第20讲电场能的性质[解密考纲]主要考查电势差、电势、电势能的理解和计算，以及v－t图、φ－x图象、E－x图象在电场中的应用．1．如图所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R＝0.1m的圆，P为圆周上的一点，O、P两点连线与x轴正方向的夹角为θ.若空间存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小E＝100V/m，则O、P两点间的电势差可表示为(A)A．UOP＝－10sinθVB．UOP＝10sinθVC．UOP＝－10cosθVD．UOP＝10cosθV解析沿着电场线的方向电势降低，故UOP<0.在匀强电场中，UOP＝－E·Rsinθ＝－10sinθV，故选项A正确．2．如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直于环面且过圆心O.下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是(B)A．O点的电场强度为零，电势最低B．O点的电场强度为零，电势最高C．从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高D．从O点沿x轴正方向，电场强度增大，电势降低解析将整个圆环看做由两个半圆环组成，由对称性可知，这两个半圆环上的电荷在O点的场强大小相等，方向相反，故合场强为零．x轴上的合场强，由对称性可知，在圆环右侧的合场强方向沿x轴向右，电势降低；左侧的合场强方向沿x轴向左，电势降低，故O点电势最高．由于在O点场强为零，距O点无限远场强为零，因此沿x轴向左、右两侧，电场强度都呈现出先增大后减小的特征．综上所述选项B正确．3．(2017·四川成都模拟)(多选)如图所示，Q是真空中固定的点电荷，a和b、c是以Q所在位置为球心，半径分别为r和2r的球面上的三个点．将电荷量为q1、q2的正检验电荷分别从a、c两点移至无穷远处，已知两检验电荷克服电场力做功相同．不计q1、q2的相互作用，下列判断正确的是(AC)A．Q带负电B．b、c两点电场强度相同C．a、b两点电场强度的大小之比为4∶1D．q1>q2解析因为正检验电荷分别从a、c两点移至无穷远处，已知两电荷克服电场力做功相同，所以Q对检验电荷的库仑力是引力，且对q2的引力较大，因此Q带负电，且有q1Eka>EkcD．粒子在三点的电势能大小为Epc>Epa>Epb解析由等势面特点可知，该电场为匀强电场，粒子所受静电力方向指向高电势，与电场方向相反，故该粒子带负电，选项A正确；由运动轨迹不能判断出该带电粒子的运动方向，故选项B错误；负电荷在b点的电势能最大，动能最小，故应有Epb>Epa>Epc，由能量守恒可知EkbφQB．直线c位于某一等势面内，φM>φNC．若电子由M点运动到Q点，电场力做正功D．若电子由P点运动到Q点，电场力做负功解析电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等，说明N和P在同一个等势面内，由于匀强电场等势面相互平行，c与d平行，故c、d分别位于某一等势面内，电子带负电，电场力做负功，电势降低，...
