专题02 电场能的性质(期中真题汇编,陕晋青宁专用)高二物理上学期

2025-10-30
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专题02 电场能的性质 1.(24-25高二上·陕西榆林第十中学·期中)用一长1m的轻质柔软绝缘细线拴一个质量为0.2kg、电荷量为的小球,细线的上端固定于O点,现加一水平向右的匀强电场,平衡时细线与竖直方向成37°(g取,,)。求:地 城 考点01 电势能和电势 (1)细线对小球的拉力大小; (2)匀强电场的场强大小; (3)把小球从A点移到B点,OA=OB,此时细线与竖直方向成53°,小球的电势能是增加还是减少?电势能变化量为多少? 2.(23-24高二上·陕西安康中学·期中)如图所示,两对等量异号点电荷固定于正方形的4个顶点上,分别垂直于正方形两边的两条直线、均通过正方形中心点。设无穷远处的电势为零,则下列说法正确的是(  ) A.上各点电势从左往右逐渐减小 B.上各点电势均为0 C.和上各点电场强度均为0 D.以为圆心的圆周上各点的电势相等 3.(24-25高二上·陕西渭南大荔县城郊中学·期中)某静电场的电场线如图所示,A、B为同一条电场线上的两个点。若用、和、分别表示这两点的电场强度和电势,则有(  ) A. B. C. D. 4.(24-25高二上·陕西渭南大荔县城郊中学·期中)如图所示,等量异种点电荷分别置于M、N两点,O点为MN连线的中点。点a、b在MN连线上,点c、d在MN的中垂线上,它们均关于O点对称。下列说法正确的是(  ) A.a、b两点的电势相同 B.c、d两点的电场强度相同 C.将电子沿直线从a移到b,电场力对电子一直做负功 D.将电子沿直线从c移到d,电子电势能先减小后增大 5.(24-25高二上·陕西渭南富平县蓝光中学·期中)如图所示,实线为电场的等势线,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,下列说法正确的是(  ) A.粒子带负电荷 B.粒子在点的电势能小于在点的电势能 C.若粒子从点运动到点,则动能增大 D.点的电场强度比点的大 6.(24-25高二上·陕西西安陕西师范大学附属中学·期中)如图所示,带正电小球A固定在绝缘天花板上,绝缘轻弹簧的下端固定在水平地面上,弹簧处于自由状态,现将与A完全相同的带正电小球B放在弹簧上端并由静止释放,若A、B球心和弹簧轴线始终在一条竖直线上,则小球B从释放到第一次运动到最低点的过程中,下列说法中正确的是(  ) A.小球B的机械能先增大后减小 B.小球B的加速度先增大后减小 C.小球B与弹簧组成系统的机械能先增大后减小 D.小球A与B组成系统的电势能先增大后减小 7.(24-25高二上·陕西渭南三贤中学·期中)如图所示,等量异种电荷的电场中有O、A、B、C四点,O是两电荷连线的中点,AB在两电荷的连线上且相对于O对称,C在两电荷连线的中垂线上,关于这四点的场强和电势关系,以下说法中正确的是(  ) A.这四点的场强方向不同 B.这四点中O点场强最大 C.O点的电势比C点的高 D.这四点中A点电势最高,B点电势最低 8.(24-25高二上·陕西榆林榆林联考·期中)如图所示,在边长为L的正六边形M、N、P三个顶点上分别固定电荷量为、、的点电荷,X、Y、Z为正六边形的另外三个顶点,O点是正六边形的中心,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.X点的电场强度大小为 C.Z点的电势比Y点电势低 D.带负电小球沿OM从O点移到M点过程中,电势能一直减少 9.(23-24高二上·陕西渭南大荔县·期中)如图所示,曲线是电场中的一组电场线,A、B是电场中的两点,则下列说法正确的是(    )    A.电场强度EA>EB B.电场强度EA=EB C.电势φA<φB D.电势φA=φB 10.(23-24高二上·陕西西安鄠邑区·期中)a、b为电场中的两个点,如果把 的电荷从 a点移动到b点,电场力对该电荷做了 的正功,关于该电荷的电势能,下列说法正确的是(    ) A.减少了 B.增加了 C.减少了 D.增加了 11.(23-24高二上·陕西西安西安电子科技中学·期中)如图所示三个同心圆是以点电荷为圆心的等势面,下列说法不正确的是(  ) A.将电荷由B点移到C点,电场力做正功 B.一个点电荷在B点具有的电势能比在A点的小 C.一个点电荷在B点所受的电场力比在A点的大 D.将同一电荷从B点移到D点电场力做功比由B点移到C点多 12.(23-24高二上·陕西西安西安电子科技中学·期中)如图所示,一重力不计的带电粒子以某一速度进入负点电荷形成的电场中且只在电场力作用下依次通过M、N、P三点,其中N点是轨迹上距离负点电荷最近的点。若粒子在M点和P点的速率相等,则(  ) A.粒子一定带正电 B. C.粒子在N点时的加速度最大、电势能最小 D.粒子在从M、P两点时的加速度相同 13.(23-24高二上·陕西西安周至县第六中学·期中)如图所示,所画的曲线是某电场的三条电场线,其中有A、B两点,则下列说法正确的是(    ) A.A点的电场强度小于B点的电场强度 B.A点的电场强度大于B点的电场强度 C.A点的电势高于B点的电势 D.A点的电势低于B点的电势 14.(23-24高二上·陕西西安莲湖区·期中)电子束焊接机中的电场线如图中虚线所示。A为阳极,K为阴极,两极之间的距离为d,在两极之间加上高压U。一电子从K极由静止加速运动到A极,不考虑电子所受重力,电子的电荷量为e,则下列说法正确的是(  ) A.A、K之间的电场强度大小为 B.电子到达A极板时的动能小于eU C.电子从K极到A极的过程中,电场力做的功为eU D.电子从K极到A极的过程中,电子的电势能逐渐增大 15.(23-24高二上·陕西安康·期中)如图所示,带电粒子仅在电场力作用下,从电场中a点以初速度进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点,实线是电场线,则下列说法正确的是(  ) A.粒子在a点时的加速度比在b点时的加速度大 B.从a到b过程中,粒子的电势能一直减小 C.无论粒子带何种电荷,经过b点时的速度总比经过a点时的速度大 D.电场中a点的电势一定比b点的电势高 16.(23-24高二上·陕西西安·期中)如图所示,两个等量负点电荷分别固定在A、B两点,O为AB的中点,M、N为AB中垂线上的两点,无限远处电势为零。下列说法正确的是(    ) A.N、M、O三点中,试探电荷在M点受到的静电力最大 B.M点的电势低于N点的电势 C.同一负点电荷在M点的电势能大于在N点的电势能 D.在A、B连线上,从左到右电势先降低后升高 17.(23-24高二上·陕西学林高中系列联考·期中)反天刀鱼是生活在尼罗河的一种鱼类,沿着它身体的长度方向分布着带电器官,这些器官能在鱼周围产生电场,反天刀鱼周围的电场线分布如图所示,A、B均为电场中的点。下列说法正确的是(    ) A.该电场与等量同种点电荷形成的电场相似 B.点的电势小于点的电势 C.一试探电荷在A点受到的电场力小于在B点受到的电场力 D.一试探电荷在A点受到的电场力方向为电场线在该点的切线方向 18.(24-25高二上·山西长治第二中学·期中)如图所示,为水平面上的两等量异种点电荷连线的中点,竖直固定的半径为的光滑绝缘圆轨道与点电荷连线相切于点,,,为圆轨道上的三个点,、两点连线与两点电荷连线垂直,点是轨道的最高点,、为圆轨道上与圆心等高的两个点,一带正电的小球从轨道的最低点开始以速度沿逆时针方向在轨道内侧做圆周运动,重力加速度为,下列说法正确的是(  ) A.点的场强小于点的场强 B.小球在点的电势能比在点的电势能大 C.小球到达点时的速度大小为 D.小球在圆轨道内运动时,在、两点间的电势能大小相差最多 19.(24-25高二上·山西阳泉三校联考·期中)A、B为一对等量同种电荷连线上的两点,其中B点为中点,C点为连线中垂线上的一点。今将一个电荷量为-q的负点电荷自A沿直线移到B再沿直线移到C,则(  ) A.负点电荷在A到B的过程中电势能一定减小 B.以无穷远处为零电势点,则B点电势为大于零 C.负点电荷在B到C的过程中所受电场力一直不变 D.负点电荷在A点的电势能与在C点的电势能相等 20.(24-25高二上·山西阳泉三校联考·期中)下列说法正确的是(  ) A.场强为零处,电势也为零 B.处于静电平衡状态的导体,电荷只分布于导体外表面上 C.电势降低的方向就是场强方向 D.只增大并联电路某一支路的电阻,则并联总电阻减小 21.(24-25高二上·山西太原·期中)等腰直角三角形三个顶点上分别固定有三个点电荷、、。D、E、F分别为、、的中点。规定无穷远处电势为0,下列选项正确的是(  ) A.负试探电荷在E点的电势能小于0 B.负试探电荷在F点的电势能大于0 C.在三角形内部存在场强为0的点 D.正试探电荷在D点的电势能大于其在F点的电势能 22.(24-25高二上·山西晋城多校·期中)如图所示,电子起电机接通电源后,右侧金属球带正电,左侧金属球带等量负电,两金属球间的高电压可以击穿空气从而发生放电现象并形成电火花。关于此现象,下列说法正确的是(    ) A.空气被电离后,带正电的离子向右侧金属球移动 B.空气被电离后,带负电的离子在运动过程中电势能减小 C.带电离子沿两金属球连线运动,经过中点时受到的电场力最大 D.适当减小两金属球间的距离,电火花将会消失 23.(24-25高二上·山西晋城多校·期中)电荷量为的点电荷位于电场某点时,其电势能为Ep,若把该点电荷换成电荷量为3q的点电荷,电场中该点的电势为(  ) A. B. C. D. 24.(24-25高二上·山西晋城多校·期中)如图所示,边长为l的等边三角形ABC位于竖直平面内,AB边水平,两点电荷固定在A、B两点,电荷量均为Q,电性未知,O是AB的中点。若质量为m的带电小球恰好能悬浮在C点,静电力常量为k,下列说法正确的是(  ) A.A、B处两点电荷电性相反 B.小球的带电量为 C.从C点沿直线到O点,两点电荷形成电场的电势一直升高 D.将小球从C点沿直线移至O点,静电力对小球做负功 25.(24-25高二上·山西名校·期中)如图所示,在竖直平面内固定着一根光滑绝缘细杆点和点的高度差为,细杆左侧点处固定着一个带正电的点电荷,以为圆心、为半径的圆周与细杆交于、两点,圆心在点正上方,点为的中点,现将一质量为、电荷量为的小球(可视为质点)套在杆上从点由静止释放,小球滑到点时的速度大小为,为重力加速度大小,则下列说法正确的是(    ) A.、间的电势差 B.小球从点到点的过程中,电场力做的功为 C.若在此装置中加一水平方向的匀强电场,小球在点平衡且恰好对无压力,则所加电场的电场强度大小为 D.的长度为 26.(24-25高二上·山西名校·期中)如图所示,水平面内的等边三角形的边长为,顶点恰好位于光滑绝缘直轨道的最低点,A点到、两点的距离均为,A点在边上的竖直投影点为,轴上、两点固定两个电荷量均为的正点电荷,静电力常量为。下列说法正确的是(    ) A.A、两点的电场强度相同 B.图中的A点是轴上电场强度最大的点 C.A、两点连线的中点的电场强度大小为 D.把一个负的试探电荷由点沿直线移到A点,其电势能先增大后减小 27.(24-25高二上·山西运城·期中)光滑绝缘水平面上有电荷量为的试探电荷N和电荷量为的点电荷M,点电荷M固定于点。如图所示,试探电荷N在以点电荷M为焦点的椭圆轨道上运动,A、分别为试探电荷N距点电荷M最近和最远的点,。若取无穷远处的电势为零,则在N从A点第一次运动到点的过程中(  ) A.两电荷系统的电势能和动能之和不变 B.A点的电势比点的电势低 C.试探电荷N在A点的速率是在点速率的2倍 D.要使试探电荷N在点绕点电荷M做圆周运动,需给试探电荷N减速 28.(24-25高二上·山西晋城多校·期中)图甲是某静电场中的一条电场线。质量为m、电荷量为q的带电粒子仅在静电力的作用下从A点沿直线运动到B点,其速度随时间变化的图像如图乙所示。tA、tB是带电粒子到达A、B两点对应的时刻,虚线为tA时刻图线的切线。求:地 城 考点02 电势差 (1)带电粒子在A点时的加速度大小以及A点处电场强度的大小; (2)从A点到B点静电力对带电粒子做的功及A、B两点间的电势差。 29.(24-25高二上·山西太原·期中)将电荷量的点电荷从A点移动到B点,静电力做功,若将该电荷从B点移动到C点,电势能增加了,设C点的电势。求: (1)A与B、A与C两点间的电势差、; (2)A、B两点的电势、,q在B点的电势能。 30.(23-24高二上·山西太原·期中)半径为、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。,电子从点移动到点,电场力做功为;若将该电子从点移动到点,电场力做功为,电子电荷量的值为下列说法正确的是(    ) A.点电势高于点电势 B.该匀强电场的方向沿指向 C.将该电子从点移动到点,电场力做功 D.该匀强电场的场强大小为 31.(24-25高二上·陕西咸阳礼泉县·期中)某电场等势面的分布情况如图所示,下列说法正确的是(   ) A.A、B两点的电场强度大小相同 B.将试探电荷放在A点,试探电荷所受静电力的方向沿该处曲线的切线方向 C.把电子从等势面e移动到等势面c,静电力做功为-10eV D.同一电荷沿折线BQA移动与沿折线BPA移动,静电力做功一样多 32.(23-24高二上·陕西榆林“府、靖、绥、横、定“五校·期中)某一电场中的电场线和等势面分布如图所示,在电场中有三点,间距离等于间距离。下列说法中正确的是(  ) A.A点电场强度比点电场强度小 B.两点间的电势差绝对值大于两点间的电势差绝对值 C.正电荷在A点的电势能比在点的电势能大 D.负电荷由向移动,静电力做负功 33.(23-24高二上·陕西韩城·期中)如图是某种静电推进装置的原理图,发射极与吸极接在高压电源两端,两极间产生强电场,虚线为等势面,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.液滴带负电 B.a点的电势比b点的高 C.a点的电场强度可能比b点小 D.液滴在a点的电势能比在b点的小 34.(23-24高二上·陕西渭南大荔县·期中)如图所示,O点正下方2l处固定一电荷量为-Q的点电荷,质量为m、电荷量为+q的小球,用长为l的绝缘细线悬挂于O点。现将小球拉至细线水平由A点静止释放,测得小球经过最低点B时速度的大小为v。忽略空气阻力及小球所带电荷对空间电场的影响。静电力常量为k,重力加速度为g。 (1)求小球从A到B的过程中电势能的变化量; (2)取B点的电势为零,求A点的电势; (3)小球经过最低点B时细线拉力的大小。 35.(23-24高二上·陕西西安莲湖区·期中)雷雨天一避雷针周围电场的等势面分布情况如图所示,在等势面中有A、B、C三点,其中A、B两点位置关于避雷针对称。下列说法正确的是(  ) A.A点电场强度大于C点电场强度 B.A点电场强度与B点电场强度相同 C.正电荷在A点的电势能大于在B点的电势能 D.负电荷在A点的电势能大于在B点的电势能 36.(23-24高二上·宁夏石嘴山第三中学·期中)在静电场中,将一电子由a点移到b点,电场力做功5eV,则下列结论错误的是(  ) A.电场强度的方向可能是由b到a B.a、b两点间的电势差Uab为5V C.电子的电势能减少了5eV D.因零电势点未确定,故不能确定a、b两点的电势 37.(23-24高二上·宁夏吴忠青铜峡第一中学·期中)如图所示,一带电粒子,质量为m,电荷量为q,一初速度v0从A点竖直向上进入方向水平的匀强电场,粒子到达B点时速度沿电场线方向的分量为2v0。不计重力的作用,则A、B两点的电势差UAB为(  ) A. B. C. D. 38.(24-25高二上·陕西榆林第十中学·期中)直角三角形ABC中,∠B=90°,∠C=30°,BC边长约2cm,匀强电场平行于平面ABC,将电荷量为-6×10-6C的点电荷从A点移至B点,克服静电力做功2.4×10-5J,再将此点电荷从B点移至C点,静电力做功2.4×10-5J,则下列说法正确的是(  )地 城 考点03 电势差与电场强度 A.A、C间的电势差为0V B.若,则 C.电场强度的方向与AC边平行 D.电场强度的大小为400V/m 39.(24-25高二上·陕西咸阳礼泉县·期中)如图所示,的等腰直角平行于匀强电场。将电荷量为的试探电荷从电场中的A点移到B点,克服静电力做了的功。再从B点移到C点,静电力做了的功。若B点电势为零,求: (1)电势差和A点电势; (2)该试探电荷放在A点时具有的电势能; (3)该匀强电场的场强E的大小。 40.(24-25高二上·陕西汉中·期中)如图所示,直角三角形ABC中BC=4cm,∠ACB=30°。匀强电场的电场线平行于三角形ABC所在平面,且A、B、C点的电势分别为3V、-1V、3V。下列说法中正确的是(  ) A.电场强度的方向沿AC方向 B.电场强度的大小为2V/cm C.电子从A点移动到B点再移动到C点,电场力做功不为零 D.电子从C点移动到B点,电势能减小了4eV 41.(24-25高二上·陕西渭南大荔县城郊中学·期中)关于电场强度,下列说法正确的是(  ) A.表明,若在电场中的某点不放试探电荷,则该点的电场强度为0 B.表明,电场强度大小与试探电荷的电荷量q成反比 C.表明,匀强电场中距离相等的任意两点间电势差U一定相等 D.表明,在点电荷电场中距离场源电荷越远,电场强度越小 42.(23-24高二上·陕西安康·期中)如图,在直角三角形中,,匀强电场的电场线平行于三角形所在平面,且a、b、c各点的电势分别为-5V、4V、20V,已知,,则下列说法中正确的是(  ) A.电场强度的大小为500 B.电场强度的方向沿方向 C.一个电子从c点移动到b点,电场力做功为16 D.一个电子从a点移动到c点,电势能将增加 43.(23-24高二上·山西吕梁·期中)如图所示,匀强电场平行于十六宫格所在平面,十六宫格上每小格正方形边长为L=4cm,已知a、b、c三个格点电势分别为φa=2V、φb=4V、φc=6V,以下说法正确的是(  ) A.电场强度大小为50V/m B.十六宫格25个格点中电势最高为12V C.十六宫格25个格点中电势最低为-2V D.十六宫格中央格点电势为2V 44.(23-24高二上·陕西榆林第十中学·期中)一匀强电场的方向平行于经平面,平面内、、三点的位置如图所示,三点的电势分别为2V、8V、14V,下列说法正确的是(    ) A.坐标原点处的电势为-4V B.电子在点的电势能比在点的大 C.匀强电场的电场强度的大小为,方向由点指向点 D.电子从点运动到点,静电力对电子做的功为 45.(23-24高二上·陕西西安西安工业大学附属中学·期中)如图所示,在水平向右的匀强电场中,有一电荷量为的负点电荷从A点运动到B点,电场力做功为,AB间距离,与水平方向夹角为。求: (1)从A点运动到B点,电荷的电势能是增加还是减少?B、A间电势差是多少? (2)电场强度E是多大? (3)如果A点的电势为,求B点的电势为多大?电荷量的正电荷在A点的电势能是多少? 46.(24-25高二上·山西阳泉三校联考·期中)如图所示,在匀强电场中,将电荷量q=-6×10-8C的点电荷从电场中的A点移到B点,静电力做功WAB=-2.4×10-7J,再从B点移到C点,静电力做功WBC=1.2×10-7J。已知电场的方向与△ABC所在的平面平行。求: (1)A、B两点间的电势差UAB和B、C两点间的电势差UBC; (2)如果规定B点的电势为0,求A点和C点的电势; (3)请在图中画出过B点的电场线方向,并说明理由。 47.(24-25高二上·山西晋城多校·期中)关于静电场的等势面,下列说法正确的是(  ) A.两个电势不同的等势面可能相交 B.同一等势面上各点电场强度大小一定相等 C.电势为零的等势面上,电场强度不可能为零 D.任何电场中,电场线与等势面都处处相互垂直 48.(24-25高二上·山西太原·期中)如图所示,在匀强电场中有边长为10cm的等边三角形,三角形所在平面与匀强电场的电场线平行。O点为该三角形的中心,D、E、F分别为三边的中点。已知、、,下列选项正确的是(  ) A.O点电势为10V B.电子由E点移到C点,电势能减少2eV C.匀强电场的场强大小为80V/m,方向由C指向A D.在三角形内切圆的圆周上,电势最高点的电势是 49.(24-25高二上·山西运城·期中)有一种电鳗具有特殊的适应性,能通过自身发出生物电,猎取食物。该电鳗的头尾相当于两个电极,在放电时产生的瞬间电势差可达800V。关于电势与电势差,下列说法正确的是(  ) A.电势差由电场本身决定,有正负之分是一个矢量 B.、两点间的电势差在数值上等于将单位正电荷从点移到点静电力所做的功 C.电势差与场强的关系式中,是指两点间的距离 D.电势差是相对零电势点的,电势具有绝对性,与零电势点的选取无关 50.(24-25高二上·山西部分重点高中·期中)如图所示的直角梯形,其中,整个空间存在平行于梯形平面的匀强电场,A、B、D三点的电势分别为、、。下列说法正确的是(  ) A.电场方向由A指向D B.C点的电势为 C.B、C中点的电势为 D.电场强度的大小为 51.(23-24高二上·山西大同·期中)如图所示,A、B、C、D是圆上的四点, 其中AB=5cm, ∠BAC=60°, ∠ACD=45°, 空间有一方向与圆所在平面平行的匀强电场(未画出),已知A点的电势为24V,B点的电势为18V,D点电势为 12V。下列说法正确的是(  ) A.C点的电势为0 B.电场强度的大小为 240V/m C.电子在A点的电势能比在O点的电势能低 6eV D.电子从D点运动到 C点克服电场力做功 6eV / 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题02 电场能的性质 1.(24-25高二上·陕西榆林第十中学·期中)用一长1m的轻质柔软绝缘细线拴一个质量为0.2kg、电荷量为的小球,细线的上端固定于O点,现加一水平向右的匀强电场,平衡时细线与竖直方向成37°(g取,,)。求:地 城 考点01 电势能和电势 (1)细线对小球的拉力大小; (2)匀强电场的场强大小; (3)把小球从A点移到B点,OA=OB,此时细线与竖直方向成53°,小球的电势能是增加还是减少?电势能变化量为多少? 【答案】(1) (2) (3)增加, 【详解】(1)在A点,小球的受力情况如图所示 由平衡条件有 解得 (2)结合小问(1)受力分析图,由平衡条件有 解得 (3)根据小球受力情况可知小球带正电,把小球从A点移到B点,电场力做负功,电势能增加,AB在水平方向的距离 解得 电场力做的功 解得 因 解得 即电势能增加量为2.1J。 2.(23-24高二上·陕西安康中学·期中)如图所示,两对等量异号点电荷固定于正方形的4个顶点上,分别垂直于正方形两边的两条直线、均通过正方形中心点。设无穷远处的电势为零,则下列说法正确的是(  ) A.上各点电势从左往右逐渐减小 B.上各点电势均为0 C.和上各点电场强度均为0 D.以为圆心的圆周上各点的电势相等 【答案】B 【详解】AB.根据点电荷电势表达式,结合对称性可知两对等量异号点电荷在、上电势叠加后,、上各点电势均为0,故A错误,B正确; C.由于是两对等量异号点电荷的中垂线,根据等量异种电荷中垂线电场分布特点可知,在上各点(除点和无穷远点)的场强均与垂直,不为0,同理可得上电场强度也不为0,故错误; D.以为圆心的圆周上各点从左上角到右下角电势先减小后增大,故D错误。 故选B。 3.(24-25高二上·陕西渭南大荔县城郊中学·期中)某静电场的电场线如图所示,A、B为同一条电场线上的两个点。若用、和、分别表示这两点的电场强度和电势,则有(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】AB.根据电场线的疏密程度可知,A、B两点的电场强度大小关系为 故A正确,B错误; CD.根据沿电场线方向电势逐渐降低可知,A、B两点的电势大小关系为 故CD错误。 故选A。 4.(24-25高二上·陕西渭南大荔县城郊中学·期中)如图所示,等量异种点电荷分别置于M、N两点,O点为MN连线的中点。点a、b在MN连线上,点c、d在MN的中垂线上,它们均关于O点对称。下列说法正确的是(  ) A.a、b两点的电势相同 B.c、d两点的电场强度相同 C.将电子沿直线从a移到b,电场力对电子一直做负功 D.将电子沿直线从c移到d,电子电势能先减小后增大 【答案】BC 【详解】AB.等量异种点电荷的电场线分布如图所示 根据沿电场方向电势降低,可知a点的电势高于b点的电势;根据对称性可知,c、d两点的电场强度大小相等,方向相同,故A错误,B正确; C.将电子沿直线从a移到b,由于电子带负电,受到的电场力方向由b指向a,则电场力对电子一直做负功,故C正确; D.由于等量异种点电荷的中垂线为等势线,所以将电子沿直线从c移到d,电子电势能保持不变,故D错误。 故选BC。 5.(24-25高二上·陕西渭南富平县蓝光中学·期中)如图所示,实线为电场的等势线,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,下列说法正确的是(  ) A.粒子带负电荷 B.粒子在点的电势能小于在点的电势能 C.若粒子从点运动到点,则动能增大 D.点的电场强度比点的大 【答案】ABD 【详解】A.根据电势沿电场线方向降落性质可知,电场方向为从a到d,粒子受力方向指向轨迹MN的凹侧,方向与场强方向相反,则粒子带负电,A正确; B.带负电粒子在电势低处电势能大,所以M电势能小于N点的电势能,B正确; C.粒子从M点运动到N点,电势差 电场力做功 由于粒子的电性为负,所以电场力做功为负,所以动能减小,C错误; D.场强越大的地方电势降落越快,M点等势面更密集,电势降落快,所以M点的场强大小大于N点的场强大小,D正确。 故选ABD。 6.(24-25高二上·陕西西安陕西师范大学附属中学·期中)如图所示,带正电小球A固定在绝缘天花板上,绝缘轻弹簧的下端固定在水平地面上,弹簧处于自由状态,现将与A完全相同的带正电小球B放在弹簧上端并由静止释放,若A、B球心和弹簧轴线始终在一条竖直线上,则小球B从释放到第一次运动到最低点的过程中,下列说法中正确的是(  ) A.小球B的机械能先增大后减小 B.小球B的加速度先增大后减小 C.小球B与弹簧组成系统的机械能先增大后减小 D.小球A与B组成系统的电势能先增大后减小 【答案】A 【详解】A.由于库仑力对小球B做的正功大于弹簧弹力做的负功,小球B的机械能增大,弹力逐渐增大时,弹力做负功大于库仑力做正功,小球B的机械能减小,故A正确; B.开始运动时,弹簧的弹力小于重力和库仑力之和,合力竖直向下,小球向下做加速运动,由于弹簧的弹力逐渐增大,合力减小,加速度减小。当合外力减小为0时,速度最大。之后弹簧的弹力大于重力与库仑力之和,合外力竖直向上,小球向下做减速运动,弹簧的弹力逐渐增大,合力竖直向上,加速度反向增大。因此小球B的加速度先减小后增大,故B错误; C.由于库仑力对小球B做正功,由功能关系可知,小球B与弹簧组成系统的机械能一定增大,故C错误; D.库仑力对小球B做正功,小球A与B组成系统的电势能一直减小,故D错误。 故选A。 7.(24-25高二上·陕西渭南三贤中学·期中)如图所示,等量异种电荷的电场中有O、A、B、C四点,O是两电荷连线的中点,AB在两电荷的连线上且相对于O对称,C在两电荷连线的中垂线上,关于这四点的场强和电势关系,以下说法中正确的是(  ) A.这四点的场强方向不同 B.这四点中O点场强最大 C.O点的电势比C点的高 D.这四点中A点电势最高,B点电势最低 【答案】D 【详解】等量异种点电荷电场线与等势线分布图,如图所示 AB.根据电场线某点切线方向表示该点场强方向,可得这四点的场强方向相同。由电场线疏密可判断出这四点中A、B点场强最大。故AB错误; CD.等势线分布图中,O点和C点均处于中垂面上,所以它们的电势相等。根据沿电场线方向,电势逐渐降低可得,这四点中A点电势最高,B点电势最低。故C错误,D正确。 故选D。 8.(24-25高二上·陕西榆林榆林联考·期中)如图所示,在边长为L的正六边形M、N、P三个顶点上分别固定电荷量为、、的点电荷,X、Y、Z为正六边形的另外三个顶点,O点是正六边形的中心,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.X点的电场强度大小为 C.Z点的电势比Y点电势低 D.带负电小球沿OM从O点移到M点过程中,电势能一直减少 【答案】ABD 【详解】A.O点的电场强度大小为 A正确; B.X点的电场强度大小为 B正确; C.根据对称性可知,两负点电荷在Z点和Y点的电势相等,Z点、Y点与正点电荷的距B离相等,则正点电荷在Z点和Y点的电势相等,故Z点和Y点的电势相等,C错误; D.根据电场强度的叠加可知,OM连线上电场强度沿MO方向,则带负电小球受到的电场力沿OM方向,带负电小球沿OM从O点移到M点过程中,电场力一直做正功,故电势能一直减少,D正确。 故选ABD。 9.(23-24高二上·陕西渭南大荔县·期中)如图所示,曲线是电场中的一组电场线,A、B是电场中的两点,则下列说法正确的是(    )    A.电场强度EA>EB B.电场强度EA=EB C.电势φA<φB D.电势φA=φB 【答案】A 【详解】由图看出,A处电场线比B处电场线密,则A点场强大于B点的场强,沿电场线方向电势逐渐降低,故 φA>φB 故选A。 10.(23-24高二上·陕西西安鄠邑区·期中)a、b为电场中的两个点,如果把 的电荷从 a点移动到b点,电场力对该电荷做了 的正功,关于该电荷的电势能,下列说法正确的是(    ) A.减少了 B.增加了 C.减少了 D.增加了 【答案】A 【详解】由 可知,电场力对该电荷做了 的正功,电势能减少了 。 故选A。 11.(23-24高二上·陕西西安西安电子科技中学·期中)如图所示三个同心圆是以点电荷为圆心的等势面,下列说法不正确的是(  ) A.将电荷由B点移到C点,电场力做正功 B.一个点电荷在B点具有的电势能比在A点的小 C.一个点电荷在B点所受的电场力比在A点的大 D.将同一电荷从B点移到D点电场力做功比由B点移到C点多 【答案】A 【详解】负的点电荷产生的电场的电场线是会聚的直线,如图所示 AB.沿着电场线电势要降低,故B点的电势比C点的电势高,故+q在B点具有的电势能比在C点电势能大,将电荷+q由B点移到C点,电场力做正功,同理可知,在B点具有的电势能比在A点的大,故A正确,B错误; C.电场线密处场强大,电场线稀处场强小,由图可知,B点的场强比A点的场强小,则一个点电荷+q在B点所受的电场力比在A点的小,故C错误; D.由图可知,C与D点的电势是相等的,根据电场力做功公式 W=qU 可知,将同一个电荷由B点移到D点电场力做的功与由B点移到C点一样多,故D错误。 故选A。 12.(23-24高二上·陕西西安西安电子科技中学·期中)如图所示,一重力不计的带电粒子以某一速度进入负点电荷形成的电场中且只在电场力作用下依次通过M、N、P三点,其中N点是轨迹上距离负点电荷最近的点。若粒子在M点和P点的速率相等,则(  ) A.粒子一定带正电 B. C.粒子在N点时的加速度最大、电势能最小 D.粒子在从M、P两点时的加速度相同 【答案】AC 【详解】A.由轨迹可知粒子受到的电场力指向内侧,粒子在负点电荷的电场中运动,即可知道粒子带正电,故A正确; B.粒子在M点和P点的速率相等,说明粒子从M到N和从N到P电场力做功的大小相等,根据电场力做功公式可知 故B错误; C.根据库仑力公式可知,距点电荷越近库仑力越大,结合牛顿第二定律可知在N点加速度最大,又因为粒子带正电,正电荷在电势高的地方电势能大,N点电势最低,故N点电势能最小,故C正确; D.由于粒子在M、P两处受到的电场力方向不同,所以加速度方向也不相同,故D错误。 故选AC。 13.(23-24高二上·陕西西安周至县第六中学·期中)如图所示,所画的曲线是某电场的三条电场线,其中有A、B两点,则下列说法正确的是(    ) A.A点的电场强度小于B点的电场强度 B.A点的电场强度大于B点的电场强度 C.A点的电势高于B点的电势 D.A点的电势低于B点的电势 【答案】BD 【详解】AB.电场线越密集(稀疏),场强越大(小),则A点的电场强度大于B点的电场强度,A错误,B正确; CD.沿电场线方向电势降低,则A点的电势低于B点的电势,C错误,D正确。 故选BD。 14.(23-24高二上·陕西西安莲湖区·期中)电子束焊接机中的电场线如图中虚线所示。A为阳极,K为阴极,两极之间的距离为d,在两极之间加上高压U。一电子从K极由静止加速运动到A极,不考虑电子所受重力,电子的电荷量为e,则下列说法正确的是(  ) A.A、K之间的电场强度大小为 B.电子到达A极板时的动能小于eU C.电子从K极到A极的过程中,电场力做的功为eU D.电子从K极到A极的过程中,电子的电势能逐渐增大 【答案】C 【详解】A.根据图形可知,A、K之间的电场为非匀强电场,则A、K之间的电场强度不能利用来求解,即A、K之间的电场强度不等于,A错误; B.根据动能定理有 解得 B错误; CD.电子在运动过程中,电场力做正功,电势能减小,电场力做功为eU,则电势能减小eU,C正确,D错误; 故选C。 15.(23-24高二上·陕西安康·期中)如图所示,带电粒子仅在电场力作用下,从电场中a点以初速度进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点,实线是电场线,则下列说法正确的是(  ) A.粒子在a点时的加速度比在b点时的加速度大 B.从a到b过程中,粒子的电势能一直减小 C.无论粒子带何种电荷,经过b点时的速度总比经过a点时的速度大 D.电场中a点的电势一定比b点的电势高 【答案】C 【详解】A.电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,可知 EA<EB 所以a、b两点比较,粒子的加速度在b点时较大,故A错误; B.由粒子的运动的轨迹可以知道,粒子受电场力的方向应该指向轨迹的内侧,根据电场力方向与速度方向的夹角可知电场力先做负功后做正功,电势能先增大后减小,故B错误; C.根据整个过程粒子的位移方向可知电场力做正功,根据动能定理可得经b点时的动能大于经a点时的动能,所以无论粒子带何种电,经b点时的速度总比经a点时的速度大,故C正确; D.由于不知道粒子的电性,也不能确定电场线的方向,所以无法确定a点的电势和b点的电势大小关系,故D错误。 故选C。 16.(23-24高二上·陕西西安·期中)如图所示,两个等量负点电荷分别固定在A、B两点,O为AB的中点,M、N为AB中垂线上的两点,无限远处电势为零。下列说法正确的是(    ) A.N、M、O三点中,试探电荷在M点受到的静电力最大 B.M点的电势低于N点的电势 C.同一负点电荷在M点的电势能大于在N点的电势能 D.在A、B连线上,从左到右电势先降低后升高 【答案】BC 【详解】A.M、N两点位置不够确定,则无法比较试探电荷在M点和N点受到的静电力关系,故A错误; B.等量负点电荷的连线的中垂线的电场线方向由无穷远处指向O点,所以M点的电势低于N点的电势,故B正确; C.M点的电势低于N点的电势,则同一负点电荷在M点的电势能大于在N点的电势能,故C正确; D.等量负点电荷的连线的电场线由O点分别指向两侧的电荷,则在A、B连线上,从左到右电势先升高后降低,故D错误。 故选BC。 17.(23-24高二上·陕西学林高中系列联考·期中)反天刀鱼是生活在尼罗河的一种鱼类,沿着它身体的长度方向分布着带电器官,这些器官能在鱼周围产生电场,反天刀鱼周围的电场线分布如图所示,A、B均为电场中的点。下列说法正确的是(    ) A.该电场与等量同种点电荷形成的电场相似 B.点的电势小于点的电势 C.一试探电荷在A点受到的电场力小于在B点受到的电场力 D.一试探电荷在A点受到的电场力方向为电场线在该点的切线方向 【答案】B 【详解】A.该电场与等量异种点电荷形成的电场相似。故A错误; B.根据沿电场线方向电势降低,可知A点的电势小于B点的电势。故B正确; C.根据电场线的疏密程度表示电场强度的大小,可知A点的电场强度大于B点的电场强度,由 易知一试探电荷在A点受到的电场力大于在B点受到的电场力。故C错误; D.当试探电荷为正电荷时,在A点受到的电场力方向为电场线在该点的切线方向。故D错误。 故选B。 18.(24-25高二上·山西长治第二中学·期中)如图所示,为水平面上的两等量异种点电荷连线的中点,竖直固定的半径为的光滑绝缘圆轨道与点电荷连线相切于点,,,为圆轨道上的三个点,、两点连线与两点电荷连线垂直,点是轨道的最高点,、为圆轨道上与圆心等高的两个点,一带正电的小球从轨道的最低点开始以速度沿逆时针方向在轨道内侧做圆周运动,重力加速度为,下列说法正确的是(  ) A.点的场强小于点的场强 B.小球在点的电势能比在点的电势能大 C.小球到达点时的速度大小为 D.小球在圆轨道内运动时,在、两点间的电势能大小相差最多 【答案】C 【详解】A.根据等量异种电荷的电场和等势面的分布 可知点的场强大于点的场强,A错误; B.结合上述电势分布情况可知,a点电势低于b点电势,由于小球带正电,故小球在点的电势能比在点的电势能大小,B错误; C.小球从轨道的最低点运动到最高点c,电场力不做功,根据动能定理则有 解得 C正确; D.等量异种电荷等势面的分布如图所示 由图可知圆与等势线相切的两个切点是电势差最大的点,即电势能相差最大的点,D错误。 故选C。 19.(24-25高二上·山西阳泉三校联考·期中)A、B为一对等量同种电荷连线上的两点,其中B点为中点,C点为连线中垂线上的一点。今将一个电荷量为-q的负点电荷自A沿直线移到B再沿直线移到C,则(  ) A.负点电荷在A到B的过程中电势能一定减小 B.以无穷远处为零电势点,则B点电势为大于零 C.负点电荷在B到C的过程中所受电场力一直不变 D.负点电荷在A点的电势能与在C点的电势能相等 【答案】B 【详解】A.等量同种电荷的电场线和等势面如图所示 由等量同种点电荷的电场线分布可知,负点电荷在A到B的过程中,电场力对负点电荷做负功,则电势能增加,故A错误; B.以无穷远处为零电势点,从B点沿着中垂线到无穷远处,电势逐渐降低,则B点电势应该大于零,故B正确; C.结合等量同种点电荷的电场线图可知,等量同种电荷连线中垂线上,从中点到两侧场强先增大后减小,由于BC之间距离未知,所以负点电荷在B到C的过程中所受电场力可能先增大后减小,也可能一直增大,故C错误; D.负点电荷在A经B到C的过程中,电场力始终做负功,电势能一直增加,因此负点电荷在A点的电势能小于在C点电势能,故D错误。 故选B。 20.(24-25高二上·山西阳泉三校联考·期中)下列说法正确的是(  ) A.场强为零处,电势也为零 B.处于静电平衡状态的导体,电荷只分布于导体外表面上 C.电势降低的方向就是场强方向 D.只增大并联电路某一支路的电阻,则并联总电阻减小 【答案】B 【详解】A.电场强度与电势没有直接关系,电场强度为零时,电势不一定为零,电势为零,电场强度也不一定为零,故A错误; B.处于静电平衡状态的导体,电荷分布于导体外表面上,故B正确; C.电势降低最快的方向是场强方向,故C错误; D.根据并联电路的电阻特点可知,只增大并联电路某一支路的电阻,则并联总电阻增大,故D错误。 故选 B。 21.(24-25高二上·山西太原·期中)等腰直角三角形三个顶点上分别固定有三个点电荷、、。D、E、F分别为、、的中点。规定无穷远处电势为0,下列选项正确的是(  ) A.负试探电荷在E点的电势能小于0 B.负试探电荷在F点的电势能大于0 C.在三角形内部存在场强为0的点 D.正试探电荷在D点的电势能大于其在F点的电势能 【答案】A 【详解】A.由图可知,AB两点的正负电荷在E点的电势之和为零,C点的正电荷在E点的电势为正,可知E点的电势为正,可知负试探电荷在E点的电势能小于0,选项A正确; B.AC两点的正电荷在F点的电势之和为正,B处的负电荷在F点的电势为负,因小于AC两处的正电荷的电势,可知F点电势为正,则负试探电荷在F点的电势能小于0,选项B错误; C.在三角形内部任取一点,其电场强度如图所示: 由图可知,合电场强度都是指向右侧的,合场强不可能为0,故C错误; D.由C的分析可知,若将正试探电荷从F点移到D点,电场力做正功,电势能减小,可知在D点的电势能小于其在F点的电势能,选项D错误。 故选A。 22.(24-25高二上·山西晋城多校·期中)如图所示,电子起电机接通电源后,右侧金属球带正电,左侧金属球带等量负电,两金属球间的高电压可以击穿空气从而发生放电现象并形成电火花。关于此现象,下列说法正确的是(    ) A.空气被电离后,带正电的离子向右侧金属球移动 B.空气被电离后,带负电的离子在运动过程中电势能减小 C.带电离子沿两金属球连线运动,经过中点时受到的电场力最大 D.适当减小两金属球间的距离,电火花将会消失 【答案】B 【详解】A.带正电的离子向带负电的金属球移动,即向左运动;故A错误; B.带负电的离子在运动过程中电场力做正功,电势能减小;故B正确; C.两金属球带等量异号电荷,连线上中点场强最小,因此经过中点时受到的电场力最小;故C错误; D.两金属球离得越近,两球间场强越大,越容易击穿空气形成电火花,故D错误。 故选B。 23.(24-25高二上·山西晋城多校·期中)电荷量为的点电荷位于电场某点时,其电势能为Ep,若把该点电荷换成电荷量为3q的点电荷,电场中该点的电势为(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】根据电势的定义式有 上述表达式是比值定义式,电势由电场本身决定,与试探电荷无关,即若把该点电荷换成电荷量为3q的点电荷,电场中该点的电势仍然为。 故选B。 24.(24-25高二上·山西晋城多校·期中)如图所示,边长为l的等边三角形ABC位于竖直平面内,AB边水平,两点电荷固定在A、B两点,电荷量均为Q,电性未知,O是AB的中点。若质量为m的带电小球恰好能悬浮在C点,静电力常量为k,下列说法正确的是(  ) A.A、B处两点电荷电性相反 B.小球的带电量为 C.从C点沿直线到O点,两点电荷形成电场的电势一直升高 D.将小球从C点沿直线移至O点,静电力对小球做负功 【答案】BD 【详解】AB.小球悬浮在C点,受到竖直向上的静电力,说明A、B处的点电荷电性相同,在C点的合场强大小 根据 可得小球的带电量大小为 故A错误,B正确; C.因两点电荷电性不确定,所以电场的电势变化不确定,故C错误; D.将小球从C点沿直线移至O点,小球一直受到向上的电场力作用,与位移方向相反,则静电力做负功,故D正确。 故选BD。 25.(24-25高二上·山西名校·期中)如图所示,在竖直平面内固定着一根光滑绝缘细杆点和点的高度差为,细杆左侧点处固定着一个带正电的点电荷,以为圆心、为半径的圆周与细杆交于、两点,圆心在点正上方,点为的中点,现将一质量为、电荷量为的小球(可视为质点)套在杆上从点由静止释放,小球滑到点时的速度大小为,为重力加速度大小,则下列说法正确的是(    ) A.、间的电势差 B.小球从点到点的过程中,电场力做的功为 C.若在此装置中加一水平方向的匀强电场,小球在点平衡且恰好对无压力,则所加电场的电场强度大小为 D.的长度为 【答案】CD 【详解】A.从M到N由动能定理 、间的电势差 选项A错误; B.因NP两点的电势相等,则小球从点到点的过程中,电场力做的功为0,选项B错误; C.设ON与水平方向的夹角为,则 解得 若在此装置中加一水平方向的匀强电场,小球在点平衡且恰好对无压力,则对小球受力分析可知 解得所加电场的电场强度大小为 选项C正确; D.设MP与竖直方向夹角为α,则 解得 选项D正确。 故选CD。 26.(24-25高二上·山西名校·期中)如图所示,水平面内的等边三角形的边长为,顶点恰好位于光滑绝缘直轨道的最低点,A点到、两点的距离均为,A点在边上的竖直投影点为,轴上、两点固定两个电荷量均为的正点电荷,静电力常量为。下列说法正确的是(    ) A.A、两点的电场强度相同 B.图中的A点是轴上电场强度最大的点 C.A、两点连线的中点的电场强度大小为 D.把一个负的试探电荷由点沿直线移到A点,其电势能先增大后减小 【答案】C 【详解】A.根据两等量正点电荷连线的中垂线上电场强度的特点可知,A、C两点电场强度大小相等,但方向不同,所以A、C两点电场强度不同,故A错误; B.设两等量正点电荷连线的中垂线上的点与两点电荷的连线与两点电荷所在直线的夹角为,根据数学知识可知,当时,电场强度最大,而A点与B点、D点的连线与BD的夹角为,所以图中的A点不是轴上电场强度最大的点,故B错误; C.设AC的中点为F,F在OC上的投影点为H,如图所示,则 设,则 设,则F点的电场强度大小为 故C正确; D.负的试探电荷由点沿直线移到A点过程中,试探电荷到B、D两点的距离先减小后增大,电场力先做正功后做负功,所以电势能先减小后增大,故D错误。 故选C。 【点睛】求两个等量同种点电荷连线的中垂线上哪一点的场强最大? 求解过程如下: 如图所示,假设在A、B两点有两个点电荷,电荷量均为,相距为,在这两个点电荷连线的中垂线上任取一点C,,根据点电荷的场强公式有 所以,C点的场强为 将场强E对求导如下 当时,即 求得 即时,C点场强最大,其最大值为 27.(24-25高二上·山西运城·期中)光滑绝缘水平面上有电荷量为的试探电荷N和电荷量为的点电荷M,点电荷M固定于点。如图所示,试探电荷N在以点电荷M为焦点的椭圆轨道上运动,A、分别为试探电荷N距点电荷M最近和最远的点,。若取无穷远处的电势为零,则在N从A点第一次运动到点的过程中(  ) A.两电荷系统的电势能和动能之和不变 B.A点的电势比点的电势低 C.试探电荷N在A点的速率是在点速率的2倍 D.要使试探电荷N在点绕点电荷M做圆周运动,需给试探电荷N减速 【答案】A 【详解】A.试探电荷N绕点电荷M运动,仅有电场力做功,动能和电势能之和不变。故正确; B.A点离正电荷较近,故A点电势高。故B错误; C.类比开普勒第二定律,有 故 故C错误; D.试探电荷N在点做向心运动,合外力大于所需向心力,要使试探电荷N在点绕点电荷M做圆周运动,需给试探电荷N加速。故D错误。 故选A。 28.(24-25高二上·山西晋城多校·期中)图甲是某静电场中的一条电场线。质量为m、电荷量为q的带电粒子仅在静电力的作用下从A点沿直线运动到B点,其速度随时间变化的图像如图乙所示。tA、tB是带电粒子到达A、B两点对应的时刻,虚线为tA时刻图线的切线。求:地 城 考点02 电势差 (1)带电粒子在A点时的加速度大小以及A点处电场强度的大小; (2)从A点到B点静电力对带电粒子做的功及A、B两点间的电势差。 【答案】(1); (2); 【详解】(1)根据v-t图像中图线上某点的切线表示加速度,可得粒子在A点的瞬时加速度大小 对粒子在A点瞬间,根据牛顿第二定律 解得 (2)从A点到B点静电力对粒子做的功 又 解得 29.(24-25高二上·山西太原·期中)将电荷量的点电荷从A点移动到B点,静电力做功,若将该电荷从B点移动到C点,电势能增加了,设C点的电势。求: (1)A与B、A与C两点间的电势差、; (2)A、B两点的电势、,q在B点的电势能。 【答案】(1)-40V,-100V (2)-100V,-60V, 【详解】(1)根据           电荷从B点移动到C点,电势能增加,电场力做负功     A与C两点间的电势差 (2)C点的电势     A点的电势 根据 B点的电势      根据      30.(23-24高二上·山西太原·期中)半径为、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。,电子从点移动到点,电场力做功为;若将该电子从点移动到点,电场力做功为,电子电荷量的值为下列说法正确的是(    ) A.点电势高于点电势 B.该匀强电场的方向沿指向 C.将该电子从点移动到点,电场力做功 D.该匀强电场的场强大小为 【答案】BD 【详解】AB.根据题意 由等分线段定理 设O点的电势为零,则 ac连线和bd连线都是等势线,连接bd,过O点作bd线的垂线,交点为O1,则OO1,方向为电场线方向,故A错误,B正确; C.将该粒子从c点移动到b点,电场力做功 故C错误; D.场强大小 故D正确。 故选BD。 31.(24-25高二上·陕西咸阳礼泉县·期中)某电场等势面的分布情况如图所示,下列说法正确的是(   ) A.A、B两点的电场强度大小相同 B.将试探电荷放在A点,试探电荷所受静电力的方向沿该处曲线的切线方向 C.把电子从等势面e移动到等势面c,静电力做功为-10eV D.同一电荷沿折线BQA移动与沿折线BPA移动,静电力做功一样多 【答案】CD 【详解】A.因A点的等差等势面较B点密集,可知A点的电场强度大于B点的电场强度,选项A错误; B.电场线与等势面垂直,可知将试探电荷放在A点,试探电荷所受静电力的方向沿该处曲线切线方向相垂直的方向,选项B错误; C.把电子从等势面e移动到等势面c,静电力做功为 选项C正确; D.电场力做功与路径无关,只与初末位置有关,则同一电荷沿折线BQA移动与沿折线BPA移动,静电力做功一样多,选项D正确。 故选CD。 32.(23-24高二上·陕西榆林“府、靖、绥、横、定“五校·期中)某一电场中的电场线和等势面分布如图所示,在电场中有三点,间距离等于间距离。下列说法中正确的是(  ) A.A点电场强度比点电场强度小 B.两点间的电势差绝对值大于两点间的电势差绝对值 C.正电荷在A点的电势能比在点的电势能大 D.负电荷由向移动,静电力做负功 【答案】B 【详解】A.A点电场线更密,故A点场强更大,A错误; B.根据 间场强大于间场强,故电势差大于电势差,B正确; C.A点电势低于点,故正电荷在A处电势能小于处,错误; D.负电荷由到,静电力做正功,D错误。 故选B。 33.(23-24高二上·陕西韩城·期中)如图是某种静电推进装置的原理图,发射极与吸极接在高压电源两端,两极间产生强电场,虚线为等势面,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.液滴带负电 B.a点的电势比b点的高 C.a点的电场强度可能比b点小 D.液滴在a点的电势能比在b点的小 【答案】B 【详解】B.高压电源左为正极,则所加强电场的场强方向由发射极指向吸极,而沿着电场线电势逐渐降低,可知a点的电势比b点的高,故B正确; AD.液滴在电场力作用下加速飞向吸极,可知液滴带正电,且电场力做正功,电势能减少,即液滴在a点的电势能比在b点的大,故AD错误; C.根据电场线与等势线的分布关系可知,a处的电场线比b处的电场线密集,则a点的电场强度比b点的大,故C错误。 故选B。 34.(23-24高二上·陕西渭南大荔县·期中)如图所示,O点正下方2l处固定一电荷量为-Q的点电荷,质量为m、电荷量为+q的小球,用长为l的绝缘细线悬挂于O点。现将小球拉至细线水平由A点静止释放,测得小球经过最低点B时速度的大小为v。忽略空气阻力及小球所带电荷对空间电场的影响。静电力常量为k,重力加速度为g。 (1)求小球从A到B的过程中电势能的变化量; (2)取B点的电势为零,求A点的电势; (3)小球经过最低点B时细线拉力的大小。 【答案】(1);(2);(3) 【详解】(1)小球从A到B,静电力做正功,电势能减少,由能量守恒定律 解得电势能减少量 (2)取B点的电势为零,则A点的电势 所以 (3)电荷量-Q对小球的静电力 小球在B点 所以细线拉力 35.(23-24高二上·陕西西安莲湖区·期中)雷雨天一避雷针周围电场的等势面分布情况如图所示,在等势面中有A、B、C三点,其中A、B两点位置关于避雷针对称。下列说法正确的是(  ) A.A点电场强度大于C点电场强度 B.A点电场强度与B点电场强度相同 C.正电荷在A点的电势能大于在B点的电势能 D.负电荷在A点的电势能大于在B点的电势能 【答案】A 【详解】A.根据图示,可知相邻等势线之间的电势差相等,则其等势线分布的疏密程度能够表示电场强度的大小,由于A点等势线分布比C点等势线分布密集一些,则A点电场强度大于C点电场强度,故A正确; B.由于A、B两点位置关于避雷针对称,A点等势线分布密集程度与B点等势线分布密集程度相同,即A点电场强度与B点电场强度大小相等,根据电场线与等势线垂直可知,A点电场强度方向与B点电场强度方向不相同,则A点电场强度与B点电场强度不相同,故B错误; CD.A、B处于同一条等势线上,可知A点的电势等于B点的电势,则正电荷在A点的电势能等于在B点的电势能,负电荷在A点的电势能也等于在B点的电势能,故CD错误。 故选A。 36.(23-24高二上·宁夏石嘴山第三中学·期中)在静电场中,将一电子由a点移到b点,电场力做功5eV,则下列结论错误的是(  ) A.电场强度的方向可能是由b到a B.a、b两点间的电势差Uab为5V C.电子的电势能减少了5eV D.因零电势点未确定,故不能确定a、b两点的电势 【答案】B 【详解】A.电子带负电,电子由a点移到b点,电场力做正功,则所受电场力方向可能由a到b,电场强度的方向可能是由b到a,故A正确,不符合题意; B.根据 解得 故B错误,符合题意; C.将一电子由a点移到b点,电场力做功5eV,电场力做正功,电势能减小,可知,电子的电势能减少了5eV,故C正确,不符合题意; D.电势具有相对性,电势的大小是相对于零电势点而言,可知,因零电势点未确定,故不能确定a、b两点的电势,故D正确,不符合题意。 故选B。 37.(23-24高二上·宁夏吴忠青铜峡第一中学·期中)如图所示,一带电粒子,质量为m,电荷量为q,一初速度v0从A点竖直向上进入方向水平的匀强电场,粒子到达B点时速度沿电场线方向的分量为2v0。不计重力的作用,则A、B两点的电势差UAB为(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】由动能定理 则A、B两点的电势差为 故选B。 38.(24-25高二上·陕西榆林第十中学·期中)直角三角形ABC中,∠B=90°,∠C=30°,BC边长约2cm,匀强电场平行于平面ABC,将电荷量为-6×10-6C的点电荷从A点移至B点,克服静电力做功2.4×10-5J,再将此点电荷从B点移至C点,静电力做功2.4×10-5J,则下列说法正确的是(  )地 城 考点03 电势差与电场强度 A.A、C间的电势差为0V B.若,则 C.电场强度的方向与AC边平行 D.电场强度的大小为400V/m 【答案】AD 【详解】A.根据 解得 故A正确; B.根据 解得 故B错误; C.若,根据 解得 可知,AC连线为一条等势线,根据电场线垂直于等势线,则电场强度的方向与AC边垂直,故C错误; D.结合上述有 则电场强度 故D正确。 故选AD。 39.(24-25高二上·陕西咸阳礼泉县·期中)如图所示,的等腰直角平行于匀强电场。将电荷量为的试探电荷从电场中的A点移到B点,克服静电力做了的功。再从B点移到C点,静电力做了的功。若B点电势为零,求: (1)电势差和A点电势; (2)该试探电荷放在A点时具有的电势能; (3)该匀强电场的场强E的大小。 【答案】(1), (2) (3) 【详解】(1)A、B间电势差 因为 且B点电势为零,则有 (2)试探电荷放在A点时具有的电势能 (3)B、C间电势差 又 解得 可知A点与C点电势等,即AC为等势线。电场方向如图所示 由题可得 解得 40.(24-25高二上·陕西汉中·期中)如图所示,直角三角形ABC中BC=4cm,∠ACB=30°。匀强电场的电场线平行于三角形ABC所在平面,且A、B、C点的电势分别为3V、-1V、3V。下列说法中正确的是(  ) A.电场强度的方向沿AC方向 B.电场强度的大小为2V/cm C.电子从A点移动到B点再移动到C点,电场力做功不为零 D.电子从C点移动到B点,电势能减小了4eV 【答案】B 【详解】A.已知在匀强电场中,A、C两点的电势相等,故可知AC连线即为等势面,所以电场强度的方向为垂直AC连线向上,故A错误; B.过B点作AC的连线,交AC于D点,如图 则电场强度的大小为 故B正确; C.电子从A点移动到B点再移动到C点,电势先降低后升高,则电势能先增大后减小,且A、C两点的电势相等,电子的电势能相等,则电场力做功为零,故C错误; D.电子从C点移动到B点,电场力做功为 即电势能增加4eV,故D错误。 故选B。 41.(24-25高二上·陕西渭南大荔县城郊中学·期中)关于电场强度,下列说法正确的是(  ) A.表明,若在电场中的某点不放试探电荷,则该点的电场强度为0 B.表明,电场强度大小与试探电荷的电荷量q成反比 C.表明,匀强电场中距离相等的任意两点间电势差U一定相等 D.表明,在点电荷电场中距离场源电荷越远,电场强度越小 【答案】D 【详解】AB.为电场强度的定义式,但电场强度只由电场自身决定,与试探电荷的电荷量q没有关系,所以若在电场中的某点不放试探电荷,则该点的电场强度不一定为0,故AB错误; C.表明,匀强电场中沿电场方向距离相等的任意两点间电势差U一定相等,但不沿电场方向距离相等的任意两点间电势差U不一定相等,故C错误; D.表明,在点电荷电场中距离场源电荷越远,电场强度越小,故D正确。 故选D。 42.(23-24高二上·陕西安康·期中)如图,在直角三角形中,,匀强电场的电场线平行于三角形所在平面,且a、b、c各点的电势分别为-5V、4V、20V,已知,,则下列说法中正确的是(  ) A.电场强度的大小为500 B.电场强度的方向沿方向 C.一个电子从c点移动到b点,电场力做功为16 D.一个电子从a点移动到c点,电势能将增加 【答案】A 【详解】AB.电场沿bc方向分量 根据沿电场线方向电势降低可知,方向向左,电场沿ab方向分量 方向向下,场强大小 所以场强方向斜向左下方,故A正确B错误; C.一个电子从c点移动到b点,电场力做功为 故C错误; D.一个电子从a点移动到c点 电势能减小。故D错误。 故选A。 43.(23-24高二上·山西吕梁·期中)如图所示,匀强电场平行于十六宫格所在平面,十六宫格上每小格正方形边长为L=4cm,已知a、b、c三个格点电势分别为φa=2V、φb=4V、φc=6V,以下说法正确的是(  ) A.电场强度大小为50V/m B.十六宫格25个格点中电势最高为12V C.十六宫格25个格点中电势最低为-2V D.十六宫格中央格点电势为2V 【答案】B 【详解】A.点右侧格点电势为,由可知 故A错误; BCD.根据匀强电场中等距离间的电势差相等,则十六宫格25个格点中电势最高为,最低点电势最低为,十六宫格中央格点电势为,B正确,CD错误; 故选B。 44.(23-24高二上·陕西榆林第十中学·期中)一匀强电场的方向平行于经平面,平面内、、三点的位置如图所示,三点的电势分别为2V、8V、14V,下列说法正确的是(    ) A.坐标原点处的电势为-4V B.电子在点的电势能比在点的大 C.匀强电场的电场强度的大小为,方向由点指向点 D.电子从点运动到点,静电力对电子做的功为 【答案】BC 【详解】A.根据匀强电场中相互平行且等长的线段两端点的电势差相等,可知 可得 故A错误; B.负电荷在低电势处的电势能大,点的电势低于点,因此电子在点的电势能比在点的大,故B正确; C.由A选项分析可知,O、b两点的电势相等,故O、b所在直线为等势线,根据电场线与等势面相互垂直可知,ac的连线即为一条电场线,如下图 根据沿电场线方向电势在逐渐降低,可知电场线方向为c指向a,c、a两点间的电势差为 由几何知识可得 故电场强度大小为 故C正确; D.电子从c点运动到b点,静电力做功为 故D错误。 故选BC。 45.(23-24高二上·陕西西安西安工业大学附属中学·期中)如图所示,在水平向右的匀强电场中,有一电荷量为的负点电荷从A点运动到B点,电场力做功为,AB间距离,与水平方向夹角为。求: (1)从A点运动到B点,电荷的电势能是增加还是减少?B、A间电势差是多少? (2)电场强度E是多大? (3)如果A点的电势为,求B点的电势为多大?电荷量的正电荷在A点的电势能是多少? 【答案】(1)减少,8V;(2)4V/m;(3)4V, 【详解】(1)该电荷带负电,从A点运动到B点,电场力做正功,电荷的电势能减少。B、A间电势差为 (2)该电场的电场强度为 (3)A点的电势为,由 可知B点的电势为 电荷量的正电荷在A点的电势能为 46.(24-25高二上·山西阳泉三校联考·期中)如图所示,在匀强电场中,将电荷量q=-6×10-8C的点电荷从电场中的A点移到B点,静电力做功WAB=-2.4×10-7J,再从B点移到C点,静电力做功WBC=1.2×10-7J。已知电场的方向与△ABC所在的平面平行。求: (1)A、B两点间的电势差UAB和B、C两点间的电势差UBC; (2)如果规定B点的电势为0,求A点和C点的电势; (3)请在图中画出过B点的电场线方向,并说明理由。 【答案】(1)4V,-2V (2)4V,2V (3);理由见解析 【详解】(1)由静电力做功 解得 =4V,=-2V (2)由 解得 =4V,=2V (3)过B点的电场线方向如图中箭头所示 连接AB的中点与C点,即为一条φ=2V的等势线,根据匀强电场中电场线与等势线垂直且从高电势指向低电势的特点,过B点作等势线的垂线可得。 47.(24-25高二上·山西晋城多校·期中)关于静电场的等势面,下列说法正确的是(  ) A.两个电势不同的等势面可能相交 B.同一等势面上各点电场强度大小一定相等 C.电势为零的等势面上,电场强度不可能为零 D.任何电场中,电场线与等势面都处处相互垂直 【答案】D 【详解】A.两个电势不同的等势面不可能相交,若相交,表明电势相等,故A错误; B.同一等势面上各点所在位置的电场线分布密集程度不一定相同,则电场强度大小不一定相等,故B错误; C.电势具有相对性,相对于零电势点而言,电势为零的等势面上,电场强度可能为零,故C错误; D.沿等势面移动试探电荷,电场力不做功,可知,任何电场中,电场线与等势面都处处相互垂直,故D正确。 故选D。 48.(24-25高二上·山西太原·期中)如图所示,在匀强电场中有边长为10cm的等边三角形,三角形所在平面与匀强电场的电场线平行。O点为该三角形的中心,D、E、F分别为三边的中点。已知、、,下列选项正确的是(  ) A.O点电势为10V B.电子由E点移到C点,电势能减少2eV C.匀强电场的场强大小为80V/m,方向由C指向A D.在三角形内切圆的圆周上,电势最高点的电势是 【答案】BCD 【详解】A.由图中几何关系可知 则有 可得O点电势为 故A错误; C.由于F为AC边的中点,则F点电势为 可知连线为等势线,根据电场方向与等势线垂直且由高电势指向低电势,可知匀强电场的场强由C指向A,大小为 故C正确; B.由于连线为等势线,可知B点电势为,则E点电势为 电子由E点移到C点,电场力做功为 则电势能减少2eV,故B正确; D.过O点做平行于电场方向的直径(平行于CA方向),如图所示 根据几何关系可知,点是三角形内切圆的圆周上,电势最高的点,则有 其中 联立解得在三角形内切圆的圆周上,电势最高点的电势是 故D正确。 故选BCD。 49.(24-25高二上·山西运城·期中)有一种电鳗具有特殊的适应性,能通过自身发出生物电,猎取食物。该电鳗的头尾相当于两个电极,在放电时产生的瞬间电势差可达800V。关于电势与电势差,下列说法正确的是(  ) A.电势差由电场本身决定,有正负之分是一个矢量 B.、两点间的电势差在数值上等于将单位正电荷从点移到点静电力所做的功 C.电势差与场强的关系式中,是指两点间的距离 D.电势差是相对零电势点的,电势具有绝对性,与零电势点的选取无关 【答案】B 【详解】A.电势差由电场本身决定,不随零电势点的改变而改变,电势差是一个标量,但有正负之分,A错误; B.根据电势差的定义式知,、两点间的电势差在数值上等于将单位正电荷从点移到点静电力所做的功,B正确; C.公式中的是指两点所在等势面间的距离,C错误; D.电势是相对的,是相对零电势点的,而电势差由电场本身决定,具有绝对性,与零电势点的选取无关,类似于高度差,D错误。 故选B。 50.(24-25高二上·山西部分重点高中·期中)如图所示的直角梯形,其中,整个空间存在平行于梯形平面的匀强电场,A、B、D三点的电势分别为、、。下列说法正确的是(  ) A.电场方向由A指向D B.C点的电势为 C.B、C中点的电势为 D.电场强度的大小为 【答案】B 【详解】A.将线段AD三等分,等分点分别为F、G,如图所示,则G点的电势与B点电势相等,都为,连接B、G,则B、G的连线所在直线为匀强电场的等势线,连接A、C,根据几何关系可知,AC垂直于BG,故场强方向垂直于BG(即平行于AC)指向C的方向,故A错误; B.因A与B、B与C沿场强方向的距离相等,故 即 所以 故B正确; C.B、C中点为H,则其电势为 故C错误; D.电场强度的大小为 故D错误。 故选B。 51.(23-24高二上·山西大同·期中)如图所示,A、B、C、D是圆上的四点, 其中AB=5cm, ∠BAC=60°, ∠ACD=45°, 空间有一方向与圆所在平面平行的匀强电场(未画出),已知A点的电势为24V,B点的电势为18V,D点电势为 12V。下列说法正确的是(  ) A.C点的电势为0 B.电场强度的大小为 240V/m C.电子在A点的电势能比在O点的电势能低 6eV D.电子从D点运动到 C点克服电场力做功 6eV 【答案】AB 【详解】A.连接,取中点为,由匀强电场 得 所以是等势线。连接、与交点为,与关于对称,所以,则是电场的方向 即 故A正确; B.电场强度的大小为 故B正确; C.根据 电子在A点的电势能比在O点的电势能低 24eV,故C错误; D.电子从D点运动到 C点克服电场力做功 故D错误。 故选AB。 / 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题02 电场能的性质(期中真题汇编,陕晋青宁专用)高二物理上学期
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