专题16 电场能的性质(全国通用)-【好题汇编】十年(2016-2025)高考物理真题分类汇编

2025-06-30
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资源信息

学段 高中
学科 物理
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 题集-试题汇编
知识点 电场能的性质
使用场景 高考复习-真题
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 10.57 MB
发布时间 2025-06-30
更新时间 2025-06-30
作者 数理天下
品牌系列 好题汇编·高考真题分类汇编
审核时间 2025-06-30
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价格 4.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

专题16 电场能的性质 考点 十年考情(2016-2025) 命题趋势 考点1 电场能的性质 (10年10考) 2025·海南·高考真题2025·福建·高考真题2025·云南·高考真题2024·福建·高考真题、2024·广东·高考真题、2024·山东·高考真题、2024·广西·高考真题、2023·浙江·高考真题、2023·浙江·高考真题、2023·广东·高考真题、2023·山东·高考真题、2023·辽宁·高考真题、2023·海南·高考真题、2023·全国·高考真题、2022·天津·高考真题、2022·江苏·高考真题、2022·浙江·高考真题、2022·河北·高考真题、2022·广东·高考真题、2022·全国·高考真题、2021·辽宁·高考真题、2021·北京·高考真题、2021·全国高考真题、2021·海南·高考真题、2021·河北·高考真题、2020·北京·高考真题、2020.浙江·高考真题、2020·海南·高考真题、2020·江苏·高考真题、2020·山东·高考真题、2020·全国·高考真题、2019·江苏·高考真题、2017·全国高考真题 1. 注重基础考查:常考查电势、电势差、电势能等基本概念,以及电场力做功与电势能变化的关系等基础知识,多以选择题形式出现。 2. 强调综合应用:常与电场力、动力学等知识综合考查,如结合带电粒子在电场中的运动,分析其能量变化和运动情况。 3. 结合实际情境:命题情境逐渐向生活、科技等领域拓展,如以静电除尘、电容器等为背景,考查学生对电场能性质的理解和应用能力。 4. 重视图像问题:电场中的图像问题成为考查热点,如电场线、等势面、电势能随位置变化图像等,要求学生能从图像中提取有效信息,解决物理问题。备考时,学生应扎实掌握基础知识,强化综合应用训练,关注实际情境和图像问题,提升解题能力。 考点01 电场能的性质 1.(2025·海南·高考真题)某静电场电势在轴上分布如图所示,图线关于轴对称,、、是轴上的三点,;有一电子从点静止释放,仅受方向的电场力作用,则下列说法正确的是(  ) A.点电场强度方向沿负方向 B.点的电场强度小于点的电场强度 C.电子在点的动能小于在点的动能 D.电子在点的电势能大于在点的电势能 2.(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 3.(2025·云南·高考真题)某介电电泳实验使用非匀强电场,该电场的等势线分布如图所示。a、b、c、d四点分别位于电势为-2V、-1V、1V、2V的等势线上,则(   ) A.a、b、c、d中a点电场强度最小 B.a、b、c、d中d点电场强度最大 C.一个电子从b点移动到c点电场力做功为2eV D.一个电子从a点移动到d点电势能增加了4eV 4.(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. 5.(2025·广西·高考真题)带电粒子绕着带电量为的源电荷做轨迹为椭圆的曲线运动,源电荷固定在椭圆左焦点F上,带电粒子电量为;已知椭圆焦距为c,半长轴为a,电势计算公式为,带点粒子速度的平方与其到电荷的距离的倒数满足如图关系。 (1)求在椭圆轨道半短轴顶点B的电势; (2)求带电粒子从A到B的运动过程中,电场力对带电粒子做的功; (3)用推理论证带点粒子动能与电势能之和是否守恒;若守恒,求其动能与电势能之和;若不守恒,说明理由。 6.(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 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 7.(2025·甘肃·高考真题)如图,两极板不平行的电容器与直流电源相连,极板间形成非匀强电场,实线为电场线,虚线表示等势面。M、N点在同一等势面上,N、P点在同一电场线上。下列说法正确的是(   ) A.M点的电势比P点的低 B.M点的电场强度比N点的小 C.负电荷从M点运动到P点,速度增大 D.负电荷从M点运动到P点,电场力做负功 8.(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 9.(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 10.(2025·浙江·高考真题)三个点电荷的电场线和等势线如图所示,其中的d,e与e,f两点间的距离相等,则(  ) A.a点电势高于b点电势 B.a、c两点的电场强度相同 C.d、f间电势差为d、e间电势差的两倍 D.从a到b与从f到b,电场力对电子做功相等 11.(2024·天津·高考真题)某静电场在x轴正半轴的电势随x变化的图像如图所示,a、b、c、d、为x轴上四个点。一负电荷仅在静电力作用下,以一定初速度从d点开始沿x轴负方向运动到a点,则该电荷(  ) A.在b点电势能最小 B.在c点时速度最小 C.所受静电力始终做负功 D.在a点受静电力沿x轴负方向 12.(2024·重庆·高考真题)沿空间某直线建立x轴,该直线上的静电场方向沿x轴,其电势的φ随位置x变化的图像如图所示,一电荷量为e带负电的试探电荷,经过x2点时动能为1.5eV,速度沿x轴正方向若该电荷仅受电场力。则其将(   ) A.不能通过x3点 B.在x3点两侧往复运动 C.能通过x0点 D.在x1点两侧往复运动 13.(2024·广东·高考真题)污水中的污泥絮体经处理后带负电,可利用电泳技术对其进行沉淀去污,基本原理如图所示。涂有绝缘层的金属圆盘和金属棒分别接电源正、负极、金属圆盘置于底部、金属棒插入污水中,形成如图所示的电场分布,其中实线为电场线,虚线为等势面。M点和N点在同一电场线上,M点和P点在同一等势面上。下列说法正确的有(  ) A.M点的电势比N点的低 B.N点的电场强度比P点的大 C.污泥絮体从M点移到N点,电场力对其做正功 D.污泥絮体在N点的电势能比其在P点的大 14.(2024·广西·高考真题)如图,将不计重力、电荷量为q带负电的小圆环套在半径为R的光滑绝缘半圆弧上,半圆弧直径两端的M点和N点分别固定电荷量为和的负点电荷。将小圆环从靠近N点处静止释放,小圆环先后经过图上点和点,已知,则小圆环从点运动到点的过程中(  ) A.静电力做正功 B.静电力做负功 C.静电力先做正功再做负功 D.静电力先做负功再做正功 15.(2024·湖南·高考真题)真空中有电荷量为和的两个点电荷,分别固定在x轴上和0处。设无限远处电势为0,x正半轴上各点电势随x变化的图像正确的是(    ) A. B. C. D. 16.(2024·全国甲卷·高考真题)在电荷量为Q的点电荷产生的电场中,将无限远处的电势规定为零时,距离该点电荷r处的电势为,其中k为静电力常量,多个点电荷产生的电场中某点的电势,等于每个点电荷单独存在的该点的电势的代数和。电荷量分别为和的两个点电荷产生的电场的等势线如图中曲线所示(图中数字的单位是伏特),则(  ) A., B., C., D., 17.(2023·河北·高考真题)由点电荷组成的系统的电势能与它们的电荷量、相对位置有关。如图1,a、b、c,d四个质量均为m、带等量正电荷的小球,用长度相等、不可伸长的绝缘轻绳连接,静置在光滑绝缘水平面上,O点为正方形中心,设此时系统的电势能为。剪断a、d两小球间的轻绳后,某时刻小球的速度大小为v,方向如图2,此时系统的电势能为(    ) A. B. C. D. 18.(2023·福建·高考真题)“场离子显微镜”的金属钨针尖处于球形真空玻璃泡的球心O,玻璃泡内壁有一层均匀导电膜:在钨针和导电膜间加上高电压后,玻璃泡上半部分的电场可视为位于O点处点电荷形成的电场,如图所示。a、b、c、d、O为同一平面上的5个点,abc是一段以O为圆心的圆弧,d为ob的中点。a、d两点场强大小分别为Ea、Ed,o、a、c、d四点电势分别为φo、φa、φc、φd,则φa_________φd;φa_________φc,(φo-φa)_________2(φo-φd)。(填“大于”“等于”或“小于”) 19.(2023·北京·高考真题)如图所示,两个带等量正电的点电荷位于M、N两点上,E、F是MN连线中垂线上的两点,O为EF、MN的交点,EO = OF。一不计重力带负电的点电荷在E点由静止释放后(   ) A.做匀加速直线运动 B.在O点所受静电力最大 C.由E到O的时间等于由O到F的时间 D.由E到F的过程中电势能先增大后减小 20.(2023·山东·高考真题)如图所示,正六棱柱上下底面的中心为O和,A、D两点分别固定等量异号的点电荷,下列说法正确的是(    )     A.点与点的电场强度大小相等 B.点与点的电场强度方向相同 C.点与点的电势差小于点与点的电势差 D.将试探电荷由F点沿直线移动到O点,其电势能先增大后减小 21.(2023·上海·高考真题)空间中有一电场,电势分布如图所示,现放入一个负点电荷,随后向右移动此电荷,下列电荷电势能随位置变化的图像正确的是(    )    A.   B.   C.   D.   22.(2023·湖北·高考真题)在正点电荷Q产生的电场中有M、N两点,其电势分别为、,电场强度大小分别为、。下列说法正确的是(  ) A.若,则M点到电荷Q的距离比N点的远 B.若,则M点到电荷Q的距离比N点的近 C.若把带负电的试探电荷从M点移到N点,电场力做正功,则 D.若把带正电的试探电荷从M点移到N点,电场力做负功,则 23.(2023·辽宁·高考真题)图(a)为金属四极杆带电粒子质量分析器的局部结构示意图,图(b)为四极杆内垂直于x轴的任意截面内的等势面分布图,相邻两等势面间电势差相等,则(  )    A.P点电势比M点的低 B.P点电场强度大小比M点的大 C.M点电场强度方向沿z轴正方向 D.沿x轴运动的带电粒子,电势能不变 24.(2023·海南·高考真题)如图所示,正三角形三个顶点固定三个等量电荷,其中带正电,带负电,为边的四等分点,下列说法正确的是(    )    A.、两点电场强度相同 B.、两点电势相同 C.负电荷在点电势能比在点时要小 D.负电荷在点电势能比在点时要大 25.(2023·全国乙卷·高考真题)在O点处固定一个正点电荷,P点在O点右上方。从P点由静止释放一个带负电的小球,小球仅在重力和该点电荷电场力作用下在竖直面内运动,其一段轨迹如图所示。M、N是轨迹上的两点,OP > OM,OM = ON,则小球(   )    A.在运动过程中,电势能先增加后减少 B.在P点的电势能大于在N点的电势能 C.在M点的机械能等于在N点的机械能 D.从M点运动到N点的过程中,电场力始终不做功 26.(2023·全国甲卷·高考真题)在一些电子显示设备中,让阴极发射的电子束通过适当的非匀强电场,可以使发散的电子束聚集。下列4幅图中带箭头的实线表示电场线,如果用虚线表示电子可能的运动轨迹,其中正确的是(   ) A.   B.   C.   D.   27.(2022·福建·高考真题)平时我们所处的地球表面,实际上存在场强大小为的电场,可将其视为匀强电场,在地面立一金属杆后空间中的等势面如图所示。空间中存在a、b、c三点,其中a点位于金属杆正上方,b、c等高。则下列说法正确的是(  ) A.b、c两点的电势差 B.a点场强大小大于 C.a点场强方向水平向右 D.a点的电势低于c点 28.(2022·重庆·高考真题)如图为两点电荷Q、的电场等势面分布示意图,Q、位于x轴上,相邻等势面的电势差为。若x轴上的M点和N点位于等势面上,P为某等势面上一点,则(  ) A.N点的电场强度大小比M点的大 B.Q为正电荷 C.M点的电场方向沿x轴负方向 D.P点与M点的电势差为 29.(2022·海南·高考真题)某带电体周围的电场线和等势面如图所示,设A点的电场强度为,电势为,B点的电场强度为,电势为,则有(  ) A. B. C. D. 30.(2022·江苏·高考真题)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。现将A点的电荷沿OA的延长线向无穷远处移动,则(  ) A.在移动过程中,O点电场强度变小 B.在移动过程中,C点的电荷所受静电力变大 C.在移动过程中,移动的电荷所受静电力做负功 D.当其移动到无穷远处时,O点的电势高于A点 31.(2022·浙江·高考真题)如图为某一径向电场的示意图,电场强度大小可表示为, a为常量。比荷相同的两粒子在半径r不同的圆轨道运动。不考虑粒子间的相互作用及重力,则(  ) A.轨道半径r小的粒子角速度一定小 B.电荷量大的粒子的动能一定大 C.粒子的速度大小与轨道半径r一定无关 D.当加垂直纸面磁场时,粒子一定做离心运动 32.(2022·湖南·高考真题)如图,四根完全相同的均匀带正电绝缘长棒对称放置在长方体的四条长边a、b、c、d上。移去a处的绝缘棒,假定另外三根绝缘棒电荷分布不变。关于长方体几何中心O点处电场强度方向和电势的变化,下列说法正确的是(  ) A.电场强度方向垂直指向a,电势减小 B.电场强度方向垂直指向c,电势减小 C.电场强度方向垂直指向a,电势增大 D.电场强度方向垂直指向c,电势增大 33.(2022·浙江·高考真题)某种气体—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 34.(2021·海南·高考真题)如图,在匀强电场中有一虚线圆,和是圆的两条直径,其中与电场方向的夹角为,,与电场方向平行,a、b两点的电势差。则(  ) A.电场强度的大小 B.b点的电势比d点的低 C.将电子从c点移到d点,电场力做正功 D.电子在a点的电势能大于在c点的电势能 35.(2021·辽宁·高考真题)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Epa和Epb,电荷所受电场力大小分别为Fa和Fb,则(  ) A.,Fa>Fb B.,Fa<Fb C.,Fa>Fb D.,Fa<Fb 36.(2021·天津·高考真题)两个位于纸面内的点电荷产生电场的等势面如图中实线所示,相邻等势面间的电势差相等。虚线是一个电子在该电场中的运动轨迹,轨迹与某等势面相切于P点。下列说法正确的是(  ) A.两点电荷可能是异种点电荷 B.A点的电场强度比B点的大 C.A点的电势高于B点的电势 D.电子运动到P点时动能最小 37.(2021·北京·高考真题)如图所示的平面内,有静止的等量异号点电荷,M、N两点关于两电荷连线对称,M、P两点关于两电荷连线的中垂线对称。下列说法正确的是(  ) A.M点的场强比P点的场强大 B.M点的电势比N点的电势高 C.N点的场强与P点的场强相同 D.电子在M点的电势能比在P点的电势能大 38.(2021·广东·高考真题)图是某种静电推进装置的原理图,发射极与吸板接在高压电源两端,两极间产生强电场,虚线为等差等势面,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 39.(2021·全国甲卷·高考真题)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,b点的电场强度大小最大 40.(2021·河北·高考真题)如图,四个电荷量均为的点电荷分别放置于菱形的四个顶点,其坐标分别为、、和,其中x轴上的两个点电荷位置固定,y轴上的两个点电荷可沿y轴对称移动(),下列说法正确的是(  ) A.除无穷远处之外,菱形外部电场强度处处不为零 B.当取某值时,可使得菱形内部只存在两个电场强度为零的点 C.当时,将一带负电的试探电荷由点移至点,静电力做正功 D.当时,将一带负电的试探电荷放置在点处,其所受到的静电力方向与x轴正方向成倾斜向上 41.(2021·湖南·高考真题)如图,圆心为的圆处于匀强电场中,电场方向与圆平面平行,和为该圆直径。将电荷量为的粒子从点移动到点,电场力做功为;若将该粒子从点移动到点,电场力做功为。下列说法正确的是(  ) A.该匀强电场的场强方向与平行 B.将该粒子从点移动到点,电场力做功为 C.点电势低于点电势 D.若只受电场力,从点射入圆形电场区域的所有带电粒子都做曲线运动 42.(2020·海南·高考真题)空间存在如图所示的静电场,a、b、c、d为电场中的四个点,则(  ) A.a点的场强比b点的大 B.d点的电势比c点的低 C.质子在d点的电势能比在c点的小 D.将电子从a点移动到b点,电场力做正功 43.(2020·北京·高考真题)真空中某点电荷的等势面示意如图,图中相邻等势面间电势差相等。下列说法正确的是(  ) A.该点电荷一定为正电荷 B.P点的场强一定比Q点的场强大 C.P点电势一定比Q点电势低 D.正检验电荷在P点比在Q点的电势能大 44.(2020·江苏·高考真题)如图所示,绝缘轻杆的两端固定带有等量异号电荷的小球(不计重力)。开始时,两小球分别静止在A、B位置。现外加一匀强电场E,在静电力作用下,小球绕轻杆中点O转到水平位置。取O点的电势为0。下列说法正确的有(  ) A.电场E中A点电势低于B点 B.转动中两小球的电势能始终相等 C.该过程静电力对两小球均做负功 D.该过程两小球的总电势能增加 45.(2020·山东·高考真题)真空中有两个固定的带正电的点电荷,电荷量不相等。一个带负电的试探电荷置于二者连线上的O点时,仅在电场力的作用下恰好保持静止状态。过O点作两正电荷连线的垂线,以O点为圆心的圆与连线和垂线分别交于a、c和b、d,如图所示。以下说法正确的是(  ) A.a点电势低于O点 B.b点电势低于c点 C.该试探电荷在a点的电势能大于在b点的电势能 D.该试探电荷在c点的电势能小于在d点的电势能 46.(2020·浙江·高考真题)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 47.(2020·全国III卷·高考真题)如图,∠M是锐角三角形PMN最大的内角,电荷量为q(q>0)的点电荷固定在P点。下列说法正确的是(  ) A.沿MN边,从M点到N点,电场强度的大小逐渐增大 B.沿MN边,从M点到N点,电势先增大后减小 C.正电荷在M点的电势能比其在N点的电势能大 D.将正电荷从M点移动到N点,电场力所做的总功为负 48.(2020·全国II卷·高考真题)如图,竖直面内一绝缘细圆环的上、下半圆分别均匀分布着等量异种电荷。a、b为圆环水平直径上的两个点,c、d为竖直直径上的两个点,它们与圆心的距离均相等。则(  ) A.a、b两点的场强相等 B.a、b两点的电势相等 C.c、d两点的场强相等 D.c、d两点的电势相等 49.(2020·全国I卷·高考真题)在一柱形区域内有匀强电场,柱的横截面积是以O为圆心,半径为R的圆,AB为圆的直径,如图所示。质量为m,电荷量为q(q>0)的带电粒子在纸面内自A点先后以不同的速度进入电场,速度方向与电场的方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的粒子,自圆周上的C点以速率v0穿出电场,AC与AB的夹角θ=60°。运动中粒子仅受电场力作用。 (1)求电场强度的大小; (2)为使粒子穿过电场后的动能增量最大,该粒子进入电场时的速度应为多大? (3)为使粒子穿过电场前后动量变化量的大小为mv0,该粒子进入电场时的速度应为多大? 50.(2018·上海·高考真题)沿x轴方向,电场为正,则正电荷从x1运动到x2,电势能的变化是(  ) A.电势能一直增大 B.电势能先增大再减小 C.电势能先减小再增大 D.电势能先减小再增大再减小 51.(2019·江苏·高考真题)如图所示,ABC为等边三角形,电荷量为+q的点电荷固定在A点.先将一电荷量也为+q的点电荷Q1从无穷远处(电势为0)移到C点,此过程中,电场力做功为-W.再将Q1从C点沿CB移到B点并固定.最后将一电荷量为-2q的点电荷Q2从无穷远处移到C点.下列说法正确的有 A.Q1移入之前,C点的电势为 B.Q1从C点移到B点的过程中,所受电场力做的功为0 C.Q2从无穷远处移到C点的过程中,所受电场力做的功为2W D.Q2在移到C点后的电势能为-4W 52.(2019·北京·高考真题)如图所示,a、b两点位于以负点电荷–Q(Q>0)为球心的球面上,c点在球面外,则 A.a点场强的大小比b点大 B.b点场强的大小比c点小 C.a点电势比b点高 D.b点电势比c点低 53.(2019·全国II卷·高考真题)静电场中,一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动,N为粒子运动轨迹上的另外一点,则(    ) A.运动过程中,粒子的速度大小可能先增大后减小 B.在M、N两点间,粒子的轨迹一定与某条电场线重合 C.粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能 D.粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行 / 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题16 电场能的性质 考点 十年考情(2016-2025) 命题趋势 考点1 电场能的性质 (10年10考) 2025·海南·高考真题2025·福建·高考真题2025·云南·高考真题2024·福建·高考真题、2024·广东·高考真题、2024·山东·高考真题、2024·广西·高考真题、2023·浙江·高考真题、2023·浙江·高考真题、2023·广东·高考真题、2023·山东·高考真题、2023·辽宁·高考真题、2023·海南·高考真题、2023·全国·高考真题、2022·天津·高考真题、2022·江苏·高考真题、2022·浙江·高考真题、2022·河北·高考真题、2022·广东·高考真题、2022·全国·高考真题、2021·辽宁·高考真题、2021·北京·高考真题、2021·全国高考真题、2021·海南·高考真题、2021·河北·高考真题、2020·北京·高考真题、2020.浙江·高考真题、2020·海南·高考真题、2020·江苏·高考真题、2020·山东·高考真题、2020·全国·高考真题、2019·江苏·高考真题、2017·全国高考真题 1. 注重基础考查:常考查电势、电势差、电势能等基本概念,以及电场力做功与电势能变化的关系等基础知识,多以选择题形式出现。 2. 强调综合应用:常与电场力、动力学等知识综合考查,如结合带电粒子在电场中的运动,分析其能量变化和运动情况。 3. 结合实际情境:命题情境逐渐向生活、科技等领域拓展,如以静电除尘、电容器等为背景,考查学生对电场能性质的理解和应用能力。 4. 重视图像问题:电场中的图像问题成为考查热点,如电场线、等势面、电势能随位置变化图像等,要求学生能从图像中提取有效信息,解决物理问题。备考时,学生应扎实掌握基础知识,强化综合应用训练,关注实际情境和图像问题,提升解题能力。 考点01 电场能的性质 1.(2025·海南·高考真题)某静电场电势在轴上分布如图所示,图线关于轴对称,、、是轴上的三点,;有一电子从点静止释放,仅受方向的电场力作用,则下列说法正确的是(  ) A.点电场强度方向沿负方向 B.点的电场强度小于点的电场强度 C.电子在点的动能小于在点的动能 D.电子在点的电势能大于在点的电势能 【答案】D 【详解】A.由图可知在x正半轴沿+x方向电势降低,则电场强度方向沿正方向,故A错误; B.图像斜率表示电场强度,,由图可知点的电场强度大小等于点的电场强度,方向相反,故B错误; C.电子在电势低处电势能大,故电子在点的电势能小于在点的电势能,根据能量守恒可知,电子在点的动能大于在点的动能,故C错误; D.电子在电势低处电势能大,故电子在点的电势能大于在点的电势能,故D正确。 故选D 。 2.(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。 3.(2025·云南·高考真题)某介电电泳实验使用非匀强电场,该电场的等势线分布如图所示。a、b、c、d四点分别位于电势为-2V、-1V、1V、2V的等势线上,则(   ) A.a、b、c、d中a点电场强度最小 B.a、b、c、d中d点电场强度最大 C.一个电子从b点移动到c点电场力做功为2eV D.一个电子从a点移动到d点电势能增加了4eV 【答案】C 【详解】AB.根据等势面越密集电场强度越大,可知a、b、c、d中a点电场强度最大,故AB错误; C.一个电子从b点移动到c点电场力做功为Wbc = -eUbc = 2eV 故C正确; D.一个电子从a点移动到d点电场力做功为Wad = -eUbc = 4eV 由于电场力做正功电势能减小,则一个电子从a点移动到d点电势能减小了4eV,故D错误。 故选C。 4.(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】 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。 5.(2025·广西·高考真题)带电粒子绕着带电量为的源电荷做轨迹为椭圆的曲线运动,源电荷固定在椭圆左焦点F上,带电粒子电量为;已知椭圆焦距为c,半长轴为a,电势计算公式为,带点粒子速度的平方与其到电荷的距离的倒数满足如图关系。 (1)求在椭圆轨道半短轴顶点B的电势; (2)求带电粒子从A到B的运动过程中,电场力对带电粒子做的功; (3)用推理论证带点粒子动能与电势能之和是否守恒;若守恒,求其动能与电势能之和;若不守恒,说明理由。 【答案】(1) (2) (3)守恒, 【详解】(1)由几何关系可知,椭圆上任何一点到两焦点间距离之和为2a,故顶点B距源电荷的距离为 根据电势计算公式可得在椭圆轨道半短轴顶点B的电势为 (2)同理可知,在椭圆轨道半长轴顶点A的电势为 根据电场力做功与电势能的关系可知,带电粒子从A到B的运动过程中,电场力对带电粒子做的功为 (3)设带电粒子的质量为m,假设带点粒子动能与电势能之和守恒,则满足(定值) 则 根据图像可知关系为一条倾斜直线,故假设成立,将图像中代入关系式可得其动能与电势能之和为 6.(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 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。 7.(2025·甘肃·高考真题)如图,两极板不平行的电容器与直流电源相连,极板间形成非匀强电场,实线为电场线,虚线表示等势面。M、N点在同一等势面上,N、P点在同一电场线上。下列说法正确的是(   ) A.M点的电势比P点的低 B.M点的电场强度比N点的小 C.负电荷从M点运动到P点,速度增大 D.负电荷从M点运动到P点,电场力做负功 【答案】D 【详解】A.MN两点电势相等,电场线由上到下,NP在同一电场线上,沿电场线电势逐渐降低,可知N点电势高于P点,可知M点电势高于P点,选项A错误; B.M点电场线分布比N点密集,可知M点电场强度比N点大,选项B错误; CD.负电荷从M点运动到P点,电势能增加,则电场力做负功,动能减小,速度减小,选项C错误,D正确; 故选D。 8.(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。 9.(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。 10.(2025·浙江·高考真题)三个点电荷的电场线和等势线如图所示,其中的d,e与e,f两点间的距离相等,则(  ) A.a点电势高于b点电势 B.a、c两点的电场强度相同 C.d、f间电势差为d、e间电势差的两倍 D.从a到b与从f到b,电场力对电子做功相等 【答案】D 【详解】A.电场线从高等势面指向低等势面,即电场线从图中的正电荷指向负电荷,因此b点所在的等势面高于a点所在的等势面,A错误; B.a、c两点电场强度方向不同,电场强度不同,B错误; C.从d→e→f电场强度逐渐减小,间距相等,结合可知,则,C错误; D.a点与f点在同一等势面上,a、b两点和f、b两点的电势差相等,根据电场力做功可知从a到b与从f到b,电场力对电子做功相等,D正确。 故选D。 11.(2024·天津·高考真题)某静电场在x轴正半轴的电势随x变化的图像如图所示,a、b、c、d、为x轴上四个点。一负电荷仅在静电力作用下,以一定初速度从d点开始沿x轴负方向运动到a点,则该电荷(  ) A.在b点电势能最小 B.在c点时速度最小 C.所受静电力始终做负功 D.在a点受静电力沿x轴负方向 【答案】BD 【详解】AB.根据题意,由公式可知,负电荷在高电势位置的电势能较小,由图可知,点的电势最大,则在点电势能最小,同理可知,c点的电势最小,则在c点时电势能最大,电荷仅在电场力作用下,电荷的电势能和动能之和不变,可知,电势能最大时,动能最小,则在c点时,电荷的动能最小,即速度最小,故A错误,B正确; CD.根据沿电场线方向电势逐渐降低,结合题图可知,点左侧电场方向沿轴正方向,点右侧电场方向沿轴负方向,可知,点右侧负电荷受沿轴正方向的电场力,点左侧负电荷受沿轴负方向的电场力,可知,在a点受静电力沿x轴负方向,从d点开始沿x轴负方向运动到a点,电场力先做负功再做正功,故C错误,D正确。 故选BD。 12.(2024·重庆·高考真题)沿空间某直线建立x轴,该直线上的静电场方向沿x轴,其电势的φ随位置x变化的图像如图所示,一电荷量为e带负电的试探电荷,经过x2点时动能为1.5eV,速度沿x轴正方向若该电荷仅受电场力。则其将(   ) A.不能通过x3点 B.在x3点两侧往复运动 C.能通过x0点 D.在x1点两侧往复运动 【答案】B 【详解】带负电的试探电荷在x2处动能为1.5eV,电势能为-1eV,总能量为0.5eV,且试探电荷速度沿x轴正方向,在x2 ~ x3区域试探电荷受到沿x轴正方向的静电力,做加速运动,在x3处速度最大,试探电荷继续运动到x3右侧,做减速运动,当速度为零时,电势能为0.5eV,即运动到电势为-0.5V处减速到零,开始向x轴负方向运动,后反向回到x2处动能仍为1.5eV,继续向左运动,在电势为-0.5V处减速到零又反向,不会运动到x0、x1处,即试探电荷在x3点两侧往复运动。 故选B。 13.(2024·广东·高考真题)污水中的污泥絮体经处理后带负电,可利用电泳技术对其进行沉淀去污,基本原理如图所示。涂有绝缘层的金属圆盘和金属棒分别接电源正、负极、金属圆盘置于底部、金属棒插入污水中,形成如图所示的电场分布,其中实线为电场线,虚线为等势面。M点和N点在同一电场线上,M点和P点在同一等势面上。下列说法正确的有(  ) A.M点的电势比N点的低 B.N点的电场强度比P点的大 C.污泥絮体从M点移到N点,电场力对其做正功 D.污泥絮体在N点的电势能比其在P点的大 【答案】AC 【详解】AC.根据沿着电场线方向电势降低可知M点的电势比N点的低,污泥絮体带负电,根据可知污泥絮体在M点的电势能比在N点的电势能大,污泥絮体从M点移到N点,电势能减小,电场力对其做正功,故AC正确; B.根据电场线的疏密程度可知N点的电场强度比P点的小,故B错误; D. M点和P点在同一等势面上,则污泥絮体在M点的电势能与在P点的电势能相等,结合AC选项分析可知污泥絮体在P点的电势能比其在N点的大,故D错误。 故选AC。 14.(2024·广西·高考真题)如图,将不计重力、电荷量为q带负电的小圆环套在半径为R的光滑绝缘半圆弧上,半圆弧直径两端的M点和N点分别固定电荷量为和的负点电荷。将小圆环从靠近N点处静止释放,小圆环先后经过图上点和点,已知,则小圆环从点运动到点的过程中(  ) A.静电力做正功 B.静电力做负功 C.静电力先做正功再做负功 D.静电力先做负功再做正功 【答案】A 【详解】解法一:设在小圆环在、间的任意一点,与的夹角为,根据几何关系可得 带负电的小圆环与M点固定的电电荷间库仑力为 ,方向由 带负电的小圆环与N点固定的电电荷间库仑力为 ,方向由 连接,将两个库仑力沿着方向(半径方向)和垂直(圆弧切线方向)分解,则沿切线方向 因素分解可得 则小圆环在半圆弧上运动时,,则、、均大于0,则当时,即时,,静电力做正功。当时,,静电力做负功。可得小圆环后经过图上点和点的过程中受到的静电力在切线方向的分力一直大于等于0,则静电力一直做正功。 故选A。 解法二:设在小圆环在、间的任意一点,与的夹角为,根据几何关系可得 带负电的小圆环在两个负点电荷电场中的电势能 关于求导可得 当时,, 为单调递减函数。 当时, , 为单调递增函数, 从点运动到点时 由增大到,故一直变小,静电力一直做正功。故A正确。 故选A。 15.(2024·湖南·高考真题)真空中有电荷量为和的两个点电荷,分别固定在x轴上和0处。设无限远处电势为0,x正半轴上各点电势随x变化的图像正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】根据点电荷周围的电势公式,设处 (>0)的电势为0,得 解得 故可知当时,;当时,。 故选D。 16.(2024·全国甲卷·高考真题)在电荷量为Q的点电荷产生的电场中,将无限远处的电势规定为零时,距离该点电荷r处的电势为,其中k为静电力常量,多个点电荷产生的电场中某点的电势,等于每个点电荷单独存在的该点的电势的代数和。电荷量分别为和的两个点电荷产生的电场的等势线如图中曲线所示(图中数字的单位是伏特),则(  ) A., B., C., D., 【答案】B 【详解】根据两点电荷周围的电势分布可知带正电,带负电;由图中电势为0的等势线可知 由图中距离关系可知 联立解得 故选B。 17.(2023·河北·高考真题)由点电荷组成的系统的电势能与它们的电荷量、相对位置有关。如图1,a、b、c,d四个质量均为m、带等量正电荷的小球,用长度相等、不可伸长的绝缘轻绳连接,静置在光滑绝缘水平面上,O点为正方形中心,设此时系统的电势能为。剪断a、d两小球间的轻绳后,某时刻小球的速度大小为v,方向如图2,此时系统的电势能为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】由于运动的对称性,所以a球的速度大小也为v,方向与ad连线成角斜向左下方。b和c球的运动方向垂直于bc向上,大小相等,将两球看成一个整体,其质量为2m,速度为,对于四个球组成的系统来说,动量守恒,有 解得 由于整个系统的能量守恒,设此时系统的电势能为,有 解得 故选B。 18.(2023·福建·高考真题)“场离子显微镜”的金属钨针尖处于球形真空玻璃泡的球心O,玻璃泡内壁有一层均匀导电膜:在钨针和导电膜间加上高电压后,玻璃泡上半部分的电场可视为位于O点处点电荷形成的电场,如图所示。a、b、c、d、O为同一平面上的5个点,abc是一段以O为圆心的圆弧,d为ob的中点。a、d两点场强大小分别为Ea、Ed,o、a、c、d四点电势分别为φo、φa、φc、φd,则φa_________φd;φa_________φc,(φo-φa)_________2(φo-φd)。(填“大于”“等于”或“小于”) 【答案】 小于 等于 小于 【详解】[1]由于沿着电场线方向电势逐渐降低,可知 φa < φd [2][3]由题知,在钨针和导电膜间加上高电压后,玻璃泡上半部分的电场可视为位于O点处点电荷形成的电场,则根据点电荷形成的电场的电势分布可知 φa = φc 且越靠近O场强越强,则od部分的场强均大于db部分的场强,则根据U = Ed,结合微元法可定性判别出 φo-φb < 2(φo-φd) 而 φa = φb 则 φo-φa < 2(φo-φd) 19.(2023·北京·高考真题)如图所示,两个带等量正电的点电荷位于M、N两点上,E、F是MN连线中垂线上的两点,O为EF、MN的交点,EO = OF。一不计重力带负电的点电荷在E点由静止释放后(   ) A.做匀加速直线运动 B.在O点所受静电力最大 C.由E到O的时间等于由O到F的时间 D.由E到F的过程中电势能先增大后减小 【答案】C 【详解】AB.带负电的点电荷在E点由静止释放,将以O点为平衡位置做往复运动,在O点所受电场力为零,故AB错误; C.根据运动的对称性可知,点电荷由E到O的时间等于由O到F的时间,故C正确; D.点电荷由E到F的过程中电场力先做正功后做负功,则电势能先减小后增大,故D错误。 故选C。 20.(2023·山东·高考真题)如图所示,正六棱柱上下底面的中心为O和,A、D两点分别固定等量异号的点电荷,下列说法正确的是(    )     A.点与点的电场强度大小相等 B.点与点的电场强度方向相同 C.点与点的电势差小于点与点的电势差 D.将试探电荷由F点沿直线移动到O点,其电势能先增大后减小 【答案】ACD 【详解】D.将六棱柱的上表面拿出    由几何条件可知正电荷在OF中点K的场强方向垂直OF,则K点的合场强与OF的夹角为锐角,在F点的场强和OF的夹角为钝角,因此将正电荷从F移到O点过程中电场力先做负功后做正功,电势能先增大后减小,D正确; C.由等量异种电荷的电势分布可知 ,,, 因此 C正确; AB.由等量异种电荷的对称性可知和电场强度大小相等,和电场强度方向不同,A正确B错误; 故选ACD。 21.(2023·上海·高考真题)空间中有一电场,电势分布如图所示,现放入一个负点电荷,随后向右移动此电荷,下列电荷电势能随位置变化的图像正确的是(    )    A.   B.   C.   D.   【答案】C 【详解】由电势能的表达式得,负点电荷向右移动此电荷,电势能为负值并且逐渐增大,故选C。 22.(2023·湖北·高考真题)在正点电荷Q产生的电场中有M、N两点,其电势分别为、,电场强度大小分别为、。下列说法正确的是(  ) A.若,则M点到电荷Q的距离比N点的远 B.若,则M点到电荷Q的距离比N点的近 C.若把带负电的试探电荷从M点移到N点,电场力做正功,则 D.若把带正电的试探电荷从M点移到N点,电场力做负功,则 【答案】C 【详解】A.沿着电场线的方向电势降低,根据正点电荷产生的电场特点可知若 则M点到电荷Q的距离比N点的近,故A错误; B.电场线的疏密程度表示电场强度的大小,根据正点电荷产生的电场特点可知若 则M点到电荷Q的距离比N点的远,故B错误; C.若把带负电的试探电荷从M点移到N点,电场力做正功,则是逆着电场线运动,电势增加,故有 故C正确; D.若把带正电的试探电荷从M点移到N点,电场力做负功,则是逆着电场线运动;根据正点电荷产生的电场特点可知 故D错误。 故选C。 23.(2023·辽宁·高考真题)图(a)为金属四极杆带电粒子质量分析器的局部结构示意图,图(b)为四极杆内垂直于x轴的任意截面内的等势面分布图,相邻两等势面间电势差相等,则(  )    A.P点电势比M点的低 B.P点电场强度大小比M点的大 C.M点电场强度方向沿z轴正方向 D.沿x轴运动的带电粒子,电势能不变 【答案】CD 【详解】A.因P点所在的等势面高于M点所在的等势面,可知P点电势比M点的高,选项A错误; B.因M点所在的等差等势面密集,则M点场强较P点大,即P点电场强度大小比M点的小,选项B错误; C.场强方向垂直等势面,且沿电场线方向电势逐渐降低,可知M点电场强度方向沿z轴正方向,选项C正确; D.因x轴上个点电势相等,则沿x轴运动的带电粒子,则电势能不变,选项D正确。 故选CD。 24.(2023·海南·高考真题)如图所示,正三角形三个顶点固定三个等量电荷,其中带正电,带负电,为边的四等分点,下列说法正确的是(    )    A.、两点电场强度相同 B.、两点电势相同 C.负电荷在点电势能比在点时要小 D.负电荷在点电势能比在点时要大 【答案】BC 【详解】A.根据场强叠加以及对称性可知,MN两点的场强大小相同,但是方向不同,选项A错误; B.因在AB处的正电荷在MN两点的合电势相等,在C点的负电荷在MN两点的电势也相等,则MN两点电势相等,选项B正确; CD.因负电荷从M到O,因AB两电荷的合力对负电荷的库仑力从O指向M,则该力对负电荷做负功,C点的负电荷也对该负电荷做负功,可知三个电荷对该负电荷的合力对其做负功,则该负电荷的电势能增加,即负电荷在M点的电势能比在O点小;同理可知负电荷在N点的电势能比在O点小。选项C正确,D错误。 故选BC。 25.(2023·全国乙卷·高考真题)在O点处固定一个正点电荷,P点在O点右上方。从P点由静止释放一个带负电的小球,小球仅在重力和该点电荷电场力作用下在竖直面内运动,其一段轨迹如图所示。M、N是轨迹上的两点,OP > OM,OM = ON,则小球(   )    A.在运动过程中,电势能先增加后减少 B.在P点的电势能大于在N点的电势能 C.在M点的机械能等于在N点的机械能 D.从M点运动到N点的过程中,电场力始终不做功 【答案】BC 【详解】ABC.由题知,OP > OM,OM = ON,则根据点电荷的电势分布情况可知 φM = φN > φP 则带负电的小球在运动过程中,电势能先减小后增大,且 EpP > EpM = EpN 则小球的电势能与机械能之和守恒,则带负电的小球在M点的机械能等于在N点的机械能,A错误、BC正确; D.从M点运动到N点的过程中,电场力先做正功后做负功,D错误。 故选BC。 26.(2023·全国甲卷·高考真题)在一些电子显示设备中,让阴极发射的电子束通过适当的非匀强电场,可以使发散的电子束聚集。下列4幅图中带箭头的实线表示电场线,如果用虚线表示电子可能的运动轨迹,其中正确的是(   ) A.   B.   C.   D.   【答案】A 【详解】A.电子做曲线运动满足合力指向轨迹凹侧,A正确; B.电子做曲线运动满足合力指向轨迹凹侧,对电子受力分析有    可见与电场力的受力特点相互矛盾,B错误; C.电子做曲线运动满足合力指向轨迹凹侧,对电子受力分析有 可见与电场力的受力特点相互矛盾,C错误; D.电子做曲线运动满足合力指向轨迹凹侧,对电子受力分析有 可见与电场力的受力特点相互矛盾,D错误; 故选A。 27.(2022·福建·高考真题)平时我们所处的地球表面,实际上存在场强大小为的电场,可将其视为匀强电场,在地面立一金属杆后空间中的等势面如图所示。空间中存在a、b、c三点,其中a点位于金属杆正上方,b、c等高。则下列说法正确的是(  ) A.b、c两点的电势差 B.a点场强大小大于 C.a点场强方向水平向右 D.a点的电势低于c点 【答案】B 【详解】A.由图可知,b、c两点的电势差为 故A错误; B.由图可知,a点与相邻两等势面的距离小于,电势差等于,根据 可知a点场强大小大于,故B正确; C.根据场强方向垂直于等势面,可知a点的场强方向沿竖直方向,不是水平方向,故C错误; D.由图可知,a点与c点在同一等势面上,电势均为,故D错误。 故选B。 28.(2022·重庆·高考真题)如图为两点电荷Q、的电场等势面分布示意图,Q、位于x轴上,相邻等势面的电势差为。若x轴上的M点和N点位于等势面上,P为某等势面上一点,则(  ) A.N点的电场强度大小比M点的大 B.Q为正电荷 C.M点的电场方向沿x轴负方向 D.P点与M点的电势差为 【答案】AD 【详解】A.等差等势线的密度体现场强的大小,由图可知N点的等差等势线比M点更密,则N点的电场强度大小比M点的大,故A正确; B.沿着电场线电势逐渐降低,由图可知电场线由N指向Q,则Q为负电荷,故B错误; C.沿着电场线电势逐渐降低,结合各等势线的电势高低关系可知M点的电场方向沿x轴正方向,故C错误; D.M点与N点等势均为0V,P点与N点的等势线间隔四个,而相邻等势面的电势差为,则P点与M点的电势差为,故D正确。 故选AD。 29.(2022·海南·高考真题)某带电体周围的电场线和等势面如图所示,设A点的电场强度为,电势为,B点的电场强度为,电势为,则有(  ) A. B. C. D. 【答案】BD 【详解】AB.根据电场线的疏密程度表示电场的强弱,电场线越密,电场强度越大,则B点的电场强度较大,即 故A错误,B正确; CD.根据电场线与等势面垂直,且电势较高的等势面指向电势较低的等势面,所以B点的电势较大,即 故C错误,D正确。 故选BD。 30.(2022·江苏·高考真题)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。现将A点的电荷沿OA的延长线向无穷远处移动,则(  ) A.在移动过程中,O点电场强度变小 B.在移动过程中,C点的电荷所受静电力变大 C.在移动过程中,移动的电荷所受静电力做负功 D.当其移动到无穷远处时,O点的电势高于A点 【答案】D 【详解】A.O是等量同种电荷连线的中点,场强为0,将A处的正点电荷沿OA方向移至无穷远处,O点电场强度变大,故A不符合题意; B.移动过程中,C点场强变小,正电荷所受静电力变小,故B错误; C.A点电场方向沿OA方向,移动过程中,移动电荷所受静电力做正功,故C错误; D.A点电场方向沿OA方向,沿电场线方向电势降低,移动到无穷远处时,O点的电势高于A点电势,故D正确。 故选D。 31.(2022·浙江·高考真题)如图为某一径向电场的示意图,电场强度大小可表示为, a为常量。比荷相同的两粒子在半径r不同的圆轨道运动。不考虑粒子间的相互作用及重力,则(  ) A.轨道半径r小的粒子角速度一定小 B.电荷量大的粒子的动能一定大 C.粒子的速度大小与轨道半径r一定无关 D.当加垂直纸面磁场时,粒子一定做离心运动 【答案】BC 【详解】A.根据电场力提供向心力可得 解得 可知轨道半径r小的粒子角速度大,故A错误; BC.根据电场力提供向心力可得 解得 又 联立可得 可知电荷量大的粒子的动能一定大,粒子的速度大小与轨道半径r一定无关,故BC正确; D.磁场的方向可能垂直纸面向内也可能垂直纸面向外,所以粒子所受洛伦兹力方向不能确定,粒子可能做离心运动,也可能做近心运动,故D错误。 故选BC。 32.(2022·湖南·高考真题)如图,四根完全相同的均匀带正电绝缘长棒对称放置在长方体的四条长边a、b、c、d上。移去a处的绝缘棒,假定另外三根绝缘棒电荷分布不变。关于长方体几何中心O点处电场强度方向和电势的变化,下列说法正确的是(  ) A.电场强度方向垂直指向a,电势减小 B.电场强度方向垂直指向c,电势减小 C.电场强度方向垂直指向a,电势增大 D.电场强度方向垂直指向c,电势增大 【答案】A 【详解】根据对称性可知,移去a处的绝缘棒后,电场强度方向垂直指向a,再根据电势的叠加原理,单个点电荷在距其r处的电势为 (取无穷远处电势为零) 现在撤去a处的绝缘棒后,q减小,则O点的电势减小。 故选A。 33.(2022·浙江·高考真题)某种气体—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 【答案】C 【详解】A.因上下为两块夹有绝缘介质的平行金属薄膜,则a点所在的线是电场线,选项A错误; B.因c处的电场线较b点密集,则c点的电场强度比b点大,选项B错误; C.因bc两处所处的线为等势线,可知b、c两点间的电势差的值比a、c两点间的大,选项C正确; D.因dg两点在同一电场线上,电势不相等,则将电荷沿图中的线从d→e→f→g移动时电场力做功不为零,选项D错误。 故选C。 34.(2021·海南·高考真题)如图,在匀强电场中有一虚线圆,和是圆的两条直径,其中与电场方向的夹角为,,与电场方向平行,a、b两点的电势差。则(  ) A.电场强度的大小 B.b点的电势比d点的低 C.将电子从c点移到d点,电场力做正功 D.电子在a点的电势能大于在c点的电势能 【答案】AD 【详解】A.根据 可得电场强度的大小 选项A正确; B.沿电场线电势逐渐降低,可知b点的电势比d点的电势高,选项B错误; C.将电子从c点移到d点,因电子所受的电场力与位移反向,可知电场力做负功,选项C错误; D.因a点的电势低于c点电势,则电子在a点的电势能大于在c点的电势能,选项D正确。 故选AD。 35.(2021·辽宁·高考真题)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Epa和Epb,电荷所受电场力大小分别为Fa和Fb,则(  ) A.,Fa>Fb B.,Fa<Fb C.,Fa>Fb D.,Fa<Fb 【答案】D 【详解】电场线的疏密程度表示场强的大小,因此,原匀强电场水平向右,正负电荷的电场线由正电荷指向负电荷,因此可知图中的电场线方向为从左指向右,因此由对称性可知b点电势小于a点电势,可知负电荷。 故选D。 36.(2021·天津·高考真题)两个位于纸面内的点电荷产生电场的等势面如图中实线所示,相邻等势面间的电势差相等。虚线是一个电子在该电场中的运动轨迹,轨迹与某等势面相切于P点。下列说法正确的是(  ) A.两点电荷可能是异种点电荷 B.A点的电场强度比B点的大 C.A点的电势高于B点的电势 D.电子运动到P点时动能最小 【答案】CD 【详解】A.根据电荷间等势面的分布情况可知两点电荷时同种电荷,又根据电子在该电场中的运动轨迹可判断电子一直受到排斥的力,故可知两点电荷为同种负电荷;故A错误; B.根据等势面的疏密程度可以判断A点的电场强度比B点的小,故B错误; C.因为两点电荷是同种负电荷,电场线指向负电荷,故可知A点的电势高于B点的电势,故C正确; D.根据电子的运动轨迹和电场线的方向可知由M到P电场力做负功,由P到N电场力做正功;由M到P动能减小,由P到N动能增加,故电子运动到P点时动能最小,故D正确。 故选CD。 37.(2021·北京·高考真题)如图所示的平面内,有静止的等量异号点电荷,M、N两点关于两电荷连线对称,M、P两点关于两电荷连线的中垂线对称。下列说法正确的是(  ) A.M点的场强比P点的场强大 B.M点的电势比N点的电势高 C.N点的场强与P点的场强相同 D.电子在M点的电势能比在P点的电势能大 【答案】C 【详解】AC.根据等量异种点电荷的电场线分布得: M点的场强与P点的场强大小相等,N点的场强与P点的场强大小相等,方向相同,故A错误C正确; BD.根据等量异种点电荷的电势分布特点可知,M点的电势与N点的电势相等,M点的电势高于P点的电势,根据 可知,电子在M点的电势能比在P点的电势能小,故BD错误。 故选C。 38.(2021·广东·高考真题)图是某种静电推进装置的原理图,发射极与吸板接在高压电源两端,两极间产生强电场,虚线为等差等势面,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 【答案】D 【详解】A.高压电源左为正极,则所加强电场的场强向右,而沿着电场线电势逐渐降低,可知 故A错误; B.等差等势线的疏密反映场强的大小,由图可知a处的等势线较密,则 故B错误; C.液滴的重力不计,根据牛顿第二定律可知,液滴的加速度为 因,可得 故C错误; D.液滴在电场力作用下向右加速,则电场力做正功,动能增大,电势能减少,即 故D正确; 故选D。 39.(2021·全国甲卷·高考真题)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,b点的电场强度大小最大 【答案】BD 【详解】A.由图象可知 φb = φe 则正电荷从b点运动到e点,电场力不做功,A错误; B.由图象可知 φa = 3V,φd = 7V 根据电场力做功与电势能的变化关系有 Wad = Epa - Epd = (φa - φd)( - e) = 4eV B正确; C.沿电场线方向电势逐渐降低,则b点处的场强方向向左,C错误; D.由于电场线与等势面处处垂直,则可画出电场线分布如下图所示 由上图可看出,b点电场线最密集,则b点处的场强最大,D正确。 故选BD。 40.(2021·河北·高考真题)如图,四个电荷量均为的点电荷分别放置于菱形的四个顶点,其坐标分别为、、和,其中x轴上的两个点电荷位置固定,y轴上的两个点电荷可沿y轴对称移动(),下列说法正确的是(  ) A.除无穷远处之外,菱形外部电场强度处处不为零 B.当取某值时,可使得菱形内部只存在两个电场强度为零的点 C.当时,将一带负电的试探电荷由点移至点,静电力做正功 D.当时,将一带负电的试探电荷放置在点处,其所受到的静电力方向与x轴正方向成倾斜向上 【答案】ACD 【详解】A.根据场强叠加原理可知,除无穷远处之外,菱形外部电场强度处处不为零,选项A正确; B.因为在x轴上的两个点电荷在O点的合场强为零,在y轴上的两电荷,无论y0取什么值,因为关于原点对称,则在O点的合场强也为零,在横轴和纵轴上除原点外,出现合场强为零的点,根据对称性可知,一定是成对出现的,关于原点对称,所以算上原点,合场强为零的点是奇数个,不会是2个,选项B错误; C.由几何关系可知,坐标为(4l,5l)的A点在第一象限内所在的虚像的垂直平分线的上方;坐标为(0,-3l)的B点在第三象限内所在的虚像的垂直平分线的上方,且到达虚线的距离相等,由电势叠加可知,B点的电势高于A点,则带负电的试探电荷在A点的电势能较大,从A点到B点电势能减小,可知电场力做正功,选项C正确; D.若y0=4l,则四个点构成正方形,由对称可知在点(l,l)处的场强一定沿着过该点与原点连线的方向上;在y轴正向和x正向上的点电荷在(l,l)处的合场强 在y轴负向和x负向上的点电荷在(l,l)处的合场强 可知(l,l)点的场强沿着MN方向且与x轴从成45°角的方向向下,将一带负电的试探电荷放置在点处,其所受到的静电力方向与x轴正方向成倾斜向上,选项D正确。 故选ACD。 41.(2021·湖南·高考真题)如图,圆心为的圆处于匀强电场中,电场方向与圆平面平行,和为该圆直径。将电荷量为的粒子从点移动到点,电场力做功为;若将该粒子从点移动到点,电场力做功为。下列说法正确的是(  ) A.该匀强电场的场强方向与平行 B.将该粒子从点移动到点,电场力做功为 C.点电势低于点电势 D.若只受电场力,从点射入圆形电场区域的所有带电粒子都做曲线运动 【答案】AB 【详解】A.由于该电场为匀强电场,可采用矢量分解的思路,沿cd方向建立x轴,垂直与cd方向建立y轴如下图所示 在x方向有 W = Exq2R 在y方向有 2W = EyqR + ExqR 经过计算有 Ex = ,Ey = ,E = ,tanθ = 由于电场方向与水平方向成60°,则电场与ab平行,且沿a指向b,A正确; B.该粒从d点运动到b点,电场力做的功为 W′ = Eq = 0.5W B正确; C.沿电场线方向电势逐渐降低,则a点的电势高于c点的电势,C错误; D.若粒子的初速度方向与ab平行则粒子做匀变速直线运动,D错误。 故选AB。 42.(2020·海南·高考真题)空间存在如图所示的静电场,a、b、c、d为电场中的四个点,则(  ) A.a点的场强比b点的大 B.d点的电势比c点的低 C.质子在d点的电势能比在c点的小 D.将电子从a点移动到b点,电场力做正功 【答案】AD 【详解】A.根据电场线的疏密程度表示电场强度的大小,可知a点的电场线比b点的电场线更密,故a点的场强比b点的场强大,故A正确; B.根据沿着电场线方向电势不断降低,可知d点的电势比c点的电势高,故B错误; C.根据正电荷在电势越高的点,电势能越大,可知质子在d点的电势能比在c点的电势能大,故C错误; D.由图可知,a点的电势低于b点的电势,而负电荷在电势越低的点电势能越大,故电子在a点的电势能高于在b点的电势能,所以将电子从a点移动到b点,电势能减小,故电场力做正功,故D正确。 故选AD。 43.(2020·北京·高考真题)真空中某点电荷的等势面示意如图,图中相邻等势面间电势差相等。下列说法正确的是(  ) A.该点电荷一定为正电荷 B.P点的场强一定比Q点的场强大 C.P点电势一定比Q点电势低 D.正检验电荷在P点比在Q点的电势能大 【答案】B 【详解】A.正电荷和负电荷周围的等势面都为一组同心球壳,该点电荷不一定为正电荷,故A错误; B.相邻等势面间电势差相等,P点附近的等差等势面更加密集,故P点的场强一定比Q点的场强大,故B正确; C.正电荷和负电荷周围的等势面都为一组同心球壳,若为正点电荷,则P点电势一定比Q点电势高,故C错误; D.从等势面的情况无法判断该点电荷为正点电荷还是负点电荷,无法判断P点电势与Q点电势的高低,就无法判断正检验电荷在P点和在Q点的电势能的大小,故D错误。 故选B。 44.(2020·江苏·高考真题)如图所示,绝缘轻杆的两端固定带有等量异号电荷的小球(不计重力)。开始时,两小球分别静止在A、B位置。现外加一匀强电场E,在静电力作用下,小球绕轻杆中点O转到水平位置。取O点的电势为0。下列说法正确的有(  ) A.电场E中A点电势低于B点 B.转动中两小球的电势能始终相等 C.该过程静电力对两小球均做负功 D.该过程两小球的总电势能增加 【答案】AB 【详解】A.沿着电场线方向,电势降低,所以A点电势低于B点,A正确; B.由于O点的电势为0,根据匀强电场的对称性,电势 又,,所以电势能 B正确; CD.A、B位置的小球受到的静电力分别水平向右、水平向左,绝缘轻杆顺时针旋转,两小球受到的静电力对两小球均做正功,电场力做正功,电势能减少,CD错误。 故选AB。 45.(2020·山东·高考真题)真空中有两个固定的带正电的点电荷,电荷量不相等。一个带负电的试探电荷置于二者连线上的O点时,仅在电场力的作用下恰好保持静止状态。过O点作两正电荷连线的垂线,以O点为圆心的圆与连线和垂线分别交于a、c和b、d,如图所示。以下说法正确的是(  ) A.a点电势低于O点 B.b点电势低于c点 C.该试探电荷在a点的电势能大于在b点的电势能 D.该试探电荷在c点的电势能小于在d点的电势能 【答案】BD 【详解】A.由题意可知O点合场强为零,根据同种电荷之间电场线的分布可知aO之间电场线由a到O,故a点电势高于O点电势,故A错误; B.同理可得,c点电势高于O点电势,两个固定电荷在bO射线上的点电场方向斜向上,故b点电势低于O点电势,则b点电势低于c点,故B正确。 C.a点电势高于O点电势,b点电势低于O点电势,则a点电势高于b点,试探电荷为负电荷,故该试探电荷在a点的电势能小于在b点的电势能,故C错误; D.根据电荷电场的对称分布可得,b、d两点电势相同,则c点电势高于d点,试探电荷为负电荷,则该试探电荷在c点的电势能小于在d点的电势能,故D正确。 故选BD。 46.(2020·浙江·高考真题)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 【答案】D 【详解】A.根据电场线与等势面垂直关系,可判断P点处为负电荷,无穷远处电势为0,e点在PQ连线的中垂线上,则,A错误; B.a、b两点电场强度大小相同,方向不同,则a、b两点电场强度不同,B错误; C.因b点所在等势面的电势高于d点所在等势面的电势,可知b点电势高于d点,即,C错误; D.由,负电荷从a到c电场力做负功,电势能增加,D正确。 故选D。 47.(2020·全国III卷·高考真题)如图,∠M是锐角三角形PMN最大的内角,电荷量为q(q>0)的点电荷固定在P点。下列说法正确的是(  ) A.沿MN边,从M点到N点,电场强度的大小逐渐增大 B.沿MN边,从M点到N点,电势先增大后减小 C.正电荷在M点的电势能比其在N点的电势能大 D.将正电荷从M点移动到N点,电场力所做的总功为负 【答案】BC 【详解】A.点电荷的电场以点电荷为中心,向四周呈放射状,如图 是最大内角,所以,根据点电荷的场强公式(或者根据电场线的疏密程度)可知从电场强度先增大后减小,A错误; B.电场线与等势面(图中虚线)处处垂直,沿电场线方向电势降低,所以从电势先增大后减小,B正确; C.、两点的电势大小关系为,根据电势能的公式可知正电荷在点的电势能大于在点的电势能,C正确; D.正电荷从,电势能减小,电场力所做的总功为正功,D错误。 故选BC。 48.(2020·全国II卷·高考真题)如图,竖直面内一绝缘细圆环的上、下半圆分别均匀分布着等量异种电荷。a、b为圆环水平直径上的两个点,c、d为竖直直径上的两个点,它们与圆心的距离均相等。则(  ) A.a、b两点的场强相等 B.a、b两点的电势相等 C.c、d两点的场强相等 D.c、d两点的电势相等 【答案】ABC 【详解】BD.如下图所示,为等量异种电荷周围空间的电场分布图。本题的带电圆环,可拆解成这样无数对等量异种电荷的电场,沿竖直直径平行放置。它们有共同的对称轴,所在的水平面与每一条电场线都垂直,即为等势面,延伸到无限远处,电势为零。故在上的点电势为零,即;而从M点到N点,电势一直在降低,即,故B正确,D错误; AC.上下两侧电场线分布对称,左右两侧电场线分布也对称,由电场的叠加原理可知AC正确; 故选ABC。 49.(2020·全国I卷·高考真题)在一柱形区域内有匀强电场,柱的横截面积是以O为圆心,半径为R的圆,AB为圆的直径,如图所示。质量为m,电荷量为q(q>0)的带电粒子在纸面内自A点先后以不同的速度进入电场,速度方向与电场的方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的粒子,自圆周上的C点以速率v0穿出电场,AC与AB的夹角θ=60°。运动中粒子仅受电场力作用。 (1)求电场强度的大小; (2)为使粒子穿过电场后的动能增量最大,该粒子进入电场时的速度应为多大? (3)为使粒子穿过电场前后动量变化量的大小为mv0,该粒子进入电场时的速度应为多大? 【答案】(1);(2);(3)0或 【详解】(1)由题意知在A点速度为零的粒子会沿着电场线方向运动,由于q>0,故电场线由A指向C,根据几何关系可知 所以根据动能定理有 解得 (2)根据题意可知要使粒子动能增量最大则沿电场线方向移动距离最多,做AC垂线并且与圆相切,切点为D,即粒子要从D点射出时沿电场线方向移动距离最多,粒子在电场中做类平抛运动,根据几何关系有 而电场力提供加速度有 联立各式解得粒子进入电场时的速度 (3)因为粒子在电场中做类平抛运动,粒子穿过电场前后动量变化量大小为mv0,即在电场方向上速度变化为v0,过C点做AC垂线会与圆周交于B点 故由题意可知粒子会从C点或B点射出。当从B点射出时由几何关系有 电场力提供加速度 联立解得 当粒子从C点射出时初速度为0,粒子穿过电场前后动量变化量的大小为,该粒子进入电场时的速率应为或。 另解: 由题意知,初速度为0时,动量增量的大小为,此即问题的一个解。自A点以不同的速率垂直于电场方向射入电场的粒子,动量变化都相同,自B点射出电场的粒子,其动量变化量也恒为,由几何关系及运动学规律可得,此时入射速率为 50.(2018·上海·高考真题)沿x轴方向,电场为正,则正电荷从x1运动到x2,电势能的变化是(  ) A.电势能一直增大 B.电势能先增大再减小 C.电势能先减小再增大 D.电势能先减小再增大再减小 【答案】C 【详解】沿轴正方向,电场强度为正,依据与图象,可知,从运动到,电场线先向右,再向左,那么其电势是先减小,后增大,因此正电荷从运动到,电势能的变化先减小,后增大,故ABD错误,C正确。 故选C。 51.(2019·江苏·高考真题)如图所示,ABC为等边三角形,电荷量为+q的点电荷固定在A点.先将一电荷量也为+q的点电荷Q1从无穷远处(电势为0)移到C点,此过程中,电场力做功为-W.再将Q1从C点沿CB移到B点并固定.最后将一电荷量为-2q的点电荷Q2从无穷远处移到C点.下列说法正确的有 A.Q1移入之前,C点的电势为 B.Q1从C点移到B点的过程中,所受电场力做的功为0 C.Q2从无穷远处移到C点的过程中,所受电场力做的功为2W D.Q2在移到C点后的电势能为-4W 【答案】ABD 【详解】A.由题意可知,C点的电势为 故A正确; B.由于B、C两点到A点()的距离相等,所以B、C两点的电势相等,所以从C点移到B点的过程中,电场力先做负功再做正功,总功为0,故B正确; C.由于B、C两点的电势相等,所以当在B点固定后,C点的电势为,所以 从无穷远移到C点过程中,电场力做功为: 故C错误; D.由于C点的电势为,所以电势能为 故D正确. 52.(2019·北京·高考真题)如图所示,a、b两点位于以负点电荷–Q(Q>0)为球心的球面上,c点在球面外,则 A.a点场强的大小比b点大 B.b点场强的大小比c点小 C.a点电势比b点高 D.b点电势比c点低 【答案】D 【详解】由点电荷场强公式确定各点的场强大小,由点电荷的等势线是以点电荷为球心的球面和沿电场线方向电势逐渐降低确定各点的电势的高低. 由点电荷的场强公式可知,a、b两点到场源电荷的距离相等,所以a、b两点的电场强度大小相等,故A错误;由于c点到场源电荷的距离比b点的大,所以b点的场强大小比c点的大,故B错误;由于点电荷的等势线是以点电荷为球心的球面,所以a点与b点电势相等,负电荷的电场线是从无穷远处指向负点电荷,根据沿电场线方向电势逐渐降低,所以b点电势比c点低,故D正确. 53.(2019·全国II卷·高考真题)静电场中,一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动,N为粒子运动轨迹上的另外一点,则(    ) A.运动过程中,粒子的速度大小可能先增大后减小 B.在M、N两点间,粒子的轨迹一定与某条电场线重合 C.粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能 D.粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行 【答案】AC 【详解】A.由于电场的特点未知,对于带电粒子,其运动的速度大小可能先增大后减小,如M、N两点在等量同种电荷的电场中,M、N为等量同种电荷连线上的中垂线上,且关于等量同种电荷的连线对称,故A正确; B.静电场中,带电粒子仅在电场力的作用下由静止开始运动且电场线是直线时,运动轨迹才与电场线重合,由于电场未知,所以粒子的轨迹不一定与某条电场线重合,故B错误; C.粒子从静止开始运动,电场力一定做正功,动能增加,电势能一定减小,所以粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能,故C正确; D.若粒子的运动轨迹为曲线,粒子在N点所受电场力方向为电场线的切线方向,粒子轨迹的切线方向为速度的方向,根据曲线运动的条件可知,此时电场力的方向与速度方向一定不平行,故D错误。 故选AC。 / 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题16 电场能的性质(全国通用)-【好题汇编】十年(2016-2025)高考物理真题分类汇编
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