学年高中物理 专题. 电势能和电势试题 新人教版选修
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第4节电势能和电势
一、静电力做功的特点
1.在电场中搬动电荷时,静电力做的功与电荷的初步地址和停止地址相关,但与电荷经过的路径。
2.在匀强电场中,电场力做的功W= ,其中d为沿电场线方向的位移。
二、电势能
1.电荷在电场中拥有的与电荷地址相关的能,叫电势能。
2.电场力做功与电势能有什么关系?
(1)电荷在电场中拥有电势能。
(2)电场力对电荷做正功,电荷的电势能。
(3)电场力对电荷做负功,电荷的电势能。
(4)电场力做多少功,电荷的电势能就变化多少。
即。
(5)电势能是相对的,与相关。
平时把电荷在离场源电荷无量远处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面上的电势能规定为零。
电荷在某点的电势能,等于把它从该处搬动到零势能地址所做的功。
(6)电势能是电荷和电场所共有的,拥有。
(7)电势能是。
3.(1)正电荷顺着电场线搬动,电场力做,电势能;负电荷顺着电场线搬动,电场力做,电势能;
(2)正电荷逆着电场线搬动,电场力做,电势能;负电荷逆着电场线搬动,电场力做,电势能。
三、电势
1.定义:电荷在电场中某一点的与它的的比值。
2.公式:。
3.单位:伏特。
符号:。
1 V=1 J/C。
4.对电势的理解
(1)电势的相对性:某点电势的大小是相关于而言的。
零电势的选
择是任意的,一般选地面和无量远为零势能面。
(2)电势的固有性:电场中某点的电势的大小是由的性质决定的,与放不放电荷及放什么电荷没关。
(3)电势是。
(4)计算时E p、q、都带正负号。
四、等势面
1.定义:电场中电势相等的各点构成的面。
2.特点
(1)电场线跟等势面,即场强的方向跟等势面垂直。
(2)在等势面上搬动电荷时电场力。
(3)电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面。
(4)等差等势面越密的地方电场强度;反之。
(5)任意两等势面。
没关Eqd
减小增大零电势能面静电力系统性标量正功减少负功增加负功增加正功减少
电势能电荷量V 零电势点电场自己标量
垂直不做功越大越小不订交
一、电场中的功能关系、电势高低及电势能大小的判断与比较
1.比较电势高低的方法
(1)沿电场线方向,电势越来越低。
(2)取无量远处电势为零,则正电荷周围电势为正当,负电荷周围电势为负值;凑近正电荷处电势高,凑近负电荷处电势低。
2.电势能大小的比较方法
判断角度判断方法
做功判断法电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增大
电荷电势法正电荷在电势高的地方电势能大,负电荷在电势低的地方电势能大
公式法依照E p=q,将q、的大小、正负号一起代入公式,E p的数值越大,电势能越大
能量守恒法在电场中,若只有电场力做功,则电荷的动能和电势能相互转变,动
能增大,电势能减小;动能减小,电势能增大
【例题1】如图甲所示,A、B是一条电场线上的两点,在A点由静止释放一个正的点电荷,点电荷仅在电场力的作用下沿着电场线从A点运动到B点,点电荷的速度随时间变化的规律如图乙所示,则以下说法正确的选项是
A.该电场可能是匀强电场
B.A点的电势高于B点的电势
C.从A点到B点,点电荷的电势能逐渐增大
D.点电荷在A点所碰到的电场力大于在B点所碰到的电场力
参照答案:B
试题解析:由题图乙可知,点电荷做初速度为零的变加速直线运动,加速度逐渐增大,说明该点电荷所碰到的电场力逐渐增大,即该点电荷在A点所碰到的电场力小于在B点所碰到的电场力,因此沿着电场线的方向电场强度是逐渐增大的,故该电场必然是非匀强电场,AD错误;由于点电荷由静止开始运动,仅受电场力作用从A点运动到B点,且点电荷带正电,因此电场线方向由A点指向B点,又由于沿着电场线的方向电势逐渐降低,则,B正确;综上可知,正点电荷在B点时的电势能小于在A点时的电势能,因此从A点到B点,点电荷的电势能逐渐增大,C错误。
二、电场线、等势面及带电粒子的运动轨迹的综合问题
1.带电粒子所受合力(经常仅为电场力)指向轨迹曲线的内侧。
2.该点速度方向为轨迹切线方向。
3.电场线或等差等势面密集的地方场富强。
4.电场线垂直于等势面。
5.顺着电场线的方向电势降低最快。
6.电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增大。
有时还要用到牛顿第二定律、动能定理等知识。
【例题2】(2018·天成教育命题研究院高考精准展望卷)在x轴上有两个点电荷q1和q2(q1在q2的左边),x正半轴上各点处电势随着x变化的关系以下列图,当时,电势为0;当时,电势有最小值,则
A.q1和q2为同种电荷
B.q2可能在0和x3之间
C.电荷量大小满足
D.在处释放一带正电粒子,则粒子在x3处动能最大
参照答案:CD
试题解析:x=0处电势趋于正无量,则此处有一正电荷q1;在x>x2时电势小于零,可知必然有负电荷,则q1和q2为异种电荷,故A错误;φ–x图线的斜率等于场强,则可知x=x3处场强为零,又x2点的电势为零,则q2带负电,必然在x2与x3之间,依照场强的叠加原理可知电荷量大小满足q1>q2,选项B错误,C正确;在x1处释放一带正电粒子,则粒子在x3处电势能最小,动能最大,选项D正确;应选CD。
三、两个等量点电荷形成的电场的特点
种类异种电荷同种电荷等势面电场线分布图
连线特点场强方向:正→负
强弱:强→弱→强,中点最小
中点两侧方向相反
强→弱→强,中点E=0 电势从正电荷→负电荷,由高→低若为正电荷,中点最低
若为负电荷,中点最高
中垂线场强各点方向一致
中点最强两侧渐弱两侧方向相反,中点两侧均有最大值,中点向两侧均为弱→强→弱
电势电势为零的等势面不是等势面
相同点场强的大小、电势均以中点对称分布
【例题3】(2018·湖北省黄冈市黄冈中学高三适应性考试)以下列图,正方形ABCD的对角线订交于O点,两个等量同种正电荷分别固定在A、C两点,则
A.B、D两处电势、场强均相同
B.B、D两处电势、场强均不相同
C.若在B点静止释放一电子,电子必然在B、D间往来运动,且加速度先减小后增大
D.若在B点给电子一垂直纸面合适的速度,电子可绕O点做匀速圆周运动参照答案:D
试题解析:在等量同种电荷连线的中垂线上,电场强度从O点开始向上下
两边先增大后减小,在O上方的电场强度方向竖直向上,在O下方的电场强度方向竖直向下,依照对称性可知B、D两点的电场强度大小相同,方向不相同,电势相同,故AB错误;无法判断从O到B(O到D)电场强度是素来增大,还是先增大后减小,故无法判断电子的加速度的变化情况,C错误;在垂直纸面且经过BD两点的圆上,所有点的电势相等,并且电子碰到的电场力指向O点,与速度方向垂直,电子可绕O点做匀速圆周运动,D正确。
1.关于静电场,以下说法正确的选项是
A.电势等于零的物体必然不带电
B.电场强度为零的点,电必然定为零
C.同一电场线上的各点,电必然定相等
D.负电荷沿电场线的方向搬动时,电势能必然增加
2.(2018·浙江新高考选考)一带电粒子仅在电场力作用下从A点开始以–v0做直线运动,其v–t图象以下列图,粒子在t0时辰运动到B点,3t0时辰运动到C点,以下判断正确的选项是
A.A、B、C三点的电势关系为
B.A、B、C三点场富强小关系为
C.粒子从A点经B点运动到C点,电势能先增加后减少
D.粒子从A点经B点运动到C点,电场线先做正功后做负功
3.以下列图,在圆滑绝缘的水平面上固定一个正点电荷Q,一个带负电的试试电荷在水平面上沿椭圆轨道绕它运动。
正点电荷位于椭圆的一个焦点上,A、
B、C是椭圆上的三点,且A、B分别位于椭圆半长轴的两端,则
A.B点的电势大于A点的电势
B.试试电荷在A点时的速度大于在B点时的速度
C.试试电荷在A点时的电势能小于在C点时的电势能
D.负点电荷在运动过程中,机械能守恒
4.(2018·陕西省高三授课质量检测)以下列图,真空中有两个等量异种点电荷A、B,M、N、O是AB连线的垂线上的点,且AO>OB一带正电的试试电荷仅受电场力作用,运动轨迹如图中实线所示,设M、N两点的电势分别为φM、φN,此电荷在M、N两点的加速度分别为a M、a N,此电荷在M、N 两点的电势能分别为E PM、E PN,以下判断中正确的选项是
A.a M>a N B.φM>φN
C.E PM<E PN D.B点电荷必然带正电
5.(2018·山东省淄博市高三质量检测)已知一个无量大的金属板与一个点电荷之间的空间电场分布与等量异种电荷之间的电场分布近似,即金属板表面各处的电场强度方向与板面垂直。
以下列图MN为无量大的不带电的金属平板,且与大地连接。
现将一个电荷量为Q的正点电荷置于板的右侧,图中a、
b、c、d是以正点电荷Q为圆心的圆上的四个点,四点的连线构成一内接正
方形,其中ab连线与金属板垂直。
则以下说法正确的选项是
A.b点电场强度与c点电场强度相同
B.a点电场强度与b点电场强度大小相等
C.a点电势等于d点电势
D.将一试试电荷从a点沿直线ad移到d点的过程中,试试电荷电势能向来保持不变
6.(2018·百校缔盟高考名师猜题保温金卷)以下列图,A、B、C、D、E、F、
G、H是圆O上的8个点,图中虚线均过圆心O点,B和H关于直径AE对
称,且,,M、N关于O点对称。
现在M、N两点放置等量异种点电荷,则以下各点中电势和电场强度均相同的是
A.B点和H点B.B点和F点
C.H点和D点D.C点和G点
7.以下列图,虚线是某静电场的一簇关于x轴对称的等势线,线边上标有电势的值,一带电粒子只在电场力的作用下恰能沿图中的实线从A经过B运动到C,则
A.粒子在A处的电势能大于在C处的电势能
B.A点场富强于B点场强
C.带电粒子带负电,且在B点所受电场力沿x轴负方向
D.粒子从A到C的电场力所做的功大于从A到B电场力做的功8.(2018·四川省双流中学高三考前第二次模拟)一电场的电场线分布以下列图,电场中有A、B、C三点,且AB=BC,则以下关系中正确的选项是()
A.电场强度大小关系为E A=E C>E B
B.电势
C.将一带负电粒子由A经B移至C点过程中,电场力先做负功再做正功D.将一带正电粒子由A经B移至C点过程中,电势能先增大再减小
9.如图为匀强电场的等势面,相邻等势面相距2 cm,则该匀强电场
A.方向竖直向下,场强E=100 V/m
B.方向水平向左,场强E=100 N/C
C.方向竖直向上,场强E=100 V/m
D.方向水平向右,场强E=100 V/m
10.(2018·福建省厦门双十中学高三考试)真空中的点电荷在其周围产生电场,电场中某点的电势与点电荷的电量成正比,与该点到点电荷的距离成反比,即,在某真空中有一以下列图的正六边形ABCDEF,0为中心,A、C、E三个极点各固定一点电荷,其中A、C两点电荷量为q,E点电荷量为–q,、分别表示B、0点场强的大小,、分别表示B、0点的电势,则以
下关系中正确的选项是
A.,
B.,
C.,
D.,
11.(2018·山东省沂水县第一中学高三下学期第三轮测试)以下列图,一均匀带正电的无量长绝缘细杆水平放置,细杆正上方有A、B、C三点,三点均与细杆在同一竖直平面内,且三点到细杆的距离满足r A=r B<r C,则
A.A、B、C三点电势
B.将一正电荷从A点移到C点,电荷电势能必然增加
C.三点中,只有A、B二点电场强度方向相同
D.在A点,若电子(不计重力)以一垂直于纸面向外的速度飞出,电子可能做匀速圆周运动
12.(2018·宁夏回族自治区银川唐徕回民中学高三下学期第四次模拟)以下列图,空间有一正三棱锥OABC,点A′、B′、C′分别是三条棱的中点。
现在极点O处固定一正的点电荷,则以下说法中正确的选项是
A.A′、B′、C′三点的电场强度相同
B.△ABC所在平面为等势面
C.某另一点电荷在C′点的电势能必然大于它在C点处的电势能
D.将一正的试试电荷从A′点沿直线A′B′移到B′点,静电力对该试试电荷先做负功后做正功
13.(2018·百校缔盟高考名师猜题保温金卷)空间存在一静电场,电场中的电势随x(x轴上的地址坐标)的变化规律以下列图,以下说法正确的选项是
A.x=4 m处的电场强度可能为零
B.x=4 m处电场方向必然沿x轴正方向
C.沿x轴正方向,电场强度先增大后减小
D.电荷量为e的负电荷沿x轴从0点搬动到6 m处,电势能增大8 eV 14.将带电荷量为﹣6×10﹣6C的负电荷从电场中的A点移到B点,战胜电场力做功为3×10﹣5J,再从B点移到C点,电场力做功为1.2×10﹣5J,求:
(1)电荷从A点移到B点,再从B点移到C点的过程中,电势能共改变了多少?
(2)若规定A点电势为零,则电场中C点的电势为多少?
15.(2018·天津卷)以下列图,实线表示某电场的电场线(方向未标出),虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,设M点和N点的电势分别为,粒子在M和N时加速度大小分别为,速度大小分别为,电势能分别为。
以下判断正确的选项是
A.
B.
C.
D.
16.(2017·天津卷)以下列图,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。
设电子在A、B两点的加速度大小分别为a A、a B,电势能分别为E p A、E p B。
以下说法正确的选项是
A.电子必然从A向B运动
B.若a A>a B,则Q凑近M端且为正电荷
C.无论Q为正电荷还是负电荷必然有E p A<E p B
D.B点电势可能高于A点电势
17.(2017·江苏卷)在x轴上有两个点电荷q1、q2,其静电场的电势φ在x轴上分布以下列图.以下说法正确有
A.q1和q2带有异种电荷
B.x1处的电场强度为零
C.负电荷从x1移到x2,电势能减小
D.负电荷从x1移到x2,碰到的电场力增大
18.(2016·全国新课标Ⅲ卷)关于静电场的等势面,以下说法正确的选项是A.两个电势不相同的等势面可能订交
B.电场线与等势面各处相互垂直
C.同一等势面上各点电场强度必然相等
D.将一负的试试电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功
19.(2015·全国新课标Ⅰ)以下列图,直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线,M、N、P、Q是它们的交点,四点处的电势分别为、、、。
一电子由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,则
A.直线a位于某一等势面内,
B.直线c位于某一等势面内,
C.若电子有M点运动到Q点,电场力做正功
D.若电子有P点运动到Q点,电场力做负功
20.(2015·上海卷)两个正、负点电荷周围电场线分布以下列图,P、Q为电场中两点,则
A.正电荷由P静止释放能运动到Q
B.正电荷在P的加速度小于在Q的加速度
C.负电荷在P的电势能高于在Q的电势能
D.负电荷从P搬动到Q,此间必有一点电势能为零
21.(2015·四川卷)以下列图,半圆槽圆滑、绝缘、固定,圆心是O,最低点是P,直径MN水平,a、b是两个完好相同的带正电小球(视为点电荷),b固定在M点,a从N点静止释放,沿半圆槽运动经过P点到达某点Q(图中未画出)时速度为零。
则小球a
A.从N到Q的过程中,重力与库仑力的合力先增大后减小
B.从N到P的过程中,速率先增大后减小
C.从N到Q的过程中,电势能素来增加
D.从P到Q的过程中,动能减少量小于电势能增加量
2.C【解析】由于不知道带电粒子的电性,因此无法判断电势的关系,故A错误;由速度图象可知,加速度先增大后减小,因此B点的加速度最大,电场强度最大,故B错误;由图象可知:动能先减小后增大,依照能量守恒可知:电势能先增后减小,故C正确;由于电势能先增大后减小,因此电场力先做负功后做正功,故D错误。
【点睛】速度图象的斜率大小表示加速度的大小,依照速度大小可知动能的变化,依照能量守恒可知电势能的变化。
3.A【解析】依照正点电荷的电场分布规律可知,B点的电势大于A点的电势,
A正确;在试试电荷运动的过程中,在A点时电势能最大,动能最小,故速度最小,因此试试电荷在A点时的速度小于在B点时的速度,B错误;试试电荷带负电,由于A点的电势低于C点的,故试试电荷在A点时的电势能大于在C点时的电势能,C错误;试试电荷在运动的过程中,机械能与电势能之和守恒,D错误。
4.B【解析】粒子做曲线运动,碰到的电场力指向轨迹波折的内侧,大体向右,而该正电荷碰到的电场力指向带负电的电荷,因此B点电荷应带负电,选项D错误;由于AO>OB,依照等量异种点电荷电场线及等势面分布特点(以下列图)可知,φM>φN,选项B正确;M处电场线较稀罕,场强较小,而电场线的疏密反响场强的强弱,则有E M<E N,由牛顿第二定律得:粒子的加速度,则有a M<a N,选项A错误;由于φM>φN,依照正电荷在电势高处电势能大,可知正点电荷在M处的电势能大于在N处的电势能,即有E PM>
E PN,选项C错误。
【名师点睛】本题观察了电势、电势差与电场强度的关系,意在观察考生同等量异种电荷的电场的分布的情况的掌握,并能依照电场分布的特点进行解析。
6.D【解析】等量异种点电荷的电场线分布情况以下列图,电场线的切线代表
电场的方向,疏密程度代表场强的大小,可知电势和电场强度相同的点为C 点和G点,选项D正确,ABC错误。
【名师点睛】解决本题的要点知道等量异种电荷之间的电场线和等势面分布,解析要抓住对称性,以及电场线的切线代表电场的方向,疏密程度代表场强的大小来进行判断即可。
7.C【解析】依照电场线与等势面垂直且由高电势指向低电势,可知电场线方向大体向右,依照粒子轨迹的波折方向可知,粒子所受的电场力方向大体向左,则知粒子必然带负电。
且在B点所受电场力沿x轴负方向,粒子在A处的电势能小于在C处的电势能,故A错误,C正确;等差等势面的疏密反响电场强度的大小,A处场强小于C处场强,故B错误;因AC的电势差小于AB的电势差,则粒子从A到C的电场力所做的功小于从A到B电场力做的功,选项D错误;应选C。
【名师点睛】解决本题的要点知道电场线和等势面的关系,掌握匀强电场的电场强度和电势差的关系,基础题。
10.B【解析】A处点电荷在B点产生的电场强度为,C处点电荷在B点产生的电场强度为,E处点电荷在B点产生的电场强度为,由电场的叠加可知,A、C两处点电荷在B处的合场强为,因此B
处的场强为,同理可求得:O处的场强为,因此,B处的电势为,O处的电势为,因此,故B正确。
【名师点睛】解决本题要点理解电场强度是矢量合成时依照平行四边形定则,电势为标量合成时只求代数和即可。
11.D【解析】设导线的中点为P,P点左右两侧与P等距离的两点电荷在过P 点且垂直于导线的直线上的电场叠加后方向都垂直导线向外,因此AB所在直线为等势线,且,故A、C错误;将一正电有从A点移到C点,电场力做正功,电势能减小,故B错误;在A点,若电子(不计重力)以一垂直于纸面向外的速度飞出,速度大小满足,则电子做匀速圆周运动,若不满足,电子做离心运动或向心运动,故D正确。
【名师点睛】依照电场分布确定电场强度的方向,依照沿电场线方向判断电势的高低,依照电场力做功判断电势能的变化。
12.D【解析】三点到O点的距离相等,依照点电荷的场强公式解析可知,三点的电场强度大小相等,但方向不相同,A错误;A、
B、C的三个点列席源电荷的距离相等,在同一等势面,但其他点列席源电
荷的距离与A、B、C三点列席源电荷的距离不等,故△ABC所在平面不是等势面,B错误;由于O点的点电荷为正,故OC直线上的电场方向沿OC 方向,依照沿电场线方向电势降低可知的电势高于C点的电势,若另一点电荷为正点电荷,则其在的电势能大于在C点的电势能,若另一电荷为负电荷,则负电荷在电势低处电势能大,C错误;将一正的试试电荷从A′点沿直线A′B′移到B′点,电势先高升后降低,电势能先增大后减小,则静电力对该试试电荷先做负功后做正功,D正确。
13.D【解析】由图象的斜率等于电场强度,知x=4 m处的电场强度不为零,选项A错误;从0到x=4 m处电势不断降低,但x=4 m点的电场方向不用然沿x轴正方向,选项B错误;由斜率看出,沿x轴正方向,图象的斜率先减小后增大,则电场强度先减小后增大,选项C错误;沿x轴正方向电
势降低,某负电荷沿x轴正方向搬动,电场力做负功,从O点搬动到6 m的过程电势能增大8 eV,选项D正确。
应选D。
【点睛】本题第一要读懂图象,知道φ–x图象切线的斜率等于电场强度,场强的正负反响场强的方向,大小反响出电场的强弱。
C点的电势为
15.D【解析】将粒子的运动分情况谈论:从M运动到N;从N运动到M,依照电场的性质依次判断;电场线越密,电场强度越大,同一个粒子碰到的电场力越大,依照牛顿第二定律可知其加速度越大,故有;若粒子从M运动到N点,则依照带电粒子所受电场力指向轨迹波折的内侧,可知在某点的电场力方向和速度方向以下列图,故电场力做负功,电势能增大,动能减小,即,负电荷在低电势处电势能大,故;
若粒子从N运动到M,则依照带电粒子所受电场力指向轨迹波折的内侧,可知在某点的电场力方向和速度方向以下列图,故电场力做正功,电势能减小,动能增大,即,负电荷在低电势处电势能大,故;综上所述,D正确。
【点睛】观察了带电粒子在非匀强电场中的运动;本题的打破口是依照粒子做曲线运动时碰到的合力指向轨迹的内侧,进而判断出电场力方向与速度方向的夹角关系,进而判断出电场力做功情况。
【名师点睛】本题观察的知识点很多,应从曲线运动的特点和规律出发判断出电子的受力方向,再利用相关电场和带电粒子在电场中的运动规律解决问题。
17.AC【解析】由图知x1处的电势等于零,因此q1和q2带有异种电荷,A正确,图象的斜率描述该处的电场强度,故x1处场强不为零,B错误;负电荷从x1移到x2,由低电势向高电势搬动,电场力做正功,电势能减小,故C正确;由图知,负电荷从x1移到x2,电场强度越来越小,故电荷碰到的电场力减小,因此D错误.
【名师点睛】本题的核心是对φ–x图象的认识,要能利用图象大体解析出电场的方向及电场线的疏密变化情况,依照沿电场线的方向电势降低,还有就是图象的斜率描述电场的强弱——电场强度.
18.B【解析】等势面订交,则电场线必然订交,故在同一点存在两个不相同的电场强度方向,与事实不符,A错误;电场线与等势面垂直,B正确;同一等势面上的电势相同,但是电场强度不用然相同,C错误;将一负电荷从高
电势处搬动到低电势处,碰到的电场力的方向是从低电势指向高电势,因此电场力的方向与运动的方向相反,电场力做负功,D错误。
20.D【解析】正电荷在P点静止释放时,会沿电场线切线方向运动,因此不能够运动到Q点,故A错误;P点的电场线密集,因此电场力,加速度也大,故B错误;由于顺着电场线方向电势逐渐降低,因此负电荷在P的电势低于在Q的电势能,故C错误;若是取无量远处的电势为0,正电荷周边P点电势高于0,负电荷周边Q点的电势低于0,因此负电荷从P搬动到Q,此间必经过有一点电势为0,该点电势能也为0,故D正确。
21.BC【解析】a球从N点静止释放后,受重力mg、b球的库仑斥力F C和槽的弹力N作用,a球在从N到Q的过程中,mg与F C的夹角θ逐渐减小,不如先假设F C的大小不变,随着θ的减小mg与F C的合力F将逐渐增大,况且,由库仑定律和图中几何关系可知,随着θ的减小F C逐渐增大,因此F素来增加,故A错误;在a球在从N到Q的过程中,a、b两小球距离逐渐变小,电场力素来做负功,电势能素来增加,故C正确;显然在从P到Q的过程中,依照能的转变与守恒可知,其电势能增加量等于其机械能的减少量,b球在Q点时的重力势能大于其在P点时的重力势能,因此该过程中动能必然在减少,且其减少量必然等于其电势能与重力势能增加量之和,故D错误;既然在从P到Q的过程中,b球的动能在减少,因此其速率也在减小,而开始在N点时速率为0,开始向下运动段中,其速率必先增大,故B正确。