专题02 电场能的性质（期中真题汇编，安徽专用）高二物理上学期

专题02 电场能的性质 地 城 考点01 电容器与电容 1．（24-25高二上·安徽省江淮名校·期中）如图所示，一平行板电容器，两极板水平放置，b板接地，P点在两板之间，与两板距离相等。开关S闭合后，一带电油滴在P点处于静止状态，现在断开开关，而后将b板缓慢向上平移一小段距离，下列说法中正确的是（　　） A．滴将将向下运动 B．油滴将向上运动 C．P点电势降低 D．P点电势升高 2．（24-25高二上·安徽省蚌埠市怀远县·期中）如图，平行板电容器与直流电源连接，上极板接地。一带负电的油滴位于容器中的P点且处于静止状态。现将下极板竖直向下缓慢地移动一小段距离，则（　　） A．带电油滴将竖直向上运动 B．带电油滴电势能将减小 C．P点的电势将升高 D．通过灵敏电流计有从b到a的电流 3．（24-25高二上·安徽省A10联盟·期中）如图所示电路，当开关S1、S2闭合时，一带电液滴恰好静止在平行板电容器A、B两金属板间的M点。现进行下列操作，对应说法正确的是（　　） A．若仅断开开关S1，液滴仍然保持静止 B．若仅断开开关S2，液滴将向下运动 C．若仅将B板向上平移到图中虚线位置，板间M点电势将降低 D．若仅将变阻器的滑片向右滑动少许，液滴电势能将减小 4．（24-25高二上·安徽省卓越县中联盟和皖豫名校联盟·期中）2024年8月我国科学家狄增峰团队成功研制出一种人造蓝宝石作为绝缘介质的晶圆。这种材料具有卓越的绝缘性能，即使在厚度仅为1纳米时也能有效阻止电流泄露，为开发低功耗芯片提供了重要的技术支撑。如图所示，直流电源与一平行板电容器、理想二极管连接，电容器A板接地。闭合开关，电路稳定后，一带电油滴位于电容器中的P点恰好处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A．若两板间插入人造蓝宝石，则电容器的电容减小 B．若两板间插入一块金属板，则电容器的电容减小 C．减小极板间的正对面积，油滴将继续保持静止状态 D．A板上移，油滴将继续保持静止状态，油滴的电势能增大 5．（24-25高二上·安徽省鼎尖教育·期中）如图所示为平行板电容器C和定值电阻组成的电路，接在输出电压恒定的电源两端，闭合开关，，电路稳定后，一质量为的带电液滴恰能静止在平行板电容器的两金属板正中间。已知电容器两板水平放置、间距为，重力加速度为，不考虑电容器充放电时间，下列说法正确的是（　　） A．液滴一定带负电 B．若断开，液滴仍能保持静止状态 C．若断开，将上极板向下迅速移动，则液滴向上运动到达上极板的时间为 D．若保持两个开关闭合，将上极板向下迅速移动，则液滴向上运动到达上极板的时间为 地 城 考点02 电势和电势差 6．（24-25高二上·安徽省蚌埠市怀远县·期中）如图，空间仅存在沿x轴分布的静电场，其场强E随x的分布图像如图所示，规定x轴正方向为场强的正方向，其中OA段与AB段的曲线左右对称，且OA=AB=BC，一带正电粒子电量为q，质量为m，仅在电场力作用下，沿x轴运动，则下列说法正确的是（　　） A．OC段上A处电场强度为0 B． C．粒子在OB段电场力为变力，在BC段电场力为恒力 D．若B、C坐标分别为，，该粒子到达B点的速度大小为v0，则到达C点的速度大小为 7．（24-25高二上安徽省A10联盟··期中）如图所示，带电物体A以一定的初速度从绝缘光滑水平面上的P点向固定的带电物体B运动，A、B均可视为点电荷，当A向右运动距离L到M点时速度减为零，则（　　） A．物体A所做的运动为匀减速直线运动 B．物体A从P点运动到M点的过程机械能减少 C．从P点到M点电势逐渐降低 D．当物体A运动到处时速度大小为 8．（24-25高二上·安徽省宿州市省、市示范高中·期中）反射式速调管是常用的微波器件之一，其内部真空，有一个静电场的方向平行于x轴，其电势φ随x的分布如图所示。一个带负电粒子（重力不计）从x = 3 cm处由静止释放，下列说法中正确的是（　　） A．该静电场可以由两个负电荷产生 B．x = −2 cm处的电场强度等于x = 2 cm处的电场强度 C．该粒子在x = 0处的电势能最大 D．释放时粒子沿x轴负方向运动，运动到的最远位置为x = −4.5 cm 9．（24-25高二上·安徽省合肥一六八中学·期中）4月21日，广州塔“小蛮腰”一小时内连续6次接闪电的视频爆火全网，“接闪”其实就是广州塔主动吸引闪电，利用避雷针原理“尖端放电”来引雷，避免建筑物遭到雷击。如图1所示，将“接闪”瞬间，小蛮腰尖端的电场分布简化如图2所示，下列说法正确的是（    ） A．M点的电势比N点的高 B．N点的电场强度比P点的大 C．电子从M点移到N点，电场力对其做正功 D．电子在N点的电势能比其在P点的大 10．（24-25高二上·安徽省六安第二中学·期中）关于静电场，下列说法正确的是（　　） A．只适用于点电荷产生的电场 B．沿电场线的方向电势一定降低 C．油滴所带的电荷量可能是 D．根据知，当两个电荷之间的距离趋近于零时库仑力变得无限大 11．（24-25高二上·安徽省卓越县中联盟和皖豫名校联盟·期中）在方向平行于纸面的匀强电场中有一个非直角坐标系如图1所示，两坐标轴的夹角为60°。带电量为的粒子沿两坐标轴运动时电势能的变化分别如图2、3所示，那么该匀强电场的电场强度为（    ） A．电场强度大小为200V/m，方向沿x轴正方向 B．电场强度大小为100V/m，方向沿y轴正方向 C．电场强度大小为，方向垂直于x轴向下 D．电场强度大小为，方向垂直于y轴斜向右下方 12．（24-25高二上·安徽省江淮名校·期中）一电子只在电场力作用下沿轴正方向运动，其电势能随位移变化的关系如图所示，该曲线为抛物线，则下列说法正确的是（　　） A．处的电场强度不等于零 B．0、、、处电势、、、的关系为 C．在段电场力做负功，在段电场力做正功 D．电子在段加速度随位移均匀增加 地 城 考点03 电势能 13．（24-25高二上·安徽省江淮名校·期中）空间中存在一对等量异种点电荷，其电场线如图所示，下列说法正确的是（　　） A．电子在D处的电势能比在B处小 B．B处的电场强度比A处大 C．A处和C处的电场强度可能相同 D．电子在C处由静止释放，若仅受电场力，电子将沿电场线运动到D处 14．（24-25高二上·安徽省合肥一六八中学·期中）在水平面内有一固定大圆环，圆心为O，半径为R，大圆环的左右两端A、B分别固定带等量同种电荷+Q的点电荷，大圆环直径CD垂直AB。在大圆环上套了一个质量为m的带正电q的小环，小环与大圆环间存在摩擦，静电力常量为k。下列说法正确的是（    ） A．C点的场强为零 B．小环在C点的摩擦力水平向右 C．如果小环在P点处于静止状态，∠PAB=30°，小环受到的摩擦力为 D．将小环从A顺时针方向移至B，小环的电势能先增大后减小 15．（24-25高二上·安徽省A10联盟·期中）把一个电荷量为+q的试探电荷，从无穷远处移到电场中的P点过程电场力做功为W1，接着从P点移到电场中的M点过程克服电场力做功为W2，规定无穷远处电势能为零，则试探电荷在M点的电势能EpM为（　　） A．W2 + W1 B．W2 − W1 C． − W2 − W1 D．W1 − W2 16．（24-25高二上·安徽省宿州市省、市示范高中·期中）如图所示，有一平行于abc平面的匀强电场，其中a、b、c三点电势分别为2 V、12 V、6 V，ab = 5 cm，，ac和ab的夹角为45°。下列说法正确的是（　　） A．电子从a点移动到b点的过程中，电场力做负功 B．电子从a点移动到c点的过程中，电势能增大 C．电场强度的方向从c点指向a点 D．电场强度的大小为200 V/m 17．（24-25高二上·安徽省卓越县中联盟和皖豫名校联盟·期中）如图所示，虚线为等差等势线，实线为一个带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，下列判断正确的是（    ） A．粒子的加速度先减小后增大 B．粒子经过A、D两点时的速度相同 C．粒子的电势能先增大后减小 D．改变粒子初速度的大小及方向，该粒子可能做匀速圆周运动 18．（24-25高二上·安徽省A10联盟·期中）如图所示，A、B两点的连线为某电场的电场线（实线），P、Q所在的虚线为电子仅在电场力作用下的运动轨迹。已知虚线为某抛物线的一部分，则下列说法中正确的是（　　） A．电子一定是由P点运动到Q点 B．该电场是孤立点电荷形成的电场 C．A点的电势小于B点的电势 D．A点的电场强度小于B点的电场强度 19．（24-25高二上·安徽省蚌埠市怀远县·期中）如图，实线是一簇电场线。一带电粒子仅在电场力作用下通过该电场，图中虚线为该带电粒子的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。由此可以判断（　　） A．粒子在a点时的动能小于b点时动能 B．粒子在a点电势能大于b点电势能 C．粒子带正电 D．a点场强小于b点场强 20．（24-25高二上·安徽省A10联盟·期中）万有引力、库仑力都遵循平方反比规律，某些规律可以加以类比。如图所示，有一带正电的点电荷Q，固定在空间中某处，一带负电的点电荷绕其做椭圆运动，不计负点电荷重力。Q位于椭圆的一个焦点上，椭圆半长轴长为a，焦距为c（焦点到椭圆中心的距离），其中A、B两点为长轴的两端点，负点电荷经过A、B两点时速度大小之比为（　　） A． B． C． D． 21．（24-25高二上·安徽省卓越县中联盟和皖豫名校联盟·期中）如图所示，六根绝缘棒构成一个正四面体，每根棒都均匀带有等量的负电荷。规定无穷远处电势为0，每根棒在正四面体中心D点产生的电场强度大小为E0、电势为φ0。则（　　） A．D点的电场强度大小为6E0 B．D点的电势为6φ0 C．撤掉一根绝缘棒后，D点的电场强度大小增加 D．撤掉一根绝缘棒后，D点的电势降低 22．（24-25高二上·安徽省六安第二中学·期中）在绝缘粗糙的水平面上相距为的A、B两处分别固定电量不等的正电荷，两电荷的位置坐标如图甲所示，已知B处电荷的电量为，图乙是AB连线之间的电势与位置之间的关系图像，图中点为图线的最低点，处的纵坐标，处的纵坐标。若在的C点由静止释放一个质量为，电量为的带电物块（可视为质点），物块随即向右运动。水平面间的动摩擦因数取下列哪个值，小物块到达处刚好停下。下列说法正确的是（　　） A． B． C． D． 23．（24-25高二上·安徽省宿州市省、市示范高中·期中）电偶极子是由一对等量异种电荷组成的。如图，固定在x轴上、带等量异种电荷的带电体M、N，它们连线的中点为O，a、b是过O点的中垂线上与O点对称的两点，c、d是x轴上关于O点对称的两点。下列说法正确的是（　　） A．a、b两点的电场强度大小相等，方向相同 B．a、b两点的电场强度大小相等，方向不同 C．电子在c点的电势能小于其在d点的电势能 D．若将电子在d点由静止释放，当电子只受电场力作用时，将在c、d间来回运动 24．（24-25高二上·安徽省黄山市八校联考·期中）如图所示，两个带等量异种电荷、半径相同的均匀带电绝缘细圆环平行放置，圆环平面均垂直于圆心、的连线，为的中点。关于连线上电场强度及电势分布，下列说法正确的是（　　） A．点的电场强度为零 B．、两点的电场强度相同 C．、分别是中心轴线上的电势最低点和最高点 D．若将一带负电的试探电荷从点由静止释放，该电荷速度最大时的位置出现在的右侧（不计重力） 25．（24-25高二上·安徽省鼎尖教育·期中）如图所示，两个带等量异种电荷、半径相同的均匀带电绝缘细圆环平行放置，圆环平面均垂直于圆心、的连线，为的中点。现将一带负电粒子（可视为点电荷）从O点由静止释放，不计粒子重力，不考虑粒子产生的电场，关于该粒子此后的运动及空间的电场分布，下列说法正确的是（　　） A．该粒子经过时的速度最大，此后速度逐渐减小 B．该粒子速度最大时的位置出现在的右侧，达到最大速度后一直做减速运动 C．、分别是中心轴线上的电势最低点和最高点 D．若在点给该粒子沿方向的初速度，则此后运动中粒子的速度一直大于 26．（24-25高二上·安徽省合肥一六八中学·期中）倾角为37°的光滑杆AC固定在水平地面上，A点离地高h=3m，在A的正下方B处固定了一个正电荷（可视为质点）。将另一个带正电小环P从杆的顶端A沿杆由静止开始下滑，经过一段时间滑到了C点，小环P的质量m=0.1kg，，（，小环P的电量不影响B处Q产生的电场），若取无穷远处电势为零，则距离点电荷为r处的电势，。不计小环大小及空气阻力，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6.求： (1)小环P在A点的加速度大小 (2)小环P到达C点的动能Ek大小 27．（24-25高二上·安徽省宿州市省、市示范高中·期中）如图所示，带等量同种正电荷的绝缘体甲、乙固定在一条水平直线上，两者之间的距离为，两者连线的中点为O，O点的电势为。虚线为竖直平面内过O点的中垂线，M为中垂线上一点，。质量为m、电荷量为的带负电的小球丙从M点由静止释放，释放时受到电场力的大小为F，小球运动到O点的动能为E。已知静电力常量为k，重力加速度大小为g。求： (1)绝缘体甲的带电量Q； (2)小球丙在M点的电势能。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 电场能的性质 地 城 考点01 电容器与电容 1．（24-25高二上·安徽省江淮名校·期中）如图所示，一平行板电容器，两极板水平放置，b板接地，P点在两板之间，与两板距离相等。开关S闭合后，一带电油滴在P点处于静止状态，现在断开开关，而后将b板缓慢向上平移一小段距离，下列说法中正确的是（　　） A．滴将将向下运动 B．油滴将向上运动 C．P点电势降低 D．P点电势升高 【答案】C 【解析】AB．将b板缓慢向上平移一小段距离，根据 可得 由于开关断开，则电荷量Q不变，两极板间电场强度不变，所以油滴仍处于静止状态，故AB错误； CD．由于两极板间电场强度不变，b板上移，则P和下极板间的电势差减小，下极板始终接地，电势为零，则P点电势降低，故C正确，D错误。 故选C。 2．（24-25高二上·安徽省蚌埠市怀远县·期中）如图，平行板电容器与直流电源连接，上极板接地。一带负电的油滴位于容器中的P点且处于静止状态。现将下极板竖直向下缓慢地移动一小段距离，则（　　） A．带电油滴将竖直向上运动 B．带电油滴电势能将减小 C．P点的电势将升高 D．通过灵敏电流计有从b到a的电流 【答案】C 【解析】A．将下极板竖直向下缓慢移动时，板间距离d增大，电容器的电压U不变；由分析得知，板间场强减小，则油滴所受电场力减小，油滴将沿竖直向下运动，故A错误； B．油滴向下运动，电场力对油滴做负功，则其电势能增大，故B错误； C．P点到上极板的距离不变，而E减小，由知，P点与上极板间电势差减小，且P点的电势小于零，则P点的电势升高，故C正确； D．电容器的电容减小，根据可知所带电量减小，故电容器放电，由电流计中由a到b的电流，故D错误。 故选C。 3．（24-25高二上·安徽省A10联盟·期中）如图所示电路，当开关S1、S2闭合时，一带电液滴恰好静止在平行板电容器A、B两金属板间的M点。现进行下列操作，对应说法正确的是（　　） A．若仅断开开关S1，液滴仍然保持静止 B．若仅断开开关S2，液滴将向下运动 C．若仅将B板向上平移到图中虚线位置，板间M点电势将降低 D．若仅将变阻器的滑片向右滑动少许，液滴电势能将减小 【答案】C 【解析】A．若仅断开开关，电容器将放电，板间场强将减小，液滴将向下运动，故A错误； B．若仅断开开关，极板电荷量不变，板间场强保持不变，液滴将仍保持静止，故B错误； C．若仅将B板向上平移到图中虚线位置，板间距减小，电压不变，场强变大，取B板电势为0，则有 可得减小，故C正确； D．若仅将变阻器的滑片向右滑动少许，调节滑片不改变极板间电压，液滴仍然保持静止，电势能不变，故D错误。 故选C。 4．（24-25高二上·安徽省卓越县中联盟和皖豫名校联盟·期中）2024年8月我国科学家狄增峰团队成功研制出一种人造蓝宝石作为绝缘介质的晶圆。这种材料具有卓越的绝缘性能，即使在厚度仅为1纳米时也能有效阻止电流泄露，为开发低功耗芯片提供了重要的技术支撑。如图所示，直流电源与一平行板电容器、理想二极管连接，电容器A板接地。闭合开关，电路稳定后，一带电油滴位于电容器中的P点恰好处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A．若两板间插入人造蓝宝石，则电容器的电容减小 B．若两板间插入一块金属板，则电容器的电容减小 C．减小极板间的正对面积，油滴将继续保持静止状态 D．A板上移，油滴将继续保持静止状态，油滴的电势能增大 【答案】D 【解析】A．若两板间插入人造蓝宝石，根据 可知，εr增大，电容器的电容C增大，故A错误； B．若两板间插入一块金属板，相当于两电容器串联，则电容器的电容增大，故B错误； C．减小极板间的正对面积，则电容器的电容C减小，由于二极管具有单向导电性，电容器不会放电，根据 可得 由此可知，极板间的电场强度变大，则油滴所受电场力变大，油滴将向上移动，故C错误； D．将A板向上移动一小段距离，则d增大，电容器的电容减小，由于二极管具有单向导电性，电容器不会放电，根据 可知，两极板间的电场强度不变，油滴所受电场力不变，所以油滴处于静止状态，但P点到上极板的距离增大，所以上极板与P点的电势差变大，但上极板始终接地，电势为零，所以P点电势降低，油滴带负电，所以油滴在P点的电势能增大，故D正确。 故选D。 5．（24-25高二上·安徽省鼎尖教育·期中）如图所示为平行板电容器C和定值电阻组成的电路，接在输出电压恒定的电源两端，闭合开关，，电路稳定后，一质量为的带电液滴恰能静止在平行板电容器的两金属板正中间。已知电容器两板水平放置、间距为，重力加速度为，不考虑电容器充放电时间，下列说法正确的是（　　） A．液滴一定带负电 B．若断开，液滴仍能保持静止状态 C．若断开，将上极板向下迅速移动，则液滴向上运动到达上极板的时间为 D．若保持两个开关闭合，将上极板向下迅速移动，则液滴向上运动到达上极板的时间为 【答案】D 【解析】A．液滴受到的电场力方向竖直向上，但电容器内电场方向未知，故无法判断电荷正负，A错误； B．断开，电容器放电，场强减小，液滴受电场力减小向下运动，B错误； C．若断开，将上极板向下迅速移动，则电容器带电量不变，根据 可得 可知电场强度不变，液滴保持静止状态，C错误； D．开始时 将上极板向下迅速移动，可知此时加速度为 运动时间满足 得到时间为 D正确。 故选D。 地 城 考点02 电势和电势差 6．（24-25高二上·安徽省蚌埠市怀远县·期中）如图，空间仅存在沿x轴分布的静电场，其场强E随x的分布图像如图所示，规定x轴正方向为场强的正方向，其中OA段与AB段的曲线左右对称，且OA=AB=BC，一带正电粒子电量为q，质量为m，仅在电场力作用下，沿x轴运动，则下列说法正确的是（　　） A．OC段上A处电场强度为0 B． C．粒子在OB段电场力为变力，在BC段电场力为恒力 D．若B、C坐标分别为，，该粒子到达B点的速度大小为v0，则到达C点的速度大小为 【答案】B 【解析】A．由图可知，A处电场强度不为0，故A错误； B．因为场强沿轴正方向，所以，、和均为正，图像与横轴所包围的面积表示电势差，所以 故B正确； C．由图可知，沿着轴由点到点电场强度一直在变化，粒子所受电场力为变力，故C错误； D．因题目未明确图中的点与点之间的图像是直线，所以无法求出这两点间的电势差，也就无法求出粒子到达点时的速度大小，故D错误。 故选B。 7．（24-25高二上安徽省A10联盟··期中）如图所示，带电物体A以一定的初速度从绝缘光滑水平面上的P点向固定的带电物体B运动，A、B均可视为点电荷，当A向右运动距离L到M点时速度减为零，则（　　） A．物体A所做的运动为匀减速直线运动 B．物体A从P点运动到M点的过程机械能减少 C．从P点到M点电势逐渐降低 D．当物体A运动到处时速度大小为 【答案】B 【解析】A．点电荷周围的电场为非匀强电场，带电粒子只受电场力，不可能做匀减速直线运动，故A错误； B．由于物体做减速运动，机械能减小，故B正确； C．由于带电体B的电性未知，所以电势的高低无法比较，故C错误； D．物体A做加速度增大的减速运动，定性作出物体A的图像如图所示 由图可知 即 故D错误。 故选B。 8．（24-25高二上·安徽省宿州市省、市示范高中·期中）反射式速调管是常用的微波器件之一，其内部真空，有一个静电场的方向平行于x轴，其电势φ随x的分布如图所示。一个带负电粒子（重力不计）从x = 3 cm处由静止释放，下列说法中正确的是（　　） A．该静电场可以由两个负电荷产生 B．x = −2 cm处的电场强度等于x = 2 cm处的电场强度 C．该粒子在x = 0处的电势能最大 D．释放时粒子沿x轴负方向运动，运动到的最远位置为x = −4.5 cm 【答案】D 【解析】AB．φ − x图像的斜率表示电场强度，由图可知−6 cm < x < 0区域的电场强度大小为 方向沿着x轴负方向 0 < x < 4 cm区域的电场强度大小为 方向沿着x轴正方向 可知x = −2 cm的电场强度小于x = 2 cm处的电场强度，且此静电场不可能由两个负电荷产生，AB错误； C．x = 0处电势最高，根据Ep = qφ可知带负电粒子在x = 0处的电势能最小，C错误； D．带负电粒子（重力不计）从x = 3 cm处由静止释放，受到向x轴负方向的电场力，当运动到x < 0区域后，受到x轴正方向的电场力，根据动能定理 可得 则该粒子将沿x轴负方向运动，运动到的最远位置为 D正确。 故选D。 9．（24-25高二上·安徽省合肥一六八中学·期中）4月21日，广州塔“小蛮腰”一小时内连续6次接闪电的视频爆火全网，“接闪”其实就是广州塔主动吸引闪电，利用避雷针原理“尖端放电”来引雷，避免建筑物遭到雷击。如图1所示，将“接闪”瞬间，小蛮腰尖端的电场分布简化如图2所示，下列说法正确的是（    ） A．M点的电势比N点的高 B．N点的电场强度比P点的大 C．电子从M点移到N点，电场力对其做正功 D．电子在N点的电势能比其在P点的大 【答案】C 【解析】A．沿电场线电势降低，M点的电势比N点的低，A错误； B．电场线越密场强越大，N点的电场强度比P点的小，B错误； C．从M到N，电势变高，电子的电势能降低，电场力做正功，C正确； D．因为 所以电子的 D错误。 故选C。 10．（24-25高二上·安徽省六安第二中学·期中）关于静电场，下列说法正确的是（　　） A．只适用于点电荷产生的电场 B．沿电场线的方向电势一定降低 C．油滴所带的电荷量可能是 D．根据知，当两个电荷之间的距离趋近于零时库仑力变得无限大 【答案】B 【解析】A．是电场强度的定义式，适用于任何电场，故A错误； B．沿电场线的方向电势一定降低，故B正确； C．任何带电体所带电荷都等于元电荷的整数倍，元电荷的数值为，故油滴所带的电荷量不可能是，故C错误； D．当两个电荷之间的距离趋近于零时，库仑定律不再适用，所以不能得到库仑力变得无限大的结论，故D错误。 故选B。 11．（24-25高二上·安徽省卓越县中联盟和皖豫名校联盟·期中）在方向平行于纸面的匀强电场中有一个非直角坐标系如图1所示，两坐标轴的夹角为60°。带电量为的粒子沿两坐标轴运动时电势能的变化分别如图2、3所示，那么该匀强电场的电场强度为（    ） A．电场强度大小为200V/m，方向沿x轴正方向 B．电场强度大小为100V/m，方向沿y轴正方向 C．电场强度大小为，方向垂直于x轴向下 D．电场强度大小为，方向垂直于y轴斜向右下方 【答案】A 【解析】由图2可知，负电荷沿x正向移动时电势能增加，可知电场强度分量沿x轴正向，根据 由图3可知，负电荷沿y正向移动时电势能增加，可知电场强度分量沿y轴正向，根据 因 可知电场强度大小为200V/m，方向沿x轴正方向。 故选A。 12．（24-25高二上·安徽省江淮名校·期中）一电子只在电场力作用下沿轴正方向运动，其电势能随位移变化的关系如图所示，该曲线为抛物线，则下列说法正确的是（　　） A．处的电场强度不等于零 B．0、、、处电势、、、的关系为 C．在段电场力做负功，在段电场力做正功 D．电子在段加速度随位移均匀增加 【答案】D 【解析】A．根据功能关系 可知，在Ep－x图像中，曲线的切线斜率与场强成正比，可知粒子处的电场强度等于零，故A错误； B．根据电势能公式 从0~x3的过程中电子电势能先减小后增大，x1处电子电势能最小，此处电势高；0和x2处电子电势能相等，则电势也相等；x3处电子电势能最大，此处电势低，即 故B错误； C．0~x1段电势能减小，说明电场力做正功；x1~x3段电势能增大，说明电场力做负功，故C错误； D．电势能随位移变化的关系如图所示，该曲线为抛物线，取极短的一小段研究，则 即 可知电子在段加速度随位移均匀增加，故D正确。 故选 D。 地 城 考点03 电势能 13．（24-25高二上·安徽省江淮名校·期中）空间中存在一对等量异种点电荷，其电场线如图所示，下列说法正确的是（　　） A．电子在D处的电势能比在B处小 B．B处的电场强度比A处大 C．A处和C处的电场强度可能相同 D．电子在C处由静止释放，若仅受电场力，电子将沿电场线运动到D处 【答案】A 【解析】A．D处电势高于B处，电子带负电，在电势越低的地方电势能越大，所以电子在D处的电势能比在B处小，故A正确； BC．电场线的疏密表示电场强度的大小，电场线越密的地方越大，所以B处的电场强度比A处小，A处的电场强度比C处的电场强度大，故BC错误； D．电子在C处由静止释放，若仅受电场力，电子不可能沿电场线运动到D处，故D错误。 故选 A。 14．（24-25高二上·安徽省合肥一六八中学·期中）在水平面内有一固定大圆环，圆心为O，半径为R，大圆环的左右两端A、B分别固定带等量同种电荷+Q的点电荷，大圆环直径CD垂直AB。在大圆环上套了一个质量为m的带正电q的小环，小环与大圆环间存在摩擦，静电力常量为k。下列说法正确的是（    ） A．C点的场强为零 B．小环在C点的摩擦力水平向右 C．如果小环在P点处于静止状态，∠PAB=30°，小环受到的摩擦力为 D．将小环从A顺时针方向移至B，小环的电势能先增大后减小 【答案】C 【解析】AB．C点场强沿DC连线，垂直AB向外，。小环受到的电场力也沿DC方向向外（圆的半径方向，与大圆环对小环的弹力等大反向，平衡，无摩擦）f=0，AB错误； D．小环从A顺时针移动至B，电势先减小后增大（AB两点最大），小环带正电，电势能也先减小后增大，D错误； C．P点受力分析，沿切线半径两个方向正交分解，得 得 C正确。 故选C。 15．（24-25高二上·安徽省A10联盟·期中）把一个电荷量为+q的试探电荷，从无穷远处移到电场中的P点过程电场力做功为W1，接着从P点移到电场中的M点过程克服电场力做功为W2，规定无穷远处电势能为零，则试探电荷在M点的电势能EpM为（　　） A．W2 + W1 B．W2 − W1 C． − W2 − W1 D．W1 − W2 【答案】B 【解析】根据功能关系，从无穷远处到P点有 从P点到M点有 解得 故选B。 16．（24-25高二上·安徽省宿州市省、市示范高中·期中）如图所示，有一平行于abc平面的匀强电场，其中a、b、c三点电势分别为2 V、12 V、6 V，ab = 5 cm，，ac和ab的夹角为45°。下列说法正确的是（　　） A．电子从a点移动到b点的过程中，电场力做负功 B．电子从a点移动到c点的过程中，电势能增大 C．电场强度的方向从c点指向a点 D．电场强度的大小为200 V/m 【答案】D 【解析】A．电子从a点移动到b点的过程中，电场力做功为 电场力做正功，故A错误； B．电子从a点移动到c点的过程中，电场力做功为 电场力做正功，电势能减小，故B错误； C．将ab段均分成5等份，如图所示 由图可得d点与c点电势相同，电场方向垂直于等势线，且沿电场方向电势逐渐降低，因此电场方向从b点指向a点，故C错误； D．由题知 电场强度大小为 故D正确。 故选D。 17．（24-25高二上·安徽省卓越县中联盟和皖豫名校联盟·期中）如图所示，虚线为等差等势线，实线为一个带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，下列判断正确的是（    ） A．粒子的加速度先减小后增大 B．粒子经过A、D两点时的速度相同 C．粒子的电势能先增大后减小 D．改变粒子初速度的大小及方向，该粒子可能做匀速圆周运动 【答案】C 【解析】A．等势线越密集，则电场线越密集，粒子受电场力越大，加速度越大，可知粒子的加速度先增大后减小，选项A错误； B．因粒子在运动过程中，电势能和动能之和守恒，粒子在AD两点时电势能相同，可知粒子经过A、D两点时的速度大小相同，但方向不同，选项B错误； C．粒子从A→B→C→D，电场力先做负功后做正功，则粒子的电势能先增大后减小，同理若沿D→C→B→A，粒子的电势能也是先增大后减小，选项C正确； D．由粒子的运动轨迹可知，粒子受到斥力作用，则粒子与中心点电荷带同种电荷，即使改变粒子初速度的大小及方向，该粒子也不可能做匀速圆周运动，选项D错误。 故选C。 18．（24-25高二上·安徽省A10联盟·期中）如图所示，A、B两点的连线为某电场的电场线（实线），P、Q所在的虚线为电子仅在电场力作用下的运动轨迹。已知虚线为某抛物线的一部分，则下列说法中正确的是（　　） A．电子一定是由P点运动到Q点 B．该电场是孤立点电荷形成的电场 C．A点的电势小于B点的电势 D．A点的电场强度小于B点的电场强度 【答案】C 【解析】A．无法判断电子的运动方向，故A错误； B D．由于运动轨迹为抛物线，因此电子受到的电场力一定为恒力，即电场为匀强电场，不是孤立点电荷形成的电场，故B、D错误； C．根据物体所受合力指向运动轨迹凹侧，结合电子带负电可知，场强方向由指向，所以点的电势小于点的电势，故C正确。 故选C。 19．（24-25高二上·安徽省蚌埠市怀远县·期中）如图，实线是一簇电场线。一带电粒子仅在电场力作用下通过该电场，图中虚线为该带电粒子的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。由此可以判断（　　） A．粒子在a点时的动能小于b点时动能 B．粒子在a点电势能大于b点电势能 C．粒子带正电 D．a点场强小于b点场强 【答案】C 【解析】CD．由题意知，粒子仅受电场力，因电场力方向与电场线共线，且粒子所受电场力指向运动轨迹的凹侧，所以粒子所受电场力与电场强度方向相同，粒子带正电，a点比b点电场线密集， 所以a点场强大于b点场强，故C正确，D错误； A B．假设粒子由a点运动到b点，则所受电场力与速度方向成钝角，所以电场力做负功，电势能增大，粒子在a点的电势能小于在b点的电势能，根据动能定理可知，动能减小，所以粒子在a点时的动能大于b点时的动能，若粒子由b点运动到a点所得结果相同，故A、B错误。 故选C。 20．（24-25高二上·安徽省A10联盟·期中）万有引力、库仑力都遵循平方反比规律，某些规律可以加以类比。如图所示，有一带正电的点电荷Q，固定在空间中某处，一带负电的点电荷绕其做椭圆运动，不计负点电荷重力。Q位于椭圆的一个焦点上，椭圆半长轴长为a，焦距为c（焦点到椭圆中心的距离），其中A、B两点为长轴的两端点，负点电荷经过A、B两点时速度大小之比为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】两点为负电荷做椭圆运动的近地点和远地点，做椭圆运动的电荷在近地点和远地点的轨道曲率半径相同，设曲率半径为，则对A点根据牛顿第二定律 对点同理有 联立解得 故选A。 21．（24-25高二上·安徽省卓越县中联盟和皖豫名校联盟·期中）如图所示，六根绝缘棒构成一个正四面体，每根棒都均匀带有等量的负电荷。规定无穷远处电势为0，每根棒在正四面体中心D点产生的电场强度大小为E0、电势为φ0。则（　　） A．D点的电场强度大小为6E0 B．D点的电势为6φ0 C．撤掉一根绝缘棒后，D点的电场强度大小增加 D．撤掉一根绝缘棒后，D点的电势降低 【答案】BC 【解析】A．根据电场强度叠加原理可知，六根棒在正四面体中心D点产生的合场强为零，故A错误； B．每根棒在正四面体中心D点产生的电势为φ0，则六根棒在D点产生的电势为 故B正确； C．撤掉一根绝缘棒后，D点的场强不为零，即电场强度大小增加，故C正确； D．撤掉一根绝缘棒后，D点的电势为 因每根棒带的都是负电荷，则D点的电势升高，故D错误。 故选BC。 22．（24-25高二上·安徽省六安第二中学·期中）在绝缘粗糙的水平面上相距为的A、B两处分别固定电量不等的正电荷，两电荷的位置坐标如图甲所示，已知B处电荷的电量为，图乙是AB连线之间的电势与位置之间的关系图像，图中点为图线的最低点，处的纵坐标，处的纵坐标。若在的C点由静止释放一个质量为，电量为的带电物块（可视为质点），物块随即向右运动。水平面间的动摩擦因数取下列哪个值，小物块到达处刚好停下。下列说法正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】AC 【解析】AB．假设动摩擦因数为时小物块刚好可以运动到处，根据动能定理有 解得 故A正确，B错误； CD．由于在处场强为零，根据场强叠加关系可得 解得 故C正确，D错误。 故选AC。 23．（24-25高二上·安徽省宿州市省、市示范高中·期中）电偶极子是由一对等量异种电荷组成的。如图，固定在x轴上、带等量异种电荷的带电体M、N，它们连线的中点为O，a、b是过O点的中垂线上与O点对称的两点，c、d是x轴上关于O点对称的两点。下列说法正确的是（　　） A．a、b两点的电场强度大小相等，方向相同 B．a、b两点的电场强度大小相等，方向不同 C．电子在c点的电势能小于其在d点的电势能 D．若将电子在d点由静止释放，当电子只受电场力作用时，将在c、d间来回运动 【答案】AC 【解析】AB．根据等量异种电荷的电场线分布的特点可知，a、b两点的电场强度大小相等，方向相同，故A正确，B错误； C．由于沿着电场线的方向电势是降低的，c点的电势高于d点的电势，电子带负电，所以电子在c点的电势能小于电子在d点的电势能，故C正确； D．若将电子在d点由静止释放，当电子只受电场力作用时，电子将越过c点向左加速，故D错误。 故选AC。 24．（24-25高二上·安徽省黄山市八校联考·期中）如图所示，两个带等量异种电荷、半径相同的均匀带电绝缘细圆环平行放置，圆环平面均垂直于圆心、的连线，为的中点。关于连线上电场强度及电势分布，下列说法正确的是（　　） A．点的电场强度为零 B．、两点的电场强度相同 C．、分别是中心轴线上的电势最低点和最高点 D．若将一带负电的试探电荷从点由静止释放，该电荷速度最大时的位置出现在的右侧（不计重力） 【答案】BD 【解析】A．两个圆环在之间的场强水平向左，故A错误； B．右侧圆环在点的场强为零，左侧圆环在点的场强水平向左，左侧圆环在处场强为零、右侧圆环在处场强水平向左，由对称性可知、两点的电场强度相同，故B正确； C．若将一带负电的试探电荷从点由静止释放，粒子向点一直加速运动，点的场强水平向左，粒子在点可继续向右加速，故点不是动能最大点，就不是电势能最小点，不是电势最高点，同理可知、之间电场方向向左，但右侧和左侧一小段方向也向左，沿电场线电势降低，可知不是电势最高点，也不是电势最低点，故C错误； D．左侧圆环在处场强为零、右侧圆环在处场强为零，左右圆环在右侧有合场强为零的位置，在此处粒子的加速度为零，速度最大，D正确。 故选BD。 25．（24-25高二上·安徽省鼎尖教育·期中）如图所示，两个带等量异种电荷、半径相同的均匀带电绝缘细圆环平行放置，圆环平面均垂直于圆心、的连线，为的中点。现将一带负电粒子（可视为点电荷）从O点由静止释放，不计粒子重力，不考虑粒子产生的电场，关于该粒子此后的运动及空间的电场分布，下列说法正确的是（　　） A．该粒子经过时的速度最大，此后速度逐渐减小 B．该粒子速度最大时的位置出现在的右侧，达到最大速度后一直做减速运动 C．、分别是中心轴线上的电势最低点和最高点 D．若在点给该粒子沿方向的初速度，则此后运动中粒子的速度一直大于 【答案】BD 【解析】A．两个圆环在之间的场强向右，则粒子从O点由静止释放，则向O2点运动一直加速，则O2点由右侧圆环在该点的场强为零，左侧圆环在O2点的场强向左，可知处场强方向向左，粒子在O2点可继续向右加速，A错误； B．左侧圆环在处场强为零、右侧圆环在处场强为零，左右圆环在右侧有合场强为零的位置，在此处粒子的加速度为零，速度最大，在该点右侧场强向右，粒子受电场力向左，则粒子做减速运动，故B正确； C．由以上分析可知，、之间电场方向向左，但右侧和左侧一小段方向也向左，沿电场线电势降低，可知不是电势最高点，也不是电势最低点，故C错误； D．粒子在运动过程中因只有电场力做功，则电势能和动能之和守恒，因在O点的电势为零O点右侧的电势均大于零，则带负电的粒子在O点右侧的电势能均小于零，动能均大于O点的动能，即粒子在O点得到向右的初速度v0此后运动中粒子的速度一直大于，选项D正确。 故选BD。 26．（24-25高二上·安徽省合肥一六八中学·期中）倾角为37°的光滑杆AC固定在水平地面上，A点离地高h=3m，在A的正下方B处固定了一个正电荷（可视为质点）。将另一个带正电小环P从杆的顶端A沿杆由静止开始下滑，经过一段时间滑到了C点，小环P的质量m=0.1kg，，（，小环P的电量不影响B处Q产生的电场），若取无穷远处电势为零，则距离点电荷为r处的电势，。不计小环大小及空气阻力，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6.求： (1)小环P在A点的加速度大小 (2)小环P到达C点的动能Ek大小 【答案】(1)(2) 【解析】（1）小环P在A点受力分析有 （2）A点的电势 C点的电势 根据动能定理 解得 27．（24-25高二上·安徽省宿州市省、市示范高中·期中）如图所示，带等量同种正电荷的绝缘体甲、乙固定在一条水平直线上，两者之间的距离为，两者连线的中点为O，O点的电势为。虚线为竖直平面内过O点的中垂线，M为中垂线上一点，。质量为m、电荷量为的带负电的小球丙从M点由静止释放，释放时受到电场力的大小为F，小球运动到O点的动能为E。已知静电力常量为k，重力加速度大小为g。求： (1)绝缘体甲的带电量Q； (2)小球丙在M点的电势能。 【答案】(1)(2) 【解析】（1）甲乙对小球丙产生的吸引力为 所以小球丙所受到的合力为 可解得 （2）小球丙从M到O过程中，根据动能定理，则有 又因 可解得 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $