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2025 高考物理一轮复习能力提升专题（12）电场（2）电场能的性质
（一）电场能的性质--典型例题分析
【例题1】1．（多选）一匀强电场的方向平行于xOy 平面，平面
内a、b、c 三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、12V、
18V。下列说法正确的（ ）
A．电场强度的大小为
V/cm
B．坐标原点处的电势为4V
C．电子在a 点的电势能比在b 点的低2eV
D．电子从b 点运动到c 点，电场力做功为6eV
【例题2】2．（单选）如图，圆心为O 的圆处于匀强电场中，电
场方向与圆平面平行，
和
均为该圆直径。将电荷量为
的粒
子从a 点移动到b 点，电场力做功为
；若将该粒子从c 点移动
到d 点，电场力做功为W。下列说法正确的是（ ）
A．该匀强电场的场强方向与
平行
B．将该粒子从d 点移动b 点，电场力做功为
C．a 点电势低于c 点电势
D．若只受电场力，从d 点射入圆形电场区域的所有带电粒子都做曲线运
动
【例题3】3．（多选）如图所示，半径为
的球面下方有一圆周
，该圆
周与球面直径
垂直，在该圆周上等分的三点位置分别固定电荷量为
的
三个点电荷A、
、
，且点电荷A 与球心
的连线与球直径
的夹角
，在球面的最高点处固定另电荷量同为
的点电荷
，已知静电力常
量为
，则下列说法正确的是（ ）
A．点电荷
受到的库仑力大小为
B．
点的场强竖直向下
C．沿着直径由
到
电势先降低再升高
D．
点电场强度小于
点
【例题4】4．（多选）如图所示，真空平面内正三角形
顶点各固定一
个点电荷，
点的电荷量为
，
、
两点的电荷量为
，
点为三角
形的中心，
、
、为各边的中点，取无穷远处电势为零，下列说法正确
的是（ ）
A．
点的电势为零 B．
点电势高于
点电势
C．负点电荷从
点移到
点电势能减小
D．
点的电场强度小于点的电场强度
【例题5】5．（单选）如图所示，在x 轴上放有两个电荷量分别为q1
和q2的点电荷，其中q1位于x 轴的坐标原点，电荷q2的右侧各点电势φ
随x 变化的关系如图曲线所示，其余部分的电势变化情况没有画出，其
中B 点电势为零，BD 段中的电势最低点为C 点，则( )
A．B 点的电场强度大小为零
B．A 点的电场强度强度方向向左
C．两点电荷的电荷量的大小关系为q1＜q2
D．将一带负电的试探电荷从C 点移到D 点，电场力做负功
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【例题6】．（单选）两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x 轴
上的O、M 两点，两电荷连线上各点电势φ 随x 变化的关系如图所
示，其中C 为ND 段电势最低的点，则下列说法正确的是( )
A．q1、q2为等量异种电荷B．N、C 两点间场强方向沿x 轴负方向
C．N、D 两点间的电场强度大小沿x 轴正方向先减小后增大
D．将一正点电荷从N 点移到D 点，电势能先增大后减小
【例题7】（单选）图甲为
均匀带电圆环，O1为其圆心，图乙为
匀带电圆环，O2为其圆心，两圆环半径相同，单位长度的带电荷
量、电性相同，O1处的电场强度大小为E0，电势为φ0。已知在真空
中电荷量为Q 的点电荷产生的电场中，若取无穷远处为零电势点，
则离该点电荷距离为r 的某点的电势为
，则O2处的场强大小
和电势分别为（ ）
A．
E0，
B．
E0，
C．
E0，
D．
E0，
【例题8】 8 空间有一沿x 轴对称分布的电场，其x 轴上电场强
度E 随x 变化的图像如图示，取x 轴正向为电场正方向，下列说
法正确的是（ ）
A．O 点的电势最低，x2点的电势最高
B．x1和-x1两点的电势相等
C．电子在 x1的电势能大于在x2的电势能
D．电子由x1运动到x3电场力先做正功后做负功
【例题9】．9（单选）如图所示，在边长为L 的立方体表面中心G、F 处固定
电荷量均为＋q 的点电荷，表面中心E、H 处固定电荷量均为－q 的点电荷。
下列说法正确的是（ ）
A．立方体中心处的电场强度为0 B．A、C＇两点的电势不相等
C．若移去E 点的电荷，F 点的电荷所受电场力大小为
D．若移去E 点的电荷，将F 点的电荷从F 沿直线移到E 的过程中，电场力不
做功
【例题10】10．（多选）如图所示，空间中有八个点分别位于同一正方体的八
个顶点，a 点和f 点固定有正点电荷，c 点和h 点固定有负点电荷．已知四个点电
荷带电荷量的绝对值相等，下列说法正确的是（ ）
A．正方体中心处的合场强为0 B．e、d 两点的电势相等
C．将一带正电的试探电荷从d 点移动到g 点，电场力做的功为0
D．b、e 两点场强大小相等、方向不同
【例题11】11．（单选）如图，空间有一范围足够大的匀强电场，场
强方向与梯形区域ABCD 平行，已知
，
，
，
，
，一比
荷为
的带负电粒子由A 点沿AD 方向以速率
进入该电
场，恰好可以通过C 点。不计粒子的重力，下列说法正确的是
（ ）
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A．D 点电势为零 B．场强方向由D 指向B
C．该粒子到达C 点时速度大小为
D．该粒子到达C 点时速度方向与BC 边垂直
【例题12】12．（单选）如图所示，ab 是半径为R=1 m 的圆的一条直
径，该圆处于平行该圆周平面的匀强电场中。将质子从a 点以30eV 的动
能
在该平面内朝着不同方向射出，质子可经过圆周上所有点。其中，到达c
点
的动能最大为90 eV。已知∠cab=30° ，若不计重力和阻力，且规定圆心
O
处电势为0，则下列说法正确的是（ ）
A．电场方向为ac 方向B．电场强度大小为40 V/m
C．b 点电势为20 V
D．质子经过该圆周时，可能具有5eV 动能的同时，其电势能为45eV
【例题13】13．（单选）如图所示，在正四面体
的顶点
A、B 分别固定两个等量异种点电荷，O 点是
的中心，E、
F、G 分别为
、
、
的中点。下列说法正确的是（ ）
A．C、D 两点的电场强度相同 B．E、F 两点的电场强度相同
C．
上各点的电势均相同D．G 点的电场强度大小是O 点的
两倍
【例题14】14（多选）．如图所示，在绝缘板上放有一个不带电的
金箔验电器A 和一个带正电荷的空腔导体B，下列实验方法中能使验
电器金属箔片张开的是（ ）
A．用取电棒C（带绝缘柄的导体棒）先跟B 的内壁接触一下后再跟
A 接触
B．用绝缘导线把验电器跟取电棒C 的导体部分相连，再把取电棒与
B 的内壁接触
C．使验电器A 靠近B，再用金属网罩罩住B
D．使验电器A 靠近B，再用金属网罩罩住A
【例题15】15．（多选）通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能
规定为零，已知试探电荷q 在场源电荷Q 的电场中所具有电势能表达
式为
（式中k 为静电力常量，r 为试探电荷与场源电荷间的
距离）。真空中有两个点电荷
分别固定在x 坐标轴的
和
的位置上。x 轴上各点的电势
随x 的变化关系如图所示，A、
B 是图线与x 轴的交点，A 点的坐标是
，图线上C 点的切线与x 轴
平行，则下列说法正确的是（ ）
A．
为正电荷，
为负电荷 B．电荷
的电量之比为
C．电子沿x 轴从
运动到
的过程中，电子的电势能先减小后增加
D．C 点对应位置的坐标是
【例题16】16．（多选）如图所示，真空中有四个等量异种点电
荷，M、N 带正电，P、S 带负电，分别放在圆心为O 的虚线圆上等
距离的四个点，a、b、c、d 分别为两点电荷连线的中点，下列说法
正确的是（ ）
A．O 点的合场强为零，a 点的合场强方向水平向左
B．b 点的合场强大于a 点的合场强
C．将一电子从b 点沿直线移动到d 点，电场力做负功
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D．将一质子从a 点沿直线移动到c 点，其电势能一直减小
【例题17】17．（多选）在x 轴上固定两个带电荷量分别为
、
的点电荷，以其中的某一电荷为原
点，两电荷所形成的电场的电势
在x 轴正半轴上的分布如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．正电荷在坐标原点，负电荷在
的位置B．负电荷在坐标原点，正电荷在
的位置
C．在x 轴上
区域电场强度沿x 轴正方向
D．一带负电试探电荷从O 处移到
处，电势能先减小后增加
【例题18】18．（单选）在x 轴上有两个点电荷
和
分别位于
坐标原点和
处，它们共同产生的电场在x 轴上的电势分布如图所
示，
处电势为0，规定无穷远处为零势能位置，已知点电荷
在空间中任意点的电势分布公式为
（其中k 为静电力常量，
q 为电荷量，r 为该点到点电荷的距离）。下列说法正确的是（
）
A．
带正电，
带负电，其中
带的电荷量更多
B．若将带正电的试探电荷无初速度地放在
处，那么该正电荷可在此处保持静止
C．从
处静止释放一带正电的试探电荷q，由于该点电势较高，所以试探电荷沿x 轴正方向运动，电势
能减少，动能增加
D．
【例题19】19．（多选）如图所示，空间存在范围足够大与长方
形
所在平面平行的匀强电场，已知
，
A、B、C 三点的电势分别为
。一带电粒子从A 点以与
成
夹角斜向右上方、大小为
的初速度射入电场，
恰好经过C 点。不计粒子的重力。下列说法正确的是（ ）
A．D 点电势为
B．电场强度大小为
C．粒子过C 点的速度与初速度方向间夹角的正切值为
D．粒子过C 点的速度为
【例题20】20．（多选）如图所示，边长为4cm 的正方形abcd 处在匀强电场
中，电场方向与abcd 平面平行。a 点有粒子源，可沿纸面内任意方向发射电
子，发射的电子初动能均为40eV，电子经过b 点时动能为28eV，经过d 点时
动能为24eV。运动过程中电子仅受电场力作用，且不计电子间的相互作用
力。下列说法正确的是（ ）
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A．正方形abcd 上c 点电势最低 B．a、b 两点间电势差为
C．电子通过c 点时动能为15eV D．匀强电场的电场强度大小为5V/cm
（二）巩固练习
21．（单选）在平行于纸面内的匀强电场中，有一电荷量为q 的带
正电粒子，仅在电场力作用下，粒子从电场中A 点运动到B 点，
速度大小由
变为
，粒子的初、末速度与AB 连线的夹角均为
30°，如图所示，已知A、B 两点间的距离为d，则该匀强电场的电
场强度为（ ）
A．
，方向竖直向上B．
，方向斜向左下方
C．
，方向竖直向上D．
，方向斜向左下方
22．（单选）一圆环均匀带有正电荷，环内各点的电场方向均指向圆心O，A、
B 为直径上的两点，
。现垂直于
将圆环均分为左右两部分，C 为半
圆环直径上一点，移去右半环，左半环所带电荷仍均匀分布，如图所示。则（
）A．C 点的电场方向平行于
向右
B．A 点的电场强度比B 点的大
C．O 点的电势比C 点的高
D．沿直线从A 至B 电势逐渐升高
23．（多选）如图所示，某位置Q 固定一带正电的点电荷，A、B、C 是斜
面上间距相等的三个点，Q、B 连线垂直于斜面，在A 点无初速度释放一带
有恒定电荷的小物块，已知小物块沿绝缘的斜面运动到C 点时停下．下列
说法正确的是
A．小物块一定带负电B．小物块运动过程，电势能可能先增大后减小
C．小物块运动过程经过B 点时的滑动摩擦力最大
D．小物块从B 点运动到C 点过程机械能不断减少
24．（多选）一无限大接地导体板
前面放有一点电荷
，它们在周
围产生的电场可看作是在没有导体板
存在的情况下，由点电荷
与
其像电荷
共同激发产生的。像电荷
的位置就是把导体板当作平面
镜时，电荷
在此镜中的像点位置。如图所示，已知
所在位置P 点
到金属板
的距离为L，c 为
的中点，
是边长为L 的正方形，
其中
边平行于
，静电力常量为k，则（ ）
A．a 点与b 点的电场强度大小相等 B．c 点的电场强度大于b 点的电场
强度
C．d 点的电场强度大小为
D．a 点的电势低于b 点的电势
25．（多选）如图所示,放在绝缘台上的金属网罩B 内放有一个
不带电的验电器C,若把一带有正电荷的绝缘体A 移近金属罩B,
则( )
A．在B 的外表面出现感应电荷
B．在B 的内表面出现正电荷
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C．验电器的金属箔片将张开
D．B 的左右两侧电势相等
26．（单选）如图所示，空间立方体的棱长为a，O、P 分别为立方体上
下表面的中心，在两条竖直边MN 和FG 的中点处分别固定甲和乙两个带
电荷量均为q 的负点电荷，上下表面中心连线OP 所在直线上O 点的上方
有一点S（图中未画出），S 到O 点的距离为r，电子的电荷量为e，静电
力常量为k，下列说法正确的是（ ）
A．重力不计、比荷为
的电荷沿OP 所在直线运动时，在O 和P 点
的加速度最大，最大值为
B．在S 点固定一个电荷量为4q 的负电荷，当
时， O 点的电场强度恰好等于零
C．在S 点固定一个电荷量为4q 的负电荷，无论r 为何值，比荷为
的电荷在M 点的电势能总大于在
F 点的电势能
D．在立方体所在空间加一方向竖直向上、电场强度为E 的匀强电场，将一电子由M 移动到G 时，电子
的电势能减少了
27（单选）．如图所示，在真空中水平放置一长方体高为2L，其上下两个面是边
长为L 的正方形，在顶点A、C 处分别放置电荷量为+Q 的点电荷，在顶点F、H 处
分别放置电荷量为﹣Q 的点电荷，O1、O2分别是线段AC 和线段FH 的中点。下列
说法正确的是（ ）
A．该长方体的几何中心处场强为零 B．B、D 两点场强相同
C．沿竖直方向从O1到O2，电势先减小后增大
D．将一电子从B 点移到E 点，电场力做负功
28．（多选）滚筒式静电分选器由料斗A、导板B、导体滚筒C，刮板D、料
槽E、F 和放电针G 等部件组成。C 与G 分别接于直流高压电源的正负极，并
将C 接地，如图所示。电源电压很高，足以使放电针G 附近的空气发生电离
而产生大量离子。现有导电性能不同的两种物质粉粒a、b 的混合物从料斗A
下落，沿导板B 到达转动的滚筒C 上，粉粒a 具有良好的导电性，粉粒b 具有
良好的绝缘性，下列说法中正确的是（ ）
A．粉粒a 落入料槽F，粉粒b 落入料槽E
B．粉粒b 落入料槽F，粉粒a 落入料槽E
C．若滚筒C 不接地而放电针G 接地，从工作原理上看，这也是允许的
D．若滚筒C 不接地而放电针G 接地，从工业实用角度看，这也是允许的
29．（多选）如图所示，相互垂直的固定绝缘光滑挡板PO、QO，竖直
放置在重力场中，a、b 为两个带有同种电量的小球（可以近似看成点
电荷），当用水平向左的作用力F 作用于b 时，a、b 紧靠挡板处于静
止状态。现若稍改变F 的大小，使b 稍向左移动一段小距离，则当a、
b
重新处于静止状态后（ ）
A．ab 间的电场力增大 B．作用力F 将减小
C．系统重力势能增加 D．系统的电势能将减小
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30．（多选）如图甲，两等量同种正点电荷位于同一
竖直线上，在两点电荷连线的中垂线上放置绝缘水平
轨道
，在两点电荷连线中点O 有一带电小球，
小球可视为质点。
时刻给小球一个水平向右的
初速度
，此后小球运动的
图像如图乙所示，
时刻图线斜率绝对值为
，图线上的P 点为
间曲线切线斜率最大点，该点切线斜率为
，
小球运动至距O 点L 处时速度减为零。带电小球质量为m，所带电荷量为q，重力加速度为g，下列说法
正确的是（ ）
A．小球带负电
B．小球与轨道间的动摩擦因数
C．两点电荷连线中垂线上的场强最大值为
D．若取小球最终停止位置为零电势点，则O 点电势为
31．（多选）如图所示，直角三角形ABC 处于匀强电场中，且三角形平面与
电场线平行，∠A=37°，∠C=90°。将一个带电量为-5×10-5C 的点电荷从A 点移
到C 点电场力做功为4×10-4J，从A 点移到B 点电场力做功为6.25×10-4J，BC
边长为3cm。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列判断正确的是（ ）
A．A、B、C 三点中，A 点电势最低
B．B、C 两点的电势差为-4.5V
C．AB 中点的电势比C 点电势高
D．该匀强电场的电场强度E=250V/m
32（多选）如图所示，竖直平面内有一个方向未知的匀强电场，半径为1m 的
圆处在该平面内。A、M 为圆上的点，O 为圆心，OA 竖直，A 点可在圆面内朝
着不同方向抛出质量均为4g，电荷量均为
，动能均为0.07J 可视为质
点的带正电小球。小球能到达圆上的每一个点，其中，到达M 点时小球动能
最大，到达N 点（图中未画出）时小球动能最小，已知
，
。g 取
，不计小球之间的作用和一切阻力，规定圆心O 处
电势为零，则下列说法正确的是（ ）
A．电场强度方向为AM 方向
B．电场强度大小为20V/m
C．A 点电势为30V
D．小球经过该圆周时，具有0.05J 动能的同时，其电势能可能是
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