第34讲 静电场中能的性质（专项训练）（全国通用）2026年高考物理一轮复习讲练测

第34讲 静电场中能的性质 目录 01 课标达标练 1 题型01 电势与电势能大小的判断 1 题型02 电势差与电场强度大小的计算 4 题型03 等势面特点的综合应用 7 02 核心突破练 9 03 真题溯源练 14 01 电势与电势能大小的判断 1．（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 2．（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 3．（2025·河北·模拟预测）如图所示，在空间直角坐标系中的、、、四点分别固定电荷量为＋q、－q、＋q、－q的四个点电荷，z轴上有两个点、（图中未画出）。已知静电力常量为k，无穷远处为电势零点。下列说法正确的是（　　） A．O点的电场强度为0，电势不为0 B．AD连线中点的电场强度与BC连线中点的电场强度相同 C．E点、F点的电场强度为0，电势也为0 D．沿y轴移动一个负试探电荷，它的电势能逐渐增大 4．（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 5．（2025·江苏泰州·二模）如图所示，两等量同种正电荷Q分别放置在椭圆的焦点A、B两点，O点为椭圆中心，P、S是椭圆长轴的端点，取无穷远处电势为零，则（　　） A．O点的电势高于M点和N点的电势 B．O点电场强度为零，电势也为零 C．椭圆上M、N两点电场强度相同 D．将一电子从P点移到S点，电场力一直做正功 6．（2025·河南·模拟预测）如图所示，边长为L的正六边形ABCDEF的顶点B、E处各固定一个带电荷量为的点电荷，顶点D处固定一个电荷量为的点电荷，顶点F处固定一个电荷量为的点电荷，O为正六边形的几何中心。下列说法正确的是（　　） A．O点场强方向沿OC方向 B．O点场强大小为 C．电子在O点的电势能比在C点的电势能大 D．点电荷在O点的电势能比在A点的电势能小 02 电势差与电场强度大小的计算 7．（2025·贵州黔东南·模拟预测）如图所示，平面内有一个半径的圆，该圆处于平行于该圆周平面的匀强电场中，为圆周上的点，其中为圆的一条直径，与相互垂直，。已知点的电势为，和点的电势分别为、，点固定有一个电荷量为的粒子（不计重力），则（　　） A．将固定在点粒子静止释放，可能到达点 B．匀强电场的电场强度大小为 C．点的电势为 D．将固定在点的粒子移动到点，电场力不做功 8．（24-25高三下·北京平谷·联考）如图所示，电荷量为+Q的小球被绝缘棒固定在O点，右侧有固定在水平面上、倾角为θ的光滑绝缘斜面。质量为m、电荷量为+q的小滑块从斜面上A点由静止释放，滑到与小球等高的B点时加速度为零，滑到C点时速度为零。只考虑+Q在空间各处产生的电场，取离+Q无限远处的电势为0。已知AC间的距离为S，重力加速度大小为g，静电力常量为k。仅利用以上条件不能求出的是（　　） A．B点的场强EB B．OB之间的距离xOB C．A点的电势φA D．AC两点间的电势差UAC 9．（24-25高三上·河北邯郸·期末）如图所示，一电容为的平行板电容器带电荷量为，上极板带正电，下极板带负电，规定无限远处的电势为零。两虚线把板间距离三等分，两点分别在虚线上，把带电荷量为的小球从无限远处移到点，把带电荷量为的小球从无限远处移到点。已知，则此过程中电场力对两个带电小球所做的总功为（　　） A．0 B． C． D． 10．（2025·安徽·模拟预测）沿静电场中某直线建立x轴，该直线上的电场方向沿x轴，坐标轴正半轴上有A、B两点，A距坐标原点的距离为，B距坐标原点的距离为。规定沿x轴正方向为电场正方向，x轴上各点的电场强度E随x的变化关系如图所示。将一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子由O点静止释放，粒子在运动过程中只受静电力的作用，下列说法正确的有（　　） A．粒子从O到B先做加速运动，后做减速运动 B．OA两点间的电势差与AB两点间的电势差相等 C．粒子不可能到达B点 D．粒子到达A点时的速度大小为 11．（2025·山东青岛·模拟预测）如图所示，一正四面体置于匀强电场中，A、B、C、D分别是正四面体的四个顶点，正四面体的棱长L=0.5m，E、F、G、H为棱AB、AC、AD、BC的中点，电势分别为2V、4V、2V、6V。下列说法正确的是（　　） A．A点电势为0 B．电场强度大小为8V/m C．BCD所在的平面为等势面 D．将一电子从A点移到C点，电势能增加8eV 12．（24-25高三下·河北·联考）如图所示，在匀强电场中，有边长为cm的正方体，底面水平，电场方向与面平行。把一电子从A点移到C点，其电势能减少了4eV，而把该电子从A点移到点，其电势能减少了2eV。若取A点的电势V，电子电荷量大小为e。则下列说法正确的是（　　） A．C点的电势V B．该电场强度的方向与竖直方向的夹角为45° C．B、两点的电势相等 D．若把电子从C点移到D点，电场力做的功为2eV 03 等势面特点的综合应用 13．（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 14．（2025·四川泸州·模拟预测）在做心电图体检时，人体表面某一时刻的电势分布如图所示。P、Q是心电图机的两个电极，a、b是人体表面的两点，下列说法正确的是（    ） A．P极是负极，Q极是正极 B．b点的电势比a点的电势低 C．b点的电场强度比a点的电场强度小 D．电子从a点移到b点过程中，电场力做功 15．（2025高三·浙江·模考）盘型悬式绝缘子是高压输电线路上常见的设备，其模型如图甲所示，图乙所示是其轴线所在截面上的等差等势线分布，空气中沙粒间的非对称摩擦会使沙粒带上电荷，悬浮沙粒携带电荷是绝缘子沿面电位和电场畸变的重要原因。下列说法正确的是（　　） A．图乙中a、b、c三点的电势关系为 B．图乙中a、b、c三点的电场强度大小关系为 C．带负电的沙粒聚集在绝缘子的低压端 D．某带电沙粒可从a点沿电场线运动到b点 16．（2025·云南·模拟预测）如图是天空中的云层经过避雷针正上方时，避雷针尖端附近形成的电场，a、b、c、d是电场中的四个点，实线为电场线，虚线是等势面，下列说法正确的是（　　） A．云层带正电 B．a点电场强度大小大于c点电场强度大小 C．电子仅在电场力作用下从a点运动至d点，动能增加4 keV D．电子从b点移动至c点，电势能增加 17．（2024·广东韶关·模拟预测）竖直面内，一带电小球以一定的速度进入匀强电场中，如图所示，虚线为匀强电场的等差等势面，实线为带电小球的运动轨迹。下列说法正确的是（　　） A．匀强电场的方向一定竖直向上 B．小球从到，其机械能守恒，电势能增大 C．小球从到与从到，其动能的变化量相同 D．小球从到，电场力对其做正功，小球的电势能减小 18．（2025·四川南充·三模）如图所示，对称分布的实线表示真空中两点电荷在某一平面内的部分等差等势线，点是两点电荷连线的中点，E、F在两点电荷连线上，A、B在两点电荷连线的中垂线上，B、C、D三点在同一条直线上。已知，电子能以点为圆心在垂直纸面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　） A．电势差 B．两点电荷为等量的负电荷 C．A、B两点的场强相同 D．E、F两点的电势相等 19．（多选）（2025高三下·甘肃白银·学业考试）如图所示为某种空气净化器的简化示意图，带负电的金属棒和带正电的格栅板形成图示的电场，实线为电场线，虚线表示等势面，点和点在同一电场线上。脏空气中的微粒带电后，运动到格栅板被吸收，从而达到清洁空气的目的，不考虑微粒的重力以及空气阻力的影响。下列说法正确的是（　　） A．点的电场强度比点的大 B．点的电势比点的低 C．带电微粒在点的电势能比在点的大 D．带电微粒在点的动能比在点的大 20．（多选）（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 21．（多选）（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 22．（多选）（2025·重庆·三模）如图是一半径为R的带正电的空心金属球壳，正电荷均匀分布在球壳上，球壳厚度不计。以球心为原点建立O-xyz空间直角坐标系，A、B、C三点的坐标分别为、、。已知均匀带电的球壳在球壳内部产生的电场强度处处为零，在球壳外部产生的电场与一个位于其球心的电荷量相同的点电荷产生的电场相同。下列说法正确的是（　　） A．A点的电势大于B点的电势 B．A点的电势等于C点的电势 C．电子在O点的电势能比在其他点的电势能都低 D．A、B、C三点的场强大小关系为 23．（多选）（2025·甘肃庆阳·一模）如图所示，匀强电场的电场强度方向水平向右。竖直平面内一质量为、电荷量为的粒子从、连线上的点由静止释放，粒子刚好沿运动。已知与水平方向成角，、间的距离为，重力加速度为，，，不计空气阻力，下列判断正确的是（　　） A．匀强电场的电场强度大小为 B．粒子从点运动到点所用的时间为 C．、两点间的电势差 D．粒子从点运动到点的过程中电势能的增加量为 24．（多选）（24-25高三下·云南昆明·模考）如图所示，A、B、、为匀强电场中相邻的四个等势面，一电子经过等势面时，动能为，速度方向垂直于等势面，经过等势面时，电势能为，经过等势面B时速度恰好为零，已知相邻等势面间的距离均为，电子重力不计。则下列说法正确的是（    ） A．匀强电场的电场强度大小为 B．匀强电场的电场强度大小为 C．等势面A的电势为 D．电子再次经过等势面时，动能为 25．（多选）（24-25高三上·内蒙古赤峰·期末）如图所示，与纸面平行的匀强电场中有A、B、C三点恰好构成等边三角形ABC，三角形的外接圆的半径为r，O点为圆心。D为AB边上一点，BD间的距离为三角形边长的三分之一，PQ是平行于AB的直径；B点处有一粒子源，在纸面内朝各个方向发射动能均为的粒子，粒子电荷量为，到达C处的粒子动能为，到达D处的粒子动能为，不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是（　　） A．匀强电场的电场强度大小为 B．BC点与BD点之间的电势差 C．将电子由A点移动到Q点，电子的电势能增加 D．AO点之间的电势差 26．（多选）（24-25高三下·河北邢台·联考）如图所示，一平行板电容器充电后，上极板带正电，下极板带负电，两板之间有a、b两点，a点到上极板的距离和b点到下极板的距离均为板间距离的。规定无穷远处电势为零，将一正检验电荷q从无穷远处移到a点，电场力做的功为，然后再由a点移到b点，此过程电场力做的功为，下列说法正确的是（    ） A．为负功 B．检验电荷q由a点移到b点电势能逐渐增大 C． D． 27．（多选）（2025·天津红桥·二模）如图所示，静电场中竖直虚线a、b、c、d、e是等势线且相邻之间电势差相等，一带正电的小液滴从A点以竖直向上的初速度开始运动，经最高点B后回到与点A在同一水平线上的E点，A、B、C、D、E为液滴轨迹与等势线的交点。则下列说法正确的是（　　） A．A点的电势低于B点的电势 B．液滴的机械能一直增大 C．液滴在B点时的动能最小 D．B→E过程静电力所做的功是A→B过程的3倍 28．（多选）（2025·辽宁沈阳·二模）如图所示，实线为正点电荷周围的电场线，a、b两带电粒子分别从电场中的P点以相同的速度飞出，两粒子的运动轨迹分别如图中虚线所示，其中a粒子的轨迹是以点电荷为圆心的圆。A、B为轨迹上的两点，不计粒子重力及粒子之间的相互作用力，下列说法正确的是（　　） A．a粒子的加速度不变 B．A点的电势高于B点的电势 C．b粒子做匀变速曲线运动 D．b粒子的电势能减小，a粒子的电势能不变 29．（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 30．（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． 31．（多选）（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 32．（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．， B． C．， D．， 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第34讲 静电场中能的性质 目录 01 课标达标练 1 题型01 电势与电势能大小的判断 1 题型02 电势差与电场强度大小的计算 6 题型03 等势面特点的综合应用 11 02 核心突破练 15 03 真题溯源练 24 01 电势与电势能大小的判断 1．（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； 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。 2．（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。 3．（2025·河北·模拟预测）如图所示，在空间直角坐标系中的、、、四点分别固定电荷量为＋q、－q、＋q、－q的四个点电荷，z轴上有两个点、（图中未画出）。已知静电力常量为k，无穷远处为电势零点。下列说法正确的是（　　） A．O点的电场强度为0，电势不为0 B．AD连线中点的电场强度与BC连线中点的电场强度相同 C．E点、F点的电场强度为0，电势也为0 D．沿y轴移动一个负试探电荷，它的电势能逐渐增大 【答案】C 【详解】A．根据电场的矢量叠加可知O点的电场强度为0，O点到四个电荷的距离相等，则电势也为0，故A错误； B．根据矢量的叠加可知，AD连线中点的电场强度方向沿y轴正方向，BC连线中点的电场强度方向沿y轴负方向，故B错误； C．根据矢量的叠加可知，E点、F点的电场强度为0，根据对称性可知这两点的电势也为0，故C正确； D．y轴是一条等势线，沿y轴移动一个负试探电荷，它的电势能不变，故D错误； 故选C。 4．（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 【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。 5．（2025·江苏泰州·二模）如图所示，两等量同种正电荷Q分别放置在椭圆的焦点A、B两点，O点为椭圆中心，P、S是椭圆长轴的端点，取无穷远处电势为零，则（　　） A．O点的电势高于M点和N点的电势 B．O点电场强度为零，电势也为零 C．椭圆上M、N两点电场强度相同 D．将一电子从P点移到S点，电场力一直做正功 【答案】A 【详解】A．根据等量同种电荷的电场线分布可知在中垂线上电场线的方向分别是OM和ON方向，根据沿着电场线方向，电势逐渐降低，可知O点的电势高于M点和N点的电势，故A正确； B．根据等量同种正点电荷的电场分布规律，可知O点电场强度为零，根据等量同种正点电荷的电势分布规律，可知O点电势大于零，故B错误； C．由等量同种点电荷的电场分布特点及题图中的对称关系易知，M、N两点场强大小相等，方向相反，故C错误； D．等量同种正点电荷的电场线与等势线分布规律如图所示 根据等势线分布规律可知，P点与S点电势相等，将一电子从P点移到S点过程中，电势可能一直不变，也可能先升高后降低或先降低或升高，对应电场力一直不做功、先做正功后做负功、先做负功后做正功，故D错误。 故选A。 6．（2025·河南·模拟预测）如图所示，边长为L的正六边形ABCDEF的顶点B、E处各固定一个带电荷量为的点电荷，顶点D处固定一个电荷量为的点电荷，顶点F处固定一个电荷量为的点电荷，O为正六边形的几何中心。下列说法正确的是（　　） A．O点场强方向沿OC方向 B．O点场强大小为 C．电子在O点的电势能比在C点的电势能大 D．点电荷在O点的电势能比在A点的电势能小 【答案】D 【详解】AB．B、E处的点电荷在O点产生的场强大小均为，方向相反，在O点叠加后场强为零；则O点场强仅由D、F处点电荷决定，D处的的点电荷在O点产生的场强大小为，方向沿OD；F处的的点电荷在O点产生的场强大小为，方向沿OC，合场强不沿OC方向。F，O、D三点不共线，则 故AB错误； C．取无穷远处电势为零，O点电势 C点电势 O点电势高，电子在O点电势能小，在C点电势能大，故C错误； D． 则点电荷在O点的电势能比在A点的电势能小，故D正确。 故选D。 02 电势差与电场强度大小的计算 7．（2025·贵州黔东南·模拟预测）如图所示，平面内有一个半径的圆，该圆处于平行于该圆周平面的匀强电场中，为圆周上的点，其中为圆的一条直径，与相互垂直，。已知点的电势为，和点的电势分别为、，点固定有一个电荷量为的粒子（不计重力），则（　　） A．将固定在点粒子静止释放，可能到达点 B．匀强电场的电场强度大小为 C．点的电势为 D．将固定在点的粒子移动到点，电场力不做功 【答案】B 【详解】C．由中点电势和端点电势关系可以算出，O电势为 故C错误。 B．根据几何知识可得，结合匀强电场的特点，可判断知D点电势为7V，B、D电势相等，为两个等势点，连线为等势线，CO垂直于BD，电场线方向由C指向O，大小为 故B正确。 A．粒子由C静止释放，将沿着CO方向做直线运动，不可能到达B点，故A错误。 D．由C到D电场力做正功，故D错误。 故选B。 8．（24-25高三下·北京平谷·联考）如图所示，电荷量为+Q的小球被绝缘棒固定在O点，右侧有固定在水平面上、倾角为θ的光滑绝缘斜面。质量为m、电荷量为+q的小滑块从斜面上A点由静止释放，滑到与小球等高的B点时加速度为零，滑到C点时速度为零。只考虑+Q在空间各处产生的电场，取离+Q无限远处的电势为0。已知AC间的距离为S，重力加速度大小为g，静电力常量为k。仅利用以上条件不能求出的是（　　） A．B点的场强EB B．OB之间的距离xOB C．A点的电势φA D．AC两点间的电势差UAC 【答案】C 【详解】AB．由题意知小滑块在B点处的加速度为零，则根据受力分析，沿斜面方向有 解得 所以可以求出B点的场强EB，根据点电荷场强公式 联立解得OB之间的距离 所以可以求出OB之间的距离xOB，故AB不符合题意； D．因为滑到C点时速度为零，小滑块从A到C的过程，静电力对小滑块做的功为W，根据动能定理有 解得 AC之间的电势差为 所以可以求出AC两点间的电势差，故D不符合题意。 C．因为条件不足所以无法求出A点的电势，故C符合题意。 故选C。 9．（24-25高三上·河北邯郸·期末）如图所示，一电容为的平行板电容器带电荷量为，上极板带正电，下极板带负电，规定无限远处的电势为零。两虚线把板间距离三等分，两点分别在虚线上，把带电荷量为的小球从无限远处移到点，把带电荷量为的小球从无限远处移到点。已知，则此过程中电场力对两个带电小球所做的总功为（　　） A．0 B． C． D． 【答案】C 【详解】根据对称性和题目条件可知，两板间的中线上各点电势为零，因此把小球从无限远处移动到两点电场力对电荷做的功，与自中线分别移动至两点电场力对电荷做的功相等，则电场力对正电荷做功 同理电场力对负电荷做功 电场力做的总功 故选C。 10．（2025·安徽·模拟预测）沿静电场中某直线建立x轴，该直线上的电场方向沿x轴，坐标轴正半轴上有A、B两点，A距坐标原点的距离为，B距坐标原点的距离为。规定沿x轴正方向为电场正方向，x轴上各点的电场强度E随x的变化关系如图所示。将一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子由O点静止释放，粒子在运动过程中只受静电力的作用，下列说法正确的有（　　） A．粒子从O到B先做加速运动，后做减速运动 B．OA两点间的电势差与AB两点间的电势差相等 C．粒子不可能到达B点 D．粒子到达A点时的速度大小为 【答案】D 【详解】AC．从O到B，由题图可知电场方向一直沿x轴正方向，则粒子从O到B，粒子受到的电场力方向一直与运动方向相同，粒子一直做加速运动，故AC错误； B．根据图像和横坐标所围面积表示电势差，可知OA两点间的电势差大于AB两点间的电势差，故B错误； D．从O到A，根据动能定理可得 解得粒子到达A点时的速度大小为 故D正确。 故选D。 11．（2025·山东青岛·模拟预测）如图所示，一正四面体置于匀强电场中，A、B、C、D分别是正四面体的四个顶点，正四面体的棱长L=0.5m，E、F、G、H为棱AB、AC、AD、BC的中点，电势分别为2V、4V、2V、6V。下列说法正确的是（　　） A．A点电势为0 B．电场强度大小为8V/m C．BCD所在的平面为等势面 D．将一电子从A点移到C点，电势能增加8eV 【答案】A 【详解】AC．由于E、F、G、H为棱AB、AC、AD、BC的中点，则，，， 联立解得，，， 由此可知，BDF所在的平面为等势面，故A正确，C错误； D．将一电子从A点移到C点，电势升高8V，则电势能减小8eV，故D错误； B．电场强度大小为 故B错误。 故选A。 12．（24-25高三下·河北·联考）如图所示，在匀强电场中，有边长为cm的正方体，底面水平，电场方向与面平行。把一电子从A点移到C点，其电势能减少了4eV，而把该电子从A点移到点，其电势能减少了2eV。若取A点的电势V，电子电荷量大小为e。则下列说法正确的是（　　） A．C点的电势V B．该电场强度的方向与竖直方向的夹角为45° C．B、两点的电势相等 D．若把电子从C点移到D点，电场力做的功为2eV 【答案】C 【详解】A．一电子从A点移到C点，其电势能减少了4eV，则的电场力做功为4eV，从A到C，由 因，则C点的电势 选项A错误； B．同理 则C＇点的电势，可知场强竖直向上的分量 沿CA方向的分量 则该电场强度的方向与竖直方向的夹角为 选项B错误； C．因 可知 即B、两点的电势相等，选项C正确； D．同理可求解 则 即若把电子从C点移到D点，电场力做的功为-2eV，选项D错误。 故选C。 03 等势面特点的综合应用 13．（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，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。 14．（2025·四川泸州·模拟预测）在做心电图体检时，人体表面某一时刻的电势分布如图所示。P、Q是心电图机的两个电极，a、b是人体表面的两点，下列说法正确的是（    ） A．P极是负极，Q极是正极 B．b点的电势比a点的电势低 C．b点的电场强度比a点的电场强度小 D．电子从a点移到b点过程中，电场力做功 【答案】D 【详解】A．题图可知P极附近电势为正，故P为正极，Q为负极，故A错误； B．题图可知，故b点的电势比a点的电势高，故B错误； C．题图可知b点等差等势面比a的密集，故b点的电场强度比a点的电场强度大，故C错误； D．电子从a点移到b点过程中，电场力做功 故D正确。故选D。 15．（2025高三·浙江·模考）盘型悬式绝缘子是高压输电线路上常见的设备，其模型如图甲所示，图乙所示是其轴线所在截面上的等差等势线分布，空气中沙粒间的非对称摩擦会使沙粒带上电荷，悬浮沙粒携带电荷是绝缘子沿面电位和电场畸变的重要原因。下列说法正确的是（　　） A．图乙中a、b、c三点的电势关系为 B．图乙中a、b、c三点的电场强度大小关系为 C．带负电的沙粒聚集在绝缘子的低压端 D．某带电沙粒可从a点沿电场线运动到b点 【答案】B 【详解】A．由题图乙可知，从绝缘子低压端到高压端，等势线的电势逐渐升高，则 故A错误； B．等差等势线的疏密表示电场强度的大小，可知 故B正确； C．空间中的电场由绝缘子高压端指向绝缘子低压端，又负电荷所受电场力的方向与电场线的方向相反，故带负电的沙粒聚集在绝缘子高压端，故C错误； D．从a到b的电场线不是直线，沙粒不可能一直沿电场线运动，故D错误。 故选B。 16．（2025·云南·模拟预测）如图是天空中的云层经过避雷针正上方时，避雷针尖端附近形成的电场，a、b、c、d是电场中的四个点，实线为电场线，虚线是等势面，下列说法正确的是（　　） A．云层带正电 B．a点电场强度大小大于c点电场强度大小 C．电子仅在电场力作用下从a点运动至d点，动能增加4 keV D．电子从b点移动至c点，电势能增加 【答案】C 【详解】A．由图可知，越靠近云层电势越低，所以云层带负电，故A错误； B．由图可知，a点附近比c点附近的电场线更疏，所以a点电场强度大小小于c点电场强度大小，故B错误； C．电子仅在电场力作用下从a点运动至d点，电场力做功为 电场力做正功，动能增加4 keV，故C正确； D．由图可知，b、c两点电势相等，电子从b点移动至c点，电势能不变，故D错误。 故选C。 17．（2024·广东韶关·模拟预测）竖直面内，一带电小球以一定的速度进入匀强电场中，如图所示，虚线为匀强电场的等差等势面，实线为带电小球的运动轨迹。下列说法正确的是（　　） A．匀强电场的方向一定竖直向上 B．小球从到，其机械能守恒，电势能增大 C．小球从到与从到，其动能的变化量相同 D．小球从到，电场力对其做正功，小球的电势能减小 【答案】C 【详解】A．由题意可知，带电小球所受电场力指向轨迹凹侧，即受到竖直向上的电场力，但由于带电小球的电性未知，则匀强电场的方向未知，故A错误； BD．小球从到的过程中，电场力做负功，故带电小球的机械能减小，电势能增大，故BD错误； C．小球从到与从到，根据可得电场力做的负功相同，电势能增加量相同，根据能量守恒定律可知其动能的变化量相同，故C正确。故选C。 18．（2025·四川南充·三模）如图所示，对称分布的实线表示真空中两点电荷在某一平面内的部分等差等势线，点是两点电荷连线的中点，E、F在两点电荷连线上，A、B在两点电荷连线的中垂线上，B、C、D三点在同一条直线上。已知，电子能以点为圆心在垂直纸面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　） A．电势差 B．两点电荷为等量的负电荷 C．A、B两点的场强相同 D．E、F两点的电势相等 【答案】D 【详解】AD．根据题意可知，实线为等差等势线，由图可知 E、F两点在同一条等势线上，电势相等，故A错误，D正确； B．电子能以点为圆心在垂直纸面内做匀速圆周运动，说明电子所受电场力指向点，结合图像可知，两点电荷为等量的正电荷，故B错误； C．由对称性可知，A、B两点的场强大小相等，方向相反，故C错误。 故选D。 19．（多选）（2025高三下·甘肃白银·学业考试）如图所示为某种空气净化器的简化示意图，带负电的金属棒和带正电的格栅板形成图示的电场，实线为电场线，虚线表示等势面，点和点在同一电场线上。脏空气中的微粒带电后，运动到格栅板被吸收，从而达到清洁空气的目的，不考虑微粒的重力以及空气阻力的影响。下列说法正确的是（　　） A．点的电场强度比点的大 B．点的电势比点的低 C．带电微粒在点的电势能比在点的大 D．带电微粒在点的动能比在点的大 【答案】ABC 【详解】Ａ．根据电场线的疏密程度可知，点的电场线较P点密集可知M点电场强度较P点大，A项正确； Ｂ．沿电场线方向电势逐渐降低，故点的电势低，B项正确； CD．微粒带负电，由低电势运动到高电势，根据，电势能减小，电场力做正功，动能增大，即带电微粒在点的电势能比在点的大，带电微粒在点的动能比在点的小，C项正确，D项错误。故选ABC。 20．（多选）（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。 21．（多选）（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。 22．（多选）（2025·重庆·三模）如图是一半径为R的带正电的空心金属球壳，正电荷均匀分布在球壳上，球壳厚度不计。以球心为原点建立O-xyz空间直角坐标系，A、B、C三点的坐标分别为、、。已知均匀带电的球壳在球壳内部产生的电场强度处处为零，在球壳外部产生的电场与一个位于其球心的电荷量相同的点电荷产生的电场相同。下列说法正确的是（　　） A．A点的电势大于B点的电势 B．A点的电势等于C点的电势 C．电子在O点的电势能比在其他点的电势能都低 D．A、B、C三点的场强大小关系为 【答案】AB 【详解】A．球壳带正电，由分析知，A点的电势大于B点的电势，故A正确； BC．球壳内部产生的电场强度处处为零，整个球是一个等势体，A点的电势等于C点的电势，电子在O点的电势能不一定比在其他点的电势能都低，故B正确，C错误； D．C点场强为零，根据 可知，A、B、C三点的场强大小关系为 故D错误。 故选AB。 23．（多选）（2025·甘肃庆阳·一模）如图所示，匀强电场的电场强度方向水平向右。竖直平面内一质量为、电荷量为的粒子从、连线上的点由静止释放，粒子刚好沿运动。已知与水平方向成角，、间的距离为，重力加速度为，，，不计空气阻力，下列判断正确的是（　　） A．匀强电场的电场强度大小为 B．粒子从点运动到点所用的时间为 C．、两点间的电势差 D．粒子从点运动到点的过程中电势能的增加量为 【答案】AC 【详解】A．粒子刚好沿运动，可知重力和电场力的关系满足 匀强电场的电场强度大小为 故A正确； B．粒子的加速度 根据 粒子从点运动到点所用的时间为 故B错误； C．、两点间的电势差 故C正确； D．粒子从点运动到点的过程中电场力做功 电场力做正功，电势能减少量为，故D错误。 故选AC。 24．（多选）（24-25高三下·云南昆明·模考）如图所示，A、B、、为匀强电场中相邻的四个等势面，一电子经过等势面时，动能为，速度方向垂直于等势面，经过等势面时，电势能为，经过等势面B时速度恰好为零，已知相邻等势面间的距离均为，电子重力不计。则下列说法正确的是（    ） A．匀强电场的电场强度大小为 B．匀强电场的电场强度大小为 C．等势面A的电势为 D．电子再次经过等势面时，动能为 【答案】BD 【详解】AB．电子从等势面D运动到等势面B的过程中，由动能定理得 则可解得 由电势差与电场强度的关系可知 故A错误，B正确； C．电子在等势面C时，由 代入数据解得 又因为相邻等势面之间的距离相等，则相邻两等势面的电势差相等，则， ， 故C错误； D．在电子从等势面D运动到等势面B，再回到等势面D的整个过程中，静电力所做的功为零，由动能定理可知，电子再次经过等势面D时的动能仍为16eV，故D正确。 故选BD。 25．（多选）（24-25高三上·内蒙古赤峰·期末）如图所示，与纸面平行的匀强电场中有A、B、C三点恰好构成等边三角形ABC，三角形的外接圆的半径为r，O点为圆心。D为AB边上一点，BD间的距离为三角形边长的三分之一，PQ是平行于AB的直径；B点处有一粒子源，在纸面内朝各个方向发射动能均为的粒子，粒子电荷量为，到达C处的粒子动能为，到达D处的粒子动能为，不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是（　　） A．匀强电场的电场强度大小为 B．BC点与BD点之间的电势差 C．将电子由A点移动到Q点，电子的电势能增加 D．AO点之间的电势差 【答案】AC 【详解】AB．根据题意，由， 解得 可知BC线段离B点三分一F处电势等于D点电势，如图所示 沿BC线段方向由动能定理 其中 解得 故A正确，B错误； C．由上图可知A点电势高于Q点电势，将电子由A点移动到Q点，电子的电势能增加，故C正确； D．AO点之间的电势差 故D错误。 故选AC。 26．（多选）（24-25高三下·河北邢台·联考）如图所示，一平行板电容器充电后，上极板带正电，下极板带负电，两板之间有a、b两点，a点到上极板的距离和b点到下极板的距离均为板间距离的。规定无穷远处电势为零，将一正检验电荷q从无穷远处移到a点，电场力做的功为，然后再由a点移到b点，此过程电场力做的功为，下列说法正确的是（    ） A．为负功 B．检验电荷q由a点移到b点电势能逐渐增大 C． D． 【答案】AD 【详解】A．根据无穷远处电势为0可知，点电势为正，点电势为负，两板正中央电势为0，设两板之间的电势差为，则 故A正确； B．由点到点电势逐渐降低，由可知，电势能逐渐减小，故B错误； CD．由点到点，电场力做的功为 故 故C错误，D正确。 故选AD。 27．（多选）（2025·天津红桥·二模）如图所示，静电场中竖直虚线a、b、c、d、e是等势线且相邻之间电势差相等，一带正电的小液滴从A点以竖直向上的初速度开始运动，经最高点B后回到与点A在同一水平线上的E点，A、B、C、D、E为液滴轨迹与等势线的交点。则下列说法正确的是（　　） A．A点的电势低于B点的电势 B．液滴的机械能一直增大 C．液滴在B点时的动能最小 D．B→E过程静电力所做的功是A→B过程的3倍 【答案】BD 【详解】A．液滴带正电，所以电场强度的方向水平向右，A点的电势高于B点的电势，A错误； B．电场力一直做正功，液滴的机械能一直增大，B正确； C．液滴所受的电场力水平向右，液滴所受的合力向右下方，当速度方向与合力方向垂直时液滴的动能最小，液滴动能最小时速度方向向右上方，液滴在B点左方某点时的动能最小，C错误； D．根据 ， 根据题意得 解得 ，D正确； 故选BD。 28．（多选）（2025·辽宁沈阳·二模）如图所示，实线为正点电荷周围的电场线，a、b两带电粒子分别从电场中的P点以相同的速度飞出，两粒子的运动轨迹分别如图中虚线所示，其中a粒子的轨迹是以点电荷为圆心的圆。A、B为轨迹上的两点，不计粒子重力及粒子之间的相互作用力，下列说法正确的是（　　） A．a粒子的加速度不变 B．A点的电势高于B点的电势 C．b粒子做匀变速曲线运动 D．b粒子的电势能减小，a粒子的电势能不变 【答案】BD 【详解】A．a粒子做圆周运动的加速度方向时刻在改变，故A错误； B．离正电荷越远，电势越低，则A点的电势高于B点的电势，故B正确； C．b粒子的加速度逐渐减小，不是做匀变速曲线运动，故C错误； D．电场力对b粒子做正功，电势能减小，对a粒子不做功，a粒子的电势能不变，故D正确。 故选BD。 29．（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。 30．（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。 31．（多选）（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。 32．（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．， 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。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $$