第31讲 静电场能的性质（专项训练）（山东专用）2026年高考物理一轮复习讲练测

第31讲 静电场能的性质 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 题型04 电场中的三类常见图像 14 02 核心突破练 18 03 真题溯源练 28 01 电势与电势能大小的判断 1．（2025·甘肃白银·一模）在直角坐标系O-xyz中有一四面体O-ABC，其顶点坐标如图所示。在原点O固定一个电荷量为+Q的点电荷，下列说法正确的是（　　） A．A、B、C三点的电场强度相同 B．沿AB边，从A点到B点，电势先增大后减小 C．若在A、B、C三点放置三个点电荷，+Q所受电场力的合力可能为零 D．若将试探电荷+q自B点沿y轴正方向移动的过程中，其电势能增大 【答案】B 【详解】A．根据场源电荷电场强度的决定式 可知A、B、C三点的电场强度大小相同，但是方向不同，故A错误； B．根据点电荷的电势分布的特点，可知距离电荷量为+Q的点电荷越近电势越大，沿AB边，从A点到B点，电势先增大后减小，故B正确； C．若在A、B、C三点放置三个点电荷，三个电荷在O点的场强方向不共面，则O点的场强不可能为零，则+Q所受电场力的合力不可能为零，故C错误； D．若将试探电荷+q自B点沿y轴正方向移动的过程中，电场力做正功，电势能减小，故D错误。 故选B。 2．（2025·甘肃张掖·模拟预测）如图所示，电荷量绝对值均为Q的两个等量异种点电荷分别位于M、N两点，P、Q是MN连线上的两点，且。静电力常量为k。下列说法正确的是（　　） A．P点电势与Q点电势相等 B．P、Q两点电场强度相同，大小均为 C．将电子从P点移动到Q点，电子的电势能增加 D．若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P、Q两点间电势差不变 【答案】C 【详解】AB．由等量异种点电荷的电场线分布特点知，P、Q两点电场强度大小相等，方向均由M指向N，由沿电场线方向电势越来越低，所以P点电势高于Q点电势，由电场叠加得P点电场强度，AB错误； C．根据可知，将电子从P点移动到Q点，电子的电势能增加，C正确； D．若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，则P、Q两点电场强度变为原来的2倍，而PQ间距不变，根据 可知P、Q两点间电势差变大，D错误。 故选C。 3．（24-25高三下·广东广州·期末）高铁站内两段水平钢轨连接处设置有8mm厚的机械绝缘节，其起着电气绝缘和机械连接的作用，拉开后各部分如图甲所示。某次列车经过绝缘节时，钢轨A、B之间产生了约为60V的电势差，此时绝缘节顶部空间的等势面分布如图乙所示，其中c点位于绝缘节正上方，下列说法正确的是（　　） A．a点的电势低于b点 B．负电荷在a点电势能比在c点大 C．c点场强方向沿着x轴正方向 D．绝缘节顶部的场强约为V/m 【答案】D 【详解】A．由图乙，a点的电势与b点相等，故A错误； B．由图乙，a点电势比c点高，则负电荷在a点电势能比在c点小，故B错误； C．由图乙，c点场强方向与等势线垂直并指向低电势处，则c点场强方向沿着x轴负方向，故C错误； D．绝缘节顶部的场强约为，故D正确。 故选D。 4．（2025·河北秦皇岛·模拟预测）如图所示，在边长为L的等边三角形的三个顶点A、B、C上分别固定三个点电荷a、b、c，电荷量均为q，其中a、b带正电，c带负电。O点是三角形ABC的中心，过O点的线段MN垂直于三角形ABC所在的平面，已知MO=ON=OB，静电力常量为k。下列说法正确的是（　　） A．O点的电场强度大小为 B．M点与N点的电场强度大小相等，电势不相等 C．将电子从M点沿MN移动到N点，静电力对电子先做负功后做正功 D．将电子从M点沿MN移动到N点，电子的电势能将会先减小后增大 【答案】D 【详解】A．a、b、c三个点电荷在O点的电场强度如图所示 根据几何关系可得 三个点电荷在O点产生的电场强度大小均为 由于OA与OB间的夹角为120°，根据矢量合成的方法，可得O点的合电场强度大小为，故A错误； B．由于三个点电荷到M点和N点的距离都相等，且上下对称，矢量合成后，M点和N点的电场强度大小相等，电势是标量叠加，因此M点和N点的电势也相等，故B错误； C．a、c两个点电荷为等量异种点电荷，由于M、O、N在线段AC的中垂面上，a、c两个点电荷在M、O、N三点的电势叠加为0，故b点电荷在这三点产生的电势就等于M、O、N三点最终的电势，且满足 故电势差 将电子从M点沿MN移动到O点，静电力做功，做正功，将电子从O点沿MN移动到N点，静电力做功，做负功，因此将电子从M点沿MN移动到N点，静电力对电子先做正功后做负功，故C错误； D．根据功能关系可知，电子的电势能将会先减小后增大，故D正确。 故选D。 5．（2025·山东日照·二模）如图所示，一个内壁光滑的绝缘圆形轨道竖直固定在水平地面上，圆心是O，直径AB水平。小球c固定在A点，将小球d从B点由静止释放，经过最低点P后到达Q点时速度为零，经过M点时速度最大。两小球均带负电且可视为质点，Q、M点均未画出。下列说法正确的是（　　） A．小球d从B到Q的过程中，重力与库仑力的合力一直增大 B．M点在P点左侧 C．小球d从B到Q的过程中，电势能一直减少 D．小球d从P到Q的过程中，动能的减少量等于电势能增加量 【答案】A 【详解】A．小球d运动过程中到A的距离越来越小，则两球间库仑力越来越大，库仑力增大同时库仑力与重力夹角由直角变锐角，根据力的合成可知这两个力的合力将更大，所以两者合力一直增大，故A正确； B．M点速度最大，此时库仑力与重力沿切线方向的合力为零，在P左右分别对小球d受力分析 可知只有P的右侧重力和库力沿切线的合力才能为零，所以M点在P右侧，故B错误； C．从B→Q的过程中d离C越来越近而离负电荷越近电势越低，则 B到Q电势减少，而负电荷在电势越低的位置电势能越高，所以d的B到Q电势能增大，故C错误； D．从P→Q动能减小，电势能增大，重力势能增大，根据能量守恒可得减小的动能应等于增加的电势能和重力势能，故D错误。 故选A。 02 电势差与电场强度大小的计算 6．（2025·安徽合肥·模拟预测）如图为中国象棋棋盘简化模型，匀强电场平行于该棋盘，每个小格均为正方形，边长。O、a、b、c点为棋盘上四个点，带电量的棋子在b点时电势能为。棋子由a点分别移到b点和c点，电场力做功均为。下列说法正确的是（　　） A．电场强度大小为50V/m B．电场强度方向由O点指向a点 C．棋子在棋盘上由O点移到b点电势能减少 D．O点的电势为0 【答案】D 【详解】B．棋子由点分别移到点和点电场做功相同，两点电势相同， 则 电场线与等势面垂直，因此电场方向与线垂直，沿连线，由指向，故B错误； D．由几何关系可知点到连线的距离等于距离的一半，因此点电势为0，故D正确； A．电场强度，故A错误； C．棋子在棋盘上由点移到点，电场力做功为 根据功能关系可知，棋子在棋盘上由O点移到b点，电势能增加，增加，故C错误。 故选D。 7．（2025·江苏徐州·二模）如图所示，在匀强电场中有一个圆心为、直径为的虚线圆，电场方向与圆所在的平面平行，A、、、分别为圆上的四个点，其中过圆心，，。现将一个电子从A点移动到点，电场力做的功为；若将该电子从A点移到点，则电场力做的功为。下列说法正确的是（　　） A．若取A点处的电势为0，则圆心点处的电势为 B．点处的电势比点处的电势低 C．该匀强电场的电场强度大小为、方向由点指向A点 D．若将电子从A点移到点，则其电势能减小 【答案】C 【详解】A．由结合题意可知，A、两点处的电势差为 若取A点处的电势为，如图所示 则点处的电势为 则圆心点处的电势为，故A错误； B．同理可得，两点处的电势差为 若仍取点处的电势为，则 根据几何关系可知与平行且相等，在匀强电场中有 则 即 因此点处的电势比点处的电势高，故B错误； D．结合上述分析可知，A、两点处的电势差为 根据与可知，若将电子从点移到点，则 说明电子的电势能减小，故D错误； C．过点作的垂线交于点，根据几何关系可知，在中， 则A、两点处的电势差为 而说明、两点处于同一等势面上，且电势高于A点处的电势，根据“电场线与等势面处处垂直、沿着电场线方向电势逐渐降低”可知，该匀强电场的电场强度的方向由点指向A点、大小为，故C正确。 故选C。 8．（24-25高三上·山东潍坊·模拟预测）如图所示，空间存在平行于菱形ABCD所在平面的匀强电场（图中未画出），A点处有一粒子源，可不断地向各方向发射电荷量为q、初动能为Ek的带负电的粒子，经过B点的粒子动能为3Ek，经过D点的粒子动能为5Ek。已知菱形的边长为L，∠BAD=60°，粒子的重力忽略不计。则下列判断正确的是（　　） A．AB两点的电势差为 B．匀强电场的方向沿AD方向 C．经过C点的粒子动能为7Ek D．匀强电场的大小为 【答案】C 【详解】A．从A点到B点由动能定理得 得AB两点的电势差 故A错误； B．从A点到D点由动能定理得 得AD两点的电势差 取AD的中点E，如图所示 则 则B、E为等电势点，BE为等势线，BE与AD垂直，负电荷从A点到D点动能增加，电场力做正功，故电场方向沿DA方向。 故B错误； D．AD两点的电势差 得电场强度 故D错误； C．AC两点之间的距离等于 AC两点之间沿电场线方向的距离 从A点到C点由动能定理得 解得 故C正确。 故选C。 9．（2025·安徽·三模）如图所示，在竖直平面内的长方形abcd内有匀强电场，一质量为m、带电荷量为q的带正电小球从b点进入该长方形后，仅在重力和电场力作用下沿直线匀速运动到d点。长方形长、宽分别为4L和3L，重力加速度为g。则小球从b点运动到d点的过程中，下列说法正确的是（　　） A．小球电势能增加了3mgL B．小球机械能增加了5mgL C．b、d两点的电势差为 D．电场力对小球做的功为4mgL 【答案】C 【详解】ABD．小球仅在重力和电场力作用下沿直线匀速运动，电场力等于重力，电场力做功为 电场力做正功，则小球电势能减少了3mgL，整个过程中，重力与电场力做功，由于重力做负功，电场力做正功，则机械能增加，增加量为 故ABD错误； C．b、d两点的电势差为 故C正确。 故选C。 10．（2025·云南·模拟预测）如图所示，匀强电场中有四边形abcd关于ac连线对称，O点为ac连线的中点。已知电场线与四边形所在平面平行，，，，电势，，，则（   ） A． B．电场强度 C．电子在a点的电势能比在b点小 D．将电子从a点移动到c点电场力做功 【答案】D 【详解】A．由于O点为ac连线上的中点，电场为匀强电场且四边形与电场线方向平行，则有 由几何知识可知线段dO与cb平行且相等，则有 所以， 故A错误； B．O、d在同一等势线上，根据匀强电场中电场线与等势线互相垂直、沿电场线方向电势逐渐降低可得一条电场线，如下图 由几何知识可知电场线与ab平行，电场强度大小为故B错误； C．a点电势比b点电势低，由可知电子在a点的电势能比在b点大，故C错误； D．由电场力做功与电势差的关系可知，将电子从a点移动到c点电场力做功为故D正确。故选D。 03 等势面特点的综合应用 11．（2024·北京朝阳·二模）如图所示，实线为两个固定的等量正点电荷电场中的等势面，虚线abc为一带电粒子仅在静电力作用下的运动轨迹，其中b点是两点电荷连线的中点。下列说法正确的是（　　） A．该粒子可能带正电 B．该粒子经过a、c两点时的速度大小相等 C．a、b、c三点的电场强度大小 D．该粒子在b点的电势能大于在a点的电势能 【答案】B 【详解】A．根据该粒子的运动轨迹可知，该粒子在电场中做曲线运动，而曲线运动的轨迹夹在速度方向与合外力方向之间，且合外力在轨迹的凹侧面，而粒子从a到b轨迹向左下方弯曲，则可知粒子所受电场力向左下方，由此可知该粒子带负电，故A错误； B．a、c两点在同一等势面上，粒子经过a、c两点时电势能相同，根据能量守恒可知，动能相同，速度大小相等，故B正确； C．等量同种点电荷连线中点处的场强为零，则b点场强为零，最小，故C错误； D．粒子从a运动到b的过程中，所受电场力斜向左下方，与速度方向之间的夹角小于，电场力做正功，动能增加，电势能减小，由此可知该粒子在b点的电势能小于在a点的电势能，故D错误。 故选B。 12．（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。 13．（2025·河南·三模）在不同湿度条件下，人体周围产生的静电电位有所不同。在干燥的季节，人体静电可达几千伏甚至几万伏。如图是人体带上1kV静电时周围的等差等势线分布情形，下列说法正确的是（　　） A．人体所带的电荷为负电荷 B．负试探电荷在点的电势能小于在点的电势能 C．手肘处等势线密集，说明手肘附近电场强度大 D．把一电荷从点移动到点和从点移动到点静电力做功不同 【答案】C 【详解】A．由等势面的高低情况可知，人体所带的电荷为正电荷，故A错误； B．点电势高于点，负电荷在电势高处电势能越小，则负试探电荷在点的电势能大于在点的电势能，故B错误； C．等差等势面越密集的地方，电场线越密集，电场强度越大；由图可知手肘处等势线密集，说明手肘附近电场强度大，故C正确； D．由于点和点在同一等势面上，把一电荷从点移动到点和从点移动到点静电力做功相同，故D错误。 故选C。 14．（2025·浙江杭州·二模）在平面内，四个等量点电荷固定在正方形的四个顶点，O为正方形中心。如图所示是其在平面内电势类比于地势的模拟图，z轴表示电势，代表电势为正。已知，取无穷远处电势为零，下列说法正确的是（　　） A．A、B两点的电场强度相同 B．O点的电场强度为零，电势也为零 C．从A点沿直线到B点，电势先升高后降低 D．将正电荷从O点沿直线移动到C点，电势能先增大后减小 【答案】B 【详解】A．电场强度是矢量， 由对称性及电场叠加原理可知，A、B两点电场强度大小相等，但方向不同 ，所以A、B两点电场强度不相同，故A错误； B．根据对称性，四个等量点电荷在O点产生的电场强度相互抵消，合电场强度为零，根据电势叠加原理可知，四个等量电荷在O点产生的电势叠加为0，故B正确； C．分析可知四个等量电荷在AB产生的电势叠加为0，即AB为等势线，则AB上电势处处相等，故C错误； D．结合C选项分析可知，OC仍为等势线，即OC连线上电势处处相等，根据 可知正电荷从O点沿直线移动到C点，电势能不变，故D错误。 故选B。 15．（2025·甘肃白银·二模）由于地球带负电，在地球表面附近存在电场，若该电场可视为匀强电场，由于铁塔的存在，铁塔附近电场的四个等差等势面如图所示。空间中存在三点，其中点位于铁塔正上方，等高。则下列说法正确的是（　　） A．点电势高于点电势 B．点电场强度大于点电场强度 C．正点电荷在点的电势能小于在点的电势能 D．负点电荷在点的电势能小于在点的电势能 【答案】B 【详解】A．由于点和点在同一等势面上，则这两点电势相等，故A错误； B．由于点处等势面密，所以点电场强度大于点电场强度，故B正确； CD．由于地球带负电，过点的电场线竖直向下，点电势高于点电势，正点电荷在高电势位置电势能大，负点电荷在低电势位置电势能大，则正点电荷在点电势能大于在点电势能，负点电荷在点电势能大于在点电势能，故CD错误。故选B。 04 电场中的三类常见图像 16．（2025·安徽合肥·模拟预测）如图（a）所示，有一电荷均匀分布的固定绝缘细圆环，圆心为O，轴线上的电场强度和电势分布如图（b）（c）所示。现有一带负电的粒子（重力不计）以初速度v0沿轴线由P运动到Q，OP＝OQ＝L。关于粒子由P运动到Q的过程分析，下列说法正确的是（　　） A．粒子一直加速 B．静电力对粒子做功不为0 C．粒子所受静电力先增大后一直减小 D．粒子的电势能先减小后一直增大 【答案】D 【详解】AD．带负电的粒子受到的电场力的方向与电场强度的方向相反，所以由P运动到Q的过程中受到的电场力的方向先向右，后向左，则从P到Q电场力先做正功，后一直做负功，动能先增大后一直减小；根据电场力做功与电势能的关系可知，电势能先减小后一直增大，故A错误，D正确； B．根据图（c）可知，根据可知，粒子由P运动到Q的过程静电力对粒子做功的代数和为0，故B错误； C．根据图（b）可知，粒子由P运动到Q的过程，场强先增大后减小，再增大最后再减小，故粒子所受静电力先增大后减小，再增大最后再减小，故C错误。 故选D。 17．（2025·四川遂宁·模拟预测）两电荷量分别为和的点电荷，放在y轴上的O、M两点。若规定无限远处电势为零，则在两电荷连线上各点的电势随y变化的关系如图。其中，A、N两点的电势为零，ND段中C点的电势最高。则下列说法中正确的是（　　） A．为负点电荷，为正点电荷 B．A、N两点的电势为零，但场强不为零 C．从N点沿y轴正方向，电场强度大小先增大后减小 D．将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做负功后做正功 【答案】B 【详解】A．由图像可知，M点附近的电势为负值，O点附近的电势为正值，可得为正点电荷，为负点电荷，故A错误； B．A、N两点的电势为零，但场强不为零，因为图像斜率不为零，其斜率大小变化代表场强大小变化，故B正确； C．从N点沿y轴正方向，图像斜率先减小后增大再逐渐减小，所以电场强度大小先减小后增大再逐渐减小，故C错误； D．从N点移到D点，根据图像可知电势先增大后减小，由公式 又电荷为负，所以电势能先减小后增大，因此电场力先做正功后做负功，故D错误。 故选A。 18．（2025·甘肃白银·模拟预测）两个带有等量异种电荷的均匀带电圆环相隔一定距离同轴正对固定，以两环圆心连线的中点为坐标原点O、以过两环中心的轴线为x轴建立坐标系，两环圆心的坐标分别为和，x轴上电势变化如图所示。以无穷远处为电势零点，电势极值和对应的坐标分别为和。现将一带电量为的试探电荷从处沿x轴正方向移到无穷远处，下列说法正确的是（　　） A．试探电荷在处受到的电场力为零 B．从处运动到处的过程中，试探电荷的电势能先减小后增大 C．从处运动到处的过程中，试探电荷受到的电场力先增大后减小 D．从处沿x轴正方向移到无穷远处的过程中，试探电荷克服电场力做的功为 【答案】C 【详解】A．图像的斜率表示电场强度，可知处电场强度不为零，故试探电荷在该处受到的电场力不为零，故A错误； C．从处运动到处的过程中，试探电荷受到的电场力先增大后减小，故C正确； B．由电势能可知试探电荷从处运动到处的过程中，电势能不断增大，故B错误； D．整个运动过程电势能增加，电场力做负功，试探电荷克服电场力做的功小于，故D错误。 故选C。 19．（2025·山东·模拟预测）如图1所示，真空中有两点电荷分别固定在轴上的和处，将一正试探电荷置于轴上，的电势能随位置的变化关系部分图像如图2所示，规定无穷远处电势为零，点电荷周围某点电势公式，其中为静电力常量，为点电荷的电荷量，为该点到点电荷的距离。下列说法正确的是（　　） A．、为同种电荷 B．、的电荷量之比 C．处的电势低于处的电势 D．除无限远外，轴上电场强度为零的点只有一个 【答案】D 【详解】A．由图2知处电势为正，电势为负，可知带负电，带正电，故错误； B．由图2知处电势为零，根据点电荷周围电势公式 可知 解得，故B错误； C．在轴上，在右侧电场强度水平向右，在区间的电场强度水平向右，根据电场的叠加可知间的电场强度水平向右，当时，处电势为零，时，电势为零的点更靠近，所以处电势大于零，即处的电势高于处的电势，故C错误； D．由于正电荷的电荷量大于负电荷电荷量，可知轴上在区域电场强度不可能为零，在区域电场强度不可能为零，在区域，设该点距x=-1m处的距离为，根据电场强度为零，则有 解得 可知除无限远处，轴上电场强度为零的点只有一个，故D正确。 故选D。 20．（2025·广东·模拟预测）如图甲所示为一个均匀带正电的圆环，以圆环的圆心为坐标原点，过点垂直于圆环平面的线为轴，在其轴线上距离圆心处产生的电场强度如图乙所示，将一个带负电微粒（不计重力）从处静止释放，则粒子（　　） A．沿着轴负向运动到无穷远处 B．在点两侧做简谐运动 C．在A的电势能比在B的电势能低 D．到达点的速度最大 【答案】C 【详解】AB．由乙图知，O点左侧场强方向从O点出发指向无穷远处，右侧场强方向也从O点指向无穷远处，故将一个带负电微粒（不计重力）从B处静止释放，粒子先受到向左的电场力，向左加速，过了O点，受到的电场力向右，做减速，直到速度为零，然后再反向加速，过O点后，再减速，到速度为零，如此往返运动，由乙图可知，微粒所受电场力与其位移是非线性关系，所以不做简谐运动，故AB错误； C．根据E -x图像与x轴围成的面积表示电势差，可知 根据 可知粒子从B到O电场力对其做的正功大于粒子从O到A电场力对其做的负功，即粒子从B到O减少的电势能大于粒子从O到A增加的电势能，故粒子在A处的电势能比在B处的电势能低，故C正确； D．由乙图可知，当加速度为零，即电场强度为零时，粒子有最大速度，故D错误。故选C。 21．（多选）（2025·山东济南·模拟预测）如图所示，边长为的正方体处于匀强电场中。一质量为、电荷量为的正电荷，在外力作用下由点依次经过、、点。段运动中电场力做正功，段运动中克服电场力做功，段运动中电场力做功为，取点电势为0，则下列说法正确的是（　　） A．匀强电场的场强大小为 B．点电势为 C．将该电荷移到中心，其电势能为 D．匀强电场的方向从指向 【答案】ABC 【详解】A．题意可知沿方向的场强分量分别为 故匀强电场的场强大小为，故A正确； B．因为平行等于，则有因为联立解得故B正确； C．题意可知在外力作用下q由点依次经过、、点，电场力做的总功解得 电荷从A到B到，电场力做功解得 因为平行等于，则有联立解得 则将该电荷移到中心，其电势能为故C正确； D．由于q为正电荷，结合做功情况易知方向A指向B、方向指向B(或指向A)、方向指向(或指向D)，由于三个分矢量大小相等，由场强叠加原则可知匀强电场的方向从指向C，故D错误。 故选ABC。 22．（多选）（2025·安徽合肥·模拟预测）如图所示，正方形四个顶点固定四个等量点电荷，其中A、B带正电，C、D带负电，E、F、G、H分别为两点电荷连线的中点，O为EF、GH的交点，E、M、N为AB边的四等分点。下列说法正确的是（　　） A．M点的电场强度大于N点的电场强度 B．O点的场强不为零，E、G两点的场强方向都是水平向右 C．G点的场强大于E点的场强 D．将一带正电的试探电荷从E点沿直线移动到F点，试探电荷的电势能一直增大 【答案】BC 【详解】A．根据电场的叠加及对称性可知，M、N两点电场强度大小相同，故A错误； B．根据点电荷电场的叠加，如图 四个点电荷在O点的合场强方向由E指向F，不可能为零，E、F、G、H四点场强方向都是水平向右，故B正确； C．E点场强由E1、E2合成，G点场强由E3、E4、E5、E6合成，四个电荷的电量均为Q，根据可知，E3=E4>E1=E2，且E3、E4同向，E3、E4的合场强一定大于E1、E2的合场强，所以G点的场强大于E点的场强，故C正确； D．根据矢量合成法则，从E点沿直线到F点，各个位置的场强方向向右，所以将一带正电的试探电荷从E点沿直线移动到F点，电场力方向向右，所以电场力一直做正功，试探电荷的电势能一直减小，故D错误。 故选BC。 23．（多选）（2025·黑龙江吉林·模拟预测）如图所示，、、、分别为正方形的各边中点，在、、处各固定一个电荷量为的点电荷，在处固定一个电荷量为的点电荷，下列说法正确的是（　　） A．点和点的电场强度相同 B．点和点的电势相同 C．在点将一个电子（不计重力）由静止释放，电子将沿做直线运动 D．将一个正点电荷由点沿移动至，电势能先增大后减小 【答案】BD 【详解】A．由电场叠加可知，点和点的电场强度方向不同，故A错误； B．点、点关于对称，四个电荷关于对称分布，所以点和点的电势相同，故B正确； C．、为等量异种点电荷，、为等量同种点电荷，为连线的中垂线，也是连线的中垂线，由等量同种、异种点电荷电场的分布特点可知，上各点的电场强度方向并不沿连线方向，电子由静止释放后不能沿做直线运动，故C错误； D．为、等量异种点电荷电场中的一条等势线，在、等量同种点电荷电场中，由到的电势先升高再降低，所以将一个正点电荷由点沿移动至，电势能先增大后减小，故D正确。 故选BD。 24．（多选）（2025·黑龙江哈尔滨·三模）科学家已经发现如图（1）所示的闪锌矿等一些离子晶体的局部结构可视为正四面体排列。某次科学实验中，某正四面体abcd如图（2）所示置于近似真空环境，在顶点b、d处固定有电荷量为的点电荷，顶点a、c处固定有电荷量为的点电荷，其中。已知四面体的棱长为L，e、f、g、h分别为ab、cd、ad、bc边的中点，静电力常量为k，规定无穷远处电势为0。则下列说法正确的是（　　） A．e、f两点电势相等 B．g、h两点场强方向都与g、h连线垂直 C．e点场强大小为 D．将某电子e沿三角形abc内切圆运动一圈的过程中电势能始终不变 【答案】AB 【详解】A．根据对称性，六个棱中点分别到四面体各个顶点距离相等，电势是标量，每个点电荷在六个棱中点各点的电势都相等，棱的中点电势也相同，A正确； B．根据电场的叠加及对称关系可知，g点的场强方向与ad重合，h点的场强方向与bc重合，结合几何关系可知，gh垂直ad，gh也垂直于bc，故g、h两点场强方向都与g、h连线垂直，B正确； C． e点场强大小为四个点电荷在该点的叠加，a、b两点电荷在该点的电场强度大小为，c、d两点在该点的场强大小为故e点的合场强为，C错误； D．电子沿内切圆运动时，电势大小不断发生改变，电势能不断改变，D错误。 故选AB。 25．（多选）（2025·天津红桥·一模）如图所示，真空中两个等量正点电荷位于圆的直径上的M、N两点，直径垂直于，且。下列说法中正确的是（    ） A．圆弧是等势面 B．B、D两点的电场强度相同 C．一个负点电荷仅受静电力作用，从D点由静止释放后，在间做往复运动 D．带正电的点电荷在A点时电势能大于该电荷在B点时的电势能 【答案】CD 【详解】A．等量同种点电荷电势分布如图所示 由图根据对称性可知，A、C点的电势相等，B、D点的电势相等，圆弧ABCD不是等势面，故A错误； B．根据电场的对称性可知，同一个试探电荷在B、D两个位置所受的电场力大小相等，方向相反，故B错误； C．根据电场线分布可知， 一个负点电荷仅受静电力作用，从D点由静止释放后，先向O做加速运动，然后向B点做减速运动，速度减到零后再反向加速，如此重复，即在间做往复运动，选项C正确； D．根据电势的分布可知，A点的电势高于B点的电势，根据Ep=qφ可知，带正电的点电荷在A点时电势能大于该电荷在B点时的电势能，故D正确。故选CD。 26．（多选）（24-25高三下·甘肃白银·联考）为确保巴黎奥运会顺利举办，法国几年前便开始实施塞纳河净化工程，其中用到的电泳技术基本原理如图所示。涂有绝缘层的金属吸附盘和金属棒分别接电源的正、负极，金属吸附盘装在河岸、金属棒插入污水中，形成图中的电场，将污泥絮体从A点分别移动到B、C两点的过程中电场力做的功分别为、，下列说法正确的是（　　） A．金属棒插入污水后，其周围的污泥絮体将带负电 B．污泥絮体在A点所受的电场力比其在B点的小 C．污泥絮体在A点的电势能比其在B点的大 D． 【答案】ACD 【详解】A．由图可得在河岸处电场线应垂直河岸向左，且污泥絮体带负电，A项正确； B．根据电场线的疏密程度可知A点的电场强度比B点的大，根据可得，B项错误； C．污泥絮体从A点移到B点，电场力做正功，电势能减小，可知污泥絮体在A点的电势能比其在B点的大，C项正确； D．由电场分布可知 且污泥絮体带负电，根据得 D项正确。 故选ACD。 27．（多选）（24-25高三上·安徽·模拟预测）空间存在一静电场，静电场中有一x轴，x轴上的电势φ随x的变化关系如图所示。将一质量为m、电荷量为q的负点电荷在x = x0处由静止释放。下列说法正确的有（　　） A．若仅受电场力作用，释放的一瞬间，点电荷的加速度大小为 B．若仅受电场力作用，释放后点电荷一定先沿x轴正方向运动 C．若将点电荷从x = x0处移到x = x1处，电场力对点电荷做功为 D．若将点电荷从x = x0处移到x = x2处，点电荷的电势能增加了 【答案】CD 【详解】AB．由于电场的方向不一定平行于x轴，因此电场强度不能确定，释放的一瞬间加速度大小不能确定，释放的一瞬间点电荷也不一定沿x轴正方向运动，故AB错误； C．若将点电荷从x = x0处移到x = x1处，电场力做正功，做功大小为 故C正确； D．负电荷在电势高处电势能小，因此将点电荷从x = x0处移到x = x2处，点电荷的电势能增加了，故D正确。故选CD。 28．（多选）（2024·全国·模拟预测）在轴上的和点固定有电荷量分别为、的不等量异种点电荷，以轴正方向为电场强度的正向，得到图示中两点电荷沿连线方向上的图像，下列说法正确的是（    ） A． B． C．将一电子在轴上的点由静止释放，电子将能够经过轴上的点 D．将一电子在轴上的点由静止释放，电子将无法到达轴上的点 【答案】AC 【详解】AB．轴上B点的电场强度为零，即有可得故A正确，B错误； CD．之间的电场强度方向为负向，之间的电场强度方向为正向，根据图像的面积表示电势差，可知，则 则电子将能够经过轴上的点，故C正确，D错误。 故选AC。 29．（多选）（2025·山东·二模）如图所示，平面内圆周上的P、Q、R、S四点处于匀强电场中，电场方向与圆平面平行，O为圆心。K为弦PR的中点，L为弦QS的中点。电荷量为+q的粒子从P点沿圆弧移动到Q点电势能减少；若该粒子从R点沿圆弧移动到S点，电势能减少。P、R和Q、S间的电势差分别为、。下列说法正确的是（　　） A．P点电势高于Q点电势 B．若粒子从K点移动到L点，电场力做功为 C．若，则 D．若R、S的距离为d，则电场强度最小值为 【答案】ABD 【详解】A．电荷量为+q的粒子从P点沿圆弧移动到Q点电势能减少，由可知P点电势高于Q点电势，故A正确； B．电荷量为+q的粒子从P点沿圆弧移动到Q点电势能减少，则 该粒子从R点沿圆弧移动到S点，电势能减少，则 匀强电场中电势随距离均匀变化，所以， 若粒子从K点移动到L点，电场力做功为 故B正确； C．，则 解得 即 故C错误； D．若R、S的距离为d，则电场强度 为RS与电场方向的夹角，当时，即电场方向由R指向S时电场强度最小，电场强度最小值为 故D正确。 故选ABD。 30．（多选）（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 【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。 21．（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。 22．（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。 23．（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。 24．（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。 35．（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，带电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)用推理论证带电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，假设带电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。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第31讲 静电场能的性质 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 3 题型03 等势面特点的综合应用 5 题型04 电场中的三类常见图像 7 02 核心突破练 10 03 真题溯源练 15 01 电势与电势能大小的判断 1．（2025·甘肃白银·一模）在直角坐标系O-xyz中有一四面体O-ABC，其顶点坐标如图所示。在原点O固定一个电荷量为+Q的点电荷，下列说法正确的是（　　） A．A、B、C三点的电场强度相同 B．沿AB边，从A点到B点，电势先增大后减小 C．若在A、B、C三点放置三个点电荷，+Q所受电场力的合力可能为零 D．若将试探电荷+q自B点沿y轴正方向移动的过程中，其电势能增大 2．（2025·甘肃张掖·模拟预测）如图所示，电荷量绝对值均为Q的两个等量异种点电荷分别位于M、N两点，P、Q是MN连线上的两点，且。静电力常量为k。下列说法正确的是（　　） A．P点电势与Q点电势相等 B．P、Q两点电场强度相同，大小均为 C．将电子从P点移动到Q点，电子的电势能增加 D．若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P、Q两点间电势差不变 3．（24-25高三下·广东广州·期末）高铁站内两段水平钢轨连接处设置有8mm厚的机械绝缘节，其起着电气绝缘和机械连接的作用，拉开后各部分如图甲所示。某次列车经过绝缘节时，钢轨A、B之间产生了约为60V的电势差，此时绝缘节顶部空间的等势面分布如图乙所示，其中c点位于绝缘节正上方，下列说法正确的是（　　） A．a点的电势低于b点 B．负电荷在a点电势能比在c点大 C．c点场强方向沿着x轴正方向 D．绝缘节顶部的场强约为V/m 4．（2025·河北秦皇岛·模拟预测）如图所示，在边长为L的等边三角形的三个顶点A、B、C上分别固定三个点电荷a、b、c，电荷量均为q，其中a、b带正电，c带负电。O点是三角形ABC的中心，过O点的线段MN垂直于三角形ABC所在的平面，已知MO=ON=OB，静电力常量为k。下列说法正确的是（　　） A．O点的电场强度大小为 B．M点与N点的电场强度大小相等，电势不相等 C．将电子从M点沿MN移动到N点，静电力对电子先做负功后做正功 D．将电子从M点沿MN移动到N点，电子的电势能将会先减小后增大 5．（2025·山东日照·二模）如图所示，一个内壁光滑的绝缘圆形轨道竖直固定在水平地面上，圆心是O，直径AB水平。小球c固定在A点，将小球d从B点由静止释放，经过最低点P后到达Q点时速度为零，经过M点时速度最大。两小球均带负电且可视为质点，Q、M点均未画出。下列说法正确的是（　　） A．小球d从B到Q的过程中，重力与库仑力的合力一直增大 B．M点在P点左侧 C．小球d从B到Q的过程中，电势能一直减少 D．小球d从P到Q的过程中，动能的减少量等于电势能增加量 02 电势差与电场强度大小的计算 6．（2025·安徽合肥·模拟预测）如图为中国象棋棋盘简化模型，匀强电场平行于该棋盘，每个小格均为正方形，边长。O、a、b、c点为棋盘上四个点，带电量的棋子在b点时电势能为。棋子由a点分别移到b点和c点，电场力做功均为。下列说法正确的是（　　） A．电场强度大小为50V/m B．电场强度方向由O点指向a点 C．棋子在棋盘上由O点移到b点电势能减少 D．O点的电势为0 7．（2025·江苏徐州·二模）如图所示，在匀强电场中有一个圆心为、直径为的虚线圆，电场方向与圆所在的平面平行，A、、、分别为圆上的四个点，其中过圆心，，。现将一个电子从A点移动到点，电场力做的功为；若将该电子从A点移到点，则电场力做的功为。下列说法正确的是（　　） A．若取A点处的电势为0，则圆心点处的电势为 B．点处的电势比点处的电势低 C．该匀强电场的电场强度大小为、方向由点指向A点 D．若将电子从A点移到点，则其电势能减小 8．（24-25高三上·山东潍坊·模拟预测）如图所示，空间存在平行于菱形ABCD所在平面的匀强电场（图中未画出），A点处有一粒子源，可不断地向各方向发射电荷量为q、初动能为Ek的带负电的粒子，经过B点的粒子动能为3Ek，经过D点的粒子动能为5Ek。已知菱形的边长为L，∠BAD=60°，粒子的重力忽略不计。则下列判断正确的是（　　） A．AB两点的电势差为 B．匀强电场的方向沿AD方向 C．经过C点的粒子动能为7Ek D．匀强电场的大小为 9．（2025·安徽·三模）如图所示，在竖直平面内的长方形abcd内有匀强电场，一质量为m、带电荷量为q的带正电小球从b点进入该长方形后，仅在重力和电场力作用下沿直线匀速运动到d点。长方形长、宽分别为4L和3L，重力加速度为g。则小球从b点运动到d点的过程中，下列说法正确的是（　　） A．小球电势能增加了3mgL B．小球机械能增加了5mgL C．b、d两点的电势差为 D．电场力对小球做的功为4mgL 10．（2025·云南·模拟预测）如图所示，匀强电场中有四边形abcd关于ac连线对称，O点为ac连线的中点。已知电场线与四边形所在平面平行，，，，电势，，，则（   ） A． B．电场强度 C．电子在a点的电势能比在b点小 D．将电子从a点移动到c点电场力做功 03 等势面特点的综合应用 11．（2024·北京朝阳·二模）如图所示，实线为两个固定的等量正点电荷电场中的等势面，虚线abc为一带电粒子仅在静电力作用下的运动轨迹，其中b点是两点电荷连线的中点。下列说法正确的是（　　） A．该粒子可能带正电 B．该粒子经过a、c两点时的速度大小相等 C．a、b、c三点的电场强度大小 D．该粒子在b点的电势能大于在a点的电势能 12．（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 13．（2025·河南·三模）在不同湿度条件下，人体周围产生的静电电位有所不同。在干燥的季节，人体静电可达几千伏甚至几万伏。如图是人体带上1kV静电时周围的等差等势线分布情形，下列说法正确的是（　　） A．人体所带的电荷为负电荷 B．负试探电荷在点的电势能小于在点的电势能 C．手肘处等势线密集，说明手肘附近电场强度大 D．把一电荷从点移动到点和从点移动到点静电力做功不同 14．（2025·浙江杭州·二模）在平面内，四个等量点电荷固定在正方形的四个顶点，O为正方形中心。如图所示是其在平面内电势类比于地势的模拟图，z轴表示电势，代表电势为正。已知，取无穷远处电势为零，下列说法正确的是（　　） A．A、B两点的电场强度相同 B．O点的电场强度为零，电势也为零 C．从A点沿直线到B点，电势先升高后降低 D．将正电荷从O点沿直线移动到C点，电势能先增大后减小 15．（2025·甘肃白银·二模）由于地球带负电，在地球表面附近存在电场，若该电场可视为匀强电场，由于铁塔的存在，铁塔附近电场的四个等差等势面如图所示。空间中存在三点，其中点位于铁塔正上方，等高。则下列说法正确的是（　　） A．点电势高于点电势 B．点电场强度大于点电场强度 C．正点电荷在点的电势能小于在点的电势能 D．负点电荷在点的电势能小于在点的电势能 04 电场中的三类常见图像 16．（2025·安徽合肥·模拟预测）如图（a）所示，有一电荷均匀分布的固定绝缘细圆环，圆心为O，轴线上的电场强度和电势分布如图（b）（c）所示。现有一带负电的粒子（重力不计）以初速度v0沿轴线由P运动到Q，OP＝OQ＝L。关于粒子由P运动到Q的过程分析，下列说法正确的是（　　） A．粒子一直加速 B．静电力对粒子做功不为0 C．粒子所受静电力先增大后一直减小 D．粒子的电势能先减小后一直增大 17．（2025·四川遂宁·模拟预测）两电荷量分别为和的点电荷，放在y轴上的O、M两点。若规定无限远处电势为零，则在两电荷连线上各点的电势随y变化的关系如图。其中，A、N两点的电势为零，ND段中C点的电势最高。则下列说法中正确的是（　　） A．为负点电荷，为正点电荷 B．A、N两点的电势为零，但场强不为零 C．从N点沿y轴正方向，电场强度大小先增大后减小 D．将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做负功后做正功 18．（2025·甘肃白银·模拟预测）两个带有等量异种电荷的均匀带电圆环相隔一定距离同轴正对固定，以两环圆心连线的中点为坐标原点O、以过两环中心的轴线为x轴建立坐标系，两环圆心的坐标分别为和，x轴上电势变化如图所示。以无穷远处为电势零点，电势极值和对应的坐标分别为和。现将一带电量为的试探电荷从处沿x轴正方向移到无穷远处，下列说法正确的是（　　） A．试探电荷在处受到的电场力为零 B．从处运动到处的过程中，试探电荷的电势能先减小后增大 C．从处运动到处的过程中，试探电荷受到的电场力先增大后减小 D．从处沿x轴正方向移到无穷远处的过程中，试探电荷克服电场力做的功为 19．（2025·山东·模拟预测）如图1所示，真空中有两点电荷分别固定在轴上的和处，将一正试探电荷置于轴上，的电势能随位置的变化关系部分图像如图2所示，规定无穷远处电势为零，点电荷周围某点电势公式，其中为静电力常量，为点电荷的电荷量，为该点到点电荷的距离。下列说法正确的是（　　） A．、为同种电荷 B．、的电荷量之比 C．处的电势低于处的电势 D．除无限远外，轴上电场强度为零的点只有一个 20．（2025·广东·模拟预测）如图甲所示为一个均匀带正电的圆环，以圆环的圆心为坐标原点，过点垂直于圆环平面的线为轴，在其轴线上距离圆心处产生的电场强度如图乙所示，将一个带负电微粒（不计重力）从处静止释放，则粒子（　　） A．沿着轴负向运动到无穷远处 B．在点两侧做简谐运动 C．在A的电势能比在B的电势能低 D．到达点的速度最大 21．（多选）（2025·山东济南·模拟预测）如图所示，边长为的正方体处于匀强电场中。一质量为、电荷量为的正电荷，在外力作用下由点依次经过、、点。段运动中电场力做正功，段运动中克服电场力做功，段运动中电场力做功为，取点电势为0，则下列说法正确的是（　　） A．匀强电场的场强大小为 B．点电势为 C．将该电荷移到中心，其电势能为 D．匀强电场的方向从指向 22．（多选）（2025·安徽合肥·模拟预测）如图所示，正方形四个顶点固定四个等量点电荷，其中A、B带正电，C、D带负电，E、F、G、H分别为两点电荷连线的中点，O为EF、GH的交点，E、M、N为AB边的四等分点。下列说法正确的是（　　） A．M点的电场强度大于N点的电场强度 B．O点的场强不为零，E、G两点的场强方向都是水平向右 C．G点的场强大于E点的场强 D．将一带正电的试探电荷从E点沿直线移动到F点，试探电荷的电势能一直增大 23．（多选）（2025·黑龙江吉林·模拟预测）如图所示，、、、分别为正方形的各边中点，在、、处各固定一个电荷量为的点电荷，在处固定一个电荷量为的点电荷，下列说法正确的是（　　） A．点和点的电场强度相同 B．点和点的电势相同 C．在点将一个电子（不计重力）由静止释放，电子将沿做直线运动 D．将一个正点电荷由点沿移动至，电势能先增大后减小 24．（多选）（2025·黑龙江哈尔滨·三模）科学家已经发现如图（1）所示的闪锌矿等一些离子晶体的局部结构可视为正四面体排列。某次科学实验中，某正四面体abcd如图（2）所示置于近似真空环境，在顶点b、d处固定有电荷量为的点电荷，顶点a、c处固定有电荷量为的点电荷，其中。已知四面体的棱长为L，e、f、g、h分别为ab、cd、ad、bc边的中点，静电力常量为k，规定无穷远处电势为0。则下列说法正确的是（　　） A．e、f两点电势相等 B．g、h两点场强方向都与g、h连线垂直 C．e点场强大小为 D．将某电子e沿三角形abc内切圆运动一圈的过程中电势能始终不变 25．（多选）（2025·天津红桥·一模）如图所示，真空中两个等量正点电荷位于圆的直径上的M、N两点，直径垂直于，且。下列说法中正确的是（    ） A．圆弧是等势面 B．B、D两点的电场强度相同 C．一个负点电荷仅受静电力作用，从D点由静止释放后，在间做往复运动 D．带正电的点电荷在A点时电势能大于该电荷在B点时的电势能 26．（多选）（24-25高三下·甘肃白银·联考）为确保巴黎奥运会顺利举办，法国几年前便开始实施塞纳河净化工程，其中用到的电泳技术基本原理如图所示。涂有绝缘层的金属吸附盘和金属棒分别接电源的正、负极，金属吸附盘装在河岸、金属棒插入污水中，形成图中的电场，将污泥絮体从A点分别移动到B、C两点的过程中电场力做的功分别为、，下列说法正确的是（　　） A．金属棒插入污水后，其周围的污泥絮体将带负电 B．污泥絮体在A点所受的电场力比其在B点的小 C．污泥絮体在A点的电势能比其在B点的大 D． 27．（多选）（24-25高三上·安徽·模拟预测）空间存在一静电场，静电场中有一x轴，x轴上的电势φ随x的变化关系如图所示。将一质量为m、电荷量为q的负点电荷在x = x0处由静止释放。下列说法正确的有（　　） A．若仅受电场力作用，释放的一瞬间，点电荷的加速度大小为 B．若仅受电场力作用，释放后点电荷一定先沿x轴正方向运动 C．若将点电荷从x = x0处移到x = x1处，电场力对点电荷做功为 D．若将点电荷从x = x0处移到x = x2处，点电荷的电势能增加了 28．（多选）（2024·全国·模拟预测）在轴上的和点固定有电荷量分别为、的不等量异种点电荷，以轴正方向为电场强度的正向，得到图示中两点电荷沿连线方向上的图像，下列说法正确的是（    ） A． B． C．将一电子在轴上的点由静止释放，电子将能够经过轴上的点 D．将一电子在轴上的点由静止释放，电子将无法到达轴上的点 29．（多选）（2025·山东·二模）如图所示，平面内圆周上的P、Q、R、S四点处于匀强电场中，电场方向与圆平面平行，O为圆心。K为弦PR的中点，L为弦QS的中点。电荷量为+q的粒子从P点沿圆弧移动到Q点电势能减少；若该粒子从R点沿圆弧移动到S点，电势能减少。P、R和Q、S间的电势差分别为、。下列说法正确的是（　　） A．P点电势高于Q点电势 B．若粒子从K点移动到L点，电场力做功为 C．若，则 D．若R、S的距离为d，则电场强度最小值为 30．（多选）（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 21．（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 22．（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 23．（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 24．（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．， 故选B。 35．（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，带电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)用推理论证带电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。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$