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1、电场能的性质1.如下图,两等量负点电荷固定在A、B两点。以A、B连线的中点为原点O,沿A、B连线的中垂线建立x轴。选无穷远处电势为零。那么关于x轴上各处的电场强度E、电势随x轴坐标的变化规律,以下图像较合理的是()【解析】选A。对于两个等量负点电荷的电场,根据场强的叠加,知两电荷的中点场强为零,从O到无穷远的过程中,场强先增大后减小,且AB连线左右两侧电场对称,故A正确,B错误。两个等量负点电荷的连线的中垂线上,从连线中点到无穷远是逆着电场线,故电势逐渐升高,故C、D错误。应选A。2.(多项选择)(2022新乡模拟)如图甲所示,在等量同种点电荷连线的中垂线上固定一根光滑的绝缘轻杆,杆上穿一个质
2、量m=1010-2 kg,带电量q=+5.010-4 C的小球,小球从C点由静止释放,其v-t图像如图乙所示,10 s时到达B点,且此时图像的斜率最大,以下说法正确的选项是()A.O点右侧B点场强最大,场强大小为E=12 V/mB.从C经过B点后向右运动,小球的电势能先减小后增大C.从C到B电势逐渐降低D.C、B两点的电势差UCB=0.9 V【解析】选A、C。小球在运动过程中,合外力F=qE,加速度a=,在O点右侧杆上,电场方向向右,加速度向右,小球做加速运动,图像斜率越大加速度越大,故B点的加速度最大,最大加速度a= m/s2=0.06 m/s2,此时场强最大E=12 V/m,故A正确;从C
3、经过B点后向右运动的过程,电场方向向右,沿着电场线方向电势降低,电场力做正功,小球的电势能减小,故B错误,C正确;小球从C到B的过程只有电场力做功,由动能定理得qUCB=m-0,解得UCB= V =9 V,故D错误。3.空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随x变化的图像如下图。以下说法中正确的选项是()A.O点的电势最低B.x1和-x1两点的电势相等C.x2点的电势最高D.x1和x3两点的电势相等【解析】选B。题图中从O点沿+x轴方向,场强为正值,位移为正值,所以图线与x轴包围的面积表示的电势差为正,表示沿+x轴方向的电势逐渐降低,即O点电势依次大于x1点、x2点、x3点的电势,选项A、C、D错误。而图中沿-x轴方向,场强为负值、位移为负值,所以图线与x轴包围的面积表示的电势差也为正,即沿-x轴方向的电势也逐渐降低。因从-x1点移到x1点,E-x图线在O点两侧所包围的面积相等,表示这两点间的电势差为零,所以-x1和x1两点电势相等,选项B正确。此电场实际上是等量同种正电荷,从两电荷连线的中点沿中垂线向两侧外移动的电场模型。