2022高考物理 基础知识综合复习 阶段检测卷（六） 静电场.docx

1、阶段检测卷(六)静电场(时间:60分钟满分:100分)选择题(本题共35小题,110每小题2.5分,1135每小题3分,共100分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.在国际单位制中,电荷量的单位是()A.库仑B.伏特C.安培D.法拉2.物理学引入“点电荷”概念,从科学方法上来说属于()A.控制变量的方法B.观察实验的方法C.理想化模型的方法D.等效替代的方法3.M和N是两个原来都不带电的物体,它们互相摩擦后M带1.610-10 C正电荷,对此,下列判断中正确的是()A.在摩擦前M和N的内部没有任何电荷B.摩擦的过程中电子从M转移到NC.摩擦的过程中

2、,创造了1.610-10 C的正电荷D.摩擦的过程中,消灭了1.610-10 C的正电荷4.美国科学家富兰克林通过实验发现,雷电的性质与摩擦产生的电的性质完全相同,并命名了正电荷和负电荷。在干燥的天气,小华用丝绸与玻璃棒摩擦后,发现玻璃棒会带正电,这是因为()A.丝绸上的一些电子转移到玻璃棒上B.丝绸上的一些正电荷转移到玻璃棒上C.玻璃棒上的一些电子转移到丝绸上D.玻璃棒上的一些正电荷转移到丝绸上5.如图,充气后的气球在头发上摩擦,再靠近不带电的空易拉罐,在气球未接触易拉罐的情况下,可观察到易拉罐会朝气球方向滚动,关于这一现象,下列说法正确的是()A.易拉罐靠近气球一侧的带电性质和气球相反B.

3、易拉罐远离气球一侧的带电性质和气球相反C.气球对易拉罐远、近两侧的作用力均为吸引力D.气球对易拉罐远、近两侧的作用力大小相等6.下列实验器材中,静电计是()7.真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q,坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2 m和0.7 m,如图甲所示。在A点放一个带正电的试探电荷,在B点放一个带负电的试探电荷,A、B两点的试探电荷受到电场力的方向都跟x轴正方向相同,电场力的大小F跟试探电荷电荷量q的关系分别如图乙中直线a、b所示。下列说法正确的是()A.B点的电场强度大小为0.25 N/CB.A点的电场强度的方向沿x轴负方向C.点电荷Q的位置坐标为0.3 mD.点电荷Q是正电荷8

4、.取一个铜质小球置于圆形玻璃器皿中心,将蓖麻油和头发碎屑置于玻璃器皿内拌匀。用起电机使铜球带电时,铜球周围的头发碎屑会呈现如图所示的发散状图样。下列说法正确的是()A.电场线是真实存在的B.发散状的黑线是电场线C.带电铜球周围存在着电场D.只在发散状的黑线处存在着电场9.如图为使用“3 V、12 000 F”石墨烯纳米混合型超级电容器的电车,下列说法正确的是()A.该电容最多能储存72 000 C的电荷量B.该电容器的容量为36 000 AhC.若30 s能充满电,则充电平均电流为1 200 AD.电容器随着放电,电量逐渐减少到0,电容也会逐渐减少到010.口罩的熔喷布经驻极处理后,对空气的过

5、滤增加静电吸附功能。驻极处理装置如图所示,针状电极与平板电极分别接高压直流电源的正、负极,电压恒定。针尖附近的空气被接电源正极电离后,带电粒子在电场力作用下运动,熔喷布捕获带电粒子带上静电,平板电极表面为等势面,熔喷布带电后对原电极和电场的影响可忽略不计,下列说法正确的是()A.针状电极上,针尖附近的电场较弱B.熔喷布上表面因捕获带电粒子将带负电C.沿图中虚线向熔喷布运动的带电粒子,其加速度逐渐减小D.两电极相距越远,电场对带电粒子做的功越多11.如图是P、Q两点电荷的电场中的电场线分布,a、b、c、d是电场中的四个点,一个不计重力的带电粒子从a运动到b的轨迹如图所示,则以下判断正确的是()A

6、.点电荷Q带正电B.运动的带电粒子带正电C.b点电场强度大于d点电场强度D.试探电荷+q在c点的电势能小于在d点的电势能12.一重力不计的粒子在电场中的运动轨迹如图中虚线所示,实线表示电场线,M、N是轨迹上的两点,下列说法正确的是()A.能判断粒子的电性B.能判断M、N的速度方向C.能判断M、N电势的高低D.能判断粒子在M、N点时电势能的高低(第9题图)(第10题图)(第11题图)(第12题图)13.两个分别带有电荷量-Q和+5Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F,两小球相互接触后将其固定距离变为2r,则两球间库仑力的大小为()A.5F16B.16F

7、5C.F5D.4F514.如图所示,光滑绝缘水平桌面上有A、B两个带电小球(可以看成点电荷),A球带电荷量为+2q,B球带电荷量为-q,由静止开始释放后A球加速度大小为B球的两倍,不计空气阻力,下列说法正确的是()A.A球受到的静电力是B球受到静电力的2倍B.A球的质量是B球质量的2倍C.A球受到的静电力与B球受到的静电力是一对平衡力D.A、B球相互靠近过程中加速度都增大15.真空中xOy平面直角坐标系上的A、B、C三点构成等边三角形,边长L=2.0 m。若将电荷量均为q=+2.010-6 C的两点电荷分别固定在A、B点,已知静电力常量k=9.0109 Nm2/C2,则下列判断正确的是()A.

8、两点电荷间的库仑力大小为9.010-2 NB.两点电荷间的库仑力大小为9.010-4 NC.C点的电场强度的大小为932103 N/CD.C点的电场强度的大小为932104 N/C16.用控制变量法,可以研究影响电荷间相互作用力的因素,如图所示,O是一个带电的物体,若把系在细线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置,可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小,这个力的大小可以通过细线偏离竖直方向的角度显示出来。若物体O的电荷量用Q表示,小球的电荷量用q表示,物体与小球间距离用d表示,物体和小球之间的作用力大小用F表示。则以下对该实验现象的判断正确的是()A.保持Q、q不变,增

9、大d,则变大,说明F与d有关B.保持Q、d不变,减小q,则变小,说明F与q有关C.保持Q、q不变,减小d,则变小,说明F与d成反比D.保持q、d不变,减小Q,则变大,说明F与Q成正比17.如图所示,在悬挂点O的正下方3L处固定一个点电荷A,另用一根长为L的不可伸长的绝缘细线悬挂一点电荷B,B静止后与A的距离也为L,则AB之间的库仑力F的大小为()A.F=mgB.F=32mgC.F=33mgD.F=3mg(第14题图)(第15题图)(第16题图)(第17题图)18.如图为可调电容器结构图,下述有关说法错误的是()A.动片完全旋出时电容最小,完全旋入时电容最大B.利用该电容器可制作测量角度的电容式

10、传感器C.为增大该电容器的电容,可在动片与定片之间充入某种非导电物质作为电介质D.可调电容器的定片必须接电源的正极,动片必须接电源的负极19.如图所示,将一带电小球A通过绝缘细线悬挂于O点,细线不能伸长。现要使细线偏离竖直线30角,可在O点正下方的B点放置带电荷量为q1的点电荷,且BA连线垂直于OA;也可在O点正下方C点放置带电荷量为q2的点电荷,且CA处于同一水平线上。则q1q2为()A.12B.23C.31D.3220.如图所示,为电子枪的工作原理,金属丝加热后可以发射电子,发射出的电子被加速电场加速,穿出金属板上的小孔后,形成高速运动的电子束。其中加热电源的电动势为E,加速电压为U。下列

11、说法正确的是()A.加热电源的正负不能接反B.加速电压的正负不能接反C.加速电场的电场线从金属丝发出,终止于金属板D.电子被加速时,一定是沿着电场线运动的21.如图所示,是真空中正点电荷形成的电场。已知M点与N点在同一条电场线上,M点、P点到正点电荷的距离相等,下列说法正确的是()A.该电场为匀强电场B.M点的电势比N点的高C.M、P两点的电场强度相同D.电子在M点的电势能大于其在N点的电势能(第18题图)(第19题图)(第20题图)(第21题图)22.如图是小王同学在做静电感应实验,C是带正电的小球,A、B是放在绝缘支架上的导体,A、B接触,当C靠近A时,下列说法正确的是()A.A端感应出正

12、电荷,B端感应出负电荷B.A端下方金属箔张开,B端金属箔不会张开C.A带电是因为B上的电子转移到A上D.C移开后,A、B下方的金属箔仍然张开23.光灯的电路原理如图所示,电压为300 V的电源向电容为6 000 F的电容器C充电完毕后,通过外加高压击穿“火花间隙”间空气,使电容器一次性向激光闪光灯放电,提供所有能量使闪光灯发出强光,则电容器放电过程释放的电量和通过闪光灯的电流方向为()A.1.8 C,向左B.1.8 C,向右C.210-8C,向左D.210-4 C,向右24.如图所示,在电场强度为E的匀强电场中,a、b两点间的距离为L,ab连线与电场方向的夹角为,则a、b两点间的电势差为()A

13、.ELsin B.ELcos C.ELD.EL25.内壁光滑绝缘的真空细玻璃管竖直放置,其A、B端分别固定一个带电小球a和b,另一带电的小球c(其直径略小于管内径)位于AB的中点O,处于静止状态,如图所示。三小球均带正电,轻晃玻璃管后,可观察到小球c会在O位置上、下附近的M、N点间运动。下列判断正确的是()A.小球c在振动过程中机械能守恒B.小球a的电荷量等于小球b的电荷量C.小球c从O点运动到N点的过程中,电场力做负功D.小球c从M点运动到O点的过程中,电场力做正功(第22题图)(第23题图)(第24题图)(第25题图)26.电性未知的试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中沿2条不同路径从A点

14、移动到B点,一条是直线,另一条从A点先到M点再到B点,如图所示,下列有关说法正确的是()A.从图中可以看出,电场中A点的电势高于B点,A点的电场强度也大于B点B.同一试探电荷q沿上述两种路径移动的过程中,电势能一定都变小C.同一试探电荷q沿上述两种路径移动的过程中,电场力做功一定相等D.如果试探电荷从A沿直线到B的过程中电场力对它做负功,则该试探电荷带正电27.一带电小球从空中的a点运动到b点的过程中,重力做功为3 J,电场力做功为1 J,克服空气阻力做功0.5 J,则下列判断错误的是()A.a点动能比b点小3.5 JB.a点重力势能比b点大3 JC.a点电势能比b点小1 JD.a点机械能比b

15、点小0.5 J28.研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示,下列说法正确的是()A.实验前,只用带电玻璃棒与电容器a板接触,能使电容器带电B.实验中,只将电容器b板向上平移,静电计指针的张角变小C.实验中,只在极板间插入有机玻璃板,静电计指针的张角变大D.实验中,只增加极板带电荷量,静电计指针的张角变大,表明电容增大29.如图,电荷量分别为2q和-q(q0)的点电荷固定在边长为L的正方体的两个顶点上,A是正方体的另一个顶点,如果点电荷2q、-q连线中点O的电场强度大小是E,则A点的电场强度大小是()A.14EB.24EC.3516ED.9516E(第26题图)(第28题图)(第29题

16、图)30.一负电荷从电场中A点由静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B点,它运动的v-t图像如图所示,则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下列选项中的()31.如图所示,等量异种点电荷A、B固定在同一水平线上,竖直固定的光滑绝缘杆与AB的中垂线重合,C、D是绝缘杆上的两点,ACBD构成一个正方形,一带负电的小球(可视为点电荷)套在绝缘杆上自C点无初速度释放,由C运动到D的过程中,下列说法正确的是()A.小球的速度先减小后增大B.小球的速度先增大后减小C.杆对小球的作用力先减小后增大D.杆对小球的作用力先增大后减小32.如图为两个等量同种点电荷,周围有1、2、3、4、5、6各点,1、2

17、之间距离与2、3之间距离相等,2、5之间距离与2、6之间距离相等,两条虚线互相垂直且平分,则以下叙述正确的是()A.1、3两点电场强度、电势均相同B.正电荷从5点运动到6点,电场力先做负功后做正功C.5点电场强度一定大于4点电场强度D.正电荷从6点到5点过程中可能做匀速圆周运动33.如图,三个固定的带电小球a、b和c,相互间的距离分别为ab=5 cm,bc=3 cm,ca=4 cm。小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k,则()A.a、b的电荷同号,k=169B.a、b的电荷异号,k=169C.a、b的电荷同号,k=6427D.a、b的电荷异号

18、,k=642734.如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子,仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示,则()A.a一定带正电,b一定带负电B.a的速度将减小,b的速度将增加C.a的加速度将减小,b的加速度将增大D.两个粒子的动能一个增加一个减小35.如图所示,空间某处为一匀强电场E和一场源正点电荷Q的复合场,在以Q点为圆心的同一圆周上,有a、b、c、d四点,其中a、c在同一竖直直径上,b、d在同一水平直径上,下列对这个复合电场的研究中正确的是()A.a点的场强与c点的相同B.b点的电势可能比d点高C.将一负电荷从a点沿圆弧经b点移到c

19、点,电场力先做正功后做负功D.负电荷在a点的电势能等于在c点的电势能(第31题图)(第32题图)(第33题图)(第34题图)(第35题图)参考答案阶段检测卷(六)静电场1.A2.C3.B4.C解析摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电。由于丝绸的原子核束缚电子的本领比玻璃棒强,在摩擦的过程中,玻璃棒上的一些电子转移到丝绸上,从而使失去电子的玻璃棒带正电,得到电子的丝绸带负电,C正确。5.A解析根据静电感应,靠近气球一侧与气球带异种电荷,远离一侧与气球带同种电荷,A正确,B错误;气球对易拉罐远侧为斥力,近侧为吸引力,并且对近侧的力大于远侧的力,

20、C、D错误。6.B解析A为验电器,B为静电计,C为电容器,D为电池,故选B。7.C解析由A处试探电荷的图线可得,该处的电场强度为E1=F1q1=4105N/C,方向水平向右,同理可得,B处的电场强度为E2=F2q2=0.25105N/C,方向水平向左,A、B错误;由A、B的分析可知,点电荷Q应为负电荷,且在A、B两点之间,设到A点距离为l,由点电荷电场强度公式可得E1=kQl2=4105N/C,E2=kQ(0.5-l)2=14105N/C,联立解得l=0.1m,故点电荷Q的位置坐标为0.3m,C正确,D错误。8.C解析电场可以用电场线来描述,电场线是人为设想出来的,其实并不存在,故A、B错误;

21、电场是电荷或变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质,只要有电荷,就一定有电场,故C正确;发散状的黑线,能描述出电场的分布,没有黑线处也存在电场,故D错误。9.C解析根据C=QU,Q=CU=12000F3V=36000C,A错误;根据Q=It=36000C=10Ah,B错误;根据I=Qt=36000C30s=1200A,C正确;电容的大小只与电容器本身有关,与所带电荷量无关,D错误。10.C解析针状电极上,电场线比较密,针尖附近的电场较强,A错误;针尖附近的空气被接电源正极电离后,正电粒子在电场力作用下向熔喷布运动,熔喷布捕获带电粒子带上正电,B错误;由图可知,靠近熔喷布电场较弱,带电粒子受力较小

22、,其加速度减小,C正确;针状电极与平板电极间电压恒定,根据W=Uq,电场做功恒定,与两极间距离无关,D错误。11.C解析根据电场线的方向,从P出发,终止于Q,所以P带正电、Q带负电,故A错误;电荷所受电场力指向轨迹内侧,所以粒子在运动过程中受到P的吸引力,所以该粒子带负电,故B错误;b点附近电场线比d点附近电场线密,故b点的电场强度大于d点的电场强度,故C正确;沿着电场线电势一定降低,所以c点电势大于d点的电势,正电荷在电势高处电势能大,则试探电荷+q在c点的电势能大于在d点的电势能,故D错误。12.D解析根据曲线运动合力指向轨迹的内侧可以判断粒子大致的受力方向,但电场线的方向未知,不能确定电

23、性,同时也不能判断电势高低,故A、C错误;运动轨迹与粒子从何处进入电场是无关的,粒子可能从M到N,也可能从N到M,所以无法确定M、N的速度方向,故B错误;若粒子先经过M点再经过N点,电场力做正功,电势能减小,粒子在M点电势能比N点大,反之亦然,故D正确。13.C解析相距为r时,根据库仑定律得F=k5QQr2=k5Q2r2,接触后,各自带电荷量变为2Q,则此时有F=k2Q2Q(2r)2=kQ2r2=15F,故选C。14.D解析A球受到的静电力与B球受到的静电力是相互作用力,大小相等,方向相反,A错误;因为两球受力大小相等,但A球的加速度是B球的两倍,所以根据牛顿第二定律F=ma可知,A球的质量为

24、B球的12,B错误;平衡力必须作用在同一个物体上,C错误;A、B球相互靠近过程中,相互作用力越来越大,所以加速度都增大,D正确。15.C解析由库仑定律F=kq1q2r2得两点电荷间的库仑力大小为9.010-3N,故A、B项错误;由电场强度公式E=kQr2得到两点电荷在C点产生的电场强度,经矢量叠加后可求得C点的电场强度的大小为EC=2kqL2cos30=932103N/C,C正确。16.B解析保持Q、q不变,增大d,根据库仑定律公式F=kQqd2,可知库仑力变小,则变小,说明F与d有关,故A错误;保持Q、d不变,减小q,根据库仑定律公式F=kQqd2,可知库仑力变小,则变小,说明F与q有关,故

25、B正确;保持Q、q不变,减小d,库仑力变大,则变大,根据库仑定律公式F=kQqd2,知F与d2成反比,故C错误;保持q、d不变,减小Q,则库仑力变小,变小,根据库仑定律公式F=kQqd2,知F与两电荷的乘积成正比,故D错误。17.C解析对B进行受力分析如图所示。根据题意可知等于30,则F1=F,两个力的夹角等于60,根据平行四边形定则可知,以F1、F为邻边做出的平行四边形是菱形,则根据菱形特点可得mg2F=cos30,则F=33mg,C正确。18.D解析由题图可知,动片完全旋出时,正对面积最小,此时电容最小,完全旋入时正对面积最大,电容最大,故A正确;因旋出与角度有关,根据旋出面积可求出电容,

26、故可以用其制作测量角度的电容式传感器,故B正确;由决定式可知,加入介质时可以增大电容,故C正确;平行板电容器不区分正负极,故不需要将定片接正极,故D错误。本题选错误的,故选D。19.B解析对两种情况进行受力分析,如图所示:依据矢量的合成法则,结合三角知识及平衡条件,则有:F=mgsin30,F=mgtan30,根据库仑定律,则有:F=kQq1lBA2,而F=kQq2lCA2;根据三角知识,则有:lBA=Ltan30,lCA=Lsin30,综上所得:q1q2=23,故A、C、D错误,B正确。故选B。20.B21.B22.C解析当带正电的C靠近A时,B上的电子转移到A上,因此A带负电,B带正电,那

27、么A、B下方的金属箔都会张开,故A、B错误,C正确;当C移开后,此时导体A和B中的电荷又发生中和,A、B都不带电,金属箔闭合,故D错误。23.B解析根据Q=CU可知,电容器电荷量Q=300V6000F=1.8C,电容器放电电流与充电电流方向相反,通过闪光灯的电流方向向右,B正确。24.B解析由题,a、b两点间的距离为L,a、b连线与电场方向的夹角为,则这两点沿电场方向的距离d=Lcos,a、b两点间的电势差U=Ed=ELcos。所以B选项正确。25.C解析小球在振动的过程中,除重力做功以外,还有电场力做功,机械能不守恒,选项A错误;小球c开始静止在O点,由重力和电场力平衡,可知b球对c球的库仑

28、力大于a球对c球的库仑力,则小球a的电荷量小于小球b的电荷量,选项B错误;小球c从O点运动到N点的过程中,由系统能量守恒可知,系统机械能减少,电势能增加,电场力做负功,选项C正确;小球c从M点运动到O点的过程中,系统重力势能减少,动能增加,无法判断机械能变化,故无法判断电场力做功情况,选项D错误。26.C解析此电场为匀强电场,A错误;因为不知道电荷q的电性,无法确定电势能的变化情况,B错误;电场力做功与路径无关,C正确;若试探电荷从A至B电场力对它做负功,则电场力的方向向左,试探电荷带负电,D错误。27.C解析合力做功等于动能的增加量,合力做功等于各个分力做的功,总功为3.5J,故动能增加3.

29、5J,所以a点动能比b点小3.5J,故A正确;重力做功等于重力势能的变化量,重力做功3J,重力势能减小3J,所以a点重力势能比b点大3J,故B正确;电场力做功等于电势能的变化量,电场力做功1J,电势能减小1J,所以a点电势能比b点大1J,故C错误;除重力外的各个力做的总功等于机械能的增加量,除重力外,电场力做功为1J,克服空气阻力做功0.5J,故机械能增加0.5J,所以a点机械能比b点小0.5J,故D正确。本题选错误的,故选C。28.A解析用带电玻璃棒与电容器a板接触,由于静电感应,在b板感应出等量的异种电荷,从而使电容器带电,故选项A正确;根据电容器电容的决定式C=rS4kd,将电容器b板向

30、上平移,即正对面积S减小,则电容C减小,根据C=QU可知,电荷量Q不变,则电压U增大,则静电计指针的张角变大,故选项B错误;根据电容器电容的决定式C=rS4kd,只在极板间插入有机玻璃板,则介电常数r增大,则电容C增大,根据C=QU可知,电荷量Q不变,则电压U减小,则静电计指针的张角减小,故选项C错误;根据C=QU可知,电荷量Q增大,则电压U也会增大,而电容由电容器本身决定,C不变,故选项D错误。29.B解析根据几何知识得O点到两个电荷的距离都是d=32L,即O点电场强度为E=kqd2+k2qd2=4kqL2,A点电场EA=E2q2+E-q2=2kqL2=24E,B正确。30.C解析由v-t图

31、像可知负电荷在电场中做加速度越来越大的加速运动,故电场线应由B指向A,且A到B的方向电场强度变大,电场线变密,选项C正确。31.D解析CD连线上电场强度的方向垂直于CD水平向右,从C到D电场强度先增大后减小,小球从C点由静止释放,重力做正功,电场力不做功,动能增大,速度增大,A、B错误;杆对小球的作用力与电场力平衡,杆对小球的作用力水平向右,先增大后减小,C错误,D正确。32.D解析1、3两点的电场强度大小相同,但是方向不同,A错误;由于是负点电荷所产生的电场,正电荷从5点到2点时,电场力做正功,从2到6时,电场力做负功,B错误;因中垂线上有电场强度最大的点,4、5与该点位置关系不确定,C错误

32、;正电荷从6点到5点过程中,当带正电的电荷沿两个等量负点电荷连线的中垂面运动时,只要满足mv2R=qE,所受的电场力总是指向2点,有可能做匀速圆周运动,D正确。33.D解析在c点建立坐标系如图所示,因c所受库仑力的合力平行于ab,则要求Fac与Fbc一为引力,另一为斥力,故a、b为异种电荷,且在y方向的合力为0,即Faccos53=Fbccos37Fac=kqaqc(ac)2Fbc=kqbqc(bc)2解得qaqb=(ac)2(bc)2cos37cos53=6427,故D正确。34.C解析根据两粒子的偏转方向,可知两粒子带异种电荷,但无法确定其具体电性,故A错误;由粒子受力方向与速度方向的关系,可判断电场力对两粒子均做正功,两粒子的速度、动能均增大,故B、D错误;从两粒子的运动轨迹判断,a粒子经过的电场的电场线逐渐变得稀疏,b粒子经过的电场的电场线逐渐变密,说明a的加速度减小,b的加速度增大,故C正确。35.D解析a点与c点电场强度方向不同,A错误;正点电荷Q在b、d两点产生的电势相同,沿匀强电场E电场线方向电势降低,由此可知b点电势低,B错误;按C选项路径移动负电荷,电场力先做负功后做正功,C错误;a、c两点的电势相同,则负电荷在a点的电势能等于在c点的电势能,故D正确。