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专题07 电场及带电粒子在电场中的运动
1．（2024·北京人大附·一模）研究表明，地球是一个表面带有大量负电荷的导体，晴
天时大气中有很多带正电的离子，低空中正离子多，高空中正离子少。这使得大气中
的电场分布有如下特点：电势随着高度的增加而升高，在低层大气中升高得最快，到
20km 以上的大气中，电势几乎保持不变，平均约为300000 伏。根据以上信息，可知
大气中的电场线分布应该是（ ）
A．
B．
C．
D．
2．（2024·福建三明·一模）一电场的电势φ 随x 的变化规律如图，图线关于φ 轴对称，
且AO 间距离小于BO 间距离，下列说法正确的是（ ）
A．该电场可能为匀强电场
B．一负电荷在A 点电势能大于B 点电势能
C．一正电荷从A 点移到B 点电场力不做功
D．A、B 间电场方向为由B 指向A
3．（2024·河南·一模）两个点电荷固定在x 轴上的M、N 点，x 轴上各点的电场强度E
与各点位置坐标x 之间的关系如图所示。取x 轴正方向为电场强度的正方向，无穷远
电势为零，下列说法正确的是（ ）
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A．固定在M 点的点电荷电量比固定在N 点的点电荷电量小
B．Q 点的电势等于零
C．从C 点由静止释放一正点电荷，仅在电场力作用下，到D 点前它将一直做加速
运动
D．从P 点由静止释放一负点电荷，仅在电场力作用下，在它向左运动过程中电势
能将一直减小
4．（2024·贵州贵阳·一模）如图所示，匀强电场的电场强度为E，方向水平向右。圆
弧AB 对应的圆心为O。半径为r。OA 水平，OB 与水平方向成
。则A、B 两点间
的电势差UAB为（ ）
A．
B．
C．
D．2Er
5．（2024·甘肃·一模）如图所示，在竖直平面内的直角坐标系
的第一象限存在着
方向平行于
轴的匀强电场，场强大小为
。一个可视为质点的带电小球在
时刻从
轴上的
点以沿
轴正方向的初速度进入电场，图中的b、c、d 是从
时刻开始每隔0.1s 记录到的小球位置，若重力加速度
取
，则以下说法正确的
是（ ）
2
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A．小球的初速度是60m/s
B．小球从a 运动到d 的过程中，机械能一定增大
C．小球的比荷
是
D．小球的加速度为
6．（2024·黑龙江哈尔滨·一模）如图，水平带电平面下方有一质量为m 的带正电的小
球，可看成质点，电量大小为q。当它在P 点时所受合力为零。P 点与平面的垂直距离
为d，k 和g 分别为静电力常量和重力加速度，Q 点是与P 点对称的平面上方的一点。
下列说法正确的是（ ）
A．平面带正电
B．Q 点场强大小一定为
C．Q 点场强可能为零
D．若将一负电荷从平面移到P 点，该负电荷的电势能一定增加
7．（2024·黑龙江·一模）如图所示，四根相同长直导线处于正方形的四个顶点上，O
为正方形的中心，导线中均通有方向垂直纸面向里、大小相同的电流。若将其中一根
导线中的电流反向，中心O 处的磁感应强度大小为
；若将其中两根导线中的电流反
向，中心O 处的磁感应强度大小可能为（ ）
A．
B．
C．
D．
8．（多选）（2024·内蒙古呼和浩特·一模）如图所示，在y 轴上关于O 点对称的A、B
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两点有等量同种点电荷，带电量为
；在x 轴上C 点有点电荷，带电量为
。且
，
。下列判断正确的是（ ）
A．O 点的场强大于D 点的场强
B．O 点的场强小于D 点的场强
C．若将点电荷
从O 移向C，电势能增大
D．若将点电荷
从O 移向C，电势能增大
9．（2024·广东深圳·一模）如图所示，整个空间存在一水平向右的匀强电场和垂直纸
面向外的匀强磁场，光滑绝缘斜面固定在水平面上。一带正电滑块从斜面顶端由静止
下滑，下滑过程中始终没有离开斜面，下滑过程中滑块的位移x、受到的洛伦兹力力
、加速度a 与机械能
等物理量的大小随时间变化的图线可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
10．（多选）（2024·天津·一模）如图所示，匀强电场中一个质量为m、电荷量为q 的
带正电荷的粒子在A 点获得初速度
后沿水平方向AB 向右做匀减速运动。BC 与AC
垂直，B 点与C 点的电势相等。重力加速度为g。下列判断正确的是（ ）
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A．场强大小为
B．场强大小为
C．电场方向水平向左
D．电场方向沿CA 方向
11．（2024·福建龙岩·一模）一种静电除尘空气净化器，工作原理如图所示。一重力不
计的带电尘埃仅在电场力的作用下沿虚线由M 点运动到N 点，实线为电场线，以放电
极中心为圆心的圆交于M、P 两点。下列说法正确的是（ ）
A．带电尘埃带正电
B．M、P 两点的电场强度及电势都相同
C．该带电尘埃在M 点的动能大于在N 点的动能
D．该带电尘埃在M 点的电势能大于在N 点的电势能
12．（多选）（2024·广西·一模）图甲所示是一种静电除尘装置，其原理简图如图乙所
示，在板状收集器A 与线状电离器B 间加恒定高压，让废气从一端进入静电除尘区经
过净化后从另一端排出，其中一带负电的尘埃微粒沿图乙中虚线向收集器A 运动，
P、Q 是运动轨迹上的两点，不计微粒重力和微粒间的相互作用，不考虑微粒运动过程
中的电荷量变化。下列分析正确的是（ ）
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A．P 点电势比Q 点电势低
B．微粒在P 点速度比Q 点的大
C．微粒在P 点具有的电势能比Q 点的大D．微粒在P 点具有的电势能比Q 点的小
13．（多选）（2024·四川成都·一模）如图，平行板电容器与电压为U 的直流恒压电
源相连，改变电容器板间距离d，待电路稳定后，带正电的粒子质量为m、电荷量为
q，从靠近左板处由静止释放，测得粒子从出发至右板所用的时间为t，到达右板的速
度大小为v，重复上述过程，完成多次实验。板间电场可视为匀强电场，粒子所受重力
忽略不计。下列图像正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
14．（多选）（2024·四川·一模）如图，ABCD 为真空中一正四面体区域，E 和F 分别
为BC 边和BD 边的中点，B 处和C 处分别固定着等量异种点电荷
和
（
）。
则下列判定正确的是（ ）
A．A、D 处场强大小相等，方向不同
B．电子在E 点的电势能大于在F 点的电势能
C．将一试探正电荷从A 处沿直线AD 移动到D 处，电场力做正功
D．将位于C 处的电荷
移到A 处，D 处的电势不变，且E、F 场强大小相等
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15．（多选）（2024·湖南长沙·一模）静电透镜被广泛应用于电子器件中，如图所示是
阴极射线示波管的聚焦电场，其中虚线为等势线，任意两条相邻等势线间电势差相等，
z 轴为该电场的中心轴线。一电子从其左侧进入聚焦电场，实线为电子运动的轨迹，
P、Q、R 为其轨迹上的三点，电子仅在电场力作用下从P 点运动到R 点，在此过程中，
下列说法正确的是（ ）
A．P 点的电势低于Q 点的电势
B．电子在P 点的加速度小于在R 点的加速度
C．从P 至R 的运动过程中，电子的电势能增加
D．从P 至R 的运动过程中，电子的动能一直增大
16．（多选）（2024·陕西榆林·一模）电鳗被称为“水中的高压线”，电鳗体内从头到
尾都有一些类似小型电池的细胞，这些细胞就像许多叠在一起的叠层电池，这些“电
池”串联起来后，电鳗的头和尾之间就产生了很高的电压，此时电鳗的头和尾的周围
空间产生类似于等量异种点电荷（O 为两点电荷连线的中点）的强电场。如图所示，
虚线为该电场的等势线，实线ABCD 是以O 点为中心的正方形，点A 和D 在同一等势
线上，点B 和C 在另一等势线上。则下列说法正确的是（ ）
A．电鳗的头部带正电，尾部带负电
B．A 点与C 点的电场强度相同
C．实线ABCD 区域内的电场可能是匀强电场
D．带正电的试探电荷沿直线从B 点移到C 点的过程中，电势能先增大后减小
17．（2024·黑龙江·一模）如图所示，水平桌面
上方存在水平向右，电场强度大小
的匀强电场。倾角
的斜面
固定在水平地面上，
处于同一
竖直线上。电荷量
、质量
的带电物块（可视为质点）从距离桌边
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缘B 点左侧
处由静止释放，在电场力作用下开始运动。已知物块和桌面之间
的动摩擦因数
，重力加速度g 取
，不计空气阻力，求：
（1）物块通过水平桌面B 点时的速度大小；
（2）若物块垂直撞在斜面CD 上某点，求该点与C 点间的距离。
18．（2024·四川·一模）如图，在第一象限0≤x≤2L 区域内存在沿y 轴正方向的匀强电
场
（未知），2L<x≤4L 区域内存在沿x 轴正方向的匀强电场
（未知）。一个质量
为m、电荷量为q 的带正电粒子，以速率
从坐标原点O 沿x 轴正方向进入电场并依
次通过
和
两点。不计粒子的重力。已知L、m、q 和
，求：
（1）粒子运动至A 点的速度大小；
（2）场强
的大小。
19．（2024·内蒙古呼和浩特·一模）如图所示为两组平行金属板，一组竖直放置，一组
水平放置，今有一质量为
、电荷量为
带电微粒静止在竖直
放置的平行金属板的
点，经电压
加速后通过
点小孔进入两板间距为
、板长
、电压为
的水平放置的平行金属板间，若带电微粒
从水平平行金属板的右侧穿出，
、
虚线为两块平行板的中线，带电微粒的重力和
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所受空气阻力均可忽略。求：
（1）带电微粒通过
点时的速度大小；
（2）带电微粒通过水平金属板过程中电场力对其做功为多少？
20．（2024·福建三明·一模）如图所示，在
三维坐标系中，
空间一侧有沿
y 轴负方向的匀强电场，
空间一侧有沿y 轴负方向的匀强磁场。一带正电粒子以
速度
从x 轴上的A 点
处在xOy 平面内沿与x 轴正方向成
角射入电场中，
已知粒子质量为m ，电荷量为q ，粒子恰好经过O 点，磁感应强度大小为
，粒子的重力忽略不计，求：
（1）匀强电场的电场强度E；
（2）粒子射入电场开始计时，第n 次经过y 轴的时刻。
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