D.EA不一定大于EB,φA不一定大于φB

解析:P、Q所在空间中各点的电场强度和电势由这两个点电荷共同决定,电场强度是矢量,P、Q两点电荷在O点的合电场强度为零,在无限远处的合电场强度也为零,从O点沿PQ垂直平分线向远处移动,电场强度先增大,后减小,所以EA不一定大于EB。电势是标量,由等量同种电荷的电场线分布图可知,从O点沿PQ的垂直平分线向远处,电势是一直降低的,故φA一定大于φB。

答案:B

7.如图所示,实线为电场线,虚线为等势面,相邻两等势面间的电势差相等。一个正电荷在等势面L3处的动能为20 J,运动到等势面L1处时动能为零;现取L2为零电势参考平面,则当此电荷的电势能为4 J时,它的动能为(不计重力及空气阻力)(　　)

A.16 J　　 B.10 J

C.6 J D.4 J

解析:正电荷在电场中只受电场力的作用,在L3时,动能为20J,运动到L2等势面时其动能一定是10J,此时电势能为零,则此正电荷动能和电势能总和为10J。当它的电势能为4J时,动能为6J。选项C正确。

答案:C

二、非选择题（一）

8.如图所示,M、N板间匀强电场E=2.4×104 N/C,方向竖直向上。电场中A、B两点相距10 cm,AB连线与电场方向夹角θ=60°,A点和M板相距2 cm。

(1)此时UBA等于多少?

(2)一点电荷Q=5×10-8 C,它在A、B两点电势能之差为多少?若M板接地,A点电势是多少?B点电势是多少?

解析:(1)在匀强电场中等势面与电场线垂直,且φA大于φB,所以UBA=φB-φA为负值。又因为在匀强电场中E=U/d,则UAB=E·dAB。题目中已知AB连线与电场线夹角60°,则AB连线与等势面夹角为30°,dAB=xAB·sin30°=1/2xAB=5cm=0.05m,UAB=2.4×104×0.05V=1200V,则UBA=-1200V。

　　(2)正电荷在电势高处电势能大,电势能之差为ΔEp=EpA-EpB=qUAB=5×10-8C×1200V=6×10-5J。若M板接地,M板电势为0,A点电势比零低,UMA=φM-φA=EdMA=480V,则φA=-480V,φB=-480V-1200V=-1680V。

答案:(1)-1 200 V　(2)6×10-5 J　-480 V　-1 680 V