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【备战2022】高考物理选择题专项练习集：电场对电荷的作用 电场力 电势能 电势差 电势 等势面(成都专栏)
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这是一份【备战2022】高考物理选择题专项练习集：电场对电荷的作用 电场力 电势能 电势差 电势 等势面(成都专栏)，共15页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（共25小题；共100分）
1. 关于一个带负电的点电荷在真空中产生的电场，下列说法正确的是
A. 等势面是一个以点电荷为圆心的圆
B. 等势面上任意两点的电场强度相等
C. 电势低的地方，其电场强度一定小
D. 电势低的地方，其电场强度一定大
2. 在电场中有 A 、 B 、 C 三点，如图所示，三点所在位置的电场强度大小和电势分别为 EA 、 EB 、 EC 和 φA 、 φB 、 φC，则下列说法正确的是
A. EA>EB>ECB. EAφA>φCD. φA>φB>φC
3. 关于静电场，以下说法正确的是
A. 沿着电场线方向，电势越来越低
B. 电场中场强为零的地方，电势一定为零
C. 电场强度表示的是电场本身的能的性质
D. 静电场是看不见、摸不着的，故不存在
4. 如图所示，在 x 轴上放有两个电荷量分别为 q1 和 q2 的点电荷，其中 q1 位于 x 轴的坐标原点，电荷 q2 的右侧各点电势 φ 随 x 变化的关系如图曲线所示，其余部分的电势变化情况没有画出，其中 B 点电势为零，BD 段中的电势最低点为 C 点，则
A. B 点的电场强度大小为零
B. A 点的电场强度强度方向向左
C. 两点电荷的电荷量的大小关系为 q1D. 将一带负电的试探电荷从 C 点移到 D 点，电场力做负功
5. 如图所示，O 是带电量相等的两个正点电荷连线的中点，a 、 b 是两电荷连线中垂线上位于 O 点上方的任意两点，下列关于 a 、 b 两点电场强度和电势的说法中，一定正确的是
A. Ea>EbB. EaφbD. φa<φb
6. 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的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. 三个等势面中，c 的电势最高
B. 带电质点通过 P 点的电势能比 Q 点大
C. 带电质点通过 P 点的动能比 Q 点大
D. 带电质点通过 P 点时的加速度比 Q 点小
7. 如图所示，在 α 粒子散射实验中，图中实线表示 α 粒子的运动轨迹，假定金原子核位置固定，a 、 b 、 c 为某条轨迹上的三个点，其中 a 、 c 两点距金原子核的距离相等。下列说法正确的是
A. 卢瑟福根据 α 粒子散射实验提出了能量量子化理论
B. 大多数 α 粒子击中金箔后几乎沿原方向返回
C. 从 a 经过 b 运动到 c 的过程中，α 粒子的电势能先减小后增大
D. α 粒子经过 a 、 c 两点时动能相等
8. 关于静电场，下列结论普遍成立的是
A. 电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方地势低
B. 电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关
C. 在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向
D. 将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零
9. 在静止点电荷产生的电场中有一个带正电的粒子，仅在电场力的作用下做初速度为零的直线运动，取该直线为 x 轴，起始点 O 为坐标原点，其电势能 Ep 随位移 x 变化的关系如图所示，x1 、 x2 为粒子运动路径上的两点，在这两点粒子的电势能分别为 Ep1 和 Ep2。下列说法正确的是
A. x1 点的电势比 x2 点的电势低
B. 粒子的运动方向与电场方向相反
C. x1 点的电场强度小于 x2 点的电场强度
D. 粒子从 x1 点运动到 x2 点的过程中，电场力做功为 Ep1−Ep2
10. 空间有一沿 x 轴分布的电场，其场强 E 随 x 变化的图象如图所示，设场强沿 x 轴方向时为正，x1 和 x2 为 x 轴上的两点。一正电荷从 x1 运动到 x2，则该电荷的电势能
A. 先减小后增大B. 先增大后减小C. 逐渐增大D. 逐渐减小
11. 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，其电势的值已标出，—带电粒子只在静电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 点的电势能大于在 C 点的电势能
C. 粒子在 A 点的加速度大于在 C 点的加速度
D. 粒子从 A 点到 B 点静电力所做的功大于从 B 点到 C 点静电力所做的功
12. 下列说法正确的是
A. 电场中两点间电势的差值叫作电势差，也叫电压
B. 电势差与电势一样，是相对量，与零电势点的选取有关
C. UAB 表示 B 点与 A 点之间的电势差，即 UAB=φB−φA
D. A 、 B 两点的电势差是恒定的，不随零电势点的不同而改变，所以 UAB=UBA
13. 在静电场中，将一电荷从 a 点移到 b 点，电场力做了负功，则
A. b 点的电场强度一定比 a 点大B. b 点的电势一定比 a 点高
C. 电场线方向一定从 b 指向 aD. 该电荷电势能一定增大
14. 如图所示，在真空中有两个固定的等量异种点电荷 +Q 和 −Q，直线 MN 是两点电荷连线的中垂线，O 是两点电荷连线与直线 MN 的交点。a 、 b 是两点电荷连线上关于 O 的对称点，c 、 d 是直线 MN 上的两个点。下列说法中正确的是
A. a 点的场强大于 b 点的场强；将一检验电荷沿 MN 由 c 移动到 d，所受电场力先增大后减小
B. a 点的场强小于 b 点的场强；将一检验电荷沿 MN 由 c 移动到 d，所受电场力先减小后增大
C. a 点的场强等于 b 点的场强；将一检验电荷沿 MN 由 c 移动到 d，所受电场力先增大后减小
D. a 点的场强等于 b 点的场强；将一检验电荷沿 MN 由 c 移动到 d，所受电场力先减小后增大
15. 关于静电场的性质有以下几种说法，其中正确的是
A. 点电荷沿电场线移动，电势能可能不变
B. 负电荷克服电场力做功，电势能减小
C. 沿电场线方向电势降低，但电场强度可能增大
D. 电势降低的方向就是电场强度的方向
16. 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，沿图中弯曲的虚线轨迹先后经过电场中的 a 、 b 两点。其中 a 点的电场强度大小为 Ea，方向与 ab 连线成 30∘ 角，b 点的电场强度大小为 Eb，方向与 ab 连线成 60∘ 角。粒子只受电场力的作用，下述说法中正确的是
A. 点电荷 Q 带正电
B. a 点的电势高于 b 点电势
C. 从 a 到 b，系统的电势能增加
D. 粒子在 a 点的加速度大于在 b 点的加速度
17. 如图所示，M 、 N 两点分别放置两个等量异种电荷，A 是它们连线的中点，B 为连线上靠近 N 的一点，C 为连线中垂线上处于 A 点上方的一点。在 A 、 B 、 C 三点中
A. 场强最小的点是 A 点，电势最高的点是 B 点
B. 场强最小的点是 A 点，电势最高的点是 C 点
C. 场强最小的点是 C 点，电势最高的点是 B 点
D. 场强最小的点是 C 点，电势最高的点是 A 点
18. 如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个试探电荷（试探电荷电性不确定）在这个电场中的轨迹，若试探电荷是从 a 处运动到 b 处，以下判断正确的是
A. 电荷从 a 到 b 加速度减小B. b 处场强小
C. b 处电势高D. 电荷在 b 处速度小
19. 如图，等量异种电荷 +Q 、 −Q 分别固定在 A 、 O 两处，B 为 AO 的中点，OD=OB，B 、 D 两处的电场强度分别为 EB 、 ED，电势分别为 φB 、 φD。若将另一点电荷 +q 分别置于 B 、 D 两点，所受的电场力分别为 FB 、 FD，具有的电势能分别为 EpB 、 EpD，则
A. EBEpD
20. 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，则可以判断
A. φ4 等势面上各点场强处处相同
B. 四个等势面的电势关系是 φ1<φ2<φ3<φ4
C. 粒子从 a 运动到 d 的过程中静电力一直做负功
D. 粒子在 a 、 b 、 c 、 d 四点的速度大小关系是 va
21. 电荷周围有电场，具有质量的物体周围有引力场，引力场与电场有很多相似之处，和描述电场一样，描述引力场也用引力场强度、引力势、引力线等。设地球质量为 M，半径为 R，地球表面处的重力加速度为 g，引力常量为 G，结合有关静电场的知识进行合理的类比和猜想，则下列关于引力场说法错误的是
A. 地球附近某点引力场强度就是该点的重力加速度 g
B. 类比电场强度，质量为 m 的质点在与之相距 r 处的引力场强度 gʹ=Gmr2
C. 类比电势，引力场中某点的“引力势”反映引力场能的性质，大小与零势面选取有关
D. 如果把地球抽象为一个孤立质点，它的“引力场线”分布类似于真空中一个孤立的正电荷所产生的静电场的电场线分布
22. 如图所示，A 、 B 是真空中的两个等量异种点电荷，M 、 N 、 O 是 AB 连线的垂线上的点，且 AO>OB，一带负电的试探电荷仅受电场力作用，运动轨迹如图中实线所示，M 、 N 为轨迹和垂线的交点，设 M 、 N 两点的场强大小分别为 EM 、 EN，电势分别为 φM 、 φN，下列说法中正确的是
A. EM 小于 EN
B. 点电荷 A 一定带正电
C. φM 大于 φN
D. 此试探电荷在 M 处的电势能小于 N 处的电势能
23. 如图所示，某种带电粒子由静止开始经电压为 U1 的电场加速后，射入水平放置、电势差为 U2 的两块导体板间的匀强电场中，带电粒子沿平行于两板的方向从两板正中间射入，穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中，则粒子射入磁场和射出磁场的 M 、 N 两点间的距离 d 随着 U1 或 U2 的变化情况为（不计重力，不考虑边缘效应）
A. 仅增大 U1，d 将增大B. 仅增大 U1，d 将减小
C. 仅增大 U2，d 将增大D. 仅增大 U2，d 将减小
24. 如图所示为 α 粒子散射实验中 α 粒子穿过某一金原子核附近时的示意图，A 、 B 、 C 三点分别位于两个等势面上.则以下的说法中正确的是 .
A. α 粒子在 A 处的速度比在 B 处的速度小
B. α 粒子在 B 处的速度最大
C. α 粒子在 A 、 C 处的速度相同
D. α 粒子在 B 处的速度比在 C 处的速度小
25. 研究放射性元素射线性质的实验装置如图所示。两块平行放置的金属板 A 、 B 分别与电源的两极 a 、 b 连接，放射源发出的射线从其上方小孔向外射出，则
A. a 为电源正极，到达 A 板的为 α 射线
B. a 为电源正极，到达 A 板的为 β 射线
C. a 为电源负极，到达 A 板的为 α 射线
D. a 为电源负极，到达 A 板的为 β 射线
二、双项选择题（共5小题；共20分）
26. 如图，带正电的点电荷固定于 Q 点，电子在库仑力作用下，做以 Q 为焦点的椭圆运动，M 、 P 、 N 为椭圆上的三点，P 点是轨道上离 Q 最近的点，电子在从 M 经 P 到达 N 点的过程中
A. 速率先增大后减小B. 速率先减小后增大
C. 电势能先减小后增大D. 电势能先增大后减小
27. 如图所示，带正电的点电荷 Q 固定，电子仅在库仑力作用下，做以 Q 点为焦点的椭圆运动，M 、 P 、 N 为椭圆上的三点，P 点是轨道上离 Q 最近的点。φM 、 φN 和 EM 、 EN 分别表示电子在 M 、 N 两点的电势和电场强度，则电子从 M 点逆时针运动到 N 点
A. φM>φN，EMEN
C. 电子的动能先增加后减小D. 电场力对电子做的总功为正功
28. 如图甲所示，在真空中，两个带电荷量均为 q=1×10−3 C 的负点电荷 P 、 Q 固定于光滑绝缘水平面上，将该平面上一质量 m=10 g 、电荷量为 1×10−3 C 的带正电小球（视为质点）从 a 点由静止释放，小球沿两电荷连线的中垂线运动到两电荷连线的中点 O，其从 a 点运动到 O 点的 v−t 图象如图乙中实线所示，其经过 b 点时对应的图线切线斜率最大，如图中虚线所示，则下列分析正确的是
A. 在两电荷的连线上，O 点的电场强度最小，电势最高
B. b 点的电场强度大小为 10 V/m
C. a 、 b 两点间的电势差为 45 V
D. 在从 a 点运动到 O 点的过程中，小球受到电荷 P 的作用力先甲增大后减小
29. 如图 1 所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球。t=0 时，乙球以 6 m/s 的初速度向静止的甲球运动。之后，它们仅在电场力的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触）。它们运动的 v−t 图线分别如图 2 中甲、乙两曲线所示。由图线可知
A. 乙球的质量是甲球质量的 2 倍
B. t1 时刻两球相距最近且速度方向相反
C. 0∼t2 时间内，两球间的电场力先增大后减小
D. 0∼t3 时间内，两球间的电势能先增大后减小
30. 如图，∠M 是锐角三角形 PMN 最大的内角，电荷量为 q（q>0）的点电荷固定在 P 点。下列说法正确的是
A. 沿 MN 边，从 M 点到 N 点，电场强度的大小逐渐增大
B. 沿 MN 边，从 M 点到 N 点，电势先增大后减小
C. 正电荷在 M 点的电势能比其在 N 点的电势能大
D. 将正电荷从 M 点移动到 N 点，电场力所做的总功为负
答案
第一部分
1. D
2. C
【解析】电场线的疏密程度反映电场强度的大小，B 处电场线最密，B 点电场强度最大，C 处电场线最疏，C 点的电场强度最小，则有 EB>EA>EC，故AB错误；
沿电场线方向电势越来越低，则知 φB>φA>φC，故C正确，D错误。
3. A
4. B
【解析】A．根据 E=ΔφΔx，可得 B 点的电场强度等于图象在 B 点的斜率，故 B 点的电场强度大小不为零，故A错误；
BC.根据 E=ΔφΔx，由图知 CD 段电场强度向右，可得电荷 q2 为正电荷，BC 段电场强度向左，可得电荷 q1 为负电荷，C 点电场强度为 0，且 C 点靠近电荷 q2，故 q1>q2，故 A 点的电场强度方向向左，故B正确，故C错误；
D．根据电场力做功 W=UCDq=φC−φD−e>0，
将一带负电的试探电荷从 C 点移到 D 点，电场力做正功，故D错误。
故选B。
5. D
6. B
7. D
【解析】卢瑟福通过对 α 粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型，普朗克根据黑体辐射的实验规律第一次提出了能量量子化理论，选项A错误；
根据 α 粒子散射实验现象可知，大多数 α 粒子击中金箔后几乎沿原方向前进，选项B错误；
α 粒子受到电场力作用时，根据电场力做功特点可知，α 粒子从 a 经过 b 运动到 c 的过程中，电场力先做负功后做正功，所以 α 粒子的电势能先增大后减小，选项C错误；
由于 a 、 c 两点距金原子核的距离相等，所以 a 、 c 两点电势相等，根据 Ep=qφ 可知 α 粒子在 a 、 c 两点电势能相等，根据能量守恒定律可知 α 粒子在 a 、 c 两点动能相等，选项D正确。
8. C
【解析】方法一：
A.在正电荷的电场中，离正电荷近，电场强度大，电势高，离正电荷远，电场强度小，电势低；而在负电荷的电场中，离负电荷近，电场强度大，电势低，离负电荷远，电场强度小，电势高，故A错误；
B.电势差的大小决定于两点间沿电场方向的距离和电场强度，故B错误；
C.沿电场方向电势降低，而且速度最快，故C正确；
D.电场力做功，只与电荷以及两点间的电势差有关，与两点的场强没有关系。场强为零，电势不一定为零，如从带正电荷的导体球上将正电荷移动到另一带负电荷的导体球上，电场力做正功。故D错误。
方法二：电场强度与电势没有直接的关系，所以电场强度大的地方电势不一定高，电场强度小的地方电势不一定低，故A错误；
B、由 U=Ed 知电场中任意两点之间的电势差与这两点间的场强和沿场强方向的距离均有关。故B错误；
C、在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向，故C正确；
D、场强均为零的两点间电势差不一定为零，由电场力做功公式 W=qU 知，将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功不一定为零，故D错误。
9. D
10. B
【解析】由图可知从 x1 到 x2 电场强度方向先向左向右，则正电荷运动的方向与电扬的方向先相反后相同，所以电场力做负功后做正功，故电势能先增加后减小，故ACD错误，B正确。
11. C
【解析】电场线与等势线垂直，且从高电势指向低电势，所以电场线的大致方向向左。由运动轨迹可知带电粒子所受静电力方向大致向左，故粒子带正电，A错。由于电荷的电势能 Ep=qφ 、 φA<φC 故 EpAEC，带电粒子在 A 、 C 两点所受的静电力满足 FA>FC，在两点的加速度满足 aA>aC，C对。由于 A 点与 B 点、 B 点与 C 点间的电势差相等，故 WAB=WBC，D错。
12. A
【解析】根据电势差的概念可知，电场中两点间电势的差值叫作电势差，又叫电压，选项A正确；电势是相对的，是相对于零电势点而言的，而电势差是绝对的，选项B错误；UAB=φA−φB=−UBA，选项C、D错误。
13. D
14. C
【解析】根据等量异种电荷周围的电场分布，a 、 b 两点的电场强度的大小相等，方向相同，MN 为一条等势线，它上面的场强 O 点最大，向两边逐渐减小，所以检验电荷在 O 点受到的电场力最大。一检验电荷沿 MN 由 c 移动到 d，所受电场力先增大后减小。故选项C正确，选项A、B、D错误。故选C。
15. C
16. B
【解析】根据负点电荷的电场线有会聚的特点，则点电荷 Q 带负电，所以A错误；
点电荷 Q 恰好处于 a 、 b 两点电场线的交点处，根据负点电荷等势面的分布特点，离负点电荷越远的点电势越高，由几何关系可知，a 点离负点电荷较远，所以 a 点的电势高于 b 点电势，则B正确；
从 a 到 b，电场力对正电粒子做正功，所以系统的电势能减小，则C错误；
根据场强公式
E=kQr2，
粒子在 a 点的场强小于在 b 点，则粒子在 a 点的电场力小于在 b 点，所以粒子在 a 点的加速度小于在 b 点的加速度，则D错误。
17. C
18. D
【解析】由牛顿第二定律，a=qEm，电荷从 a 到 b 加速度增大，A项错误；
电场线密的地方场强大，b 处场强大，B项错误；
由于试探电荷电性不确定，所以电场线方向不确定，电势高低不确定，C项错误；
由 a 到 b 过程中，电场力做负功，由动能定理得电荷在 b 处速度小，D项正确。
19. D
20. B
【解析】电场线的疏密表示电场的强弱，由图甲可知 φ4 等势面上各点场强不是处处相等，故A错误；
电荷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，沿电场线电势降低，由图乙可知，因此 φ1<φ2<φ3<φ4，故B正确；
粒子从 a 运动到 d 的过程中静电力与速度的夹角先大于 90∘，后等于 90∘，最后小于 90∘，因此先做负功，后不做功，最后做正功，故C错误；
由C选项分析，电场力先做负功，再做正功，则有速度先减小后增大，由于 c 、 d 在同一等势线上，因此有 va>vb>vc=vd，故D错误。
21. D
【解析】类比电场强度，则地球附近某点引力场强度 Eʹ=Gm=g，即就是该点的重力加速度 g，选项A正确；类比电场强度，质量为 m 的质点在与之相距 r 处的引力场强度 gʹ=F万mʹ=Gmmʹr2mʹ=Gmr2，选项B正确；类比电势，引力场中某点的“引力势”反映引力场能的性质，大小与零势面选取有关，选项C正确；
如果把地球抽象为一个孤立质点，它的“引力场线”分布类似于真空中一个孤立的负电荷所产生的静电场的电场线分布，因为正电荷的“引力场线”都是从质点指向外侧的，而负电荷的引力场线是反映向负电荷的，从万有引力的角度看，引力场线应该是指向地心的，故选项D错误，选项D符合题意。
22. A
【解析】根据等量异种点电荷电场线分布情况可知，M 处电场线较疏，故 EM 小于 EN，故A正确；
试探电荷受到的电场力指向轨迹弯曲的内侧，可知该负电荷所受电场力大致向右，则电场的方向向左，所以点电荷 B 带的是正电，点电荷 A 带负电，故B错误；
等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线。MN 连线与 AB 连线垂直，则 M 、 N 到该中垂线的距离相等，由 U=Ed，d 相等，而 EM 小于 EN，则 M 与中垂线的电势差大小小于 N 与中垂线电势差的大小，而 M 、 N 两点的电势均大于中垂线的电势，所以 φM 小于 φN，故C错误；
负电荷在电势较低的 M 处的电势能大于在 N 处的电势能，故D错误。
23. A
【解析】对于加速过程，有 qU1=12mv02，得 v0=2qU1m
带电粒子在电场中做类平抛运动，可将射出电场的粒子速度 v 分解成初速度方向与加速度方向，设出射速度与水平夹角为 θ，
则有：v0v=csθ
而在磁场中做匀速圆周运动，设运动轨迹对应的半径为 R，由几何关系可得，半径与直线 MN 夹角正好等于 θ，
则有：d2R=csθ
所以 d=2Rv0v
又因为半径公式 R=mvqB，则有 d=2mv0qB=2B2mU1q。故 d 随 U1 变化，d 与 U2 无关，仅增大 U1，d 将增大，故A正确，BCD错误。
24. D
【解析】由 A 到 B，库仑力做负功，动能减小，则 A 处的动能大于 B 处的动能，A 处的速度大于 B 处的速度．故A 、B错误．由 A 运动到 C，库仑力做功为零，则动能不变，所以经过 A 、 C 的速度大小相等，而不是速度相同．故C错误．由 B 到 C，库仑力做正功，根据动能定理知，动能增大，则 C 点的速度大于 B 点的速度．故D正确．
25. B
【解析】从图可以看出，到达两极板的粒子做类平抛运动，到达 A 极板的粒子的竖直位移小于到达 B 板的粒子的竖直位移，粒子在竖直方向做匀速直线运动，则根据公式 x=v0t=v0md2qu，两个粒子初速度 v0 相同，两极板间电压 u 相同，放射源与两极板的距离 d2 也相同，而电子的 mq 小，所以电子的竖直位移小，故达到 A 极板的是 β 射线，A 极板带正电，a 为电源的正极，故选项B正确。
第二部分
26. A， C
【解析】当电子从 M 点向 N 点运动时，库仑力先做正功，后做负功，运动的速度先增加后减小，所以动能先增加后减小，则电势能先减小后增加，所以A、C正确；B、D错误。
27. C， D
28. A， C
29. C， D
【解析】由图 2 可知 v甲0=0，v乙0=6 m/s，v甲1=v乙1=2 m/s，两球组成的系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得
m甲v甲0+m乙v乙0=m甲v甲1+m乙v乙1，
代入数据解得 m甲:m乙=2:1，故A错误；
0∼t1 时间内两球间的距离逐渐减小，在 t1∼t2 时间内两球间的距离逐渐增大，t1 时刻两球相距最近，由图 2 可知，t1 时刻两球速度方向相同，故B错误；
0∼t1 时间内两球间的距离逐渐减小，在 t1∼t2 时间内两球间的距离逐渐增大，由库仑定律得知，两球间的电场力先增大后减小，故C正确；
由图乙看出，0∼t1 时间内两球间的距离减小，电场力做负功，电势能增大，t1∼t3 时间内两球间的距离增大，电场力对系统做正功，两球间的电势能减小，故D正确。
30. B， C
【解析】A．点电荷的电场以点电荷为中心，向四周呈放射状，如图
∠M 是最大内角，所以 PN>PM，根据点电荷的场强公式 E=kQr2（或者根据电场线的疏密程度）可知从 M→N 电场强度先增大后减小，A错误；
B．电场线与等势面（图中虚线）处处垂直，沿电场线方向电势降低，所以从 M→N 电势先增大后减小，B正确；
C．M 、 N 两点的电势大小关系为 φM>φN，根据电势能的公式 Ep=qφ 可知正电荷在 M 点的电势能大于在 N 点的电势能，C正确；
D．正电荷从 M→N，电势能减小，电场力所做的总功为正功，D错误。
一、单项选择题（共25小题；共100分）
1. 关于一个带负电的点电荷在真空中产生的电场，下列说法正确的是
A. 等势面是一个以点电荷为圆心的圆
B. 等势面上任意两点的电场强度相等
C. 电势低的地方，其电场强度一定小
D. 电势低的地方，其电场强度一定大
2. 在电场中有 A 、 B 、 C 三点，如图所示，三点所在位置的电场强度大小和电势分别为 EA 、 EB 、 EC 和 φA 、 φB 、 φC，则下列说法正确的是
A. EA>EB>ECB. EA
3. 关于静电场，以下说法正确的是
A. 沿着电场线方向，电势越来越低
B. 电场中场强为零的地方，电势一定为零
C. 电场强度表示的是电场本身的能的性质
D. 静电场是看不见、摸不着的，故不存在
4. 如图所示，在 x 轴上放有两个电荷量分别为 q1 和 q2 的点电荷，其中 q1 位于 x 轴的坐标原点，电荷 q2 的右侧各点电势 φ 随 x 变化的关系如图曲线所示，其余部分的电势变化情况没有画出，其中 B 点电势为零，BD 段中的电势最低点为 C 点，则
A. B 点的电场强度大小为零
B. A 点的电场强度强度方向向左
C. 两点电荷的电荷量的大小关系为 q1
5. 如图所示，O 是带电量相等的两个正点电荷连线的中点，a 、 b 是两电荷连线中垂线上位于 O 点上方的任意两点，下列关于 a 、 b 两点电场强度和电势的说法中，一定正确的是
A. Ea>EbB. Ea
6. 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的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. 三个等势面中，c 的电势最高
B. 带电质点通过 P 点的电势能比 Q 点大
C. 带电质点通过 P 点的动能比 Q 点大
D. 带电质点通过 P 点时的加速度比 Q 点小
7. 如图所示，在 α 粒子散射实验中，图中实线表示 α 粒子的运动轨迹，假定金原子核位置固定，a 、 b 、 c 为某条轨迹上的三个点，其中 a 、 c 两点距金原子核的距离相等。下列说法正确的是
A. 卢瑟福根据 α 粒子散射实验提出了能量量子化理论
B. 大多数 α 粒子击中金箔后几乎沿原方向返回
C. 从 a 经过 b 运动到 c 的过程中，α 粒子的电势能先减小后增大
D. α 粒子经过 a 、 c 两点时动能相等
8. 关于静电场，下列结论普遍成立的是
A. 电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方地势低
B. 电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关
C. 在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向
D. 将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零
9. 在静止点电荷产生的电场中有一个带正电的粒子，仅在电场力的作用下做初速度为零的直线运动，取该直线为 x 轴，起始点 O 为坐标原点，其电势能 Ep 随位移 x 变化的关系如图所示，x1 、 x2 为粒子运动路径上的两点，在这两点粒子的电势能分别为 Ep1 和 Ep2。下列说法正确的是
A. x1 点的电势比 x2 点的电势低
B. 粒子的运动方向与电场方向相反
C. x1 点的电场强度小于 x2 点的电场强度
D. 粒子从 x1 点运动到 x2 点的过程中，电场力做功为 Ep1−Ep2
10. 空间有一沿 x 轴分布的电场，其场强 E 随 x 变化的图象如图所示，设场强沿 x 轴方向时为正，x1 和 x2 为 x 轴上的两点。一正电荷从 x1 运动到 x2，则该电荷的电势能
A. 先减小后增大B. 先增大后减小C. 逐渐增大D. 逐渐减小
11. 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，其电势的值已标出，—带电粒子只在静电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 点的电势能大于在 C 点的电势能
C. 粒子在 A 点的加速度大于在 C 点的加速度
D. 粒子从 A 点到 B 点静电力所做的功大于从 B 点到 C 点静电力所做的功
12. 下列说法正确的是
A. 电场中两点间电势的差值叫作电势差，也叫电压
B. 电势差与电势一样，是相对量，与零电势点的选取有关
C. UAB 表示 B 点与 A 点之间的电势差，即 UAB=φB−φA
D. A 、 B 两点的电势差是恒定的，不随零电势点的不同而改变，所以 UAB=UBA
13. 在静电场中，将一电荷从 a 点移到 b 点，电场力做了负功，则
A. b 点的电场强度一定比 a 点大B. b 点的电势一定比 a 点高
C. 电场线方向一定从 b 指向 aD. 该电荷电势能一定增大
14. 如图所示，在真空中有两个固定的等量异种点电荷 +Q 和 −Q，直线 MN 是两点电荷连线的中垂线，O 是两点电荷连线与直线 MN 的交点。a 、 b 是两点电荷连线上关于 O 的对称点，c 、 d 是直线 MN 上的两个点。下列说法中正确的是
A. a 点的场强大于 b 点的场强；将一检验电荷沿 MN 由 c 移动到 d，所受电场力先增大后减小
B. a 点的场强小于 b 点的场强；将一检验电荷沿 MN 由 c 移动到 d，所受电场力先减小后增大
C. a 点的场强等于 b 点的场强；将一检验电荷沿 MN 由 c 移动到 d，所受电场力先增大后减小
D. a 点的场强等于 b 点的场强；将一检验电荷沿 MN 由 c 移动到 d，所受电场力先减小后增大
15. 关于静电场的性质有以下几种说法，其中正确的是
A. 点电荷沿电场线移动，电势能可能不变
B. 负电荷克服电场力做功，电势能减小
C. 沿电场线方向电势降低，但电场强度可能增大
D. 电势降低的方向就是电场强度的方向
16. 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，沿图中弯曲的虚线轨迹先后经过电场中的 a 、 b 两点。其中 a 点的电场强度大小为 Ea，方向与 ab 连线成 30∘ 角，b 点的电场强度大小为 Eb，方向与 ab 连线成 60∘ 角。粒子只受电场力的作用，下述说法中正确的是
A. 点电荷 Q 带正电
B. a 点的电势高于 b 点电势
C. 从 a 到 b，系统的电势能增加
D. 粒子在 a 点的加速度大于在 b 点的加速度
17. 如图所示，M 、 N 两点分别放置两个等量异种电荷，A 是它们连线的中点，B 为连线上靠近 N 的一点，C 为连线中垂线上处于 A 点上方的一点。在 A 、 B 、 C 三点中
A. 场强最小的点是 A 点，电势最高的点是 B 点
B. 场强最小的点是 A 点，电势最高的点是 C 点
C. 场强最小的点是 C 点，电势最高的点是 B 点
D. 场强最小的点是 C 点，电势最高的点是 A 点
18. 如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个试探电荷（试探电荷电性不确定）在这个电场中的轨迹，若试探电荷是从 a 处运动到 b 处，以下判断正确的是
A. 电荷从 a 到 b 加速度减小B. b 处场强小
C. b 处电势高D. 电荷在 b 处速度小
19. 如图，等量异种电荷 +Q 、 −Q 分别固定在 A 、 O 两处，B 为 AO 的中点，OD=OB，B 、 D 两处的电场强度分别为 EB 、 ED，电势分别为 φB 、 φD。若将另一点电荷 +q 分别置于 B 、 D 两点，所受的电场力分别为 FB 、 FD，具有的电势能分别为 EpB 、 EpD，则
A. EB
20. 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，则可以判断
A. φ4 等势面上各点场强处处相同
B. 四个等势面的电势关系是 φ1<φ2<φ3<φ4
C. 粒子从 a 运动到 d 的过程中静电力一直做负功
D. 粒子在 a 、 b 、 c 、 d 四点的速度大小关系是 va
21. 电荷周围有电场，具有质量的物体周围有引力场，引力场与电场有很多相似之处，和描述电场一样，描述引力场也用引力场强度、引力势、引力线等。设地球质量为 M，半径为 R，地球表面处的重力加速度为 g，引力常量为 G，结合有关静电场的知识进行合理的类比和猜想，则下列关于引力场说法错误的是
A. 地球附近某点引力场强度就是该点的重力加速度 g
B. 类比电场强度，质量为 m 的质点在与之相距 r 处的引力场强度 gʹ=Gmr2
C. 类比电势，引力场中某点的“引力势”反映引力场能的性质，大小与零势面选取有关
D. 如果把地球抽象为一个孤立质点，它的“引力场线”分布类似于真空中一个孤立的正电荷所产生的静电场的电场线分布
22. 如图所示，A 、 B 是真空中的两个等量异种点电荷，M 、 N 、 O 是 AB 连线的垂线上的点，且 AO>OB，一带负电的试探电荷仅受电场力作用，运动轨迹如图中实线所示，M 、 N 为轨迹和垂线的交点，设 M 、 N 两点的场强大小分别为 EM 、 EN，电势分别为 φM 、 φN，下列说法中正确的是
A. EM 小于 EN
B. 点电荷 A 一定带正电
C. φM 大于 φN
D. 此试探电荷在 M 处的电势能小于 N 处的电势能
23. 如图所示，某种带电粒子由静止开始经电压为 U1 的电场加速后，射入水平放置、电势差为 U2 的两块导体板间的匀强电场中，带电粒子沿平行于两板的方向从两板正中间射入，穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中，则粒子射入磁场和射出磁场的 M 、 N 两点间的距离 d 随着 U1 或 U2 的变化情况为（不计重力，不考虑边缘效应）
A. 仅增大 U1，d 将增大B. 仅增大 U1，d 将减小
C. 仅增大 U2，d 将增大D. 仅增大 U2，d 将减小
24. 如图所示为 α 粒子散射实验中 α 粒子穿过某一金原子核附近时的示意图，A 、 B 、 C 三点分别位于两个等势面上.则以下的说法中正确的是 .
A. α 粒子在 A 处的速度比在 B 处的速度小
B. α 粒子在 B 处的速度最大
C. α 粒子在 A 、 C 处的速度相同
D. α 粒子在 B 处的速度比在 C 处的速度小
25. 研究放射性元素射线性质的实验装置如图所示。两块平行放置的金属板 A 、 B 分别与电源的两极 a 、 b 连接，放射源发出的射线从其上方小孔向外射出，则
A. a 为电源正极，到达 A 板的为 α 射线
B. a 为电源正极，到达 A 板的为 β 射线
C. a 为电源负极，到达 A 板的为 α 射线
D. a 为电源负极，到达 A 板的为 β 射线
二、双项选择题（共5小题；共20分）
26. 如图，带正电的点电荷固定于 Q 点，电子在库仑力作用下，做以 Q 为焦点的椭圆运动，M 、 P 、 N 为椭圆上的三点，P 点是轨道上离 Q 最近的点，电子在从 M 经 P 到达 N 点的过程中
A. 速率先增大后减小B. 速率先减小后增大
C. 电势能先减小后增大D. 电势能先增大后减小
27. 如图所示，带正电的点电荷 Q 固定，电子仅在库仑力作用下，做以 Q 点为焦点的椭圆运动，M 、 P 、 N 为椭圆上的三点，P 点是轨道上离 Q 最近的点。φM 、 φN 和 EM 、 EN 分别表示电子在 M 、 N 两点的电势和电场强度，则电子从 M 点逆时针运动到 N 点
A. φM>φN，EM
C. 电子的动能先增加后减小D. 电场力对电子做的总功为正功
28. 如图甲所示，在真空中，两个带电荷量均为 q=1×10−3 C 的负点电荷 P 、 Q 固定于光滑绝缘水平面上，将该平面上一质量 m=10 g 、电荷量为 1×10−3 C 的带正电小球（视为质点）从 a 点由静止释放，小球沿两电荷连线的中垂线运动到两电荷连线的中点 O，其从 a 点运动到 O 点的 v−t 图象如图乙中实线所示，其经过 b 点时对应的图线切线斜率最大，如图中虚线所示，则下列分析正确的是
A. 在两电荷的连线上，O 点的电场强度最小，电势最高
B. b 点的电场强度大小为 10 V/m
C. a 、 b 两点间的电势差为 45 V
D. 在从 a 点运动到 O 点的过程中，小球受到电荷 P 的作用力先甲增大后减小
29. 如图 1 所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球。t=0 时，乙球以 6 m/s 的初速度向静止的甲球运动。之后，它们仅在电场力的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触）。它们运动的 v−t 图线分别如图 2 中甲、乙两曲线所示。由图线可知
A. 乙球的质量是甲球质量的 2 倍
B. t1 时刻两球相距最近且速度方向相反
C. 0∼t2 时间内，两球间的电场力先增大后减小
D. 0∼t3 时间内，两球间的电势能先增大后减小
30. 如图，∠M 是锐角三角形 PMN 最大的内角，电荷量为 q（q>0）的点电荷固定在 P 点。下列说法正确的是
A. 沿 MN 边，从 M 点到 N 点，电场强度的大小逐渐增大
B. 沿 MN 边，从 M 点到 N 点，电势先增大后减小
C. 正电荷在 M 点的电势能比其在 N 点的电势能大
D. 将正电荷从 M 点移动到 N 点，电场力所做的总功为负
答案
第一部分
1. D
2. C
【解析】电场线的疏密程度反映电场强度的大小，B 处电场线最密，B 点电场强度最大，C 处电场线最疏，C 点的电场强度最小，则有 EB>EA>EC，故AB错误；
沿电场线方向电势越来越低，则知 φB>φA>φC，故C正确，D错误。
3. A
4. B
【解析】A．根据 E=ΔφΔx，可得 B 点的电场强度等于图象在 B 点的斜率，故 B 点的电场强度大小不为零，故A错误；
BC.根据 E=ΔφΔx，由图知 CD 段电场强度向右，可得电荷 q2 为正电荷，BC 段电场强度向左，可得电荷 q1 为负电荷，C 点电场强度为 0，且 C 点靠近电荷 q2，故 q1>q2，故 A 点的电场强度方向向左，故B正确，故C错误；
D．根据电场力做功 W=UCDq=φC−φD−e>0，
将一带负电的试探电荷从 C 点移到 D 点，电场力做正功，故D错误。
故选B。
5. D
6. B
7. D
【解析】卢瑟福通过对 α 粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型，普朗克根据黑体辐射的实验规律第一次提出了能量量子化理论，选项A错误；
根据 α 粒子散射实验现象可知，大多数 α 粒子击中金箔后几乎沿原方向前进，选项B错误；
α 粒子受到电场力作用时，根据电场力做功特点可知，α 粒子从 a 经过 b 运动到 c 的过程中，电场力先做负功后做正功，所以 α 粒子的电势能先增大后减小，选项C错误；
由于 a 、 c 两点距金原子核的距离相等，所以 a 、 c 两点电势相等，根据 Ep=qφ 可知 α 粒子在 a 、 c 两点电势能相等，根据能量守恒定律可知 α 粒子在 a 、 c 两点动能相等，选项D正确。
8. C
【解析】方法一：
A.在正电荷的电场中，离正电荷近，电场强度大，电势高，离正电荷远，电场强度小，电势低；而在负电荷的电场中，离负电荷近，电场强度大，电势低，离负电荷远，电场强度小，电势高，故A错误；
B.电势差的大小决定于两点间沿电场方向的距离和电场强度，故B错误；
C.沿电场方向电势降低，而且速度最快，故C正确；
D.电场力做功，只与电荷以及两点间的电势差有关，与两点的场强没有关系。场强为零，电势不一定为零，如从带正电荷的导体球上将正电荷移动到另一带负电荷的导体球上，电场力做正功。故D错误。
方法二：电场强度与电势没有直接的关系，所以电场强度大的地方电势不一定高，电场强度小的地方电势不一定低，故A错误；
B、由 U=Ed 知电场中任意两点之间的电势差与这两点间的场强和沿场强方向的距离均有关。故B错误；
C、在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向，故C正确；
D、场强均为零的两点间电势差不一定为零，由电场力做功公式 W=qU 知，将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功不一定为零，故D错误。
9. D
10. B
【解析】由图可知从 x1 到 x2 电场强度方向先向左向右，则正电荷运动的方向与电扬的方向先相反后相同，所以电场力做负功后做正功，故电势能先增加后减小，故ACD错误，B正确。
11. C
【解析】电场线与等势线垂直，且从高电势指向低电势，所以电场线的大致方向向左。由运动轨迹可知带电粒子所受静电力方向大致向左，故粒子带正电，A错。由于电荷的电势能 Ep=qφ 、 φA<φC 故 EpA
12. A
【解析】根据电势差的概念可知，电场中两点间电势的差值叫作电势差，又叫电压，选项A正确；电势是相对的，是相对于零电势点而言的，而电势差是绝对的，选项B错误；UAB=φA−φB=−UBA，选项C、D错误。
13. D
14. C
【解析】根据等量异种电荷周围的电场分布，a 、 b 两点的电场强度的大小相等，方向相同，MN 为一条等势线，它上面的场强 O 点最大，向两边逐渐减小，所以检验电荷在 O 点受到的电场力最大。一检验电荷沿 MN 由 c 移动到 d，所受电场力先增大后减小。故选项C正确，选项A、B、D错误。故选C。
15. C
16. B
【解析】根据负点电荷的电场线有会聚的特点，则点电荷 Q 带负电，所以A错误；
点电荷 Q 恰好处于 a 、 b 两点电场线的交点处，根据负点电荷等势面的分布特点，离负点电荷越远的点电势越高，由几何关系可知，a 点离负点电荷较远，所以 a 点的电势高于 b 点电势，则B正确；
从 a 到 b，电场力对正电粒子做正功，所以系统的电势能减小，则C错误；
根据场强公式
E=kQr2，
粒子在 a 点的场强小于在 b 点，则粒子在 a 点的电场力小于在 b 点，所以粒子在 a 点的加速度小于在 b 点的加速度，则D错误。
17. C
18. D
【解析】由牛顿第二定律，a=qEm，电荷从 a 到 b 加速度增大，A项错误；
电场线密的地方场强大，b 处场强大，B项错误；
由于试探电荷电性不确定，所以电场线方向不确定，电势高低不确定，C项错误；
由 a 到 b 过程中，电场力做负功，由动能定理得电荷在 b 处速度小，D项正确。
19. D
20. B
【解析】电场线的疏密表示电场的强弱，由图甲可知 φ4 等势面上各点场强不是处处相等，故A错误；
电荷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，沿电场线电势降低，由图乙可知，因此 φ1<φ2<φ3<φ4，故B正确；
粒子从 a 运动到 d 的过程中静电力与速度的夹角先大于 90∘，后等于 90∘，最后小于 90∘，因此先做负功，后不做功，最后做正功，故C错误；
由C选项分析，电场力先做负功，再做正功，则有速度先减小后增大，由于 c 、 d 在同一等势线上，因此有 va>vb>vc=vd，故D错误。
21. D
【解析】类比电场强度，则地球附近某点引力场强度 Eʹ=Gm=g，即就是该点的重力加速度 g，选项A正确；类比电场强度，质量为 m 的质点在与之相距 r 处的引力场强度 gʹ=F万mʹ=Gmmʹr2mʹ=Gmr2，选项B正确；类比电势，引力场中某点的“引力势”反映引力场能的性质，大小与零势面选取有关，选项C正确；
如果把地球抽象为一个孤立质点，它的“引力场线”分布类似于真空中一个孤立的负电荷所产生的静电场的电场线分布，因为正电荷的“引力场线”都是从质点指向外侧的，而负电荷的引力场线是反映向负电荷的，从万有引力的角度看，引力场线应该是指向地心的，故选项D错误，选项D符合题意。
22. A
【解析】根据等量异种点电荷电场线分布情况可知，M 处电场线较疏，故 EM 小于 EN，故A正确；
试探电荷受到的电场力指向轨迹弯曲的内侧，可知该负电荷所受电场力大致向右，则电场的方向向左，所以点电荷 B 带的是正电，点电荷 A 带负电，故B错误；
等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线。MN 连线与 AB 连线垂直，则 M 、 N 到该中垂线的距离相等，由 U=Ed，d 相等，而 EM 小于 EN，则 M 与中垂线的电势差大小小于 N 与中垂线电势差的大小，而 M 、 N 两点的电势均大于中垂线的电势，所以 φM 小于 φN，故C错误；
负电荷在电势较低的 M 处的电势能大于在 N 处的电势能，故D错误。
23. A
【解析】对于加速过程，有 qU1=12mv02，得 v0=2qU1m
带电粒子在电场中做类平抛运动，可将射出电场的粒子速度 v 分解成初速度方向与加速度方向，设出射速度与水平夹角为 θ，
则有：v0v=csθ
而在磁场中做匀速圆周运动，设运动轨迹对应的半径为 R，由几何关系可得，半径与直线 MN 夹角正好等于 θ，
则有：d2R=csθ
所以 d=2Rv0v
又因为半径公式 R=mvqB，则有 d=2mv0qB=2B2mU1q。故 d 随 U1 变化，d 与 U2 无关，仅增大 U1，d 将增大，故A正确，BCD错误。
24. D
【解析】由 A 到 B，库仑力做负功，动能减小，则 A 处的动能大于 B 处的动能，A 处的速度大于 B 处的速度．故A 、B错误．由 A 运动到 C，库仑力做功为零，则动能不变，所以经过 A 、 C 的速度大小相等，而不是速度相同．故C错误．由 B 到 C，库仑力做正功，根据动能定理知，动能增大，则 C 点的速度大于 B 点的速度．故D正确．
25. B
【解析】从图可以看出，到达两极板的粒子做类平抛运动，到达 A 极板的粒子的竖直位移小于到达 B 板的粒子的竖直位移，粒子在竖直方向做匀速直线运动，则根据公式 x=v0t=v0md2qu，两个粒子初速度 v0 相同，两极板间电压 u 相同，放射源与两极板的距离 d2 也相同，而电子的 mq 小，所以电子的竖直位移小，故达到 A 极板的是 β 射线，A 极板带正电，a 为电源的正极，故选项B正确。
第二部分
26. A， C
【解析】当电子从 M 点向 N 点运动时，库仑力先做正功，后做负功，运动的速度先增加后减小，所以动能先增加后减小，则电势能先减小后增加，所以A、C正确；B、D错误。
27. C， D
28. A， C
29. C， D
【解析】由图 2 可知 v甲0=0，v乙0=6 m/s，v甲1=v乙1=2 m/s，两球组成的系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得
m甲v甲0+m乙v乙0=m甲v甲1+m乙v乙1，
代入数据解得 m甲:m乙=2:1，故A错误；
0∼t1 时间内两球间的距离逐渐减小，在 t1∼t2 时间内两球间的距离逐渐增大，t1 时刻两球相距最近，由图 2 可知，t1 时刻两球速度方向相同，故B错误；
0∼t1 时间内两球间的距离逐渐减小，在 t1∼t2 时间内两球间的距离逐渐增大，由库仑定律得知，两球间的电场力先增大后减小，故C正确；
由图乙看出，0∼t1 时间内两球间的距离减小，电场力做负功，电势能增大，t1∼t3 时间内两球间的距离增大，电场力对系统做正功，两球间的电势能减小，故D正确。
30. B， C
【解析】A．点电荷的电场以点电荷为中心，向四周呈放射状，如图
∠M 是最大内角，所以 PN>PM，根据点电荷的场强公式 E=kQr2（或者根据电场线的疏密程度）可知从 M→N 电场强度先增大后减小，A错误；
B．电场线与等势面（图中虚线）处处垂直，沿电场线方向电势降低，所以从 M→N 电势先增大后减小，B正确；
C．M 、 N 两点的电势大小关系为 φM>φN，根据电势能的公式 Ep=qφ 可知正电荷在 M 点的电势能大于在 N 点的电势能，C正确；
D．正电荷从 M→N，电势能减小，电场力所做的总功为正功，D错误。
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【备战2022】高考物理选择题专项练习集：电场 电场强度 电场线 点电荷的场强 匀强电场 电场强度的叠加(成都专栏)： 这是一份【备战2022】高考物理选择题专项练习集：电场 电场强度 电场线 点电荷的场强 匀强电场 电场强度的叠加(成都专栏)，共17页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，多项选择题等内容，欢迎下载使用。
