高中人教版 (2019)3 电势差与电场强度的关系习题

这是一份高中人教版 (2019)3 电势差与电场强度的关系习题，共20页。试卷主要包含了0×10﹣8C的带电体，0×10﹣6J等内容，欢迎下载使用。

2020-2021学年度人教版（2019）必修第三册
10.3电势差与电场强度的关系 同步训练10（含解析）
1．如图所示，甲图中a、b两点在两个等量同种点电荷的连线上、与连线中点距离相等，乙图中c、d两点在两个等量异种点电荷连线的中垂线上、与连线中点距离相等，a、b、c、d四点的电场强度分别为Ea、Eb、Ec、Ed，电势分别为ϕa、ϕb、ϕc、ϕd，下列说法正确的是（　　）

A．Ea与Eb相同，ϕa与ϕb相同
B．Ea与Eb相同，ϕa与ϕb不同
C．Ec与Ed不同，ϕc与ϕd相同
D．Ec与Ed相同，ϕc与ϕd相同
2．如图所示，竖直线OO′是等量异种电荷+Q和﹣Q连线的中垂线，A、B、C的位置如图所示，且都处在一矩形金属空腔内，下列说法正确的是（　　）

A．A、B、C三点电势大小关系是φA＝φC＜φB
B．A、B、C三点电势大小关系是φA＝φC＞φB
C．金属空腔上的感应电荷在A、B、C三点场强方向均水平向右
D．金属空腔上的感应电荷在A、B、C三点场强大小关系是EB＞EC＞EA
3．如果空气中的电场很强，使得气体分子中带正负电荷的微粒所受的相反的静电力很大，以至于分子破碎，于是空气中出现了可以自由移动的电荷，那么空气变成了导体，这种现象叫做空气的“击穿”，已知高铁上方的高压电接触网的电压为27.5KV，阴雨天时当雨伞伞尖周围的电场强度达到2.5×104V/m时空气就有可能被击穿，因此乘客阴雨天打伞站在站台上时，伞尖与高压电接触网的安全距离应至少为（　　）
A．0.6m B．1.1m C．1.6m D．2.1m
4．如图所示为真空中某一点电荷Q产生的电场，a、b分别是其电场中的两点，其中a点处的电场强度大小Ea＝E0，b点处的电场强度大小Eb＝3E0，且Ea、Eb间的夹角大于90°，方向如图所示．一带负电的检验电荷q在场中由a运动到b，则（　　）

A．a、b两点到点电荷Q的距离之比ra：rb＝3：1
B．a、b两点到点电荷Q的距离之比ra：rb＝：1
C．a、b两点处的电势的大小关系为φa＞φb
D．在把检验电荷q沿直线从a移到b的过程中，电场力先做负功后做正功
5．如图所示，带正电的金属圆环竖直放置，其中心处有一个电子．若电子某时刻以一定的初速度v0从圆环中心处水平向右运动，此后电子将（　　）

A．做匀速直线运动
B．做匀减速直线运动
C．以圆心为平衡位置做振动
D．以上答案都不对
6．如图所示，一带电荷量为q的带电粒子以一定的初速度由P点射入匀强电场，入射方向与电场线垂直．粒子从Q点射出电场时，其速度方向与电场线成30°角．已知匀强电场的宽度为d，P、Q两点的电势差为U，不计重力作用，设P点的电势为零．则下列说法正确的是（　　）

A．带电粒子带负电
B．带电粒子在Q点的电势能为Uq
C．此匀强电场的电场强度大小为E＝
D．此匀强电场的电场强度大小为E＝
7．如图所示，A、B是两个带异号电荷的小球，其质量分别为m1和m2，所带电荷量分别为+q1和﹣q2，A用绝缘细线L1悬挂于O点，A、B间用绝缘细线L2相连．整个装置处于水平方向的匀强电场中，平衡时L1向左偏离竖直方向，L2向右偏离竖直方向，则可以判定（　　）

A．m1＝m2 B．m1＞m2 C．q1＞q2 D．q1＜q2
8．一个半径为r，带正电的实心金属球球心在x轴上的O点，金属球在周围空间产生静电场，则其电势φ在x轴上的分布情况正确的是（　　）
A． B．
C． D．
9．如图所示，水平方向的匀强电场中，有一质量为m的带电小球，用长为l的细线悬于点O，当小球平衡时，细线和竖直方向的夹角为θ，现给小球一个初速度，速度方向和细线垂直，使小球恰能在竖直平面内做圆周运动，则圆周运动过程中速度的最小值为（　　）

A． B． C． D．0
10．如图所示，在匀强电场中取一点O，过O点作射线OA＝OB＝OC＝OD＝10cm，已知O、A、B、C和D各点电势分别为0、7V、8V、7V、5V，则匀强电场场强的大小和方向最接近于（　　）

A．70V/m，沿AO方向 B．70V/m，沿CO方向
C．80V/m，沿BO方向 D．80V/m，沿CO方向
11．所示，将长为L不带电的金属棒放在场强为E的匀强电场中，棒与等势面的夹角为α，则棒上两端点的电势差最终为（　　）

A．0 B．EL C．ELcosα D．ELsinα
12．如图所示，a、b、c为真空中某电场的一条线上的三点，．一带电粒子仅在电场力的作用下由a运动到c，其速度﹣时间图线如图所示，则（　　）

A．a、b两点的电势差等于b、c两点的电势差
B．a点的电场强度一定大于b点的电场强度
C．a点的电势一定高于c点的电势
D．从a到c带电粒子的电势能减小
13．平行金属板水平放置，板间距为0.6cm，两板接上6×103V电压，板间有一个带电液滴质量为4.8×10﹣10g，处于静止状态，则油滴上有元电荷数目是（g取10m/s2）（　　）
A．3×106 B．30 C．10 D．3×104
14．如图1所示，两水平平行金属板A、B的中央有一静止电子，现在A、B间加上如图2所示电压，t＝0时，A为正，设电子运动过程中未与两板相碰，则下述说法中正确的是（　　）

A．2×10﹣10s时，电子回到原位置
B．3×10﹣10s时，电子在原位置上方
C．1×10﹣10s到2×10﹣10s间，电子向A板运动
D．2×10﹣10s至3×10﹣10s间，电子向B板运动
15．如图所示，一个半径为R1的均匀带负电球体，球心为O1，现在在球体内挖去以O2为球心、半径为R2的球体（R1＞2R2），由此形成的空腔内有四点a、b、c、d，与O2的距离均为r（r＜R2），O1、a、O2、b四点共线，c、d连线与a、b连线垂直。已知电荷量分布均匀的球壳对壳内任意点电荷的库仑力之和为零。则下列说法正确的是（　　）

A．四点电场强度大小关系Ea＞Eb＞Ec＞Ed
B．a、O2、b三点相邻的两点电势差相等
C．c、O2、d三点的电势相等
D．a、b、c、d四点的场强方向均由各点指向O1
16．如图所示，a、b为两个等大的、电荷均匀分布的带电圆环，其圆心分别为A、B，电荷量分别为+Q、﹣Q。将它们平行放置，AB连线垂直于圆环平面，O为AB的中点。以O为原点，沿AB方向建立x坐标轴，将重力不计的带正电粒子从A点由静止释放，经过2s后粒子到达O点时速度大小为3m/s。则下列说法正确是（　　）

A．x轴上A、B两点电场强度不为零，且方向相反
B．原点O的电势为零，电场强度不为零
C．粒子释放后经过4s到达B点
D．粒子经过B点时的速度大小为3m/s
17．用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的强弱。如图1所示是等量异种点电荷形成电场的的电场线，图2所示是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称。则（　　）

A．B、C两点场强大小和方向都相同
B．A、D两点场强大小相等，方向相反
C．B、O、C三点比较，O点场强最弱
D．E、O、F三点的电势和电场强度的方向都相同
18．如图所示，一带正电的粒子以一定的初速度进入某点电荷Q产生的电场中，沿图中弯曲的虚线先后经过电场中的a、b两点，其中a点的场强大小为Ea，方向与ab连线成30°角；b点的场强大小为Eb，方向与ab连线成60°角。若粒子只受电场力的作用，下列说法正确的是（　　）

A．点电荷Q带负电
B．粒子在a点速度大于在b点速度
C．电场中a点电势低于b点电势
D．粒子在a点的加速度等于在b点加速度的倍
19．图示是电子束加工工件的示意图，电子枪产生热电子后被高压电源加速，经聚焦系统会聚成很细的电子束，打在工件上产生高压力和强能量，对工件进行加工。现将电子加速系统简化为如图所示电路，平行板电容器与直流电源相连接，保持电键闭合，电子由静止开始从A板向B板运动，当到达B板时速度为v，则下列说法正确的是（　　）

A．若增大两极板间距离，则电容器电量Q变大，v也增大
B．若B板向上移动少许，则电容器电量Q变小，v保持不变
C．若断开电键后增大两极板间距离，则电容器电量Q不变，v也不变
D．若断开电键后将B板向上移动少许，则电容器电量Q不变，v增大
20．空间存在如图所示的静电场，a、b、c、d为电场中的四个点，则（　　）

A．a点的场强比b点的大
B．d点的电势比c点的低
C．质子在d点的电势能比在c点的小
D．将电子从a点移动到b点，电场力做正功
21．空间存在两个电荷量分别为Q（Q＞0）和﹣Q的点电荷，以它们连线的中点O为坐标原点建立直角坐标系，在x轴和y轴上对称分布有四个点a、b、c、d，它们恰好构成一个正方形，如图所示。下列说法中正确的是（　　）

A．a点的电场强度小于b点的电场强度
B．b点的电势与d点的电势相等，电场强度也相等
C．将一电子从a点沿折线abc移至c点过程中，静电力先做负功后做正功
D．将一电子从a点移至O点与从O点移至c点两个过程中，电势能的变化相同
22．如图所示，足够大的平行板电容器的两极板M、N分别与某电源正、负极相连，已知两极板间电压U＝300V，板间距离d＝10cm，板间有一绝缘光滑水平面，水平面上一带电量q＝﹣2.0×10﹣8C的带电体（可视为点电荷）从位置A运动到位置B，其中NA＝AB＝BM，则下列说法正确的是（　　）

A．板间电场强度大小为30V/m
B．AB间的电势差UAB＝﹣100V
C．带电体从A运动到B其电势能减少了6.0×10﹣6J
D．若规定M板的电势为零，则A点的电势为﹣200V
23．如图所示，a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个梯形的四个顶点。电场线与梯形所在的平面平行。ab∥cd，且ab边长为cd边长的一半，e是cd边的中点。已知a点的电势φa＝3V，b点的电势φb＝5V，c点的电势φc＝7V，由此可知，d点的电势φd＝　 　。


参考与解析
1．【分析】明确常见电场线的特点，知道电势是标量，同一等势面各点电势相等。电场强度是矢量，只有大小和方向均相同时，场强才相同。
【解答】解：AB、甲图中a、b两点在两个等量同种点电荷的连线上，与连线中点距离相等，根据对称性，Ea与Eb大小相等、但方向不同，ϕa与ϕb相同，故A错误，B错误；
CD、乙图中c、d两点在两个等量异种电荷连线的中垂线上，与连线中点距离相等，ϕc与ϕd相同，再根据场强的矢量合成可得Ec与Ed相同，故C错误，D正确；
故选：D。
2．【分析】金属空腔处于静电平衡，整个金属空腔处于静电平衡状态，内部场强处处为零，电势处处相等，金属空腔上的感应电荷的场强与等量异种电荷+Q和﹣Q产生的场强大小相等、方向相反。
【解答】解：AB、金属空腔处于静电平衡，整个金属空腔是一个等势体，则φA＝φC＝φB．故AB错误。
CD、金属空腔内部场强处处为零，金属空腔上的感应电荷的场强与等量异种电荷+Q和﹣Q产生的场强大小相等、方向相反，而+Q和﹣Q产生的场强在A、B、C三点场强方向产生的场强方向水平向右，则金属空腔上的感应电荷在A、B、C三点场强方向均水平向左。+Q和﹣Q产生的场强在A、B、C三点场强大小关系为EB＞EC＞EA，则感应电荷在A、B、C三点场强大小关系是EB＞EC＞EA．故C错误，D正确。
故选：D。
3．【分析】根据匀强电场中场强与电势差关系式U＝Ed，即可求解．
【解答】解：由题：U＝27.5KV＝2.75×104V，E＝2.5×104V/m
由U＝Ed得：d＝＝m＝1.1m，所以伞尖与高压电接触网的安全距离应至少为1.1m，故B正确，ACD错误
故选：B。
4．【分析】运用几何的方法找出点电荷Q的位置，求出a、b两点到Q的距离之比，由求解场强关系，并比较电势的高低及受到的电场力的大小．
【解答】解：A、通过作图找出点电荷Q的位置，如图乙所示，根据点电荷周围的电场强度的公式E＝，
可知，a、b两点到点电荷Q的距离之比ra：rb＝：1，故A错误、B正确；
C、从图乙中可知，Q带正电，因为越靠近场源正电荷的点，其电势越高，所以φa＜φb，故C错误；
D、检验电荷q带负电，电场力先做正功后做负功，故D错误。
故选：B。

5．【分析】圆弧的中轴线上的场强的发布是：从圆弧的中心向两边先增大后减小，所以从释放开始到运动到O点的过程中，所受电场力变化情况有两种可能：（1）先增大后减小；（2）一直减小．要针对这两种情况进行分析．
【解答】解：电子以速度υ0沿轴线水平向右运动，所受电场力方向向左，大小变化情况有两种可能：（1）先增大后减小；（2）一直增大。所以电子一定做加速度变化的减速运动；电子以速度υ0沿轴线水平向右运动，所受电场力方向向左，速度越来越小，直到速度等于0，然后电子开始反向返回，到达环的左侧后又开始减速、然后返回。所以电子以圆环的圆心为中心来回运动。故C正确，ABD错误；
故选：C。
6．【分析】根据公式W＝qU求出电场力做功，确定出P、Q间电势能的差，即可求得Q点的电势能．根据粒子轨迹弯曲方向，判断出粒子所受的电场力方向，即可判断其电性；
带电粒子垂直进入匀强电场中，做类平抛运动，在Q点建立直角坐标系，垂直于电场线为x轴，平行于电场线为y轴，根据平抛运动的规律求出粒子到达Q点时的速度．根据位移公式和两个分运动的等时性，列出x方向和y方向两个方向的分位移与时间的关系式，即可求出竖直方向的位移大小y0，由E＝求解场强的大小．
【解答】解：A、B、由图看出粒子的轨迹向上，则所受的电场力向上，与电场方向相同，所以该粒子带正电。
粒子从P到Q，电场力做正功，为W＝qU，则粒子的电势能减少了qU，P点的电势为零，则知带电粒子在Q点的电势能为﹣Uq，故A、B错误。
C、D、设带电粒子在P点时的速度为v0，在Q点建立直角坐标系，垂直于电场线为x轴，平行于电场线为y轴，由平抛运动的规律和几何知识求得粒子在y轴方向的分速度为：
vy＝v0tanθ＝v0。
粒子在y方向上的平均速度为：＝粒子在y方向上的位移为y0，粒子在电场中的运动时间为t，则：
竖直方向有：y0＝vyt＝t
水平方向有：d＝v0t
可得：y0＝ 所以场强为：E＝
联立得：E＝，故C正确，D错误。
故选：C。
7．【分析】把两小球看成整体分析，两球之间的库仑力为内力，整体上受到重力向左的电场力和向右的电场力、L1的拉力，根据平衡条件判断两电场力的大小，从而可知电荷量的大小．
【解答】解：两球整体分析，如图所示，根据平衡条件可知，q1E＞q2E，即q1＞q2，而两球的质量无法比较其大小，故C正确、ABD错误。
故选：C。

8．【分析】孤立的带电体是一个等势体，金属球外根据沿电场线方向电势逐渐降低，判断电势的变化，电势与x图线的斜率大小表示电场强度的大小．
【解答】解：C、D、静电平衡时，整个金属球是一个等势体。故C、D错误。
A、B、由于金属球带正电，电场线从金属球出发到无穷远处终止，顺着电场线电势应不断降低，φ﹣x图象的斜率大小等于电场强度的大小，离金属球越远，电场强度越小，则图象的斜率应越小，故A错误，B正确。
故选：B。
9．【分析】对小球受力分析，求出小球受到的电场力与重力的合力，小球恰好完成圆周运动，在在平衡位置的反方向上，小球做圆周运动的向心力由重力与电场力的合力提供，此时小球速度最小，由牛顿第二定律可以求出最小速度．
【解答】解：以小球为研究对象，受重力与电场力，所以求出二力的合力：
F＝，电场力为mgtanθ，
由于小球恰好做圆周运动，所以圆周运动过程中速度的最小值处在重力和电场力合力的反方向上，且二力的合力提供向心力。
由牛顿第二定律得：＝m，小球的最小速度v＝，故ABD错误，C正确。
故选：C。
10．【分析】据A、C两点的电势相等，连接AC两点作等势线，由于电场方向垂直于等势线，故OB最接近垂直等势线，即为电场线；再据各点电势的大小，确定电场线方向由B指向O．再据E＝求场强．
【解答】解：由于A、C两点的电势相等，连接AC两点作等势线，由于电场方向垂直于等势线，故OB最接近垂直等势线，即为电场线；
由于B点的电势高于O点的电势，所以电场线方向由B指向O。
有题知，UBO＝8V，所以E＝＝V/m＝80V/m，故ABD错误，C正确。
故选：C。
11．【分析】金属棒放在匀强电场中，由于静电感应，最终达到静电平衡，整个金属棒是一个等势体，即可进行求解。
【解答】解：金属棒放在匀强电场中，由于静电感应，棒内电荷重新分布，最终达到静电平衡状态，整个金属棒是一个等势体，所以棒两端的电势差最终为0．故A正确。
故选：A。
12．【分析】由v﹣t图象的斜率可分析带电粒子的加速度变化情况，根据牛顿第二定律判断场强的变化，由U＝Ed判断a、b两点的电势差与b、c两点的电势差的关系；根据速度的变化，判断电场线方向，根据顺着电场线方向电势降低，判断电势的高低，由能量守恒判断电势能的变化．
【解答】解：A、由v﹣t图象的斜率等于加速度可知，带电粒子a运动到c加速度减小，根据牛顿第二定律得：电场力F＝qE＝ma，则知场强减小，，由U＝Ed，知a、b两点的电势差大于b、c两点的电势差。故A错误。
B、由上分析知，a点的电场强度一定大于b点的电场强度。故B正确。
C、由于带电粒子做减速运动，电场力必定沿c→a方向，由于粒子的电性未知，无法判断电场线的方向，则无法判断电势的高低。故C错误。
D、从a到c，粒子的动能减小，根据能量守恒得知，电势能增大。故D错误。
故选：B。
13．【分析】带电液滴在匀强电场中处于静止状态，电场力与重力平衡，根据E＝求出板间场强，由平衡条件求出带电液滴的电荷量，再求解油滴上元电荷的数目．
【解答】解：平行金属板板间场强为E＝，带电液滴所受电场力为F＝qE．带电液滴在匀强电场中处于静止状态，电场力与重力平衡，则有
mg＝q，
得到q＝
油滴上元电荷的数目为n＝＝＝个＝30个
故选：B。
14．【分析】根据图示图象判断电子受力情况，然后判断电子运动性质，分析电子运动过程，然后分析各选项答题．
【解答】解：由图示图象可知：
0﹣1×10﹣10s时间内，电子向上做初速度为零的匀加速直线运动，电子向A板运动；
在1×10﹣10s﹣2×10﹣10s时间内，电子向上做匀减速直线运动，电子向A板运动；
在2×10﹣10s﹣3×10﹣10s时间内电子向下做初速度为零的匀加速直线运动，向B板运动；
A、由以上分析可知，2×10﹣10s时电子在原位置的上方，向上的位移最大，故A错误；
B、3×10﹣10s时在原位置的上方，没有回到原来的位置，与1×10﹣10s时的位置相同，故B正确；
C、1×10﹣10s﹣2×10﹣10s时间内，电子向上做匀减速直线运动，电子向A板运动，故C正确；
D、2×10﹣10s至3×10﹣10s间，电子向B板运动，故D正确；
故选：BCD。
15．【分析】通过电场强度矢量叠加求解，根据电荷分布均匀的球壳对壳内点电荷的作用力为零，对壳外点电荷的作用力等于将所有电荷零全部集中在球心的点电荷对球外点电荷的作用力求解。
【解答】解：设球体单位体积带电荷量为ρ，挖去小球后该带电体可等效为一个带电荷量为Q1＝的带负电大球和一个带电荷量为Q2＝的带正电小球，
空腔内任一点的场强就是这两个带电球在该点产生的场强的矢量和，如图所示，

设等效大球在c点产生的电场强度大小：，方向由c指向O1
同理等效小球在c点产生的电场强度大小：，方向由O2指向c
由矢量运算法则与三角形相似，可得c点的电场强度方向由O2指向O1，大小
综上分析可知，空腔内各点电场强度大小相等，方向相同（O2指向O1），即为匀强电场
c、O2、d三点电势相等，a、O2间与b、O2间电势差相等，所以BC正确，AD错误；
故选：BC。
16．【分析】根据电场的叠加分析AB的场强大小及方向。根据电势场强的定义分析O点的场强和电势。A到O用时2s，由于做加速运动，O到B用时少于2s。由A到O电场力做的功等于由O到B电场力做的功，故B点动能是O点动能的2倍。
【解答】解：A、x轴上A点电场强度是带﹣Q的圆环产生的，方向向右，B点电场强度是带+Q的圆环产生的，方向向右，所以A、B两点电场度不为零，且方向相同，故A错误。
B、正负电荷在O点产生的电势绝对值相同，相差一个负号，故原点O的电势为零，O点的电场强度是两个电荷产生电场的叠加值，电场强度不为零，故B正确。
C、带正电的粒子在A点由静止释放，它将沿x轴开始向右加速运动，随着速度的增大，由O到B的用时变短，所以粒子定在4s之前到达B点，故C错误。
D、根据电场分布对称性可知，由A到O电场力做的功等于由O到B电场力做的功，即这两个过程中，粒子的动能改变量相等，根据动能定理有：
Ek0﹣0＝WAO，EkB﹣Ek0＝WOB，WAO＝WOB
得粒子经过B点时的速度大小为3m/s，故D正确。
故选：BD。
17．【分析】根据电场线的切线方向表示场强的方向，电场线的疏密表示场强的大小，对于等量同种电荷和等量异种电荷的电场线分布图即可解决。
【解答】解：A、由甲图可知，A、D两点场强大小相等，方向相同，都是水平向右，故A错误；
B、E、O、F三点比较，它们电势相等的，故B错误；
C、E、O、F三点比较，O点电场线最密，O点场强最强，故C正确；
D、B、O、C三点比较，O点电场线最疏，O点场强最弱，故D错误；
故选：ACD。
18．【分析】通过曲线运动的受力方向可判断出点电荷的电性，由于电荷在电场中只受电场力的作用，可判断出运动过程中电场力做功的正负，从而判断出电势能和电势的变化，从而得到动能和速度的变化，再由点电荷形成电场强度的公式和牛顿第二定律从而得出加速度之间的关系。
【解答】解：将Ea，Eb延长相交，交点c即为点电荷Q的位置，如图所示：
A、由上图可知，电场强度的方向指向场源电荷，故场源电荷为负电荷，故A正确；
BC、由上图可知，正电荷在a点的距离场源电荷的距离比在b点距离场源电荷的距离远，故从a到b的过程中，电场力做正功，则正电荷的电势能减小，电势降低，故a点的电势大于b点的电势，
由于正电荷在电场中只有电场力做功，电场力做正功，由动能定理可知，动能增加，故b点的速度大于a点的速度，故BC错误；
D、假设场源电荷的电荷量为：Q，由于三角形abc是直角三角形，并且∠bac＝30°，则由tan30°＝可得，，则由点电荷形成电场的场强公式得：，
由于正电荷在电场中只收到电场力，由牛顿第二定律得：qE＝ma，则可得粒子在a，b两点得加速度之比为1：3，故D正确；
故选：AD。
19．【分析】动态电容两种模型，电压不变，E＝U/d Q＝UC 根据d的变化，分析电容的变化以及基本带电量Q变化即可。运用动能定理判断速度v的变化。
【解答】解：
根据电容公式C＝ 可知 d增大 C减小，S减小 C减小。
A.电键保持闭合，U不变，d增大 C减小。Q＝UC，因此 Q减小。根据动能定理 电场力做功 eU＝ mv2 可知，v不变，故A错误。
B.电键保持闭合，U不变，若B板向上移，S 变小，C减小。Q＝UC，因此 Q减小。根据动能定理 电场力做功 eU＝ mv2可知，v不变，故B正确。
C.电键断开，Q不变。d增大 C减小。U＝Q/C C减小 U增大。根据动能定理 电场力做功 eU＝ mv2可知，v变大，故C错误。
D.电键断开，Q不变。若B板向上移，S 变小，C减小。U＝Q/C C减小 U增大。根据动能定理 电场力做功 eU＝ mv2可知，v变大，故D正确。
故选：BD。
20．【分析】电场线的疏密程度决定了电场强度的大小，电场线越密集的地方场强越大，电场线越稀疏的地方场强越小；沿电场线方向电势降低，正电荷在电势高的地方电势能越大；电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加。
【解答】解：A．根据电场线的疏密程度表示电场强度的大小，可知a点的电场线比b点的电场线更密，故a点的场强比b点的场强大，故A正确；
B．根据沿着电场线方向电势不断降低，c点比d点离负电荷越近，可知d点的电势比c点的电势高，故B错误；
C．由于质子带正电，根据电势能公式Ep＝qφ，计算时，q要带正负，则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，可知质子在d点的电势能比在c点的电势能大，故C错误；
D．由图可知，a点的电势低于b点的电势，且电子带的是负电荷，根据电势能公式Ep＝qφ，计算时，q要带正负，所以负电荷在电势越低的点电势能越大，故电子在a点的电势能高于在b点的电势能，所以将电子从a点移动到b点，电势能减小，故电场力做正功，故D正确。
故选：AD。
21．【分析】两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线；电场强度方向与等势面方向垂直，而且指向电势低的方向；根据等势面和电场线分布情况，分析电势和场强的关系。
【解答】解：等量异种点电荷的电场线与等势面分布如图：

A、将题目中的图与等量异种点电荷的电场线的图比较可知，a点的电场强度大于b点的电场强度，故A错误；
B、两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线，可知b与d点的电势是相等的；根据两个等量异种电荷的电场的特点可知，两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上各点的电场强度的方向相同，与O点对称的位置的两点的电场强度的大小也相等，故B正确；
C、结合两个等量异种电荷的电场的特点可知，将电子从a点沿折线abc移至c点过程中，电势逐渐降低，静电力一直做负功，故C错误；
D、结合两个等量异种电荷的电场的特点可知，ao之间的电势差与oc之间的电势差是相等的，由W＝qU可知将电子从a点移至O点与从O点移至c点两个过程中，电场力做的功相等，则电子电势能的变化相同，故D正确。
故选：BD。
22．【分析】两极板间匀强电场的电场强度大小E＝，根据U＝Ed，d是两点间沿场强方向的距离求电势差。将电荷从A移到B，电场力做正功，电势能减小。根据电场力做功公式W＝qU求出电场力做功。
【解答】解：A、板间电场强度E＝＝3000V/m，故A错误；
B、AB间的距离为，电场强度方向是由B到A，所以AB间的电势差UAB＝﹣E＝﹣100V/m，故B正确；
C、带电体从A运动到B静电力做功WAB＝qUAB＝2.0×10﹣6J，根据功能关系，电势能减少了2.0×10﹣6J，故C错误；
D、A到M板距离为，M到A电势差UMA＝E＝200V，由UMA＝φM﹣φA，得φA＝﹣200V，故D正确；
故选：BD。
23．【分析】匀强电场中，根据U＝Ed可知，沿电场线方向相等距离两点间的电势差相等，由题，ab∥dc，ab＝ec，则e是dc的中点，e的电势等于d、c两点间电势的平均值。
【解答】解：由题，ab平行于dc，ab＝ec，根据几何知识得，e是dc的中点。匀强电场中，根据U＝Ed可知，沿电场线方向相等距离两点间的电势差相等，可知，a、b间与e、c间电势差相等，则知e的电势为5V，d、e间电势差等于e、c间电势差，故d的电势为3V．即为：
故答案为：3V

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日期：2021/1/28 23:31:56；用户：孙利刚；邮箱：13837675736；学号：20730294