课时检测训练33 电场能的性质-【勤径学升】2026年高考物理一轮总复习课时检测训练（人教版2019）

课时检测训练33 电场能的性质 对应答案P599 基础对点练 对点练1描述电场能的性质的物理量 1.(多选)(2024·湖北卷)关于电荷和静电场，下列 说法正确的是 () A.一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代 A.在半径为T。的圆周上的电场强度相同 数和保特不变 B.质子的电势能大于氘核的电势能 B.电场线与等势面垂直，且由电势低的等势面指 向电势高的等势面 C.质子的动能大于氘核的动能 C.点电荷仅在电场力作用下从静止释放，该点 D.质子的速度等于氘核的速度 电荷的电势能将减小 对点练2电势差与电场强度的关系 D.点电荷仅在电场力作用下从静止释放，将从 5.(2025·愿龙江哈尔滨市模 高电势的地方向低电势的地方运动 拟)如图，在匀强电场中有一 2.空间P,Q两点处固定电荷 虚线圆，ab和cd是圆的两条 量绝对值相等的点电荷， 直径，其中ab与电场方向的 其中Q点处为正电荷，P 夹角为60°，ab=0.2m,cd与 Q两点附近电场的等势线 电场方向平行，a、b两点间的电势差U=20V。 分布如图所示，a、b、c、d、e为电场中的5个点，设 则 无穷远处电势为0，则 ) A.电场强度的大小E=100V/m A.e点的电势大于0 B.b点的电势比d点的低5V B.a点和b点的电场强度相同 C.将电子从c点移到d点，静电力做正功 C.b点的电势低于d点的电势 D.电子在a点的电势能大于在c点的电势能 D.负电荷从a点移动到c点时电势能增加 6.一匀强电场的方向平行于 +yem 3.(2024·北京卷)如图所示，两个等量异种点电荷 xOy平面，平面内a,b、c三点 分别位于M、N两点，P、Q是MN连线上的两 的位置如图所示，三点的电 点，且MP=QN。下列说法正确的是 势分别为10V,17V、26V. 9p。月 02468 下列说法错误的是() A,P点电场强度比Q点电场强度大 A.电场强度的大小为2.5V/cm B.P点电势与Q点电势相等 B.坐标原点处的电势为1V C.若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P点 C.电子在a点的电势能比在b点的低7eV 电场强度大小也变为原来的2倍 D.电子从b点运动到c点，电场力做功为9eV D.若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P、Q 7.如图所示，在某电场中画出了三条 B 两点间电势差不变 电场线，C点是A、B连线的中点。 4.如图甲所示，等高的圆柱筒Q与小圆柱体P同 已知A点的电势为PA=30V,B 轴放置。小圆柱体P均匀带负电荷，圆柱筒Q 点的电势为9#=10V,则C点 内壁均匀带正电荷，小圆柱体P与圆柱筒Q所 的电势 () 带电荷量相等，在两者之间形成一径向电场，俯 A.c=10 V B.gc>10 V 视图如图乙所示，O为圆心，已知径向电场的电 C.pe<10 V D.上述选项都不正确 场强度大小可表示为E=号，a为正常量，是检 对点练3电场线、等势面及运动轨迹问题 测点到轴线的垂直距离。现有一氘核(H)和一 8.如图所示，虚线a、b、c代表电 质子(H)在径向电场中绕轴线做匀速圆周运 场中的三个等势面，相邻等势 动，运动轨迹半径分别为r。、2r。不考虑两粒子 面之间的电势差相等，即U。= 6- 间的相互作用及重力。下列说法正确的是 Uk,实线为一带负电的质点仅 Q a.- 在电场力的作用下通过该区域 401 课时检测训练·物理 时的运动轨迹，P,Q是这条轨迹上的两点，据此 C.A'点与F‘点的电势差小于O'点与D'点的电 可知 势差 A.三个等势面中，c的电势最高 D.将试探电荷十q由F点沿直线移动到O点， B.带电质点通过P点的电势能比Q点大 其电势能先增大后减小 C.带电质点通过P点的动能比Q点大 12.(2024·全国甲卷)在电荷量为Q的点电荷产生 D.带电质点通过P点时的加速度比Q点小 的电场中，将无限远处的电势规定为零时，距离 9.如图所示，虚线为位于O位置的点 该点电荷，处的电势为k?,其中k为静电力 电荷形成电场中的等势面，已知三 常量：多个点电荷产生的电场中某点的电势，等 个等势面的电势差关系为一 0 于每个点电荷单独存在时该点的电势的代数 =%一典，图中的实线为一带负电 和。电荷量分别为Q和Q2的两个点电荷产生 的粒子进入该电场后的运动轨迹， 的电场的等势线如图中曲线所示（图中数字的 () 与等势面相交于图中的a、b、c、d四点，已知该粒 单位是伏特)，则 子仅受电场力的作用，则下列说法正确的是 A.该粒子只有在a,d两点的动能与电势能之和 相等 B.场源电荷是正电荷 C.9>9>4 D.电场力对该粒子先做负功后做正功 A.Q<0 Q1=-2 B.Q>0.Q: Q =-2 10.(多选)(2023·辽宁卷)图(a)为金属四极杆带 Q=-3 电粒子质量分析器的局部结构示意图，图(b)为 C.Q<0. D.Q>00 =一3 四极杆内垂直于x轴的任意截面内的等势面分 13.如图所示，在正四面体的两个 顶点分别固定电荷量为Q的 布图，相邻两等势面间电势差相等，则() 等量异种电荷，a、b是所在棱 的中点，c、d为正四面体的另 外两个顶点，则以下判断错误的是 A.c、d两点电势相等 B.a、b两点的电场强度相同 C.沿棱从b到d电势逐渐降低 D.负的试探电荷沿棱从c到d电势能始终不变 A.P点电势比M点的低 14.空间存在着平行纸面的匀强电场，但电场的具 B.P点电场强度大小比M点的大 体方向未知，现在纸面内建立直角坐标系xOy, C.M点电场强度方向沿z轴正方向 用仪器沿Ox、Oy两个方向探测该静电场中各 D.沿x轴运动的带电粒子，电势能不变 点电势，得到各点电势9与横、纵坐标的函数关 系如图所示。关于该电场的电场强度E,下列 ?综合提升练 说法正确的是 11.(多选)(2023·山东卷)如图所 示，正六棱柱上下底面的中心 为O和O',A,D两点分别固 15 x/em 定等量异号的点电荷，下列说 法正确的是 A.E=3V/m,方向沿x轴正方向 B.E=5V/m,方向指向第一象限 A.F点与C'点的电场强度大小相等 C.E=400V/m,方向沿y轴负方向 B.B点与E点的电场强度方向相同 D.E=500V/m,方向指向第三象限 课时检测训练·物理 402场强度分析，如图所示，其中E:是 能越小，所以质子的电势能大于氘核的 带负电，则带电质点通过P点的电势 B,C处点电荷在N处产生的合电场 电势能，故B正确：根据电场力提供向心 能比Q点大，根据能量守恒定律可知， 送度，Ew是A处点电荷在N处产生 的电场强度，E、为N点处的合电场 力，有E=m号，B=号，所以=V 带电质点通过P点的动能比Q点小， 故B正璃，C错误：等势线密的地方电 强度。 场强度大，加速度大，故质点通过P点 E=an30 E=之m时=2叫…由于质子的比荷大 根振儿何关系得 时的加速度较大，故D错误， 于氘核的比，所以质子的速度大于氘核 9.D解析该粒子仅受电场力的作用， 的速度，但二者电荷量相等，所以二者动 1an30, 粒子的动能与电势能之和始终不变， (L) L 能相等，故CD错误，放选B 故A项错误：据粒子轨迹可知，粒子受 解得4一35 5,D解析a,b两点间的电劳差U 到场漂电荷的排斥力，则场漂电荷是 3 9 20V,则电场猎度的大小为E= 负电荷，故B项埽误：场源电荷是负电 课时检测训练33 U L.AC解析电荷只能从一个物体转移 abcos60=200V/m,A辑误：b,d商 荷，电场线指向负电荷，则9<华<9： 故C项错误：柱子受到场源电荷的排 给另一个物体，不能枝侧造，也不能被 斥力，拉子运动方向先与排斥力成钝 浦灭，所以一个与外界没有电荷交换 点月物电号差为U,=200×号(1- 角后与排斥力成锐角，则电场力对该 的系统，电荷的代数和保持不变，A正 cos60)V=10V=约-9b点的电势 确：电场线与等势面垂直，沿电场线方 比d点的高10V,B错误：电子带负 粒子先致负功后做正功，故D项正确 向电势逐兼降低，所以电场线由电势 电，电场强度水平向右，电子受到的静 10,CD解析因P点所在的等势面高 高的等势面指向电势低的等势面，B错 电力方向水平向左，则将电子从（点移 于M点所在的等势面，可知P点电 误：点电荷仅在电场力作用下从静止 到d点，静电力微负功，C借误：由于沿 萝比M点的高，进项A错误：因M点 所在的等差等势而密集，则M点场强 释放，将沿其所受电场力方向运动，即 电场线方向电势降低，则有华<只，电 电场力将做正功，则该点电荷的电势 子带负电，则有E.=一华，>一9 较P点大，即P点电场强度大小比M 能将减小，C正确：结合C项分析和△g E,即电子在点的电势能大于在c 点的小，选项B错识：场强方向垂直 号，可知，当9<0时，49>0，当 点的电势能，D正确 等势面，且沿电场线方向电势逐渐琴 6.C解析如图 低，可知M点电场最度方向沿g转正 >0时，△中<0，即负点电荷将从低电 所示，设ac之间 方向，选项C正确：因x轴上各点电 势的地方向高电势的地方运动，正点 的d点电势与b 势相等，则沿x轴运动的带电粒子， 电荷将从高电势的地方句低电势的地 点电势相同，则 则电势能不变，选项D正确。故 方运动，D错误。 a4-10-17 2468m 选CD 2.D解析由等势线分布图可以确定 17-26 11.ACD解析 如图所示，将六棱柱的 该图为两等量异种点电荷电场的等势 上表面 线分布图，两点电荷连线垂直平分线 日：所以d点的坐标为(3.5cm, 拿出，由 上电势处处为零，A项错误：电场线与 6ctm),过c点作等势线bd的垂线，电 几何条 等劳线垂直，故a,b两点的电场强度方 场藏度的方向由高电势指向低电势。 件可知 向不同，B项错误Q点处为正电荷，故 由几何关系可得，cf的长度为3.6m 正电荷在OF中点K的场强方向垂 垂直平分线左侧电势均大于零，右侧 直OF,则K点的合场强与OF的夹 电势均小于零，所以b点电势高于d点 电场暖度的大小E-号-v'm d3.6 角为钱角，在F点的场强和OF的夹 电势，C项错误：又负电荷在电势高处 2.5Vfem,故选项A正确：因为kcb 角为纯角，因此将正电荷从F移到O 电势能小，所以负电荷从：点移到c点 是矩形，所以有U=U,可知坐标原 点过程中电场力先做负功后戴正功， 时电势能增加，D项正确 点)处的电势为1V,故选项B正确： 电势能先增大后减小，D正确：由等 3.C解析由等量异种点电荷的电场 a点电势比b点电势低7V,电子带负 量异种电荷的电势分布可知中=> 线分布特点知，P、Q两点电场强度大 电，所以电子在4点的电势能比在b 0,9u=一p<0,9v=0,r>0,因此 小相等，A错误：由沿电场线方向电势 点的高7eV,故选项C错误：b点电势 Px一P=g一9r<9r一9m=g,C正 降低知，P点电势高于Q点电势，B错 比点电势低9V,电子从b点运动到 确：出等量异种电荷的对称性可知F 误：由电场叠加得P点电场强度E c点，电场力做功为9eV,故选项D 和C电场强度大小相等，B和E电场 V户，若仅两点电荷的电荷 正确。 强度方向不司，A正确，B错误。故 7.C解析由于AC之问的电场线比 选ACD. 量均变为原来的2倍，则P点电场强 CB之间的电场线密，相等距离之阿的 12.B解析根据溶电场线方向电势摩 度大小也变为原来的2倍，同理Q点 电势差较大，即Ux>Ux·所以P一 低，结合题图可知，Q>0,Q,<0,A、 电场强度大小也变为原来的2倍，而 PQ间距不变，根据U一Ed定性分析 >纸一，可得<2，即< C错误：设两点电荷间的距离为3L: 2 可知P、Q两点间电势差变大，C正确， 10V,C正确。 则有号+号=0，每释8=-2 Q D错误。 8.B解析电荷所受电场力指向抗遗 B正确，D错误。 4.B解析在半径为。的到周上的电扬 内侧，由于电荷带负电，因此电场线指 13.B解析由题意可知，通过两电荷 强度大小相等，方向均指向图心，故A错 向左上方，浴电场线电势降低，故℃等 的中垂面是一等势面，，d在同一等 误，由于沿电场线方向电势摩低，所以越 势线的电势最低，a点的电势最高，故 势面上，电势相等，负的试探电荷沿 靠近圆柱体P电势越低，正电荷的电势 A箭误：P点电势小于Q点电势，粒子 棱从c到d静电力不做功，电势能始 ·599· 高考一轮总复习·物理 终不变，故A,D正确：由电场强度的 功在数值上等千小球机械能的增加 子带负电，它们带同种电荷，故A错误， 叠加原理可知，口、b两点的电场猛度 量，即2mv,B正确。 C正确：由于不能确定场源电荷的性 大小相等，方向不同，故B错误由以 1.C解析由对称性可知，A、E两点 质，所以也不能确定电场线的方向，不 上分析知沿棱从力到d方向，与电扬 合，B、D两点重合，故A错误：由qE 能确定a点电势与b点电势的高低，故 强度方向成锐角，而沿场强方向电势 m可知，粒子加速度大时电场强度 B错误：带电粒子仪在静电力作用下从 降低，故C正确。 大，又速度一时何图像的斟率表示加 a点运动到b点，静电力紙正功，电势能 L4.D解析在沿y轴方向，电场遥度 速度，即{时刻加速度大于1时刻加 减小，所以带电粒子在：点的电势能大 为E=-9Vm=-400Vm,在 速度，所以E,>En,故B错误，粒子电 于在b点的电势能，故D正确。 势能与动能之和守恒，A,C、E三点动 8.C解析极据电场力做功与电势能 沿x轴方向，电场昼度为E, 能为0，所以电势能相等，故中一一 0.i5Vm=-300V/m,则电场的 45 变化的关系得F△x=一△E,国像的斜 P,故C正确：如图所示，粒子由A到 率表示粒子所受的电场力，在处图 B速度增大动能增大电势能减小，由B 电场延度E大小为E=√E,十E,= 像的斜率为零，所以粒子在，处受到 到C速度减小，动能减小，电势能增 500V/m,由三角函数知方向与x抽 的电扬力为军，所以处的电场强度 加。故电势能先减小后增大，故D 负方向成53，方向指向第三象限，故 为零，A错误：图像的斜率表示牡子所 错误。 A.B、C错误，D正确， 受的电场力·粒子在0一工2段所受的电 5.D解析方法一：从电场强度方向看 课时检测训练34 电势的变化 场力是变力，做非匀变速运动，4~x L,D解析力F没有作用在物体A 段电场力不变，微匀减速直线运动，B 设x=x。处电场强度为0，此处E,与 上，故力F对A不做功，故选项A错 E等大反向， 错误：工，~x段是直线，斜率一定，粒 误：根据动能定理，力F微的功与摩擦 k·g=k9,得x=1,印x=1处， 子所受的电场力不变，所以x一工段 力对物体B做的功及库仑力对物体B (x。+1)x 电场强度大小方向均不变，C正确：对 负的功之和等于绮体B的动能增量， E=0, 带负电荷的粒子来说，电势梵高电势 故选项B错误：由功能关系可得，力F 0<x1,电场强度方向向左，x增大， 能越小，电势越低电势能越大。由图 做的功加上库擦力对物体B傲的功等 甲增大， 像可知在0、工，工：，工四处的电势能大 于物体B的动能增量与B克服库仑力 x>1,电场强度方向向右，x增大，g减 小关系为E<E-Ee<Ea所以这 傲功之和，故C错误：根据能量守恒可 小，故D正确。 几处的电婷关系为9>=华：>D 知：力F做的功及摩擦力对物体A和 方法二：电势叠加法 错误。 B做功的代数和等干物体A和B的动 9.BC解析由题知，OP>OM,OM= 能增量及电势能增量之和，故选项D 根据点电荷周圈的电券公式？=k? ON,测根据点电荷的电势分布情况可 正确。 设x=x'处(x>0)的电势为0，得 知9u=9,>9,则带负电的小球在运 2,D解析根据题意若小球的初速度 方向沿虚线，则其运动轨迹为直线，可 大+k9=0, 动过程中，电势能先戒小后增大，且 都得仁 E>Et=EN,则小球的电势能与机 知电场力和重力的合力沿着虚线方 械能之和守恒，则带黄电的小球在M 向，又电场强度方向为水平方向，根据 力的合成可知电场力方向水平向右： 故可知当0Kr<号时g<0: 点的机械能等于在N点的机械能，A 错误，BC正确：从M点运动到V点的 若小琼的初速度方向垂直于虚线（如 址程中，电场力先做正功后隙负功，D 题图)，则其从O点出发运动到O点等 当x=时9=0， 错误。故远BC。 高处的过程中重力对小球做功为零， 电场力的方向与小球的位移方向相 当>时p>0,故选D 10.AD解析由题意知小滑块在B点 处的加速度为零，则根据受力分析有 同，则电场力对小球数正功，小球的动 6.A,解析由点电荷在真空中某点形 能增大，电劳能减小，故选D 成的电场强度公式E=k只和电场叠 沿斜面方向，mgsin30°一- -c530°， 3.B解析小球动能的增加量为AE 加原理可知，沿x轴方向，一©·A 解得1= 虹，故A正确，B错误： 点，电场强度为负，逐渐变大，A点·O N mg 误：小球在竖直方向上的分运动为 点，电场强度为正，逐渐减小，O点→B 设小滑块从A到C的过程，静电力对 减速直线运动，到N时坚直方向的违 点，电场滥度为负，逐渐变大，B点· 小滑块敏的功为W,因为滑到C点时 度为零，则M、N两点之间高度差为h 十©，电场强度为正，逐渐减小，故A 速度为零，根据动能定理有W十 g,小球重力势能的增加量为4E 项正确，B项婚误；无穷远处电势为零， mgssin30°=0，解得W=一m,故C 根据等量同种正电荷的电场线分布 2 -mgh=之m,C惜误：静电力对小 图，分桥知，等量同种正电荷电场中的 错误：根据电势差与静电力缀功的关 球做正功，则小球的电势能减少，出能 电势不会为负值，且O点处电势大于 系可知AC之问的电势差U。=W 量守恒定律可知，小球减小的电势能 零，故C,D项错误。 等于重力势能与动能的增加量之和， 7.CD解析粒子从：点向b点运动，E 一，故D正确。 一x图像的切线斜率减小，根据动能定 则电势能的减少量为4E,'= 2m+ 理，则有qEx一E,电场强度减小，因党 1.D解析报得图像可知，当0=名 2m=2mU,D辑错误：由功能关慕可 a点更靠近场源电荷，则d点场猛比b 时，P点位于P,的电势为1V,当0= 点场强大，若场源电荷是正电荷，则粒 5 知，除重力外的其他力对小球所做的 子带正电，若场源电荷是负电荷，则粒 6x时，P点位于P:的电势为3V, 高考一轮总复习+物理 ·600·