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专题05根据带电粒子的运动判断电场方向和等势面的的电势高低
试卷副标题
考试范围：xxx；考试时间：100分钟；命题人：xxx
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
请点击修改第I卷的文字说明
一、多选题
1．某电场的电场线分布如图实线所示，一带电粒子在电场力作用下经A点运动到B点，运动轨迹如虚线所示。粒子重力不计，下列说法中错误的是（　　）
A．若粒子带正电，其加速度和动能都增大，电势能增大
B．若粒子带正电，其动能增大，加速度和电势能都减小
C．若粒子带负电，其加速度和动能都增大，电势能减小
D．若粒子带负电，其加速度和动能都减小，电势能增大
【答案】ABD
【详解】
由粒子的运动轨迹弯曲方向可知，带电粒子受电场力大致向右，与轨迹上每一点的切线方向即瞬时速度方向成锐角，则电场力对带电粒子做正功，其电势能减小，动能增大。电场线越来越密，场强增大，粒子所受的电场力增大，加速度增大，这些结论与粒子的电性无关，故C正确，ABD错误；
故选ABD。
2．如图中的平行直线是匀强电场的电场线（电场方向未画出），曲线是电子（重力不计）在该电场中的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，则下列说法正确的是（　　）
A．场强方向是水平向右
B．a点的电势低于b点的电势
C．电子在a点的电势能小于在b点的电势能
D．电子在a点的加速度大于在b点的加速度
【答案】AC
【详解】
A．根据运动轨迹可知电子受到的电场力水平向左，因电子带负电，说明场强方向水平向右，故A正确；
B．沿电场线方向电势降低，说明a点的电势高于b点的电势，故B错误；
C．从a到b，电场力对电子做负功，电势能增加，因此电子在a点的电势能小于在b点的电势能，故C正确；
D．该电场为匀强电场，电子在a点和b点受到的电场力大小相等，两者的加速度大小相等，故D错误。
故选AC。
3．如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab
=
Ubc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（　　）
A．带电质点通过Q点时的受力方向如图中箭头所示
B．三个等势面中，c的电势最低
C．带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大
D．带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大
【答案】BD
【详解】
AB．电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带正电，因此电场线指向右下方，则电场力指向右下方，沿电场线电势降低，故a等势线的电势最高，c点的电势最低，故A错误，B正确；
CD．从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，所以P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大，电场力做正功，动能增大，故P点的动能小于Q点的动能，故C错误，D正确。
故选BD。
4．如图所示，平行等距的水平虚线1、2、3、4为某电场的等势面，实线为电子仅在电场力作用下的运动轨迹，M、N、P为轨迹上的三点，其中N为轨迹上的最高点，M、P分别为轨迹与等势面2、3的交点，电子经过M、P两点时的电势能分别为和。下列判断正确的是（　　）
A．电子经过N点的动能一定为零
B．等势面1的电势一定为
C．电子从N点到P点电势能一定增加
D．若相邻等势面间距离为2cm，则电场强度大小为
【答案】BD
【详解】
A．电子经过N点时具有水平速度，可知动能不为零，选项A错误；
B．电子受电场力向下，可知电场线向上，则4等势面的电势最高，电子经过M、P两点时的电势能分别为和，可知2、3等势面的电势分别为2V和5V，即相邻等势面的电势差为3V，则等势面1的电势一定为-1V，选项B正确；
C．电子从N点到P点电场力做正功，电势能一定减小，选项C错误；
D．若相邻等势面间距离为2cm，则电场强度大小为
选项D正确。
故选BD。
5．如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（
）
A．带电质点通过P点时加速度较大
B．带电质点通过P点时动能较大
C．带电质点通过P点时电势能较大
D．三个等势面中，a的电势最高
【答案】AC
【分析】
由于质点只受电场力作用，根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向右下方，由于质点带正电，因此电场线方向也指向右下方；电势能变化可以通过电场力做功情况判断；电场线和等势线垂直，且等势线密的地方电场线密，电场强度大。
【详解】
A．等势线密的地方电场线密场强大，故P点位置电场强，电场力大，根据牛顿第二定律，加速度也大，故A正确；
B．从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，故P点的动能小于Q点的动能，故B错误；
C．根据质点受力情况可知，从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，故P点的电势能大于Q点的电势能，故C正确；
D．电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带正电，因此电场线指向右下方，沿电场线电势降低，故c等势线的电势最高，a等势线的电势最低，故D错误。
故选选AC。
【点睛】
解决这类带电粒子在电场中运动的思路是根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化。
6．如图所示，虚线a、b、c、d、e是电场中的一组平行等差等势面，实线是一带负电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，M、N、P、Q分别为运动轨迹与等势面的交点，下列判断正确的是（　　）
A．粒子在电场中做匀变速运动
B．图中等势面a的电势最高
C．粒子经过Q点的动能大于P点的动能
D．粒子在M点的电势能比Q点的大
【答案】AB
【详解】
A．根据题述，虚线a、b、c、d、e是电场中的一组平行等差等势面，电场是匀强电场。带电粒子在电场中运动所受电场力是恒力，由牛顿第二定律可知，粒子在电场中运动的加速度恒定，所以带电粒子做匀变速运动，故A正确；
B．根据图中粒子运动轨迹的弯曲方向可知，粒子在电场中受力方向为向左，电场线方向向右，根据沿电场线方向电势逐渐降低可知，图中等势面a的电势最高，故B正确；
CD．在M、N、P、Q四点中，粒子经过Q点的电势能最大，粒子经过M点的电势能最小，根据仅在电场力作用下的带电粒子的电势能和动能之和保持不变，可知粒子经过Q点的动能小于P点的动能，故CD错误。
故选AB。
7．如图所示，三条虚线表示某电场中的三个等差等势面，电势分别为φ1、φ2、φ3。带电粒子仅在电场力作用下按图中实线轨迹从A点运动到B点，则以下说法正确的是（　　）
A．φ1>φ2>φ3
B．粒子在该过程中做加速运动
C．粒子在B点的加速度较大
D．粒子在A点的电势能大于在B点的电势能
【答案】BD
【详解】
A．由于不知道粒子的电性，故无法判断电势高低，A错误；
B．粒子轨迹向右上方弯曲，粒子所受的电场力向右上方；电场线与等势面垂直，所以电场线也向右方弯曲；粒子从A点运动到B点，电场力一定与运动方向成锐角，所以粒子做加速运动，B正确；
C．等势面越密，电场越强，电场力越大，加速度越大，所以粒子在B点的加速度较小，C错误；
D．粒子从A点运动到B点，电场力一定与运动方向成锐角，电场力做正功，电势能减小，粒子在A点的电势能大于在B点的电势能，D正确。
故选BD。
8．如图所示，MN是某匀强电场中的一等势线。虚线是一带电的粒子只在电场力的作用下，在纸面内由a运动到b的轨迹。下列判斯正确的是（　　）
A．电场方向一定是垂直MN向上
B．a点的电势一定不等于b点的电势
C．带电粒子的加速度可能平行MN向右
D．带电粒子由a运动到b的过程中动能可能减少
【答案】BD
【详解】
A．由于该粒子只受电场力作用且做曲线运动，物体所受外力指向轨迹内侧，所以粒子受力分析一定是由M指向N，但是由于粒子的电荷性质不清楚，所以电场线的方向无法确定，故A错误；
B．若a点电势等于b点电势，则ab所在的等势面会与MN相交，而等势面是不相交的，a点的电势一定不等于b点的电势，故B正确；
C．根据电场线垂直于等势面知电场力垂直与等势面，加速度与力同向也与等势面垂直，故带电粒子的加速度不可能平行MN向右，故C错误；
D．粒子从a运动到b的过程中，电场力与运动方向成钝角，电场力做负功，电势能增大，动能减小，故D正确。
故选BD。
9．如图所示，虚线a、b、c表示在O处某一点电荷的电场中的三个等势面，设两相邻等势面间的间距相等。一电子射入电场后的运动轨迹如图中实线所示，其中1、2、3、4表示电子的运动轨迹与等势面的一些交点。由此可以判定（　　）
A．a、b、c三个等势面的电势关系是
B．O处的点电荷一定带正电
C．电子在1、2、3、4位置处所具有的电势能与动能的总和一定相等
D．电子从位置1到2和从位置3到4的过程中电场力做功的关系是
【答案】AC
【详解】
A．由题意可知，电子所受电场力与等势线垂直向右，所以可知电场方向垂直于等势线向左。沿着电场线电势降低，所以可知
即
A正确；
B．由A选项分析可知，电场线直于等势线向左，所以O处的点电荷带负电，B错误；
C．由题意可知，电子在电场运动过程中，只受电场力作用，所以电子的电势能和动能之和不变，相互转化，所以电子在1、2、3、4位置处所具有的电势能与动能的总和一定相等，所以C正确；
D．由题可知，两相邻等势面间的间距相等，但是此电场不是匀强电场，即电场中的电场线不均匀，所以由
可得
又
则
D错误。
故选AC。
10．如图所示，点电荷Q固定，虚线是带电量为q的粒子仅受静电力作用下的运动轨迹，a、b是轨迹上的两个点，b离Q较近，下列判断正确的是（　　）
A．a点电势一定比b点高
B．a点的场强一定比b点的小
C．微粒通过a、b两点时，加速度方向都是指向Q
D．微粒通过a时的速率比通过b时的速率大
【答案】BC
【详解】
A．由粒子的运动轨迹看出，微粒
q
轨迹向右弯曲，q
受到
Q
的吸引，所以Q
与
q
是异种电荷，由于
Q
的电性未知，所以不能判断
a、b
两点的电势关系。故
A
错误。
B．根据公式
可知，a
点场强比
b
点小，故
B
正确。
C．微粒通过
a、b
两点时，微粒所受的电场力都指向
Q，则加速度方向都是指向
Q，故C
正确。
D．微粒从
a
到
b
的过程中，静电力对粒子做正功，其动能增加，则微粒通过
a
时的速率比通过
b
时的速率小，故
D
错误。
故选BC。
11．如图所示，虚线a、b、c表示O处点电荷的电场中的三个等势面，设两相邻等势面的间距相等。一电子（不计重力）射入电场后的运动轨迹如图中实线所示，其中1、2、3、4表示运动轨迹与等势面的一些交点。由此可以判定（
）
A．a、b、c三个等势面的电势关系是
B．O处的点电荷一定带正电
C．电子在1、4两个位置处的速度相等
D．电子从位置1到2和从位置3到4的过程中电场力做功绝对值的关系是W12＞2W34
【答案】AD
【详解】
A．做曲线运动的粒子，受力的方向总是指向凹侧，因此电子受力向右，从而电场线的方向向左，沿着电场线的方向电势降低，故，A正确；
B．O处的电荷与电子之间是排斥力，O处的点电荷一定带负电，B错误；
C．1、4两点处于同一等势面上，从1到4过程中，电场力做功为0，因此速度大小相等，但速度方向不同，C错误；
D．越靠近O点，电场线越密集，沿着电场线相同距离，电势差越大，因此
根据
因此位置1到2和从位置3到4的过程中电场力做功绝对值的关系是W12＞2W34，D正确。
故选AD。
12．如图所示，三条虚线表示某电场的三个等势面，其中φ1=10V，φ2=20V，φ3=30V。一个带电粒子只受电场力作用，按图中实线轨迹从A点运动到B点，由此可知（　　）
A．粒子带正电
B．粒子的速度变大
C．粒子的加速度变大
D．粒子的电势能减小
【答案】BD
【详解】
A．由图象可知带电粒子的轨迹向右偏转，得出粒子所受力的方向大致向右；又由电场线指向电势降低最快的方向，得出电场线方向大致向左，因为带电粒子受力与电场的方向相反，所以粒子带负电。故A错误；
B．由动能定理得，合外力（电场力）做正功，动能增加，速度增大，故B正确；
C．由于等差等势面密的地方电场线也密、电场线密的地方粒子受到的力也越大，加速度也越大，所以粒子从A点运动到B点，加速度在变小，故C错误；
D．由电场力做功的公式WAB=qUAB得，粒子从A点运动到B点，电场力做正功，电势能减小，故D正确。
故选BD。
13．虚线是用实验方法描绘出的某一静电场的一簇等势线及其电势的值，一带电粒子只在电场力作用下飞经该电场时，恰能沿图中的实线AC运动，则下列判断正确的是（　　）
A．粒子一定带正电
B．粒子在A点的电势能大于在C点的电势能
C．粒子在A点的动能大于在C点的动能
D．A点的场强大于C点的场强
【答案】ACD
【详解】
A．电场线和等势线垂直，且由高等势线指向低等势线，因此图中电场线方向应垂直等势线大体指向左侧，带电粒子所受电场力沿电场线指向曲线内侧，也向左侧，故粒子应带正电，故A正确；
B．从C到A过程中，电场力做正功，电势能减小，粒子在A点的电势能小于在C点的电势能，故B错误；
C．粒子运动过程中只有电场力做功，电势能和动能总量不变，粒子在A点电势能较小，故粒子在A点动能较大，故C正确；
D．A点等势线密，电场线也密，所以A点的电场强度大于C点的电场强度，故D正确。
故选ACD。
14．如图所示直线是电场中的一条电场线，A、B是该线上的两点。若将一负电荷从A点自由释放，负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图所示，则下列说法中正确的是（　　）
A．该电场可能是匀强电场
B．A、B两点的电势相比较一定φA＜φB
C．A、B两点的场强大小相比一定EA＜EB
D．该电荷在两点的电势能的大小相比一定εA＜εB
【答案】BC
【详解】
AC.
从A到B，速度图像的斜率增大，加速度增大，电场力增大，电场强度增大，EA＜EB
C
正确，A错误；
B.
负电荷从A点自由释放，做加速运动，电场力向右，电场强度向左，
A、B两点的电势相比较一定φA＜φB，B正确；
D.
从A到B做加速运动，电场力做正功，电势能减小，该电荷在两点的电势能的大小相比一定εA>εB，D错误。
故选BC。
15．如图所示，三条虚线表示某电场的三个等势面，其中φ1=10V，φ2=20V，φ3=30V一个带电粒子只受电场力作用，按图中实线轨迹从A点运动到B点，由此可知（　　）
A．粒子带负电
B．粒子的速度变小
C．粒子的加速度变大
D．粒子的电势能减小
【答案】AD
【详解】
A．因为φ1=10V，φ2=20V，φ3=30V，电场强度方向垂直于等势面向左，轨迹向右弯曲，电场力向右，电场力与电场强度方向相反，则粒子带负电，A正确；
B．电场力向右，轨迹也向右弯曲，电场力与速度方向成锐角，粒子速度增大，B错误；
C．从A点到B点，等势面越来越疏，电场强度越来越小，电场力越来越小，加速度越来越小，C错误；
D．电场力与速度成锐角，电场力做正功，电势能减小，D正确。
故选AD。
16．如图所示，虚线同心圆是一簇某静电场中的等势面，其电势分别是φa、φb和φc，一带正电粒子射入电场中，运动轨迹如图中实线KLMN所示。由图可知（　　）
A．粒子从K到L的过程中，静电力做负功，电势能增加
B．粒子从L到M的过程中，静电力做负功，电势能增加
C．φa>φb>φc
D．φa<φb<φc
【答案】AD
【详解】
ACD．正电荷受到的是斥力，所以是正电荷产生的电场，电势关系为
φa＜φb＜φc
粒子从K到L的过程，电场力做负功，电势增加。故AD正确，C错误；
B．从L到M的过程中，电场力先做负功，后做正功，电势能先增加后减小。故B错误；
故选AD。
17．点电荷A、B是带电量为Q的正电荷，C、D是带电量为Q的负电荷，它们处在一个矩形的四个顶点上。它们产生静电场的等势面如图中虚线所示，在电场中对称地有一个正方形路径（与ABCD共面），如图中实线所示，O为正方形与矩形的中心，则（　　）
A．取无穷远处电势为零，则O点电势为零，场强为零
B．b、d两点场强相等，b点比d点电势高
C．将某一正试探电荷沿正方形路径移动，电场力先做正功，后做负功
D．将某一正试探电荷沿正方形路径移动，电场力先做正功，后做负功
【答案】BC
【详解】
A．从图中可以看出，经过O点的等势面通向无穷远处，所以O点的电势与无穷远处电势相等，故O点的电势为0，而场强不为0，故A错误；
B．根据对称性及电场的叠加，从图中可以看出bd两点电场强度相等；从b点到d点沿电场线方向，电势降低，即b点比d点电势高，故B正确；
C．将某一正试探电荷沿正方形路径移动，从a到d，电场力做正功，从d到c，电场力做负功电场力先做正功，后做负功，故C正确；
D．将某一正试探电荷沿正方形路径移动，从a到b，电场力先做负功，从b到c电场力做正功，故D错误。
故选BC。
18．如图所示，在点电荷＋Q的电场中，虚线为等势面，甲、乙两粒子的运动轨迹分别为acb、adb曲线，两粒子在a点时具有相同的动能，重力不计。则下列判断错误的是（　　）
A．甲、乙两粒子带异种电荷
B．两粒子经过b点时具有相同的动能
C．甲粒子经过c点时的动能等于乙粒子经过d点时的动能
D．设无穷远处电势为零，甲粒子经过c点时的电势能大于乙粒子经过d点时的电势能
【答案】CD
【详解】
A．由图可知电荷甲受到中心电荷的引力，而电荷乙受到中心电荷的斥力，故两粒子的电性一定不同，选项A正确；
B．虚线为等势面，根据可判定、曲线过程中电场力所做的总功为0，两粒子在点时具有相同的动能，重力不计，则两粒子经过点时具有相同的动能，选项B正确；
C．从到和从到有：
但甲、乙两粒子带异种电荷，所以甲粒子从到电场力做正功，而乙粒子从到电场力做负功，根据动能定理可知甲粒子经过点时的动能不等于乙粒子经过点时的动能，选项C错误；
D．设无穷远处电势为零，在点电荷的电场中，则有：
由于甲带负电，乙带正电，根据电势能可知甲粒子经过点时的电势能小于0，乙粒子经过点时的电势能大于0，所以甲粒子经过点时的电势能小于乙粒子经过点时的电势能，选项D错误。
本题选错误的，故选CD。
19．某同学在研究电子在电场中的运动时，得到了电子由a点运动到b点的轨迹（图中实线所示），图中未标明方向的一组虚线可能是电场线，也可能是等势面，则下列说法正确的判断是
A．如果图中虚线是电场线，电子在a点动能较大
B．如果图中虚线是等势面，电子在b点动能较小
C．不论图中虚线是电场线还是等势面，a点的场强都大于b点的场强
D．不论图中虚线是电场线还是等势面，a点的电势都高于b点的电势
【答案】AC
【详解】
A．若虚线是电场线，从轨迹弯曲方向可知电场力沿着电场线向左，ab曲线上每一点的瞬时速度与电场力方向均成钝角，故电子做减速运动，动能减小，即电子在a点动能较大，所以A正确；
B．若虚线为等势面，根据等势面与电场线处处垂直可大致画出电场线，显然可看出曲线上每个位置电子受到的电场力与速度成锐角，电子加速运动，故动能增大，即电子在b点动能较大，所以B错误；
C．不论图中虚线是电场线还是等势面，由电场线的密集程度可看出a点的场强较大，故C正确；
D．若虚线是等势面，从电子曲线轨迹向下弯曲可知电场线方向垂直虚线向上，沿着电场线方向电势越来越低，故a点电势较小；若虚线是电场线，从轨迹弯曲方向可知电场力沿着电场线向左，故电场线方向向右，沿着电场线方向电势越来越低，故a点电势较大，故D错误．
20．如图所示，d处固定有负点电荷Q，一个带电质点只在电场力作用下运动，射入此区域时的轨迹为图中曲线abc，a、b、c、d恰好是一正方形的四个顶点，则有（　　）
A．a、b、c三点处电势高低关系是φa＝φc＞φb
B．质点由a到c，电势能先增加后减小，在b点动能最小
C．质点在a、b、c三点处的加速度大小之比为2：1：2
D．若将d处的点电荷改为＋Q，该带电质点的轨迹仍可能为曲线abc
【答案】BC
【详解】
A．根据点电荷的电场线的特点，负点电荷Q与ac距离相等，都小于b，故b点的电势最高，a、c两点的电势相等，即
故A
错误；
B．根据轨迹弯曲方向判断出粒子之间存在引力，它与固定在O点的电荷是异种电荷，故质点带正电荷，质点从a到b，电势升高，电势能就增加；从b到c电势能减小，质点在b点的电势能最大，则动能最小，故B正确；
C．质点在a、b、c三点时的加速度大小要根据库仑定律求出库仑力。由图可知
代入库仑定律得
由牛顿第二定律
所以质点在a、b、c三点处的加速度大小之比为2：1：2，故C正确；
D．若将d处的点电荷改为+Q，质点受到斥力，轨迹不可能沿曲线abc，故D错误。
故选BC。
21．如图所示，实线为方向未知的三条电场线.、两个带电粒子以相同的速度从M点飞入电场，粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，则在开始运动的一小段时间内（粒子在图示区域内）（
）
A．、一定带异号电荷
B．受的电场力较大，受的电场力较小
C．的速度将减小，的速度将增大
D．两个粒子的电势能均减小
【答案】AD
【详解】
由a、b两粒子的运动轨迹可知，a、b粒子所受的电场力方向相反，故带异种电荷，选项A正确；因两粒子所带的电量未知，故无法比较两粒子所受电场力的大小，选项B错误；电场力对两粒子均做正功，故动能均增大，电势能均减小，选项C错误，D正确；故选AD.
22．如图所示，圆形虚线表示固定于O点的某点电荷电场中的部分等势线，实线为某个电子的该电场中由a点经b点和c点的运动轨迹，该轨迹与其中一条等势线相切于b点。若电子只受该电场的作用，则下列说法正确的是（　　）
A．O点的电电荷带正电
B．a点的电势高于c点的电势
C．电子在a点的加速度大于在c点的加速度
D．电子运动过程中，在b点的电势能最大
【答案】BD
【详解】
A．由图可知电子受力方向远离场源电荷，故电子受到排斥力，所以场源电荷带负电，故A选项错误；
B．场源负电荷周围电场线由无穷远指向O点，沿电场线方向电势逐渐降低，所以a点的电势高于c点的电势，故B选项正确；
C．离场源电荷越近场强越大，电子在a点所受电场力小于c点所受电场力，由牛顿第二定律知电子在a点的加速度小于在c点的加速度，故C选项错误；
D．电子从a到b电场力做负功电势能增大，从b到c电场力做正功电势能减小，所以在b点电势能最大，故D选项正确。
故选BD。
23．如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相同。实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知（　　）
A．三个等势面中，a等势面电势最低
B．带电粒子通过P点时动能较大
C．带电粒子通过P点时电势能较大
D．带电粒子通过P点时加速度较小
【答案】AC
【详解】
A．电场所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带负电，因此电场线指向左上方，沿电场线方向电势降低，故a的等势面电势较低，c的等势面电势最高，故A正确；
BC．电场所受电场力指向轨迹内侧，从P到Q，电场力做正功，电势能减小，动能增大，带电质点通过P点时动能较小，带电质点通过P点时电势能较大，故B错，C正确；
D．由于相邻等势面之间的电势差相同，等势面越密集的地方电场线越密集，电场强度越大，故P点电场强度较大，电场力较大，加速度较大，故D错误。
故选AC。
二、单选题
24．如图所示，虚线a、b、c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为φa、φb和φc，φa>φb>φc，一带正电粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示。由图可知（　　）
A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功
B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功
C．粒子从K到L的过程中，电势能减小
D．粒子从L到M的过程中，动能减少
【答案】A
【详解】
电场线与等势面垂直，由较高的等势面指向较低的等势面，分布图如图
A．故粒子从K到L的过程中，正粒子从低电势向高电势运动，故电场力做负功，故A正确；
B．粒子从L到M的过程中，先从高电势向低电势运动，后从低电势向高电势运动，电场力先做负功后做正功，故B错误；
C．粒子从K到L的过程中，电场力做负功，电势能增加，故C错误；
D．粒子从L到M的过程中，电场力先做负功后做正功，由动能定理可知，动能先减小后增
，故D错误。
故选A。
25．如图所示，虚线、、表示某电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，一电子从右侧垂直等势面向左进入电场，运动轨迹与等势面分别交于、、三点，若电子仅受到电场力作用，其在、、三点的速度大小分别为、、，则（　　）
A．三个等势面的电势大小为中
B．电子由到电场力做功小于由到电场力做功
C．电子在、、三点的电势能关系
D．电子在、、三点的速度关系
【答案】AD
【详解】
AC．根据电子运动的轨迹可判断电场力对电子做负功，电子的电势能增大，即
故电势的关系为
故A正确，C错误；
B．根据题意相邻等势面间的电势差相等，则根据公式W=qU可知电子由a到b电场力做功等于由b到c电场力做功，故B错误；
D．由于电场力对电子做负功，电子动能减小，则
故D正确。
故选AD。
26．一重力不计的粒子在电场中的运动轨迹如图中虚线所示，实线表示电场线，、是轨迹上的两点，下列说法正确的是（　　）
A．能判断粒子的电性
B．能判断、的速度方向
C．能判断、电势的高低
D．能判断粒子在、点时电势能的高低
【答案】D
【详解】
AC．根据曲线运动合力指向轨迹的内侧可以判断粒子大致的受力方向，但电场线的方向未知，不能确定电性，同时也不能判断电势高低，故A、C错误；
B．运动轨迹与粒子从何处进入电场是无关的，粒子可能从到，也可能从到，所以无法确定、的速度方向，故B错误；
D．若粒子先经过点再经过点，电场力做正功，电势能减小，粒子在点电势能比点大，反之亦然，故D正确；
故选D。
27．如图所示，实线代表电场中的三条电场线，虚线为一带负电的粒子（不计重力）仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，A、B是这条轨迹上的两点，由此可知（　　）
A．带电粒子在A点时的加速度小于在B点时的加速度
B．A点的电势比B点的电势低
C．带电粒子在A点时的速度大于在B点时的速度
D．带电粒子在A点时的电势能小于在B点时的电势能
【答案】B
【详解】
A．由电场线疏密可知，A点场强比B点场强大，所以带电粒子在A点的电场力大，则带电粒子在A点的加速度大，选项A错误；
B．
沿电场线电势降低，可知A点的电势比B点的电势低，选项B正确；
CD．带电粒子做曲线运动，电场力指向曲线的内侧，所以电场力的方向向右；若带电粒子从B运动到A，电场力做负功，带电粒子的电势能增大，动能减小，则带电粒子经过B点时的动能大于经过A点时的动能，即带电粒子在B点时的速度大于在A点时的速度，带电粒子在B点时的电势能比在A点时的电势能小，则CD错误；
故选B。
28．如图是匀强电场遇到空腔导体后的部分电场线分布图，电场线的方向如图中箭头所示，M、N、Q是以直电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点，OQ连线垂直于MN。以下说法正确的是（　　）
A．O点电势与Q点电势相等
B．M、O间的电势差小于O、N间的电势差
C．将一负电荷由M点移到Q点，电荷的电势能增加
D．在Q点释放一个正电荷，正电荷所受电场力将沿与OQ垂直的方向竖直向上
【答案】C
【详解】
A．由题图中电场线的方向可知
再作出此电场中过O的等势线，可知
故A错误；
B．且MO间的平均电场强度大于ON间的平均电场强度，故
故B错误；
C．因，负电荷从M到Q电场力做负功，电势能增加，故C正确；
D．正电荷在Q点所受的电场力方向沿电场线的切线方向而不是圆周的切线方向，故D错误。
故选C。
29．在电场线如图所示的电场中有M、N两点，一个带电离子（不计重力）仅在电场力作用下由静止开始从M点运动到N点，则（　　）
A．M点处的电场强度比N点处的电场强度大
B．M点处的电势比N点处的电势低
C．该离子在M点的电势能大于在N点的电势能
D．该离子在N点的速度可能为零
【答案】C
【详解】
A．由电场线的性质可知，电场线分布密的N点处的电场强度大，故A错误；
B．沿电场线的方向电势越来越低，即M点处的电势比N点处的电势高，故B错误；
CD．带电离子仅在电场力作用下由静止开始运动，所以带电粒子受力的方向大体向右，与电场线的方向相同，所以带电粒子带正电，电场力做正功，电势能减少，动能增加，所以在N点的速度不可能为零，故C正确，D错误。
故选C。
30．如图所示，①、②、③是两个等量异种点电荷形成电场中的、位于同一平面内的三个等势线，其中③为直线，①与②、②与③的电势差相等。一重力不计、带负电的粒子进入电场，运动轨迹如图中实线所示。与①、②、③分别交于a、b、c三点，则（　　）
A．若粒子从a到b电场力做功大小为，从b到c电场力做功大小为，则
B．粒子从a到b再到c，电势能不断减少
C．a点的电势比b点的电势高
D．粒子在c点时的加速度为零
【答案】C
【分析】
根据电场力做功公式W=qU，分析W1与W2的关系；根据粒子的轨迹弯曲方向可判断所受的电场力方向，即可判断电场力做功的正负，分析电势能的变化。
【详解】
A．由题知，①与②、②与③的电势差相等，根据电场力做功公式W=qU得知，粒子从a到b电场力做功与从b到c电场力做功相等，即W1=W2，故A错误；
BC．根据粒子的轨迹弯曲方向可知粒子所受的电场力方向向左，则电场线方向大约向右，并且与等势面垂直，则粒子从a到b再到c，电势不断降低，电场力做负功，负电荷的电势能不断增大，故B错误，C正确；
D．粒子在c点时的电场力不为零，故加速度不为零，故D错误。
故选C。
【点睛】
本题要掌握电场力做功的公式，可判断电场力做功的大小关系，结合轨迹的弯曲方向和受力方向以及电场线与等势面之间的关系，判断电势高低，分析电势能的变化。
31．如图甲是某电场中的一条电场线，A、B是这条电场线上的两点，若将一负电荷从A点自由释放，负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图象如图乙所示，比较A、B两点电势的高低和电场强度大小可知（　　）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【详解】
AB．由速度时间图像可知，速度增大，动能增大，则电势能减小，根据负电荷在电势越高的点电势能越小，则有
故B正确，A错误；
CD．由速度图像可知，电荷做加速度减小的加速运动，因为加速度减小，电场力减小，电场强度减小，所以有
故CD错误。
故选B
32．如图所示，一带电粒子在电场中沿曲线AB运动，从B点穿出电场，其中a、b、c、d为该电场中的等势面，这些等势面都是互相平行的竖直平面，不计粒子所受重力，则（　　）
A．该粒子一定带负电
B．a、b、c、d等势面的电势，a的电势最高
C．粒子在电场中运动过程动能不断减少
D．带电粒子在A点的电势能高于B的电势能
【答案】C
【详解】
AB．根据物体做曲线运动的条件，电场力方向水平向右，但电场线方向无法判断，电性不能确定，各等势面的电势高低也无法确定；故AB错误；
CD．带电粒子在电场中沿曲线AB运动时电场力对粒子做负功，其电势能增大，动能减小，即带电粒子在A点的电势能低于B的电势能，故C正确，D错误；
故选C。
33．如图所示，某带正电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点。图中实线为运动轨迹，虚线O、P、Q为电场中的三条等势线，相邻等势线之间的电势差相等。下列说法正确的是（　　）
A．O、P、Q三条等势线中，等势线O的电势最低
B．带电粒子在A点具有的电势能比在B点具有的小
C．带电粒子通过A点时的动能比通过B点时的小
D．带电粒子通过A点时的加速度比通过B点时的小
【答案】C
【详解】
A．轨迹向上弯曲，正电荷所受的电场力向上，电场强度向上，等势线O的电势最高，A错误；
B．电场力向上，向上运动，电场力做正功，电势能减小，带电粒子在A点具有的电势能比在B点具有的大，B错误；
C．合力向上做正功，动能增大，带电粒子通过A点时的动能比通过B点时的小，C正确；
D．等势面越密，电场强度越大，电场力越大，加速度越大，带电粒子通过A点时的加速度比通过B点时的大，D错误。
故选C。
34．如图所示，图中的甲为一带电导体，乙为长度足够长的导体板，实线为等势线，当电场稳定时，一电子在该电场中的运动轨迹如图中的虚线所示，D、E、F分别为导体表面上的三点。忽略空气的阻力、电子的重力以及电子对电场的影响。则（　　）
A．E点的电势比F点的电势低
B．E点的电势比D点的电势高
C．电子在B点的电势能大于在A点的电势能
D．电子的运动方向一定是从A运动到C
【答案】C
【详解】
A．E和F两点在带电体甲的表面上，甲是处于静电平衡状态的导体，其表面是一个等势面，故E和F两点的电势相等，故A错误；
BC．从电子运动轨迹看出，轨迹向下弯曲，可知电子受到了向下的排斥力作用，从B到A库仑力做正功，电势能减小，则电子在B点的电势能大于在A点的电势能；因为电子带负电，所以甲带负电，乙带正电，则D点的电势大于E点的电势，故B错误，C正确；
D．根据题目条件无法判断电子从那边射入，即不一定是从A运动到C，故D错误；
故选C。
35．如图甲，直线
MN
表示某电场中一条电场线，a、b
是线上的两点，将一带负电的粒子从
a
点处由静止释放，粒子仅在电场力作用下从
a
运动到
b
过程中的
v－t
图像如图乙
所示，则有（　　）
A．a
点电势高于
b
点电势
B．a
点的电场大小大于
b
点的电场大小
C．a
点电势能小于
b
点电势能
D．粒子从
a
运动到
b
过程中机械能守恒
【答案】B
【详解】
A．带负电的粒子从a释放（初速度为0）后，能加速运动到b，说明带负电的粒子受到的电场力方向是从a指向b，那么电场方向就是由b指向a，由于沿电场线方向电势逐渐降低，所以a、b两点的电势关系是
A错误；
B．由图乙知。图线的斜率减小，则带负电的粒子从a运动到b的过程中，它的加速度是逐渐减小的，由牛顿第二定律知，带负电的粒子从a到b时，受到的电场力是逐渐减小的，a
点的电场大小大于
b
点的电场大小，B正确；
C．根据
带负电的粒子在电势高处电势能小，C
错误；
D．根据图乙知，带负电的粒子从a到b时，电场力做正功，机械能增加，D
错误。
故选B。
36．如图所示为一匀强电场，实线为电场线，一个带负电的粒子射入该电场后，轨迹如图中虚线所示，运动方向从a到b，则可以判断的是（　　）
A．电场强度方向向右
B．粒子在a点的动能大于b点的动能
C．a点的电势高于b点的电势
D．粒子在a点的电势能大于b点的电势能
【答案】D
【详解】
A．带负电的粒子轨迹向右偏，电场力方向向右，电场强度方向向左，A错误；
B．粒子轨迹向右偏，电场力方向向右，合力向右，与运动方向成锐角，合力做正功，动能增加，粒子在a点的动能小于b点的动能，B错误；
C．带负电的粒子轨迹向右偏，电场力方向向右，电场强度方向向左，由于沿着电场线方向电势降低，则a点的电势低于b点的电势，C错误；
D．粒子轨迹向右偏，电场力方向向右，与运动方向成锐角，电场力做正功，电势能减小，粒子在a点的电势能大于b点的电势能，D正确。
故选D。
37．如图所示为某一点电荷所形成的一簇电场线，a、b、c三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从O点射入电场的运动轨迹，其中b虚线为一圆弧，且三个粒子的电荷量大小相等，不计粒子重力，则以下说法正确的是（　　）
A．a虚线对应的粒子的动能越来越大，c虚线对应的粒子的加速度越来越大，b虚线对应的粒子的速度越来越小
B．A、B、C三点的电势一定满足φC>φB>φA
C．a虚线对应的粒子的电势能越来越大，c虚线对应的粒子的电势能越来越小，b虚线对应的粒子的电势能不变
D．b虚线对应的粒子的质量大于c虚线对应的粒子的质量
【答案】D
【详解】
AC
．根据粒子所受的电场力指向轨迹的凹向，可知a虚线对应的粒子电场力对其做正功，则动能越来越大，电势能越来越小；c虚线对应的粒子向电场线较密集的地方运动，则电场力变大，加速度越来越大，电场力对其做正功，电势能越来越小；b虚线对应的粒子做圆周运动，则可知速度与电场力垂直，电场力对粒子不做功，则其速度不变，电势能不变，选项AC错误；
B．由图中的电场线无法判断方向，所以不能判断出a，b，c三种粒子的电性，同时也无法判定各点电势高低，故B错误；
D．三个粒子的电荷量大小相等，以相同的速度从同一点O点射入电场时，静电力F相等，b粒子做圆周运动，则
c粒子做近心运动，则
比较可知b虚线对应的粒子的质量大于c虚线对应的粒子的质量，故D正确。
故选D。
38．如图，a、b、c、d为某电场中的等势面，一带正电粒子飞入电场后只在电场力作用下沿M点到N点的虚线运动。由图可知，四个等势面电势Ua、Ub、Uc、Ud由高到低的排列顺序以及带电粒子在M、N两点中，电势能较大的是（　　）
A．Ua＞Ub＞Uc＞Ud，N
B．Ua＜Ub＜Uc＜Ud，M
C．Ua＞Ub＞Uc＞Ud，M
D．Ua＜Ub＜Uc＜Ud，N
【答案】A
【详解】
根据该正电粒子所受电场力指向轨迹内侧，可知电场力方向指向轨迹内测，又因为沿电场线方向电势降低，故有Ua＞Ub＞Uc＞Ud；粒子从M点到N点，电场力做负功，电势能增大，故N点电势能较大。
故选A。
39．某电场的电场线分布如图中实线所示，以下说法正确的是(
)
A．b
点场强大于
c
点场强
B．b、c
两点电势相等
C．电子在
b
点的电势能大于在
c
点的电势能
D．若某点电荷只在电场力作用下沿虚线由
a
点运动到
d
点，则该电荷必带正电
【答案】D
【详解】
A.电场线越密电场越强，
b
点场强小于
c
点场强，A错误；
B.
沿着电场线方向电势逐点降低，b点电势高于c
点电势，B错误；
C.
电子从
b
点到c点，电场力做负功，电势能增加，所以电子在b点电势能小于在
c
点的电势能，C错误；
D.
若某点电荷只在电场力作用下沿虚线由
a
点运动到
d
点，轨迹向上弯曲，电场力向上，则该电荷必带正电，D正确。
故选D。
40．如图所示，MN是一负点电荷产生的电场中的一条电场线。一个带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越管条电场线的轨迹如图中的虚线所示，下列结论正确的是（　　）
A．负点电荷一定位于M点左侧
B．带电粒子从a到b过程中加速度逐渐变小
C．带电粒子从a到b过程中电势逐渐变大
D．带电粒子从a到b过程中动能逐渐变大
【答案】D
【详解】
A．带正电的粒子所受电场力向右，电场线由M指向N，说明负电荷在直线N点右侧。故A错误；
B．a点离点电荷较远，a点的电场强度小于b点的电场强度，带电粒子在a点的电场力小于在b点的电场力，根据牛顿第二定律得知，带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度，即带电粒子从a到b过程中加速度逐渐变大，故B错误；
CD．带电粒子从a到b过程电场力对带电粒子做正功，电势能减小，动能逐渐变大，电势变小，故C错误，D正确。
故选D。
41．如图，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为不同带电粒子M和N仅在电场力作用下先后在该点电荷形成的电场中运动的轨迹，a、b、c、d为运动轨迹和虚线圆的交点，e为两轨迹的交点。不计粒子重力，下列说法正确的是（　　）
A．M带负电荷，N带正电荷
B．M在b点的动能大于它在a点的动能
C．N在d点的电势能等于它在c点的电势能
D．两带电粒子分别从a、c运动到e的过程中，电场力对两带电粒子所做的功一定相等
【答案】B
【详解】
A．由两轨迹均凹向中心点电荷方向，可知两带电粒子均受到吸引力，M和N均带负电荷，故A错误；
B．M从a点到b点过程中库仑力总体表现为做正功，所以动能增大，故B正确；
C．显然d点和c点的电势不同，所以粒子N在两点的电势能不同，故C错误；
D．由于不知道两个粒子的电荷量关系，无法比较两个粒子分别从a、c运动到e的过程中电场力对两带电粒子所做的功的多少，故D错误。
故选B。
42．如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点．下列说法中正确的是（
）
A．三个等势面中，等势面c的电势最高
B．带电质点一定是从P点向Q点运动
C．带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小
D．带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小
【答案】D
【详解】
A.
根据轨迹弯曲的方向可知质点受到的电场力的方向向下，电场线方向垂直等势面向下，根据沿电场线方向电势逐渐降低可知，等势面c的电势最低，故A错误．
B.
根据已知条件无法判断粒子的运动方向．故B错误．
C.
等差等势面P处密，P处电场强度大，电场力大，加速度大．故C错误．
D.
根据电势能可知，等势面c的电势最低，正电荷在Q处点势能最小，根据能量守恒可知，在Q处动能最大，故D正确．
43．图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电量也相等。现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点。若不计粒子重力，则（　　）
A．M带负电荷，N带正电荷
B．N在a点的速度与M在c点的速度大小相同
C．N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功
D．M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功大于零
【答案】B
【详解】
O点电势高于c点，所以电场线方向向下，如图所示
A．由于M粒子向下弯曲，可知电场力向下，与电场线方向相同，所以M为正电荷；N粒子向上弯曲，可知电场力向上，与电场线方向相反，所以N为负电荷，故A错误；
B．设M粒子电荷量为q，则N粒子电荷量为-q，虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，所以有
N粒子从O点运动到c点，电场力做功
M粒子从O点运动到a点，电场力做功
可知电场力对M、N粒子做功相等
根据动能定理可知
两粒子的初速度相等，所以两粒子在a、c的速度大小相同，故B正确；
C．N粒子所受的电场力方向竖直向上，所以N从O点运动到a点的过程中电场力做正功，故C错误；
D．由图可知，O、b两点在同一等势面上，所以M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于于零，故D错误；
故选B。
44．如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，R点在等势面b上，据此可知（　　）
A．带电质点动能与电势能之和不变
B．带电质点在P点的电势能比在Q点的小
C．带电质点在R点的加速度方向与等势面不垂直
D．带电质点在P点的加速度比在R点的加速度小
【答案】A
【详解】
A．只有电场力做功，电势能与动能之和守恒，带电质点的动能与电势能之和不变，A正确；
B．根据轨迹弯曲的方向和电场线与等势线垂直可知负电荷所受的电场力应向下，所以电场线垂直等势面向上，因此Q点的电势高于p点的电势，带负电荷的质点在电势高处电势能小，P点电势能大，B错误；
C．带电质点在R点的受力方向沿着电场线的切线方向，电场线与等势面垂直，因此带电质点在R点的加速度方向与等势面垂直，C错误；
D．等差等势面P处密，所以P处的电场强度大，电场力大，带电质点在P点的加速度比在R点的加速度大，D错误。
故选A。
45．如图所示，虚线表示电场的一簇相邻的等差等势面，一个带正电的粒子以一定的初速度进入电场后，只在电场力作用下沿实线轨迹运动，粒子先后通过M点和N点。由此可判断出（　　）
A．粒子在M点受到的电场力比在N点受到的电场力大
B．N点的电势低于M点的电势
C．粒子在N点的电势能比在M点的电势能大
D．粒子在M点的速率小于在N点的速率
【答案】C
【详解】
根据电场线或等势面的疏密程度可知，M点的等势面疏，场强小于N场强，根据
粒子在M点受的电场力小于在N点受的电场力，A错误；
B．粒子带正电，由运动轨迹可知，电场力的方向向右，根据电场的性质“顺着电场线的方向电势降落”可知M点的电势低于N点的电势，B错误；
C．根据
粒子在N点的电势能比在M点的电势能大，C正确；
D．粒子从M到N，电场力做负功，则知动能减小，速率减小，D错误。
故选C。
46．如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电量为10-6
C的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减少了10-5
J，已知A点的电势为－10
V，则以下判断不正确的是（　　）
A．微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示
B．电场强度E的方向水平向左
C．B点电势为零
D．B点电势为20
V
【答案】D
【详解】
AB．带正电的微粒仅受电场力的作用，从A点运动到B点时动能减少了10-5J，说明电场力做负功，则知电场力方向水平向左，电场方向水平向左。根据曲线运动的合力指向轨迹的内侧，故微粒的运动轨迹是如图虚线1所示，选项AB正确，不符题意；
CD．根据动能定理有
qUAB=△Ek
解得
又
则
φB=0
选项C正确不符题意，D错误，符合题意。
故选D。
47．下列说法正确的是（　　）
A．沿电场线方向，电场强度一定越来越小
B．只在电场力作用下，负电荷一定从电势高的地方向电势低的地方移动
C．电场中某点的电场强度方向与正电荷在该点所受静电力的方向相同
D．由电场强度的定义式可知，电场中某点的电场强度大小与试探电荷的电荷量成反比
【答案】C
【详解】
A．电场强度的大小要看电场线分布的疏密程度，则沿电场线方向，电场强度不一定越来越小，例如匀强电场，A错误；
B．若初速度为零，则负电荷在电场力作用下由电势低的地方向电势高的地方移动；若有初速度，则负电荷可能从高电势的地方向低电势的地方移动，B错误；
C．电场中某点的电场强度方向与正电荷在该点所受静电力的方向相同，C正确；
D．电场中某点的电场强度大小是由电场本身决定的，与试探电荷的电荷量无关，D错误。
故选C。
48．如图所示，MN是一负点电荷产生的电场中的一条电场线．一个带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示．下列结论正确的是（　　）
A．带电粒子从a到b过程中动能逐渐减小
B．负点电荷一定位于M点左侧
C．带电粒子在a点的加速度大于在b点的加速度
D．带电粒子在a点时具有的电势能大于在b点时具有的电势能
【答案】D
【分析】
解答本题的突破口是根据粒子的运动轨迹确定其所受电场力方向，从而确定电场线MN的方向以及负点电荷的位置，然后根据负点电荷周围电场分布情况，进一步解答．
【详解】
A．由于该粒子只受电场力作用且做曲线运动，电场力指向轨迹内侧，电场力方向大致向右，对带电粒子做做正功，其动能增加．故A错误；
B．带正电的粒子所受电场力向右，电场线由M指向N，说明负电荷在直线N点右侧．故B错误；
C．a点离点电荷较远，a点的电场强度小于b点的电场强度，带电粒子在a点的小于在b点的电场力，根据牛顿第二定律得知，带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度．故C错误；
D．电场力对带电粒子做正功，电势能减小，则带电粒子在a点的电势能大于在b点的电势能．故D正确；
【点睛】
依据带电粒子的运动轨迹确定其所受电场力方向是解决带电粒子在电场中运动问题的突破口，然后可进一步根据电场线、电场力做功等情况确定电势、电势能的高低变化情况．
49．如图所示，虚线是用实验方法描绘出的某一静电场的一簇等势线及其电势的值，一带电粒子只在电场力作用下飞经该电场时，恰能沿图中的实线从A点飞到C点，则下列判断正确的是（　　）
A．粒子带负电
B．粒子在A点的电势能小于在C点的电势能
C．A点的加速度小于C点的加速度
D．粒子从A点到B点电场力所做的功大于从B点到C点电场力所做的功
【答案】B
【详解】
A．电场线与等势线垂直，且由高等势线指向低等势线，因此图中电场线方向应垂直等势线大体指向左侧，带电粒子所受电场力沿电场线指向曲线内侧，即受力的方向向左上，故粒子应带正电，故A错误；
B．从C到A过程中，电场力做正功，电势能减小，粒子在A点的电势能小于在C点的电势能，故B正确；
C．A点等势线密，电场线也密，所以A点的电场强度大于C点，则电场力大于C点，根据牛顿第二定律可知，加速度也大于C点，故C错误；
D．电场力做功与路径无关，只与初末位置电势差有关，因为UAB=UBC，所以粒子从A点到B点和从B到C电场力做功相等，故D错误。
故选B。
50．如图所示，虚线a、b、c是某电场的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，据此可知
A．带电粒子在P点的加速度比在Q点的加速度小
B．电场中P点的电势低于Q点的电势
C．带电粒子在P点的电势能比在Q点的大
D．带电粒子在P点的动能大于在Q点的动能
【答案】D
【详解】
A.电场线的疏密表示电场的强弱，则由电场线疏密确可知，带电粒子在P点时的加速度大小大于在Q点时的加速度大小；故A错误.
B.电荷做曲线运动，电场力指向曲线的内侧，所以电场力的方向向右，而负粒子的受力方向和场强方向相反，则电场线向左，因沿着电场线电势逐渐降低，有；故B项错误.
CD.若粒子从P经过R运动到Q，电场力做负功，电荷的电势能增大，动能减小，知道带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能小，带电粒子在P点时的动能大于在Q点时的动能；故C项错误，D项正确.
51．如图所示，实线表示某电场中的四个等势面，它们的电势分别为φ1、φ2、φ3和φ4，相邻等势面间的电势差相等，一带负电的粒子(重力不计)在该电场中运动的轨迹如虚线所示，a、b、c、d是其运动轨迹与等势面的四个交点，下列说法正确的是（　　）
A．φ4等势面上各点电场强度处处相同
B．四个等势面的电势关系是
C．粒子在四点的动能大小关系是
D．粒子从a运动到d的过程中静电力先做正功后做负功
【答案】C
【详解】
A．匀强电场的等势面是一些平行的等间距的直线，由图中等势面的形状可知该电场不是匀强电场，所以等势面上各点场强并不相同，A错误；
B．做曲线运动时，合力指向轨迹内侧，又知道粒子只受电场力，故由运动轨迹可知电场力由左向右，由于带负电，所以电场强度的方向由右向左，沿电场强度方向电势逐渐降低，所以，B错误；
CD．粒子从运动到d的过程中静电力的夹角与速度方向先为钝角后为锐角，故先做负功后做正功，c、d在同一等势面上，所以粒子从c到d电场力做功为零，故粒子在、b、c、d四点的动能大小关系是，C正确D错误。
故选C。
52．如图所示，实线表示匀强电场的电场线，一个带正电荷的粒子以某一速度射入匀强电场，只在电场力作用下，运动的轨迹如图中的虚线所示，a、b为轨迹上的两点，若a点电势为φa，b点电势为φb，则（　　）
A．场强方向一定向左，且电势φa>φb
B．场强方向一定向左，且电势φa<φb
C．场强方向一定向右，且电势φa>φb
D．场强方向一定向右，且电势φa<φb
【答案】C
【详解】
如图，带正电荷的粒子在匀强电场中的运动轨迹向右弯曲，且只受电场力作用，表明它受到的电场力方向向右；物理学中规定，正电荷受力方向为电场方向，故场强方向一定向右；静电场中，电势沿电场线方向降低，所以φa>φb。
故选C。
第II卷（非选择题）
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