第2讲 电场能的性质
考点一 电场线、电势、电势能和等势面
1.(2019·海南高考)如图，静电场中的一条电场线上有M、N两点，箭头代表电场的方向，则 ( )
A.M点的电势比N点的低
B.M点的场强大小一定比N点的大
C.电子在M点的电势能比在N点的低
D.电子在M点受到的电场力大小一定比在N点的大
【解析】选C。电势沿电场的方向降低，A错误；负电荷从M点向N移动时克服电场力做功，电势能增大，故电子在M点的电势能比在N点的低，选项C正确；因为由一条电场线不能判断M、N两点的电场强度的大小，所以也不能判断电子在M点受到的电场力大小比在N点的大，选项B、D错误。
2.(多选)(2020·郑州模拟)离子陷阱是一种利用电场或磁场将离子俘获并囚禁在一定范围内的装置。如图为最常见的“四极离子陷阱”的俯视示意图，a、b、c、d是四根平行杆，他们与带有直流电压和叠加的射频电压相连，相当于四个电极，相对的电极带等量同种电荷，相邻的电极带等量异种电荷。在纸面内四根杆的连线是一个正方形，A、C是ac上的两点，B、D是bd上的两点，A、C、B、D到正方形中心O的距离相等。则 ( )
A.D点的电场强度为零，电势最低
B.A、B、C、D四点电场强度大小相等
C.A点电势比B点电势高
D.正点电荷沿直线从A经O运动到C，电势能先减小后增大
【解析】选B、C、D。根据电场的叠加原理可知，D点的电场强度方向向右，选项A错误。根据电场叠加原理利用对称性可知A、B、C、D四点电场强度大小相等，方向不同，选项B正确。分析电场可知，φA>φO， φB<φO， φA>φB， A点电势比B点电势高，选项C正确。正点电荷沿直线从A经O运动到C，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大，选项D正确。
1.电势高低判断方法：
2.电势能大小的判断方法：
【加固训练】
如图所示，P是一个带电体，将原来不带电的导体球Q放入P激发的电场中并接地，a、b、c、d是电场中的四个点。则静电平衡后 ( )
A.导体Q仍不带电
B.a点的电势高于b点的电势
C.检验电荷在a点所受电场力等于b点所受电场力
D.带正电的检验电荷在c点的电势能大于d点的电势能
【解析】选D。因为静电感应，且Q接地，所以Q将带上与P异号的电荷，故A错误；由图可知电场线由b到a，故a点的电势低于b点的电势，故B错误；b点电场线较为密集，故a点场强要小于b点场强，故检验电荷在a点所受电场力小于b点所受电场力，故C错误；由于Q接地，d点电势接近0，而c点电势肯定大于d点电势，故带正电的检验电荷在c点的电势能大于d点的电势能，故D正确。
考点二 电势差与电场强度的关系
