第一章 第四节
1.下列说法中正确的是( )
A.沿电场线的指向,场强一定越来越小
B.沿电场线的指向,电势一定越来越低
C.沿电场线方向移动的电荷电势能逐渐减少
D.在电场力作用下,正电荷一定从电势高处向电势低处移动
【答案】B
【解析】沿着电场线的方向,电势一定越来越低,场强不一定越来越小,正电荷的电势能越来越少,负电荷的电势能越来越大,B正确,A、C错误;在电场力的作用下,正电荷可以从高电势运动到低电势,也可以从低电势运动到高电势,D错误.
2.(2019·天津名校月考)关于等势面,正确的说法是( )
A.电荷在等势面上移动时不受电场力作用,所以不做功
B.等势面上各点的场强大小相等
C.等势面一定跟电场线垂直
D.两等势面能相交
【答案】C
【解析】等势面一定与电场线垂直,试探电荷沿着等势面移动时电场力不做功,但是受到电场力的作用,故A错误;等势面上的各点电势一定相等,与电场强度的大小无关,等势面上各点的场强大小可能相等,也可能不相等,故B错误;电场中电势相等的各个点构成的面叫做等势面,等势面一定与电场线垂直,故C正确;电场中电势相等的各个点构成的面叫做等势面,等势面上的各点电势一定相等,所以等势面永不相交,故D错误.
3.(2019·绍兴模拟)如图所示是阴极射线管的示意图,真空玻璃管中的阴极被加热至发出辉光,电子从阴极“蒸发”出来并流向阳极.此过程中( )
A.电子的速度不变
B.电子的动能增加
C.电子的电势能增大
D.静电力做负功
【答案】B
【解析】电子从阴极射出,流向阳极,电场力做正功,动能增加,速度增加,电势能减小,故B正确,A、C、D错误.
4.在电场中把电量为2.0×10-9 C的正电荷从A点移到B点,电场力做功1.5×10-7 J,再把这个电荷从B点移到C点,克服电场力做功4.0×10-7 J.
(1)电荷从A到B再移到C,电势能分别变化多少?
(2)若取C点电势为零,求电荷在A、B两点的电势能.
【答案】(1)ΔE1=-1.5×10-7 J ΔE2=4.2×10-7 J
(2)EA=-2.5×10-7 J EB=-4.0×10-7 J
【解析】(1)因为ΔE=-WAB,
从A到B电势能变化ΔE1=-1.5×10-7 J.
从B到C电势能变化ΔE2=4.0×10-7 J.
(2)电场力做功与路径无关,故WAC=WAB+WBC=1.5×10-7 J+(-4.0×10-7) J=-2.5×10-7 J,
又WAC=EA-EC,故EA=-2.5×10-7 J,
WBC=EB-EC,故EB=-4.0×10-7 J.
第一章 第四节
基础达标
一、选择题(在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求;第6题有多项符合题目要求)
1.下列说法错误的是( )
A.将电荷由电势低的地方移到电势高的地方,电势能一定增加
B.将正电荷由电势低的地方移到电势高的地方,电势能一定增加
C.将负电荷由电势高的地方移到电势低的地方,电势能一定增加
D.无论是正电荷还是负电荷,电场力做负功时电势能一定增加
【答案】A
【解析】由公式φ=得Ep=qφ,正电荷在电势越高的地方电势能越大,负电荷在电势越低的地方电势能越大.当把正电荷由电势高的地方移到电势低的地方时,电势能会减少,当把负电荷从电势高的地方移到电势低的地方时,电势能将增加,A错误,B、C正确;根据电场力做功与电势能变化的关系可知,当电场力做正功时,电势能减少,当电场力做负功时,电势能增加,D正确.
2.(2019·丰台学业水平模拟)如图所示,在正点电荷形成的电场中有a、b、c三点,它们到该点电荷的距离分别为ra、rb和rc,且ra<rb<rc.分别用φa、φb、φc表示a、b、c三点的电势,则( )
A.φa=φb=φc B.φa<φb<φc
C.φb>φa>φc D.φa>φb>φc
【答案】D
【解析】正电荷的电场中电场线从正电荷出发到无穷远处终止,因为ra<rb<rc,根据顺着电场线方向电势降低可知,a、b、c三点的电势φa>φb>φc,故A、B、C错误,D正确.故选D.
3.(2018·西宁一模)在光滑的绝缘水平面上,有一个正方形abcd,顶点a、c分别固定一个正点电荷,电荷量相等,如图所示.若将一个带负电的粒子置于b点,自由释放,粒子将沿着对角线bd往复运动.粒子从b点运动到d点的过程中( )
A.先做匀加速运动,后做匀减速运动
B.先从高电势到低电势,后从低电势到高电势
C.电势能改变量大于机械能改变量
D.电势能先减小后增大
【答案】D
【解析】由等量正电荷连线的中垂线上电场分布可知,ac与bd的交点O处场强为0,电场线的方向由此交点指向两边,由于负电荷受到的电场力跟电场线的方向相反,所以负电荷受到的电场力始终指向O点,由于该电场是不均匀的,粒子所受的电场力是变化的,所以加速度是变化的,故A错误;沿电场线方向电势降低,则O点的电势最高,所以从b到d,电势是先增大后减小,故B错误;由于只有电场力做功,只有电势能与动能的相互转化,电势能与机械能之和守恒,因此,电势能改变量等于机械能改变量,故C错误;由b到ac连线的中点O的过程中,电场力做正功,电势能减小,由O到d电场力做负功,电势能增加,故D正确.
4.(2019·雁峰校级期中)如图所示,实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹,粒子先经过M点,再经过N点,可以判定( )
A.带电粒子带负电
B.M点的电势大于N点的电势
C.粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力
D.粒子在M点的电势能小于在N点的电势能
【答案】B
【解析】由电场力方向应指向轨迹的内侧得知,粒子所受电场力方向大致斜向左下方,则粒子带正电,故A错误;沿着电场线方向电势逐渐降低,M点的电势大于N点的电势,故B正确;电场线的疏密表示场强的大小,故粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力,故C错误;M到N的过程中,电场力对粒子做正功,其电势能减小,动能增大,则知粒子在M的速度小于N点的速度,在M点的电势能大于在N点的电势能,故D错误.故选B.
5.(2018·徐州一模)带电球体的半径为R,以球心为原点O建立坐标轴x,轴上各点电势φ随x变化如图所示.下列说法正确的是( )
A.球体带负电荷
B.球内电场强度最大
C.A、B两点电场强度相同
D.正电荷在B点的电势能比在C点的大
【答案】D
【解析】从球出发向两侧电势降低,而电场线从正电荷出发,沿着电场线电势降低,故球带正电荷,故A错误;球是等势体,故内部任意两点间的电势为零,故场强为零,故B错误;A点与B点的电场强度大小相等,但方向相反,故不同,故C错误;从B到C,电势降低,故正电荷电势能降低,故D正确.
6.(2019·南关校级模拟)图中虚线是用实验方法描绘出的某一静电场中的一簇等势线,若不计重力的带电粒子从a点射入电场后恰能沿图中的实线运动,b点是其运动轨迹上的另一点,则下述判断正确的是( )
A.b点的电势一定高于a点
B.a点的场强一定大于b点
C.带电粒子一定带正电
D.带电粒子在b点的速率一定小于在a点的速率
【答案】BD
【解析】场强的方向不确定,电势高低也不能确定,粒子的电性同样也不能确定,A、C错;等势面密集处电场强度强,B正确;从粒子的运动轨迹和等势面的形状可以看出粒子的受力如图,粒子从a到b减速,b点的速率一定小于在a点的速率,D正确.
二、非选择题
7.如果把q=1.0×10-8 C的电荷从无穷远处移至电场中的A点,需要克服电场力做功W=1.2×10-4 J,选取无穷远处为零势能点,那么:
(1)A点的电势及q在A点的电势能各是多少?
(2)q未移入电场前A点的电势是多少?
【答案】(1)1.2×104 V 1.2×10-4 J (2)1.2×104 V
【解析】(1)根据电势能的改变量等于电场力做的功可知q在A点的电势能EpA=W=1.2×10-4 J,正电荷在A点的电势φA>0,φA===1.2×104 V.
(2)A点的电势由电场本身决定,跟A点是否有电荷无关,所以q未移入电场前,A点的电势为1.2×104 V.
8.倾角为30°的直角三角形底边长为2l,底边处在水平位置,斜边为光滑绝缘导轨,现在底边中点O固定一正电荷Q,让一个质量为m的带正电的电荷q从斜面顶端A沿斜面滑下(不脱离斜面).已测得它滑到斜边上的垂足D处的速度为v,加速度为a,方向沿斜面向下,问该质点滑到斜面底端C点时的速度和加速度各为多少?
【答案】 g-a
【解析】此题巧妙地将牛顿第二定律与电场力做功的特点结合在一起.正确应用牛顿第二定律和点电荷电场的特点是解题关键,将OD连接,由几何知识知OD=OC=l,表明D、C两点为+Q产生电场中等势面上的两点,即该电荷从D点运动到C点电场力做功为零,这是解决此题的突破口.由D→C的过程中该电荷的机械能守恒,则有
mv2+mgl=mv,
解得vC=,
在D点时对+q受力分析有
mgsin 30°-F库cos 30°=ma,①
在C点时对+q受力分析有
mgsin 30°+F库cos 30°=maC,②
联立①②两式可解得aC=g-a.
能力提升
9.(2019·汉中一模)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,一电子从M点射入电场后从N点离开电场,运动轨迹如图中实线所示,由此可以判定( )
A.电子在每个位置具有的电势能与动能的总和不一定相等
B.O 处的点电荷一定带正电
C.a、b、c 三个等势面的电势关系是φa>φb>φc
D.电子运动时的电势能先增大后减小
【答案】D
【解析】电子在运动的整个过程中,只受电场力,故只有电场力做功,电场力做功等于电势能的变化量,又等于动能的变化量,故电势能和动能之和守恒,故A错误;由于曲线运动的合力应该指向内侧,故从电子的运动轨迹可以看出,电子受到排斥力,故场源电荷是负电荷,B错误;由于场源电荷是负电荷,又由于沿着电场线电势降低,结合负点电荷的电场线分布规律可以知道φa<φb<φc,故C错误;根据电子运动轨迹可知,电场力先做负功,再做正功,那么其电势能先增大后减小,故D正确.
10.(2019·泉州模拟)如图所示,b点为两等量异种点电荷+Q和-Q连线的中点,以+Q为圆心且过b点的虚线圆弧上有a、c两点,a、c两点关于连线对称.下列说法正确的是( )
A.a、b、c三点电势相等
B.电子在a、c两处受到的电场力相同
C.电子由a点沿虚线圆弧移到b点的过程中电势能一直减小
D.电子由a点沿虚线圆弧移到c点的过程中电势能先增大后减小
【答案】D
【解析】等量异种电荷周围电场线和等势面如图所示.根据对称性可知,a、c两点电势相等,且都大于b点电势,故A错误;根据对称性可知,如图所示,a、c两点电场强度大小相等,但方向不相同,故电场力不相同,故B错误;根据沿着电场线方向电势降低可知φa=φc>φb,根据Ep=φq可知电子在三点的电势能关系为Epa=Epc11.(2019·济宁名校月考)图中三曲线表示三条等势线,其电势φC=0,φA=φB=10 V,φD=-30 V.
(1)把一个电量q=10-7 C的负电荷放在A、B、C、D四处时,具有的电势能各多大?
(2)把这个电荷从C移到D,电场力做功多少?
(3)把这个电荷从D移到B再移到A,电场力做功多少?
【答案】(1)见解析 (2)-3×10-6 J (3)4×10-6 J
【解析】(1)由Ep=qφ可得
EpA=EpB=-10-7×10 J=-10-6 J
EpC=0
EpD=-10-7×(-30) J=3×10-6 J.
(2)静电力做的功等于电势能的减少量,即W电=-ΔEp电
有WCD=-(EpD-EpC)=-3×10-6 J.
(3)静电力做的功等于电势能的减少量,有
WDB=-(EpB-EpD)=4×10-6 J
WBA=-(EpA-EpB)=0
则WDA=WDB+WBA=4×10-6 J.
12.如图所示,在场强E=104 N /C的水平匀强电场中,有一根长l=15 cm的细线,一端固定在O点,另一端系一个质量m=3 g、电荷量q=2×10-6 C的带正电小球,当细线处于水平位置时,小球从静止开始释放,g取10 m/s2.求:
(1)小球到达最低点B的过程中重力势能、电势能分别变化了多少?
(2)若取A点电势为零,小球在B点的电势能、电势分别为多大?
(3)小球到B点时速度为多大?绳子张力为多大?
【答案】(1)重力势能减少4.5×10-3 J 电势能增加3×10-3 J
(2)3×10-3 J 1.5×103 V
(3)1 m/s 5×10-2 N
【解析】(1)ΔEp=-mgl=-4.5×10-3 J,
ΔEp电=qEl=3×10-3 J.
(2)Ep=3×10-3 J,
Ep=qφB,φB= V=1.5×103 V.
(3)A→B由动能定理得mgl-Eql=mv,
所以vB=1 m/s,
在B点对小球受力分析
FT-mg=,FT=5×10-2 N.
课件42张PPT。4 电势能和电势同学们,上一节我们学习了电场强度,首先请大家回顾一下有关知识,然后回答下面的几个问题:【答案】D2.如图甲所示,AB是一个点电荷形成的电场中的一条电场线,图乙则是放在电场线上a、b处的检验电荷的电荷量与所受电场力大小间的函数图象(Fq图象),指定电场方向由A指向B为正方向,由此可以判定( )甲 乙 A.场源可能是正电荷,位置在A侧
B.场源可能是正电荷,位置在B侧
C.场源可能是负电荷,位置在A侧
D.场源可能是负电荷,位置在B侧
【答案】D
【解析】由F=qE和图乙知,q相同时b点电场力较大,故场源电荷位置在B侧,由于检验电荷为正,电场力方向向右,电场方向向右,则场源电荷为负电荷,故选D.一、静电力做功的特点
1.特点:在静电场中移动电荷时,静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关,但与电荷的___________无关.
2.适用范围:对于匀强电场和非匀强电场都适用.
二、电势能
1.概念:电荷在______________.电荷在某点的电势能,等于_________把它从该点移到_____________所做的功.
2.与电场力做功的关系:静电力做的功等于电势能的_________,用公式表示WAB=____________.电场力做正功,电势能______,电场力做负功,电势能________.
3.相对性:电势能的数值大小与_________的选取有关.经过的路径电场中的势能 静电力 零势能位置 减少量 EpA-EpB 减少 增加 零势能点 电场力做功与之前学过的哪种力做功相似?这两种力做功与各自相应的势能的变化规律是否也相似?
【答案】与重力相似.电场力与重力做功的特点均是与物体的运动路径无关,均只与物体的初、末位置有关.电场力做功与电势能变化的关系、重力做功与重力势能的变化关系也很相似.势能的变化量都等于各自相应力做功的负值.三、电势
1.定义:电场中某点的电势就是电荷在该点的________与________的比值.
2.公式:____________.
3.单位:国际单位制中,电势的单位是________,符号为____.
4.特点:
(1)相对性:电场中各点的电势高低,与所选的_______的位置有关,一般情况下取_________或_____为零电势的位置.
(2)标矢性:电势为标量,只有大小,没有_______,但有_________.电势能电荷量伏特 V 零电势 无穷远 地面 方向 正负 5.与电场线的关系:沿电场线方向电势________得最快.降低 四、等势面
1.定义:电场中____________的各点构成的面叫作等势面.
2.等势面与电场线的关系
(1)电场线跟等势面_______.
(2)电场线由__________的等势面指向__________的等势面.电势相同 垂直 电势高 电势低 夏天的雨季,电闪雷鸣,被雷电击毁的动物、植物、建筑物屡有报道,说明雷电蕴藏着巨大的能力,你能解释一下从天而降的闪电是如何做功的吗?
【答案】带电的云层与地面之间形成电场,电荷在电场力的作用下从云层到地面,此过程中闪电做了功. 1.对电场力做功特点的理解
(1)电场力对电荷做的功,与电荷的初、末位置有关,与电荷经过的路径无关,该结论适用于任何电场.
(2)静电力做功的特点不受物理条件限制,不管静电力是否变化,是否是匀强电场,是直线运动还是曲线运动,电场力做功的特点不变.静电力做功的理解2.电场力做功正负的判断
(1)根据电场力方向和位移方向的夹角判断:夹角为锐角,电场力做正功;夹角为钝角,电场力做负功.
(2)根据电场力方向和瞬时速度方向的夹角判断:夹角是锐角,电场力做正功;夹角是钝角,电场力做负功;电场力方向和瞬时速度方向垂直时,电场力不做功.
(3)根据电势能的变化情况判断:若电势能增加,则电场力做负功;若电势能减小,则电场力做正功.
(4)根据动能的变化情况判断(物体只受电场力作用):若物体的动能增加,则电场力做正功;若物体的动能减少,则电场力做负功. 如图所示,在电场强度为E的匀强电场中有间距为l的A、B两点,连线AB与电场线的夹角为θ,将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点,若沿直线AB移动该电荷,静电力做的功W1=________;若沿路径ACB移动该电荷,静电力做的功W2=________;若沿曲线ADB移动该电荷,静电力做的功W3=________.由此可知,电荷在电场中移动时,静电力做功的特点是________________________________________________________________________.解析:由功的定义W=Flcos θ可得,静电力所做的功等于静电力与沿静电力方向的分位移lcos θ的乘积.因为无论沿哪个路径移动电荷,静电力的方向总是水平向左,静电力方向的分位移都是lcos θ,所以静电力做的功都是qElcos θ,即静电力做功的特点是与路径无关,只与初、末位置有关.
答案:qElcos θ qElcos θ qElcos θ 与路径无关,只与初、末位置有关1.(2017·福建期末)如图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹,粒子由M点向N点运动,可以判定( )
A.粒子带负电,运动过程电势能减小
B.粒子带负电,运动过程电势能增大
C.粒子带正电,运动过程电势能减小
D.粒子带正电,运动过程电势能增大【答案】C
【解析】由电场力方向应指向轨迹的内侧得知,粒子所受电场力方向大致斜向左下方,粒子带正电,电场力对粒子做正功,其电势能减小,动能增大,则知粒子在M点的电势能大于在N点的电势能.故A、B、D错误,C正确.故选C.1.对电势能的理解
(1)系统性:电势能是由电场和电荷共同决定的,是属于电荷和电场所共有的,我们习惯上说成电荷的电势能.
(2)相对性:电势能是相对的,其大小与选定的参考点有关.确定电荷的电势能,首先应确定参考点,也就是零势能点的位置.
(3)标量性:电势能是标量,有正负但没有方向.电势能为正值表示电势能大于参考点的电势能,电势能为负值表示电势能小于参考点的电势能.对电势能的理解2.电势能增减的判断方法
(1)做功判断法:无论正、负电荷,只要电场力做正功,电荷的电势能一定减小;只要电场力做负功,电荷的电势能一定增大.
(2)电场线判断法:正电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐减小;逆着电场线的方向移动时,电势能逐渐增大;负电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐增大;逆着电场线的方向移动时,电势能逐渐减小.
(3)电势判断法:由公式Ep=qφ知,正电荷在电势高的地方电势能大,负电荷在电势高的地方电势能小. 两个带等量正电的点电荷,固定在图中P、Q两点,MN为PQ连线的中垂线,交PQ于O点,A点为MN上的一点.一带负电的试探电荷q,从A点由静止释放,只在静电力作用下运动.取无限远处的电势为零,则( )
A.q由A向O的运动是匀加速直线运动
B.q由A向O运动的过程电势能逐渐减小
C.q运动到O点时的动能最大
D.q运动到O点时电势能为零解析:根据两等量正电荷周围电场分布特点,其中P、Q连线的中垂线MN上,从无穷远到O 过程中电场强度先增大后减小,且方向始终指向无穷远方向.故试探电荷所受的电场力是变化的,q由A向O的运动是非匀加速直线运动,故A错误.电场力方向与AO方向一致,电场力做正功,电势能逐渐减小,故B正确.从A到O过程,电场力做正功,动能增大,从O到N过程中,电场力做负功,动能减小,故在O点试探电荷的动能最大,速度最大,故C正确.取无限远处的电势为零,从无穷远到O点,电场力做正功,电势能减小,则q运动到O点时电势能为负值,故D错误.
答案:BC2.(2017·邵阳学业水平模拟)一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点过程中,电场力做了2×10-6 J的正功,那么( )
A.电荷在B处时具有2×10-6 J的动能
B.电荷的动能减少了2×10-6 J
C.电荷在B处时具有2×10-6 J的电势能
D.电荷的电势能减少了2×10-6 J
【答案】D【解析】电荷只在电场力作用下,电场力做了2×10-6 J的正功,合力做功即为2×10-6 J,根据动能定理得知,动能增加了2×10-6 J,故A、B错误.电场力做了2×10-6 J的正功,根据功能关系得知,电荷的电势能减小2×10-6 J,故C错误,D正确.故选D.1.对电势的理解
(1)相对性:电势是相对的,电场中某点的电势高低与电势零点的选取有关.通常将离场源电荷无穷远处或地球表面选为电势零点.
(2)固有性:电场中某点的电势大小是由电场本身的性质决定的,与在该点是否放有电荷及所放电荷的电荷量和电势能均无关.
(3)标量性:电势是只有大小、没有方向的物理量,在规定了电势零点后,电场中各点的电势可能是正值,也可能是负值.正值表示该点的电势高于零电势;负值表示该点的电势低于零电势.显然,电势的正负只表示大小,不表示方向.对电势和等势面的理解2.电势高低的判断方法
(1)电场线法:顺着电场线的方向电势越来越低.
(2)由电势和电势能的关系来判断:对正电荷,电势越高电势能越大,电势越低电势能越小;对负电荷,电势越高电势能越小,电势越低电势能越大.
(3)根据场源电荷的电场来判断:在正电荷产生的电场中,离它越近电势越高;在负电荷产生的电场中,情况恰好相反.3.等势面的特点
(1)等势面一定与电场线垂直,即跟场强的方向垂直.在同一等势面上移动电荷时,电场力不做功.
(2)电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面,两个不同的等势面永远不会相交.
(3)两个等势面间的电势差是相等的,但在非匀强电场中,两个等势面间的距离并不恒定,在电场线密集的地方,等差等势面密集;在电场线稀疏的地方,等差等势面稀疏. (2019·南开一模)如图所示,图中虚线为某静电场中的等差等势线,实线为某带电粒子在该静电场中运动的轨迹,a、b、c为粒子运动轨迹与等势线的交点,粒子只受电场力作用,则下列说法正确的是( )
A.粒子一定带正电
B.粒子在a点和在b点的加速度相同
C.粒子在a、c间运动过程中动能先减小后增大
D.粒子在a点的电势能比在b点的电势能大解析:根据轨迹可知粒子所受电场力的方向,但不知道粒子的电性,故A错误;因a点处的等势面密集,故a点的电场强度大,故电荷在a点受到的电场力大于b点受到的电场力,结合牛顿第二定律可知,粒子在a点的加速度比在b点的加速度大,故B错误;由粒子运动的轨迹弯曲的方向可知,粒子受到的电场力大致指向内圆,则从a到b电场力做正功,粒子动能增大,从b到c电场力做负功,动能减小,故C错误;由粒子受到的电场力大致指向内圆,则从a到b电场力做正功,电势能减小,故a点的电势能大于b点的电势能,故D正确.
答案:D3.(2017·望江校级期中)空间有一电场,各点电势φ随位置的变化情况如图所示.下列说法正确的是( )
A.O点的电场强度一定为零
B.-x1与-x2点的电场强度相同
C.将负电荷从-x1移到x1,电荷的电势能增大
D.-x1和x1两点在同一等势面上【答案】C丁图中a处场强最小,而不能明确b的位置,故从a到b时场强可能一直增大,也可能先增大再减小,若场强一直增大,则做功越来越快,图象应为②,故D错误.故选AC.
电势、电场强度和电势能的比较解析:从速度—时间图线得到正点电荷做加速运动,加速度逐渐变小,故电场力向右,且不断变小,故A点的电场强度较大,故EA>EB;正电荷受到的电场力与场强方向相同,故场强向右,沿场强方向,电势降低,故A点电势较高,即φA>φB;故选D.
答案:D4.(2017·浙江校级模拟)如图所示,虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴,相交于O点,两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上,下列说法中正确的是( )
A.A、B两处电势、场强均相同
B.C、D两处电势、场强均相同
C.在虚线AB上O点的场强最大
D.带正电的试探电荷在O处的电势能小于在B处的电势能【答案】B
【解析】根据顺着电场线方向电势降低,结合等量异种电荷电场线、等势面分布对称性特点可知,A、B场强相同,A点电势高,故A错误.根据等量异种电荷电场线、等势面分布对称性,C、D两处电势、场强均相同,故B正确.根据电场线疏密表示场强的大小可知,在AB之间,O点场强最小,故C错误.O点电势高于B点电势,正电荷在O处电势能大于在B处电势能,故D错误.故选B.