
2．(2021·山东烟台市期末)如图2所示，真空中A、B、C三点构成一等边三角形，CD为边AB的高。电荷量为－q(q>0)的点电荷Q1固定在A点。将另一电荷量为＋q的点电荷Q2从无穷远处移到C点，此过程中电场力做功为W，再将点电荷Q2从C点移到B点并固定。取无穷远处电势为零，则(　　)
图2
A．点电荷Q2移入以前，B点的电势为
B．将点电荷Q2从C点移到B点过程中，电场力做正功
C．点电荷Q2固定后，将某一正试探电荷从C点沿CD移到D点，该试探电荷所受电场力逐渐增大
D．点电荷Q2固定后，将某一正试探电荷从C点沿CD移到D点，该试探电荷所具有的电势能先增加后减少
答案　C
解析　A点的电荷为负电荷，因此，C、B的电势都为负，因为C、B到A的距离相等，因此两点电势都为－，A错误；C、B的电势相等，点电荷Q2从C点移到B点过程中，电场力不做功，B错误；Q2固定后，CD为等量异种电荷连线的中垂线，中垂线上的电场方向始终垂直于CD，试探电荷从C点沿CD移到D点，电场力不做功，电势能不变化，但是电场强度从C点到D点逐渐增大，即试探电荷所受电场力逐渐增大，C正确，D错误。
3．(多选)(2021·山东省第二次模拟)如图3所示，△ABC为正三角形，AB和AC边上放有带等量异种电荷的绝缘细棒，O为BC边中点，D为BC中垂线上O点右侧的一点，P为BC上的一点，选无穷远处电势为0，则下列说法正确的是(　　)
图3
A．O点和D点电场强度可能大小相等，方向相同
B．D点的电势一定高于P点
C．将一正检验电荷沿直线从O点运动到D点，电场力先做正功后做负功
D．将一正检验电荷沿直线从O点运动到P点，电势能减小
答案　BD
解析　由场强的叠加和对称性可知，O点和D点电场强度方向相同，但D点电场强度要小于O点的场强，A错误；由电场的分布特点可知，D点电势为0，P点电势小于0，故D点的电势一定高于P点，B正确；将一正检验电荷沿直线从O点运动到D点，电场力不做功，C错误；将一正检验电荷沿直线从O点运动到P
点，电场力做正功，电势能减小，D正确。
4．(多选)(2021·山东临沂市等级考试模拟)如图4所示，在正四面体的两个顶点分别固定电荷量为Q的等量异种电荷，a、b是所在棱的中点，c、d为正四面体的另外两个顶点，则以下判断正确的是(