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第八章 静电场
第 02 练 电场能的性质
知识目标 知识点
目标一 对电场能的性质的理解
目标二 电势差与电场强度的关系
目标三 电场线、等势面及粒子运动轨迹问题
1．(2022·广东省·历年真题)真空中某电场的电场线如图中实线所示，M、O、N为同一根电场线上
的不同位置的点，两个带电粒子a、b从同一位置P点以相同速度射入该电场区域，仅在电场力作用
下的运动轨迹如图中虚线所示，已知a粒子带负电，b粒子带正电，下列说法正确的是( )
A. M点的电势低于N点的电势
B. 电场力对a粒子做负功，对b粒子做正功
C. a粒子与b粒子的电势能均减小
D. 若在O点静止释放a粒子，仅在电场力的作用下，a粒子将沿电场线运动到M点
2．(2022·广东省·历年真题)如图所示，以点电荷-Q为球心画出两个球面1和2，半径分别为R 和R ，
1 2
a点位于球面1上，b点位于球面2上。下列说法正确的是( )
A. a点电势高于b点电势
B. a、b两点场强比为R2：R2
2 1
C. 穿过球面l的电场线总条数比穿过球面2的多
D. 将带正电的点电荷q从a点移动到b电势能减小3．(2022·安徽省·专项测试)如图所示，一粗糙绝缘竖直平面与两个等量异种点电荷连线的中垂面重
合，A，O，B为该面上同一条竖直线上的三点，且O为点电荷连线的中点。现有带电荷量为q、质
量为m的小物块(可视为质点)，在A点以初速度v 释放沿AOB向下滑动，则( )
0
A. 小物块带正电
B. 从A到B，小物块的电势能先减小后增大
C. 从A到B，小物块所受电场力先增大后减小
D. 从A到B，小物块的加速度不变
4．(2021·浙江省·历年真题)空间P、Q两点处固定电荷量绝对值相等的点电荷，其中Q点处为正电
荷，P、Q两点附近电场的等势线分布如图所示，a、b、c、d、e为电场中的5个点，设无穷远处
电势为0，则( )
A. e点的电势大于0 B. a点和b点的电场强度相同
C. b点的电势低于d点的电势 D. 负电荷从a点移动到c点时电势能增加
5．(2022·湖南省郴州市·期末考试)如图，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φ ，φ ，粒子在M和N的加速
M N
度大小分别为a ，a ，速度大小分别为v ，v ，电势能分别为E ，E ，下列判断正确的是
M N M N PM PN
( )
A. v <v ，a <a B. v <v ，φ <φ
M N M N M N M N
C. φ <φ ，E <E D. a <a ，E <E
M N PM PN M N PM PN
6．(2021·安徽省·历年真题)如图(a)，在一块很大的接地金属平板的上方固定一负电荷。由于静电
感应，在金属平板上表面产生感应电荷，金属板上方电场的等势面如图(b)中虚线所示，相邻等势
面间的电势差都相等。若将一正试探电荷先后放于M和N处，该试探电荷受到的电场力大小分别为F 和F ，相应的电势能分别为E 和E ，则( )
M N pM pN
A. F <F ,E >E B. F >F ,E >E
M N pM pN M N pM pN
C. F <F ,E <E D. F >F ,E <E
M N pM pN M N pM pN
7．(2021·辽宁省·历年真题)等量异号点电荷固定在水平向右的匀强电场中，电场分布如图所示，实
线表示电场线，虚线表示等势线。将同一负电荷先后置于a、b两点，电势能分别为E 和E ，电
pa pb
荷所受电场力大小分别为F 和F ，则( )
a b
A. E >E ，F >F B. E >E ，F <F
pa pb a b pa pb a b
C. E <E ，F >F D. E <E ，F <F
pa pb a b pa pb a b
8．(2022·广东省·历年真题)如图所示，两个等量负点电荷固定于P、Q两点，正方形abcd为垂直P、
Q连线的平面，e、f分别是ad、bc的中点。O点正好是PQ和ef连线的中点，下列说法中正确的是
( )
A. a、b两点场强相同
B. e、f两点电势相等
C. abcd是一个等势面
D. 将一正电荷由e点移动到f点，电势能先增加后减小1．(2021·安徽省·历年真题)某电场的等势面如图所示，图中a、b、c、d、e为电场中的5个点，则
( )
A. 一正电荷从b点运动到e点，电场力做正功
B. 一电子从a点运动到d点，电场力做功为4eV
C. b点电场强度垂直于该点所在等势面，方向向右
D. a、b、c、d四个点中，a点的电场强度大小最大
2．(2021·上海市市辖区·期中考试)两个等量点电荷M、N固定在x轴上，其产生的电场在两者连线
之间的场强E随x的变化关系如图所示，规定x轴正方向为场强的正方向。下列判断正确的是( )
A. M、N为同种电荷，两者连线上x 处电势最低
2
B. M、N为同种电荷，两者连线上x 处电势不是最低
2
C. M、N为异种电荷，两者连线上x 处电势最低
2
D. M、N为异种电荷，两者连线上x 处电势不是最低
2
3．(2020·全国·历年真题)如图，一带正电荷的粒子以竖直向上的速度v从P点进入水平向右的匀强
电场中，已知粒子所受重力与其所受的电场力大小相等。与在P点相比，粒子运动到最高点时( )
A. 电势能增加，动能不变 B. 电势能减小，动能不变
C. 重力势能增加，动能减小 D. 重力势能增加，动能增加
4．(2020·上海市·模拟题)某空间区域的竖直平面内存在电场，其中一条竖直的电场线如图甲中虚线
所示。一带正电小球，在电场中从O点由静止开始沿电场线向下运动。以O为坐标原点，取竖直向下为x轴的正方向，小球的机械能E与位移x的关系如图乙所示，不计空气阻力。从O到x 的过程中
1
( )
A. 电势能变小
B. 电场强度方向向下
C. 电势降低
D. 电场力变小
5．(2020·四川省内江市·月考试卷)在某一电场中，有一带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B
点，其电场线的分布情况及带电粒子运动轨迹如图所示，则下列说法正确的是( )
A. 该粒子带负电
B. 该电场线可能是由一个负点电荷形成的
C. 粒子在A点的电势能大于在B点的电势能
D. A点的电势低于B点的电势
6．(2021·云南省·历年真题)图是某种静电推进装置的原理图，发射极与吸极接在高压电源两端，两
极间产生强电场，虚线为等势面，在强电场作用下，一带电液滴从发射极加速飞向吸极，a、b是
其路径上的两点，不计液滴重力，下列说法正确的是( )
A. a点的电势比b点的低 B. a点的电场强度比b点的小
C. 液滴在a点的加速度比在b点的小 D. 液滴在a点的电势能比在b点的大7．(2020·四川省·历年真题)如图所示，MPQO为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为
E=2×104V /m，ACB为光滑固定的半圆形轨道，轨道半径为R=0.1m，A、B为圆水平直径的
两个端点，AC为四分之一圆弧．一个质量为m=0.1kg，电荷量为q=1×10-4C的带正电小球，从
A点正上方高为H=0.2m处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道，不计空气阻力及一切能量
损失．(g=10m/s2 )求：
(1)小球在A点进入电场时的速率；
(2)小球在C点离开电场前后瞬间对轨道的压力分别为多大．
1．(2021·安徽省·历年真题)某书中有如图所示的图，用来表示横截面是“<”形导体右侧的电场线
和等势面，其中a、b是同一条实线上的两点，c是另一条实线上的一点，d是导体尖角右侧表面附
近的一点。下列说法正确的是( )
A. 实线表示电场线
B. 离d点最近的导体表面电荷密度最大
C. “<”形导体右侧表面附近电场强度方向均相同D. 电荷从a点到c点再到b点电场力做功一定为零
2．(2021·全国·历年真题)如图，P、Q、M、N为菱形的四个顶点。若已知该空间存在一方向与此
菱形平面平行的匀强电场，则( )
A. P、Q间的电势差一定与N、M间的电势差相等
B. P、Q间的电势差一定与Q、M间的电势差相等
C. P、Q、M、N四点中至少有两点电势相等
D. P、Q、M、N四点可能位于同一等势面上
3．(2021·安徽省·历年真题)在一块很大的接地金属平板的上方固定一负电荷。由于静电感应，在金
属平板上表面产生感应电荷，金属板上方电场的等势面如图(b)中虚线所示，相邻等势面间的电势
差都相等。若将一正试探电荷先后放于M和N处，该试探电荷受到的电场力大小分别为F 和F ，
M N
相应的电势能分别为E 和E ，则( )
pM pN
A. F <F ，E >E B. F >F ，E >E
M N pM pN M N pM pN
C. F <F ，E <E D. F >F ，E <E
M N pM pN M N pM pN
4．(2022·广东省·历年真题)某空间存在如图所示的电场，图中的虚线为电场的等势线。一带电荷量
为2e的粒子(不考虑粒子所受重力)以某一速度从图中a点进入电场，其运动轨迹如图中实线所示，
下列说法正确的是A. 该粒子带正电
B. 粒子从a点运动到c点的过程中，电势能增大20eV
C. 该粒子经过f点时的加速度为0
D. 若粒子经过d点时的动能为12eV，则该粒子经过a点时的动能为2eV
5．(2022·浙江省·历年真题)某种气体一电子放大器的局部结构是由两块夹有绝缘介质的平行金属薄
膜构成，其上存在等间距小孔，其中相邻两孔截面上的电场线和等势线的分布如图所示。下列说法
正确的是( )
A. a点所在的线是等势线
B. b点的电场强度比c点大
C. b、c两点间的电势差的值比a、c两点间的大
D. 将电荷沿图中的线从d→e→f →g移动时电场力做功为零
6．(2022·江苏省·历年真题)如图所示，正方形ABCD四个顶点各固定一个带正电的点电荷，电荷量
相等，O是正方形的中心，将A处的点电荷沿OA方向移至无穷远处，则( )
A. 移动过程中，O点电场强度减少
B. 移动过程中，C点电荷所受静电力变大
C. 移动过程中，移动电荷所受静电力做负功
D. 移动到无穷远处时，O点的电势高于A点电势
7．(2022·陕西省宝鸡市·模拟题)如图所示，在水平地面的上方空间存在一个水平向右的匀强电场，
有一带电小球(可视为质点)从距地面高为h=1m的O点由静止释放，沿与水平地面成45°角的方向
做直线运动，最终落在地面上的A点。已知小球质量为m=0.5kg，带电量为q=5×10-2C，
g=10m/s2，不计空气阻力，求：(1)匀强电场的场强大小为多少；
(2)OA之间的电势差为多少；
(3)带电小球到达地面时的速度为多少。
