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第42讲电场能的性质-(练习)(教师版)_04-物理-高考总复习_一轮复习_2026年-物理高考一轮复习_2026年高考物理一轮复习精讲精练-G367_资料

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第42 讲 电场能的性质
1.(2025·福建·高考真题)某种静电分析器简化图如图所示,在两条半圆形圆弧板组成的管
道中加上径向电场。现将一电子a 自A 点垂直电场射出,恰好做圆周运动,运动轨迹为
ABC,半径为r。另一电子b 自A 点垂直电场射出,轨迹为弧APQ,其中PBO 共线,已知BP
电势差为U,|CQ|=2|BP|,a 粒子入射动能为Ek,则(  )
A.B 点的电场强度
B.P 点场强大于C 点场强
C.b 粒子在P 点动能小于Q 点动能
D.b 粒子全程的克服电场力做功小于2eU
【答案】D
【详解】A.a 粒子入射动能为Ek,根据动能的表达式有
,粒子恰好做圆周运动,
则
,联立解得
,故A 错误;
B.由图可知,P 点电场线密度较稀疏,则场强小于C 点场强,故B 错误;
C.已知|CQ|=2|BP|,因为BC 在同一等势线上,且沿电场方向电势降低,则Q 点电势小于P
点,电子在电势低处电势能大,则b 粒子在Q 点电势能大,根据能量守恒可知,b 粒子在Q
点动能较小,故C 错误;
D.由电场线密度分布情况可知,沿径向向外电场强度减小,则BP 之间平均电场强度大小大
于CQ 之间的平均电场强度大小,根据
,则
,则b 粒子全程的克服电场
力做功
,故D 正确。
故选 D。
真题演练
1
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2.(2025·湖南·高考真题)一匀强电场的方向平行于
平面,平面内A 点和B 点的位置如
图所示。电荷量为
和
的三个试探电荷先后分别置于O 点、A 点和B 点时,电势能
均为
。下列说法正确的是(  )
A.
中点的电势为零
B.电场的方向与x 轴正方向成
角
C.电场强度的大小为
D.电场强度的大小为
【答案】AD
【详解】A.根据题意可知O 点、A 点和B 点的电势分别为
,
,
故
中点的电势为
故A 正确;
B.如图,设N 点为AB 的三等分点,同理易知N 点电势为0,连接MN 为一条等势线,过A
点做MN 的垂线,可知电场线沿该垂线方向,指向右下方,由
可知
,
故电场的方向与x 轴正方向成
角,故B 错误;
CD.电场强度的大小为
故C 错误,D 正确。
故选AD。
2
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3.(2025·河北·高考真题)《汉书》记载“姑句家矛端生火”,表明古人很早就发现了尖端
放电现象。若带电长矛尖端附近某条电场线如图,则
四点中电势最高的是(  
)
  
A.a 点
B.b 点
C.c 点
D.d 点
【答案】D
【详解】根据电场线的性质:沿电场线方向,电势逐渐降低。观察图中电场线,可判断电场
线方向(假设从电势高处指向低处)。比较a、b、c、d 四点,d 点位于电场线“上游”,沿
电场线方向电势依次降低,即d 点电势高于c 点,c 点高于b 点,b 点高于a 点。因此电势最
高的是d 点。
故选D。
4.(2025·北京·高考真题)某小山坡的等高线如图,M 表示山顶,
是同一等高线上两
点,
分别是沿左、右坡面的直滑道。山顶的小球沿滑道从静止滑下,不考虑阻力,
则(  )
A.小球沿
运动的加速度比沿
的大
B.小球分别运动到
点时速度大小不同
C.若把等高线看成某静电场的等势线,则A 点电场强度比B 点大
3
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D.若把等高线看成某静电场的等势线,则右侧电势比左侧降落得快
【答案】D
【详解】A.等高线越密集,坡面越陡,根据牛顿第二定律可得
(
为坡面与水
平面夹角),MB 对应的等高线更密集,坡面更陡,小球沿着MB 运动时加速度比沿着MA 运
动时加速度大,A 错误;
B.A、B 在同一等高线,小球下落高度相同,根据机械能守恒,运动到A、B 点时速度大小
相同,B 错误;
C.等势线越密集,电场强度越大,B 处等势线更密集,A 点电场强度比B 点小,C 错误;
D.等势线越密集,电势降落越快,右侧等势线更密集,右侧电势比左侧降落得快,D 正确。
故选D。
5.(2025·河南·高考真题)如图,在与纸面平行的匀强电场中有a、b、c 三点,其电势分别
为
;a、b、c 分别位于纸面内一等边三角形的顶点上。下列图中箭头表示a 点电
场的方向,则正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】
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匀强电场中任意两点间的中点电势等于这两点的平均值,可知ac 中点d 的电势与b 点相同,
bd 的连线为该匀强电场的等势面。电场线垂直于等势面且由高电势指向低电势,故电场线沿
ac 方向且由a 指向c,C 选项正确。
故选C。
6.(2025·山西·模拟预测)如图所示,电荷量为
的点电荷固定在M 点,电荷量为
的点电荷固定在N 点,M、N 在同一竖直线上.粗细均匀的光滑绝缘细杆水平固定,与
M、N 连线的垂直平分线重合,M、N 连线的中点为O,M、N 间的距离为L.一个质量为
m、电荷量大小为
(正负未知)的带电小球套在光滑杆上,在A 点由静止释放,在电场力
作用下向O 点运动,不计小球大小,静电力常量为k,则下列说法正确的是(    )
A.小球的电势能一直减小
B.小球运动的加速度一定一直减小
C.杆对小球的作用力一定一直增大
D.当小球与M 连线与杆成
角时,小球的加速度大小为
【答案】AD
【详解】A.由于M 点带正电的点电荷的电荷量比N 点带负电的点电荷的电荷量大,因此小
球在静电力作用下向右运动,说明小球带负电,静电力一直做正功,小球的电势能一直减小,
故A 正确;
B.小球在无穷远处和O 点加速度均为零,因此小球运动的加速度可能先增大后减小,故B
错误;
模拟冲关
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C.两点电荷对小球的作用力竖直方向的分力向上,当小球从A 向O 运动时,点电荷对小球
竖直方向的作用力一直增大,如果这个作用力先小于小球重力,后大于小球重力,则杆对小
球的作用力可能先减小后增大,故C 错误;
D.当小球与M 连线与杆成
角时,有
解得
故D 正确。
故选AD。
7.(2025·山东潍坊·三模)如图所示,无限大接地金属板MN 的垂线Od 上a、b、c 三点恰
将Od 均分为四段,每段长度均为L。在O 点固定一电荷量为Q 的正点电荷,虚线分别为过
a、b、c 三点的等势线,实线为某试探电荷仅在电场力作用下运动的轨迹,轨迹与等势线分
别交于e、f、c、g、h 点。当该试探电荷运动到c 点时,其电势能
、动能
。已知一个点电荷与无限大金属板间的电场与等量异种点电荷连线中垂线一侧的
电场分布相同。单个点电荷Q 周围某点的电势
,r 为该点到点电荷Q 的距离,下列说
法正确的是(  )
A.该试探电荷带负电
B.b 点的场强大小为
C.该试探电荷运动到f 点时的动能为7eV
D.该试探电荷分别从e 到f 和从f 到c 的运动过程中,电场力做的功相等
【答案】AC
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【详解】A.根据等量异种点电荷电场分布特点,电场线方向指向MN,做曲线运动的物体合
力指向轨迹凹侧,可知电场力在c 点的向右,故粒子带负电,故A 正确;
B.根据电场叠加可知b 点场强
故B 错误;
C.设电荷电量为-q,根据题意有
同理粒子在f 点有
联立解得
根据能量守恒有
代入题中数据,解得
故C 正确;
D.根据等量异种点电荷电场分布特点,可知ef 平均场强大于fc 平均场强,根据U=Ed
可知ef 间电势差大于fc 间电势差,根据电场力做功W=qU
可知该试探电荷分别从e 到f 和从f 到c 的运动过程中,电场力做的功不相等,故D 错误。
故选AC。
8.(2025·重庆·二模)如题图甲所示,同轴电缆由两个同心导体组成,通常是一个铜制的内
导体和一个铜或铝制的外导体,两者之间由绝缘材料隔开。图乙为同轴电缆横截面内静电场
的电场线和等势面分布情况,相邻的虚线圆间距相等,a、b、c 点均为实线与虚线圆的交点,
下列说法正确的是(  )
A.图乙中实线代表等势线,虚线代表电场线
B.a、c 间的电势差是b、c 间电势差的两倍
C.a 点的电场强度和b 点的电场强度不相同
D.正电荷在a 点的电势能小于在b 点的电势能
【答案】C
【详解】A.静电场中电场线是不闭合的,则实线代表电场线,虚线代表等势线,故A 错误;
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B.
段平均电场强度大于
段平均电场强度,则
、
间的电势差绝对值大于
、
间的
电势差绝对值的两倍,故B 错误;
C.电场线越密集电场强度越大,则
点处的电场强度大于
点处的电场强度,故C 正确;
D.若电场线方向不确定,
点处的电势和
点处的电势大小无法确定,故正电荷电势能大小
无法确定,故D 错误;
故选C。
9.(2025·天津·一模)两异种点电荷电场中的部分等势面如图所示,已知A 点电势高于B 点
电势。若位于a、b 处点电荷的电荷量大小分别为
和
,下列说法正确的是(  )
A.a 处为正电荷,
B.a 处为正电荷,
C.把一个正电荷从A 点移动到B 点该电荷电势能减少
D.把一个正点电荷(不计其他力)在a 处右侧释放,将匀加速向b 处运动
【答案】BC
【详解】AB.若把该图像与等量异种点电荷电场中的部分等势面图比较,靠近正电荷的点电
势高,靠近负电荷的点,电势较低。则a 处为正电荷。
等量异种点电荷电场中的部分等势面图像中的等势面左右对称,无穷远处的电势为0.该图
像的左侧的等势线比较密,无穷远处的电势为0,所以无穷远处到两点之间的电势差相比,
与a 点之间的电势差比较大,所以a 点所带的电量就多,
,故A 错误,B 正确;
C.正电荷在高电势点电势能大,在低电势点电势能小,A 点电势高于B 点电势,则把一个正
电荷从A 点移动到B 点该电荷电势能减少,故C 正确;
D.由于电场不是匀强电场,正点电荷所受电场力不是恒力,加速度不是恒定的,则把一个
正点电荷(不计其他力)在a 处右侧释放,做的不是匀加速运动,故D 错误。
故选BC。
10.(2025·天津和平·三模)如图,两个带等量正电荷的微粒
以相同的速度沿垂直于电
场方向同时射入平行板电容器的匀强电场中,P 从靠近上极板边缘处射入,Q 从两极板中央
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处射入,在重力和电场力的共同作用下,它们打在下极板同一点,不计粒子间的相互作用,
在整个运动过程中,下列分析正确的是(  )
A.两粒子的机械能变化量一定相同
B.两粒子的动能一定都增大
C.电场力对两粒子的冲量一定相同
D.两粒子的电势能一定都减小
【答案】BC
【详解】A.两个微粒带等量正电荷,电场力做功代表机械能的变化,则
由于竖直位移不同,则两粒子的机械能变化量不相同,故A 错误;
B.两粒子的合外力向下,则粒子运动过程中合外力做正功,两粒子的动能一定都增大,故B
正确;
C.两粒子的初速度相等,水平方向做匀速直线运动,有
可见两粒子运动的时间相等,根据
可知电场力对两粒子的冲量一定相同,故C 正确;
D.由于电场力做功的正负未知,两粒子的电势能可能增大,故D 错误;
故选BC。
11.(2025·浙江·二模)雷雨天,高层建筑顶部的避雷针起到主动吸引闪电的作用,叫“接
闪”,以此保护周边建筑和行人的安全。某次电视塔“接闪”前积雨云层与避雷针附近产生
的电场的等差等势面如图所示,积雨云层的底部积聚正电荷,取大地为零势面,以下说法正
确的是(  )
A.避雷针的针尖不带电
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B.A、B、C 三个位置中A 点的电势最高
C.A、B、C 三个位置中电子在A 点受电场力最大
D.空气中一电子由C 点运动到B 点,电势能增加
【答案】C
【详解】A.积雨云层的底部积聚正电荷,由于静电感应,避雷针的针尖带负电,故A 错误;
B.从正电荷到负电荷的电场线上,电势逐渐降低,则A 和C 电势相等,B 点电势最高;故B
错误;
C.等差等势面的密度反映场强的大小,则A 点的场强最大,故电子在A 点受电场力最大,
故C 正确;
D.空气中一电子由C 点运动到B 点,电势增大,由
可知电子的电势能减小,故D
错误。
故选C。
12.(2025·山东·三模)如图所示,点
、
、
、
为正方体四个表面的中心,在
、
两点处分别固定等量的正点电荷,下列说法正确的是(  )
A.
、
两点处的电场强度等大反向
B.从
沿直线到
,电场强度先减小后增大
C.正方体外接球的球面为一等势面
D.将一负的试探电荷从
点沿直线移到
点,其电势能先减小后增大
【答案】AD
【详解】A.
、
两点关于
、
两点中心的对称,根据等量同种电荷对称可知,
、
两点处的电场强度等大反向,故A 正确;
B.设两点电荷间距离为
,等量同种电荷中垂线场强最大值点与水平连线夹角为
,则场
强最大值点场强
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令
,则
时取最大值,解得
可知等量同种电荷中垂线场强最大值点在P 和Q 点的内测与水平连线夹角
以内,所以从
沿直线到
,电场强度先增大,再减小,再增大,再减小,故B 错误;
C.正方体外接球的球面上点到两电荷的距离和不相等,所以正方体外接球的球面不是等势
面,故C 错误;
D.将一负的试探电荷从
点沿直线移到
点,由于电势先增大后减小,根据
由于是电荷带负电,所以电势能先减小后增大,故D 正确。
故选AD。
13.(2025·辽宁沈阳·模拟预测)真空中有两个点电荷,电荷量均为
,固定于相距
为
的A、
两点,
是
中点。图中
为
中垂线上一点,N 为
连线上一点,且
。已知电荷量为
、
的两点电荷之间的电势能
为静
电力常量,
为两电荷间距。则下列说法错误的是(  )
A.N 处电场强度比
处电场强度大
B.电荷量为
的试探电荷在
处电势能比在
处电势能大
C.在N 点放入一电子,从静止释放,电子的运动不可视为简谐运动
D.在
点放入一质子,从静止释放,质子的运动可视为简谐运动
【答案】C
【详解】B.电荷量为−q 的试探电荷在N 处电势能为
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在M 处电势能为
由数学知识可得
,故B 正确;
C.电子受到的电场力为
因为
,所以
F1与x 的方向相反,大小成正比,又O、N 之间的距离
,所以在N 点放入一电子,从静
止释放,电子的运动可视为简谐运动,O 点为平衡位置,所受电场力充当回复力,故C 错误;
D.设
连线与
间的夹角为
,则
质子受到的电场力为
因为
,所以
F2与x 的方向相反,大小成正比,又O、M 之间的距离
,所以在M 点放入一质子,从
静止释放,质子的运动可视为简谐运动,O 点为平衡位置,所受电场力充当回复力,故D 正
确;
A.由C 选项可知N 点的电场强度大小为
由D 选项可知M 点的电场强度大小为
由数学知识可得
,故A 正确。
本题选择错误的,故选C。
14.(2025·湖北十堰·模拟预测)如图所示,矩形
的
边长是
边长的2 倍,
为
连线的中点。两个等量异种点电荷分别固定于
点和
点,下列说法正确的是
(  )
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A.
点的电场强度为0
B.
点和
点的电场强度相同
C.
点和
点的电势相等
D.若将电子从
边中点沿直线移动至
边中点,电子的电势能将保持不变
【答案】B
【详解】AB.等量异种点电荷的电场线分布如图所示
可知等量异种点电荷连线中点的电场强度不为零;根据对称性可知
、
两点的电场强度相
同,故A 错误,B 正确;
C.
、
两点分居零势面(等量异种点电荷连线的中垂面)两侧,电势并不相等,故C 错
误;
D.
边的中点、
边的中点分居零势面两侧,电子在这两点的电势能不相等,故D 错误。
故选B。
15.(2025·江苏·模拟预测)如图所示,垂直于水平桌面固定一根绝缘光滑细直杆,带有同
种电荷的绝缘小球甲和乙穿过直杆,电荷量分别为q 和Q。在图示的坐标系中,小球乙静止
在坐标原点O,A、B、C 三点的坐标分别为x0、2x0、3x0,t=0 时刻小球甲从A 处由静止释放,
向上运动到C 处时速度减为零。下列说法正确的是(  )
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A.甲球在B 点速率最大
B.小球甲在A、C 两点的加速度大小相等
C.小球甲在A、B 间的运动时间小于B、C 间的运动时间
D.在A、B 间和B、C 间运动过程中,系统的电势能减小量相等
【答案】C
【详解】A.小球在AC 两点的速度均为零,可知重力势能和电势能之和相等,即
解得
在B 点时
解得
方向向下,可知加速度为零的位置在AB 之间的某点,即选项A 错误;
B.在A 点时
解得
方向向上;在C 点时
解得
方向向下,选项B 错误;
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C.由以上分析可知,速度最大的位置在AB 之间某点,可知AB 之间的平均速度大于BC 之间
的平均速度,因AB=BC,可知小球甲在A、B 间的运动时间小于B、C 间的运动时间,选项C
正确;
D.设B 点速度为v,则由A 到B 由动能定理
由B 到C 由动能定理
则
而电场力做功等于电势能减小量,即
可知在A、B 间和B、C 间运动过程中,系统的电势能减小量不相等,选项D 错误。
故选C。
16.(2025·湖北黄冈·二模)雷雨天带电的乌云飘过一栋建筑物上空时,在避雷针周围形成
电场,a、b、c、d 为等差等势面,一个电子只在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示,
A、B 是轨迹上的两点。下列说法正确的是(  )
A.云层带负电
B.A 点的电场强度大小比B 点的小
C.电子在A 点动能比在B 点动能小
D.电子在A 点电势能比在B 点电势能大
【答案】A
【详解】A.由于电场线垂直于等势线,根据电子所受电场力的方向斜向左下方,电子带负
电,可知,电场方向斜向右上方法,沿电场线方向电势降低,故A 点电势比B 点电势高,由
此可知云层带负电,故A 正确;
B.等差等势面分布的疏密程度表示电场强弱,可知,A 点场强比B 点场强大,故B 错误;
C.结合上述,若电子从A 运动到B,电场力方向与运动方向的夹角为钝角,则电场力做负功,
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电子在A 点动能比在B 点动能大,故C 错误;
D.结合上述,电子从A 运动到B,电场力做负功,电势能增大,可知,电子在A 点电势能比
在B 点电势能小,故D 错误。
故选A。
17.(2025·安徽·模拟预测)如图所示,实线和虚线分别为两点电荷
和
产生的电场中的
电场线、等势线。已知
的电量是
的电量的9 倍,以点电荷
位置作为坐标原点,
指向
为
轴正方向,
、
距离为
。则关于两电荷的电性以及在
轴上
的范围内电
势最低的点的坐标
说法正确的是(    )
A.两点电荷
和
为同种电荷,
处电势最低
B.两点电荷
和
为同种电荷,
处电势最低
C.两点电荷
和
为异种电荷,
处电势最低
D.两点电荷
和
为异种电荷,
处电势最低
【答案】B
【详解】根据电场线分布的特点可知,两点电荷
和
为同种电荷,电势最低点为场强为0
的位置,电荷量为9 倍的关系,根据
可知,该点到两电荷的距离为3 倍的关系,
处场强为0,电势最低。
故选B。
18.(2025·江西·模拟预测)在图甲的直角坐标系中,
轴上固定两点电荷
,距坐标
16
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原点
均为
轴上有
、
、
三点,其纵坐标值分别为
、
轴
上各点电场强度
随
变化的关系如图乙所示,图中
的阴影部分面积为
的阴影部分面积为
。一个质量为
、电荷量为
的带负电粒子,由
点静止
释放,仅在电场力作用下,将沿
轴负方向运动,则(  )
A.
是等量正电荷
B.带电粒子在
两点处的加速度大小之比为
C.带电粒子运动到
位置时动能为
D.带电粒子运动过程中最大速度为
【答案】AD
【详解】A.根据图像可知两点电荷电量相等,电性相同;一个质量为m、电荷量为
的带
负电粒子,由
点静止释放,仅在电场力作用下,将沿y 轴负方向运动,受到引力作用,所
以M、N 带等量正电荷,故A 正确;
B.设点电荷带电量为Q,则有
所以带电粒子在
两点处的加速度大小之比不是3:2,故B 错误;
C.图乙中面积代表电势差,所以带电粒子运动到
位置时,电场力做功为
根据动能定理可知,粒子运动到位置时动能为
,故C 错误;
17
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D.带电粒子运动过程中最大速度在O 点,由动能定理得
解得最大速度为
故D 正确。
故选AD。
19.(2025·云南·模拟预测)在某电场中建立
轴,沿
轴电势
随
变化的图像如图所示,
图中各坐标值均为已知。质量为
、带电量为
的粒子从
处由静止释放,粒子仅在电场
力作用下沿
轴做周期性运动,则粒子运动的周期为(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】粒子从x0处运动到坐标原点的过程中做匀加速运动由运动学公式
根据牛顿第二定律可得
沿x 轴方向电势均匀变化,故电场强度
根据运动的对称性可知,粒子仅在电场力作用下沿
轴做周期性运动
联立解得
故选A。
20.(2025·全国·模拟预测)如图所示,虚线同心圆为一点电荷的两个等势面,
三
个点的位置关系如图中所示,下列说法正确的是(  )
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A.a、b两点电势一定相等
B.
、
两点电场强度相同
C.
点电势一定高于
点电势
D.
点电场强度一定大于
点电场强度
【答案】AD
【详解】A.
、
两点在同一等势面上,因此电势一定相等,故A 正确;
B.
、
两点电场强度方向不同,故B 错误;
C.等势面为同心圆,说明场源电荷为点电荷且在圆心处,因不知道点电荷的电性,无法判
断
两点的电势高低,故C 错误;
D.距场源点电荷越近场强越强,因此
点电场强度一定大于
点电场强度,故D 正确。
故选AD。
21.(2025·广东茂名·模拟预测)如图虚线为某电场中等势面的分布情况,一电子仅在电场
力作用下沿实线运动,其中
、
、
三点分别为电子运动轨迹与等势面的交点。关于电子
的运动过程,下列说法正确的是(  )
A.电子的加速度逐渐减小
B.电场力始终对电子做正功
C.电子的电势能逐渐增大
D.电子在
段和
段动能的变化量相等
【答案】D
【详解】ABC.若电子由a 点入射,根据题图等势面分布的疏密程度可知,轨迹上各点电场
19
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强度逐渐减小,则电子受到的电场力逐渐减小,加速度逐渐减小,电场力指向轨迹凹侧且与
等势面垂直,则电场力始终对电子做正功,电子的电势能逐渐减小。同理,若电子由c 点入
射,则与以上情况恰好相反,而题设条件中电子的入射点未知,故ABC 错误;
D.不管电子由a 点还是c 点入射,ab 段和bc 段的电势差相等,根据
可知,电场力
做功一定相等,则动能的变化量一定相等,故D 正确。
故选D。
22.(2025·广东珠海·模拟预测)如图所示,正方体的中心放置正点电荷Q,M、N 为正方体
右侧面的两个顶点,P 为正方体右侧面的中心,则(  )
A.M、N 两点的场强相同
B.M、N 两点的电势相等
C.正试探电荷在M 点的电势能大于在P 点的电势能
D.负试探电荷从M 沿着直线运动到N,电场力先做正功再做负功
【答案】BD
【详解】A.依题意,M、N 两点到Q 的距离相等,由
,知M、N 两点的场强大小相
同,场强方向沿QM 和QN 连线向外,故方向不同,A 错误;
B.依题意,M、N 两点到Q 的距离相等,故M、N 两点在同一个等势面上,电势相等,B 正
确;
C.依题意,P、Q 间的距离小于M、Q 间的距离,故P 所在的等势面的电势高于M 点
由
得正试探电荷在P 点的电势能大于在M 点的电势能,C 错误;
D.负试探电荷从M 沿着直线运动到N,先靠近Q,再远离Q,故电场力先做正功再做负功,
D 正确。
故选BD。
23.(2025·广东·模拟预测)如图,水平面上
与
点分别放置等量异种点电荷
与
,
两个半径均为
的四分之一圆弧光滑细管
与
在
处平滑连接,
放置在水平面上,
20
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其圆心为
所在平面垂直平分线段
,现让一质量为
、电荷量为
的小球从
处
静止释放进入细管,从
处离开,重力加速度大小为
,下列说法正确的是(  )
A.小球经
处时动能大于
B.小球从
到
过程中,点电荷
对其做正功
C.小球在
处动能小于
D.小球从
到
过程中,电势能不变
【答案】C
【详解】A.由于
均位于点电荷
与
组成的等势面上,所以小球从
到
只有重力
做功,根据动能定理,有
可知小球在
处动能为
,故A 错误;
BCD.从
到C 的过程中,
对小球不做功,
对小球做负功,合外力对小球做负功,
小球动能减小,电势能增加,故C 正确,BD 错误。
故选C。
24.(2025·陕西安康·模拟预测)如图所示,空间有一正八面体M-ABCD-N,O 点是ABCD 的
中心,在顶点M、N 分别固定电荷量为
和
的点电荷,则下列说法正确的是(  )
A.A、B、C、D 四点的电场强度相同
B.A、B、C、D 四点的电势相等
C.将一正试探电荷从A 点沿直线移到O 点过程中,电场力不做功
D.将一正试探电荷从A 点沿直线移到C 点过程中,该试探电荷电势能先增大后减小
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【答案】B
【详解】A.根据正八面体的结构特点,可知A、B、C、D 四点与两点电荷距离相等,由场
强叠加原理易知
和
的两点电荷在A、B、C、D 四点产生的电场强度大小相等,方向
不同,故A 错误;
B.根据正八面体的结构特点,A、B、C、D 四点与两点电荷距离相等,由电势叠加原理易知
A、B、C、D 四点的电势相等,故B 正确;
CD.由电势叠加原理可知,从A 点沿直线到C 点,电势先减小后增大,将一正试探电荷从A
点沿直线移到C 点过程中,该试探电荷电势能先增大后减小,电场力先做负功后做正功,故
CD 错误。
故选B。
25.(2025·甘肃白银·模拟预测)如图所示,P、Q 和R 三点分别是等边三角形
三边的中
点,三角形的边长为1m,空间中存在方向平行于三角形所在平面的匀强电场,a、b 和c 三点
的电势分别为0、1V 和0。下列说法正确的是(    )
A.该匀强电场的电场强度大小为
B.R 点的电势低于P 点的电势
C.将一电子从P 点移动到Q 点,静电力做的功为
D.将一电子从Q 点移动到R 点,静电力做的功为
【答案】AC
【详解】A.由题意可知,
是等势线,
连线与电场线平行,则电场强度大小
,故A 正确;
B.
是等势线,故
点的电势为0,根据匀强电场的特点,
点的电势
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故
点的电势高于
点的电势,故B 错误;
C.根据对称性可知,
点的电势
将一电子从
点移到
点的过程中,静电力做功
,故C 正确;
D.
是等势线,将一电子从
点移到
点的过程中,静电力做功为零,故D 错误。
故选AC。
26.(2025·陕西咸阳·模拟预测)如图所示,绝缘光滑的挡板MN 固定在水平面内,挡板N
端的右侧P 点固定一个正电荷,MNP 组成直角三角形,其中
,
。给挡
板M 处一个带正电的小球沿MN 方向的初速度,小球恰好运动到N 点,且小球运动过程中电
荷量不变。关于小球在水平面内从M 点运动到N 点的过程,下列说法正确的是(  )
A.小球的机械能守恒
B.小球的速度逐渐变小
C.小球的电势能逐渐变大
D.小球的加速度先变大后变小
【答案】BC
【详解】AC.对小球受力分析,可知电场力对小球做负功,小球的电势能逐渐增大,且小球
的机械能不守恒,故A 错误,C 正确;
BD.设
,
点固定正电荷的电荷量为
,小球的电荷量为
,某位置小球与
点
的连线与
的夹角为
,如图
则小球受到的电场力在
方向的分力大小
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由数学知识可知,
一直减小,故小球做加速度逐渐减小的减速运动,故B 正确,D 错误。
故选BC。
27.(2025·北京朝阳·二模)某电场中四个等势面的分布情况如图所示。下列说法正确的是
(  )
A.电子在A 点所受静电力大于在B 点所受静电力
B.电子在A 点的电势能大于在B 点的电势能
C.电子仅在电场力作用下从A 点运动到B 点动能变大
D.电场线由等势面d 指向等势面e
【答案】A
【详解】A.等差等势面越密集,电场强度越大,则
点的电场强度大于
点的电场强度,
根据
可知电子在A 点所受静电力大于在B 点所受静电力,故A 正确;
BC.电子带负电,根据
可知电子在A 点的电势能等于在B 点的电势能,则电子仅在
电场力作用下从A 点运动到B 点,电子在A 点的动能等于在B 点的动能,故BC 错误;
D.根据沿着电场线电势降低可知电场线由等势面e 指向等势面d,故D 错误。
故选A。
28.(2025·辽宁丹东·二模)如图甲所示,A、B 是某电场中一条电场线上的两点,一个负电
荷从A 点静止释放,仅在静电力的作用下从A 点运动到B 点,若电荷运动的v-t 图像如图乙所
示,以下判断正确的是(  )
A.A、B 两点的电场力
B.A、B 两点的电场强度
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C.A、B 两点的电势
D.从A 到B 的过程中电场力做正功
【答案】D
【详解】AB.由v-t 图像可知,从A 到B 加速度减小,则所受电场力减小,即A、B 两点的电
场力
 ,A、B 两点的电场强度
,选项AB 错误;
C.因负电荷受电场力向右,可知场强水平向左,沿电场线电势降低可知,A、B 两点的电势
,选项C 错误;
D.因负电荷受电场力向右,可知从A 到B 的过程中电场力做正功,选项D 正确。
故选D。
29.(2025·辽宁沈阳·三模)如图所示,一均匀带电圆环水平放置,在垂直于圆环面且过圆
心
的中轴线上有A、B、C 三个点,
与
、
与A 间的距离均为
,A 与
间的距离为
,在
点处固定一电荷量为
的点电荷。已知A 点处的电场强度为零,不考虑点电荷对
带电圆环上电荷分布的影响,静电力常量为
,取无穷远处电势为零,下列说法正确的是( 
)
A.圆环带负电
B.A 点处的电势也为零
C.
点处的电场强度为
D.若将
点处的点电荷以
点为轴顺时针转过
后固定(点电荷到
点间距离不变),
则A、C 两点处的电场强度相同
【答案】C
【详解】A.B 点处的正点电荷在A 点产生的电场方向竖直向下,由题意可知A 点电场强度为
零,在圆环上的电荷在A 点产生的场强竖直向上,则圆环带正电荷,故A 错误;
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B.B 点处的正点电荷在A 点的电势大于零,圆环在A 点的电势也大于零,根据电势的叠加可
知A 点的电势是正的,不为零,故B 错误;
C.A 点电场强度为零,由电场的叠加原理可知,圆环上的电荷在A 点产生的电场强度大小
由对称性可知,圆环上的电荷在C 点产生的电场强度大小也为
,方向竖直向下,则C 点
电场强度大小
,故C 正确;
D.将B 点处的点电荷以O 点为轴顺时针转过90°后固定(点电荷到O 点间距离不变),由对称
性可知,A、C 两点处的电场强度大小相等但方向不同,则A、C 两点处的电场强度不同,故
D 错误。
故选C。
30.(2025·北京大兴·模拟预测)某带电体产生电场的等势面分布如图中实线所示,虚线是
一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹,
、
分别是运动轨迹与等势面
、
的交点,
下列说法不正确的是(   )
A.粒子带正电荷
B.
点的电场强度比
点的小
C.粒子在
点的动能大于在
点的动能
D.粒子在
点的电势能大于在
点的电势能
【答案】C
【详解】A.根据沿着电场线电势降低判断知,带电体为正电荷,又根据电场力指向轨迹的
凹侧,判断该带电粒子带正电荷,A 正确,不符题意;
B.等差等势面越密集的地方场强越大,M 点的电场强度比N 点的小,B 正确,不符题意;
C.根据电场力做功
可知,从M 到N 点的过程中,电场力做正功,粒子的动能增大,
即粒子在
点的动能小于在
点的动能,C 错误,符合题意;
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D.由于粒子带正电,正电荷在电势高的地方电势能大,在电势低的地方电势能小,由题图
可知,粒子在N 点的电势小于M 点的电势,故粒子在
点的电势能大于在
点的电势能,
D 正确,不符题意。
故选C。
27