考点10 静电场 选择题专项练-2026届高三物理二轮复习（全国通用）

2026届高三物理二轮复习选择题专练·考点10 静电场 一．高考真题 1 二．电场力的性质 8 三．电场能的性质 11 四．电场的图像问题 14 五．带电粒子在电场中的运动 18 一．高考真题 1.（2025·甘肃）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。、点在同一等势面上，、点在同一电场线上。下列说法正确的是(    ) A. 点的电势比点的低 B. 点的电场强度比点的小 C. 负电荷从点运动到点，速度增大 D. 负电荷从点运动到点，电场力做负功 【答案】D  【解析】A.两点电势相等，电场线由上到下，在同一电场线上，沿电场线电势逐渐降低，可知点电势高于点，可知点电势高于点，选项A错误； B.点电场线分布比点密集，可知点电场强度比点大，选项B错误； 负电荷从点运动到点，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。 2. （2025·河南）如图，在与纸面平行的匀强电场中有、、三点，其电势分别为；、、分别位于纸面内一等边三角形的顶点上。下列图中箭头表示点电场的方向，则正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】C  【解析】匀强电场中，沿同一方向，距离相等的两点间的电势差相等，则的中点的电势与点的电势相等如下图， 则的中垂线所在的平面为该电场中的一个等势面，由于电场线与等势面垂直且由电势高的地方指向电势低的地方，因此点的电场方向为由指向，故选C。 3. （2025·云南）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。、、、四点分别位于电势为、、、的等势线上，则(    ) A. 、、、中点电场强度最小 B. 、、、中点电场强度最大 C. 一个电子从点移动到点电场力做功为 D. 一个电子从点移动到点电势能增加了 【答案】C  【解析】、等差等势面越密集的位置电场强度越大，图中处最密集、处最稀疏，则处场强最大、处场强最小，AB错误； C、一个电子从点移到点，，由可知，，C正确； D、一个电子从点移到点，，由可知，；由可知，，即电势能减小，D错误。 故选C。 4. （2025·重庆）某兴趣小组用人工智能模拟带电粒子在电场中的运动，如图所示的矩形区域内分布有平行于的匀强电场，为的中点。模拟动画显示，带电粒子、分别从点和点垂直于同时进入电场，沿图中所示轨迹同时到达、点，为轨迹交点。忽略粒子所受重力和粒子间的相互作用，则可推断、(    ) A. 具有不同比荷 B. 电势能均随时间逐渐增大 C. 到达、的速度大小相等 D. 到达所用时间之比为 【答案】D  【解析】A.根据题意可知，带电粒子在电场中做类平抛运动，带电粒子、分别从点和点同时进入电场，沿图中所示轨迹同时到达、点，可知，运动时间相等，由图可知，沿初速度方向位移之比为  ，则初速度之比为  ，沿电场方向的位移大小相等，由  可知，粒子运动的加速度大小相等，由牛顿第二定律有 可得 可知，带电粒子具有相同比荷，故A错误； B.带电粒子运动过程中，电场力均做正功，电势能均随时间逐渐减小，故B错误； C.沿电场方向，由公式  可知，到达、的竖直分速度大小相等，由于初速度之比为  ，则到达、的速度大小不相等，故C错误； D.由图可知，带电粒子、到达的水平位移相等，由于带电粒子、初速度之比为  ，则所用时间之比为  ，故D正确。 故选D。 5. （2025·四川）如图所示，由长为的直管和半径为的半圆形弯管、组成的绝缘光滑管道固定于水平面内，管道间平滑连接。圆心点处固定一电荷量为的带电小球。另一个电荷量为且的带电小球以一定初速度从点进入管道，沿管道运动后从点离开。忽略空气阻力。则(    ) A. 小球在点所受库仑力大于在点所受库仑力 B. 小球从点到点电势能先不变后减小 C. 小球过点的动能等于过点的动能 D. 小球过点的速度大于过点的速度 【答案】B  【解析】A.小球所受库仑力 ，由于  ，则小球在点所受库仑力小于在点所受库仑力，故A错误； B.点电荷在距其处的电势为 ，由于点到点不变，点到点逐渐增大，则根据  ，可知小球从点到点电势能不变，从点到点电势能逐渐减小，故B正确； C.由于 ，根据选项B可知，小球的电势能  ，根据能量守恒可知，小球过点的动能大于过点的动能，故C错误； D.由于  ，根据选项B可知，小球的电势能  ，根据能量守恒可知，小球过点的动能大于过点的动能，则小球过点的速度小于过点的速度，故D错误。 故选B。 6. （2025·江苏）如图所示，平行金属板与电源连接。一点电荷由点移动到点的过程中，电场力做功为。现将上、下两板分别向上、向下移动，使两板间距离增大为原来的倍，再将该电荷由移动到的过程中，电场力做功为(    ) A. B. C. D. 【答案】A  【解析】电容器与电源保持连接，可知电容器两端电压不变，现将电容器两极板间距增大至原来的两倍，由公式可知，极板间电场强度变为原来的，则有可知，再把电荷由移至，则电场力做功变为原来的，即电场力做功为 。 故选A。 7. （2025·湖南）（多选）一匀强电场的方向平行于平面，平面内点和点的位置如图所示。电荷量为和的三个试探电荷先后分别置于点、点和点时，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  【解析】A.根据题意可知点、点和点的电势分别为  ，  ，  故  中点的电势为  故A正确； B.如图，设点为的三等分点，同理易知点电势为，连接为一条等势线，过点做的垂线，可知电场线沿该垂线方向，指向右下方，由  可知  ，故电场的方向与轴正方向成  角，故B错误； 电场强度的大小为  故C错误，D正确。 故选AD。 8. （2025·河北）（多选）如图，真空中固定在绝缘台上的两个相同的金属小球和，带有等量同种电荷，电荷量为，两者间距远大于小球直径，两者之间的静电力大小为。用一个电荷量为的同样的金属小球先跟接触，再跟接触，移走后，和之间的静电力大小仍为，则的绝对值可能是(    ) A. B. C. D. 【答案】AD  【解析】先跟接触后，两者电荷量均变为  ，再跟接触后，两者电荷量均变为  ，此时之间静电力大小仍为  ，则有  解得  或  ； 则  的绝对值可能是或者。 故选AD。 9. （2025·湖北）（多选）如图所示，在平面内有一以点为中心的正五边形，顶点到点的距离为。在正五边形的顶点上顺时针方向依次固定电荷量为、、、、的正点电荷，且电荷量为的电荷在轴正半轴上。静电力常量为，则点处的电场强度(    ) A. 方向沿轴负方向 B. 方向与轴负方向成夹角斜向下 C. 大小为 D. 大小为 【答案】AD  【解析】点电荷在点产生的场强方向如图所示。由几何关系可知，，将个场强沿，轴分解可得，，根据场强叠加原理可知点电场强度方向沿轴负方向，大小为，、D正确。 10. （2025·安徽）（多选）如图，两个倾角相等、底端相连的光滑绝缘轨道被固定在竖直平面内，空间存在平行于该竖直平面水平向右的匀强电场。带正电的甲、乙小球均可视为质点在轨道上同一高度保持静止，间距为，甲、乙所带电荷量分别为、，质量分别为、，静电力常量为，重力加速度大小为。甲、乙所受静电力的合力大小分别为、，匀强电场的电场强度大小为，不计空气阻力，则(    ) A. B. C. 若将甲、乙互换位置，二者仍能保持静止 D. 若撤去甲，乙下滑至底端时的速度大小 【答案】ABD  【解析】如图， 对两球进行受力分析，设两球间的库仑力大小为，倾角为  ，对甲球根据平衡条件有  ，   可得： 对乙球有  ，  可得 联立解得   故  同时有 ，解得 ，故AB正确； C.若将甲、乙互换位置，若二者仍能保持静止，同理可得对甲有  ，  对乙有  ，  联立可得  ，无解 假设不成立，故C错误； D.若撤去甲，对乙球根据动能定理  根据前面分析由可知 ，联立解得 ，故D正确。 故选ABD。 二．电场力的性质 11.如图，水平面内一绝缘细圆环的左、右半圆分别均匀分布着等量异种电荷。过圆心与环面垂直的轴线上点有一质量为电量为小球在外力的作用下恰能沿轴线匀速运动，则(    ) A. 点场强方向水平向左 B. 由至点场强先变大后变小 C. 小球运动过程中电势能不变 D. 小球运动过程中外力做正功 【答案】C  【解析】A.根据对称性和电场叠加原理可知，点场强方向水平向右，故A错误； B.可将水平面内一绝缘细圆环的左、右半圆分别均匀分布着等量异种电荷等效成等量异种点电荷的电场，根据等量异种点电荷电场的对称性可知，由至点场强变大，故B错误； C.过圆心与环面垂直的轴线是等势线，则小球沿轴线运动过程中电势能不变，故C正确； D.小球在外力  的作用下恰能沿轴线匀速运动，外力、重力与电场力平衡，由于电场力方向不变，大小变化，重力恒定，则外力大小变化，方向变化，小球的运动方向未知，外力可能做正功，也可能做负功，故D错误。 故选C。 12.如图，真空中有两个电荷量均为的点电荷，分别固定在正三角形的顶点、．为三角形的中心，沿的中垂线对称放置一根与三角形共面的均匀带电细杆，电荷量为已知正三角形的边长为，点的电场强度为，静电力常量的顶点处的电场强度大小为(    ) A. B. C. D. 【答案】D  【解析】点点的电荷在的场强的合场强为 因点的合场强为零，因此带电细杆在点的场强  ，由对称性可知带电细杆在点的场强为  ，方向竖直向上，因此点合场强为 故选D。 13.如图，、、三个点位于以为圆心的圆上，直径与弦间的夹角为。、两点分别放有电荷量大小为、的点电荷时，点的电场强度方向恰好沿圆的切线方向，则等于(    ) A. B. C. D. 【答案】B  【解析】【解析】根据题意，、带异种电荷，假设为正点电荷，为负点电荷，两点电荷产生的场强如图所示： 设圆的半径为，根据数学知识点到点的距离 点到点的距离 根据点电荷的场强公式，点电荷在点产生的场强 点电荷在点产生的场强 根据数学知识 代入数据联立解得 综上分析，故ACD错误，B正确。 故选：。 14.、是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在静电力作用下从点由静止开始沿电场线运动到点，其图像如图所示。此电场的电场线分布可能是(    ) A. B. C. D. 【答案】B  【解析】带负电的微粒在电场力的作用下由  点运动到  点，根据题中  图像可知，微粒做加速度逐渐减小的加速运动，说明电场力方向水平向右，大小越来越小，即从  点到  点电场强度越来越小，电场线分布越来越疏，负电荷所受电场力的方向与电场强度的方向相反，所以电场线方向水平向左。 故选B。 15.如图，两根不可伸长的等长绝缘细绳的上端均系在天花板的点上，下端分别系有均带正电荷的小球、；小球处在某一方向水平向右的匀强电场中，平衡时两细绳与竖直方向的夹角大小相等。则(    ) A. 两绳中的张力大小一定相等 B. 的质量一定大于的质量 C. 的电荷量一定小于的电荷量 D. 的电荷量一定大于的电荷量 【答案】B  【解析】由题意可知设和两球之间的库仑力为，绳子的拉力分别为，，质量分别为，；与竖直方向夹角为，对于小球有 对于小球有 联立有 所以可得 又因为 可知  ，即的质量一定大于的质量；两小球的电荷量则无法判断。 故选B。 三．电场能的性质 16.图中虚线为等势线，任意两条相邻等势线间电势差相等，一带负电粒子以一定初速度从点射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，、、三点是实线与虚线的交点。下列说法正确的是(    ) A. 、两点的电场强度相同 B. 、、三点中点电势最低，点电势最高 C. 带负电粒子从点运动到点过程中动能先增大后减小 D. 带负电粒子从点运动到点过程中电势能一直增大 【答案】B  【解析】A.根据等势线与电场线垂直，可知  、  两点的电场强度方向不同，故  、  两点的电场强度不同，选项A错误； B.带负电粒子仅在电场力作用下从  点运动到  点，由于合力方向指向轨迹的内侧，所受电场力方向与电场方向相反，电场力方向与等势线垂直，因此电场线方向整体从右侧指向左侧，又由沿电场线方向电势降低，可知各点电势高低关系为  ，选项B正确； 结合上述分析可知，从  点到  点的运动过程中，带负电粒子所受电场力做正功，电势能一直减小，动能一直增大，选项C、D错误。 17.如图所示的正方形，点为对角线的交点，其中、分别为、的中点，现将两个等量的同种正点电荷固定在、两点，则下列说法正确的是(    ) A. 正的试探电荷由到的过程，动能先减小后增大 B. 电子由到过程，电势能先增大后减小 C. 电子由点静止释放，到点速度为零 D. 从点沿到无穷远处，电场强度一直增大 【答案】C  【解析】A. 由等量同种点电荷的电场线的分布特点可知，由到电场方向先向右后向左，则正的试探电荷由到的过程，电场力先做正功后做负功，动能先增大后减小，故A错误 B. 电子由到的过程，所受的电场方向先向上后向下，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大，故B错误 C. 由对称性，电子由点静止释放到点速度为零，故C正确 D.、两点固定的为等量同种电荷，则中点处的电场强度为零，又无穷远处的电场强度也为零，则从点沿中垂线到无穷远处，电场强度应先增大后减小，故D错误。 故选C。 18.（多选）如图所示，平行板电容器已经充电，静电计的金属球与电容器的一个极板连接，外壳与另一个极板同时接地，静电计指针的偏转角度表示电容器两极板间的电势差的大小，现保持两极板正对面积不变，极板间距离，水平移动左极板直至左极板到竖直虚线位置，下列说法正确的是(    ) A. 极板带电量不变 B. 电容器电容随的减小而减小 C. 极间电场强度不变 D. 电容器两端电压随的减小而减小 【答案】ACD  【解析】因为电容器负极板接地，正极板与静电计的金属球相连，二者之间保持开路状态，不会使电容器发生充放电，所以  不变，选项A正确；根据平行板电容器的电容决定式  可知  随  的减小而增大，且满足反比例关系，选项B错误；两极板间电场强度的大小为  ，因为  和  均不变，所以  不变，选项C正确；根据  可知  随  的减小而线性减小，选项D正确。 19.（多选）如图所示，三个带电小球、、可视为点电荷，所带电荷分别为、、。、固定在绝缘水平桌面上，带有小孔，穿在动摩擦因数处处相同的粗糙绝缘直杆上，绝缘杆竖直放置在、连线的中点处，将从杆上某一位置由静止释放，下落至桌面时速度恰好为零，沿杆下滑时带电荷量保持不变，在下落过程中，以下判断正确的是(    ) A. 电场力不做功 B. 小球所受摩擦力一直增大 C. 小球下落一半高度时速度一定最大 D. 摩擦产生的内能小于小球重力势能减少量 【答案】AB  【解析】A.、为等量异种点电荷，其连线的中垂线上电场线水平，故小球沿杆中垂线下落，电场力方向与位移方向垂直，所以电场力不做功，A正确； B.设小球到桌面的高度为，、间距为，如图所示，则小球、之间的距离为 ，根据库仑定律 ，所以小球受到的合力为 ，又小球与杆之间的正压力等于电场力  ，则摩擦力 ，在小球下落过程中，电场力  越大，正压力越大，摩擦力一直增大，故B正确； C.小球的速度最大时，加速度为零，即重力等于摩擦力，由于摩擦力一直增大，小球先加速后减速，但速度最大的位置并不一定是下落一半的高度，这无法进一步确定，故C错误； D.小球下落过程中，重力势能减少，而由于初末速度都为零，动能变化为零，且因为电场力不做功，所以根据能量守恒，重力势能的减少量等于摩擦产生的内能，故D错误。 故选AB。 20.（多选）如图所示，原长为、劲度系数为的轻质弹簧，一端固定在点，另一端与一质量为且带正电的小球相连。小球套在竖直固定的光滑绝缘杆上。杆上、两点到点的距离均为，点到点的距离为，与杆垂直。若在点放一点电荷，则小球位于杆上点时恰好能保持静止，重力加速度大小为。现使小球以某一初速度从点向下运动到点，在此过程中，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是(    ) A. 点电荷带正电 B. 小球在点受到的静电力 C. 小球从点运动到点的过程中，电势能一直增大 D. 小球在点的动能等于在点的动能 【答案】AB  【解析】A、小球在点的受力情况如图所示， 要使小球在点受力平衡，静电力必须斜向右上方，故点电荷带正电，选项 A正确 B、由力的平衡条件有，解得静电力，选项B正确 C、小球从点运动到点的过程中，静电力先做负功后做正功，小球的电势能先增大后减小，选项 C错误 D、小球在点和在点的电势能相同，弹性势能也相同，小球从点运动到点，重力势能减小，故动能增大，小球在点的动能大于在点的动能，选项D错误。 四．电场的图像问题 21.工业生产中有一种叫电子束焊接机的装置，其核心部件由如图所示的高压辐向电场组成。该电场的电场线如图中带箭头的直线所示。一电子在图中点从静止开始只在电场力的作用下沿着电场线做直线运动。设电子在该电场中的运动时间为，位移为，速度为，受到的电场力为，电势能为，运动经过的各点电势为，则下列四个图像可能合理的是(    ) A. B. C. D. 【答案】D  【解析】B.电子所受的电场力的方向与电场强度方向相反，指向圆心，所以电子向圆心运动，电场强度逐渐增大，根据，电场力逐渐增大，图线向上，B错误； A.电子的加速度，电子向圆心运动，电场强度增大，电子的加速度增大，速度图线的斜率增大，图线向上弯曲，A错误； C.根据，电子向圆心运动，电场强度增大，电势能图线的斜率增大，图线向上弯曲，C错误； D.根据，，解得 ，电子向圆心运动，逆电场线运动电势升高；电子向圆心运动，电场强度增大，电势图线的斜率增大，图线向上弯曲，D正确。 故选D。 22.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轴，其电势随的分布如图所示。一个带负电粒子重力不计从处由静止释放，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. 处的电场强度等于处的电场强度 C. 该粒子在处的电势能最大 D. 释放时粒子沿轴负方向运动，运动到的最远位置为 【答案】D  【解析】．图像的斜率表示电场强度， 由图可知区域的电场强度大小为  ，方向沿着轴负方向 区域的电场强度大小为  ，方向沿着轴正方向 可知的电场强度小于处的电场强度，且此静电场不可能由两个负电荷产生，故AB错误； C.处电势最高，根据可知该带负电粒子在处的电势能最小，故C错误； D.带负电粒子重力不计从处由静止释放，受到向轴负方向的电场力，当运动到区域后，受到轴正方向的电场力，根据动能定理 可得 则该粒子将沿轴负方向运动，运动到的最远位置为，故D正确。 故选D。 23.沿空间某直线建立轴，该直线上的静电场方向沿轴，其电势随位置变化的图像如图所示，图线关于轴对称，轴上有、两点。一电荷量为的负试探电荷，从点出发时速度沿轴正方向，若该电荷运动过程中仅受电场力作用。则下列说法中正确的是(    ) A. 点电场强度最大 B. 、两点电场强度的大小关系为 C. 点电场强度的方向沿轴负方向 D. 该电荷沿轴正方向运动过程中，电场力先做正功再做负功 【答案】D  【解析】A.  图像的斜率表示电场强度，由题图可知，点的电场强度为零，故A项错误； B. 图像的斜率表示电场强度，由题图可知点的图像斜率绝对值比点的图像斜率绝对值大，所以  ，故B项错误； C.沿电场方向电势降低，所以点的电场强度方向沿轴正方向，故C项错误； D.由题图可知，电势先升高后降低，则电子的电势能先降低后增加，即电场力先做正功后做负功，故D项正确。 故选D。 24.下列关于电场的图像中，可能正确的是(    ) A. 孤立正点电荷的等势面分布图 B. 一对等量正点电荷，沿连线的中垂线上的电势分布图取无限远为零势能面 C. 带电的平行板电容器内部区域，电势关于到某一个极板之间距离的变化图 D. 一对等量异种点电荷，在两电荷连线之间区域的电场强度关于位置的变化图 【答案】C  【解析】A.对孤立正点电荷，越远离中心场源电荷，电场强度越小，电势随距离变化量减小，故相邻等势面的水平间距不相等，故A错误。 B.若取无限远为零势能面，则正电荷周围空间电势都为正值，从连线中点沿着中垂线向两侧递减，对应位置数值对称，不会一侧为正值，另一侧为负值，故B错误。 D.等量异种点电荷连线中点电场强度不是零，故D错误。 C.电势随电场线变化率为电场强度，匀强电场为定值，故C正确。 25.一带电粒子在电场中仅受电场力作用， 做初速度为零的直线运动，取该直线为轴，起始点为坐标原点，其电势能与位移的关系如图所示。下列图像中合理的是(    ) A. 电场强度与位移关系 B. 粒子动能与位移关系 C. 粒子速度与位移关系 D. 粒子加速度与位移关系 【答案】D  【解析】粒子仅受电场力作用，做初速度为零的加速直线运动，电场力做功等于电势能的减小量，故，即图像上某点的切线的斜率表示电场力，故电场力逐渐减小，根据，故电场强度也逐渐减小，故 A错误；根据动能定理，有，故图线上某点切线的斜率表示电场力，由于电场力逐渐减小，斜率减小， 故B错误；题图的图像是直线，相同位移速度增加量相等，又是加速运动，故增加相等的速度需要的时间逐渐减小，故加速度逐渐增加， 而电场力减小导致加速度减小，故C错误；由以上分析可知，粒子做加速度减小的加速运动，故D正确。 五．带电粒子在电场中的运动 26.如图所示，水平向右且范围足够大的匀强电场空间内，一质量为的带电小球，通过一长度为的不可伸长的绝缘轻绳悬挂于水平天花板上点，静止时轻绳与竖直方向夹角为，此时小球处于点。现用外力将小球缓慢移到点正下方点，然后撤去外力，将小球由静止开始无初速度释放。小球运动过程中轻绳始终绷直，已知为锐角，重力加速度为，不计空气阻力，下列说法正确的是(    ) A. 外力对小球做功为 B. 小球运动到点时机械能最大 C. 小球到达最高点时轻绳的拉力大小为 D. 小球运动过程中速度最大值为 【答案】C  【解析】A.将小球从点缓慢移到点时，外力需克服电场力和重力的合力做功，因此外力做功不为，故A错误。 B.把重力与电场力的合力视为“等效重力”，点为等效最低点，易得小球的摆动关于对称，从点开始上摆过程中电场力做正功，电势能减少，机械能增加，到点时速度最大，经过点后，机械能仍增加，故B错误； C.小球到达最高点时轻绳的拉力与点相等均为，故C正确； D.小球在点静止时由平衡条件得 小球运动到点时速度最大，从点到点由动能定理有 解得 故D错误。 故选C。 27.如图，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为，在下极板上叠放一厚度为的金属板，其上部空间有一带电粒子静止在电容器中。当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子开始运动。重力加速度为。粒子运动的加速度为(    ) A. B. C. D. 【答案】A  【解析】粒子受重力和电场力，开始时平衡，有 当把金属板从电容器中快速抽出后，根据牛顿第二定律，有 联立解得，故A正确，BCD错误。 故选A。 28.如图所示，一光滑绝缘半圆轨道固定在竖直平面内，与光滑绝缘水平面相切于点，半圆轨道半径为，整个空间存在水平向右的匀强电场，电场强度大小为。一带正电小球质量为、电荷量为，从点以一定的初速度向点运动，经过点后恰能运动到轨道的最高点，小球从轨道最高点飞出后落到水平面上的点图中未标出。已知重力加速度为，，，则有 A. 小球在点速度最小 B. 小球在点的速度大小为 C. 小球从轨道最高点飞出后恰好能落回点 D. 点与点的水平距离为 【答案】D  【解析】、小球在半圆轨道上运动，当小球所受重力、电场力的合力方向与速度方向垂直时，如图中点，小球速度最小，小球所受电场力为，则小球在点所受合力大小为： ， 设小球在点的速度为，由于小球恰好能运动到轨道的最高点，则在点时此合力恰好能提供小球做圆周运动所需的向心力， 由牛顿第二定律得，解得， 设点小球所受合力与竖直方向的夹角为，由图可知，则， 小球从点到点由动能定理得，解得，故AB错误 、当小球离开点后，在竖直方向上做自由落体运动，水平方向上在电场力的作用下做匀加速直线运动。 设小球从点到点的运动时间为，水平方向的加速度为，点到点的水平距离为，则在水平方向有，， 竖直方向有，联立解得，由于小球在点的初速度未知，故A点到点的距离不固定，故C错误，D正确。 故选D。 29.（多选）如图所示，空间存在水平向左的匀强电场，将一质量为、电荷量为的带正电小球向右以速度水平抛出，小球在此后的运动过程中最小速度为，重力加速度为，点电势。下列说法正确的是(    ) A. 电场强度大小 B. 小球抛出后经过速度最小 C. 经过小球运动到点正下方 D. 小球在运动过程中具有的最大电势能为 【答案】BC  【解析】A. 带电小球受到电场力和重力作用，其合力恒定，小球做类斜上抛运动，将其速度沿合力方向和垂直合力方向分解，垂直合力方向的分速度为小球运动过程中的最小速度，最小速度为， 设合力与水平方向的夹角为，则，解得，，A错误； B. 合力，，，B正确； C. 带电小球的运动可以看作水平向右的匀减速直线运动和竖直方向的自由落体，加速度 根据位移公式，当小球运动到点的正下方时，，解得，C正确； D. 带电粒子在向右运动过程中，电场力做负功，电势能增大，当向右方向的速度减为时，电势能最大，由，，D错误。 故选BC。 30.（多选）如图所示，在空间中存在竖直向上的匀强电场，质量为，电荷量为的物块从点由静止开始下落，加速度为，下落高度到点后与一绝缘轻弹簧接触，又下落到达最低点，整个过程中不计空气阻力，且弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为，则带电物块在由点运动到点的过程中，下列说法正确的是(    ) A. 物块在点速度最大 B. 弹簧的弹性势能的增加量为 C. 带电物块电势能增加量为 D. 带电物块和弹簧组成的系统机械能减少量为 【答案】BD  【解析】A.物块由静止开始下落时的加速度为，根据牛顿第二定律得：，解得：，受到的电场力，物块在点受到重力和向上的电场力，此时物块的重力大于电场力，物块继续向下做加速运动，当重力等于弹簧的弹力和电场力之和时速度最大，故A错误； B.根据动能定理得：，解得弹力做功为：，即弹性势能增加量为，故B正确； C.从到过程中，电场力做功为，则电势能增加量为，故C错误； D.从到的过程中，除重力和弹力以外，只有电场力做功，电场力做功为：，可知系统机械能减少量为，故D正确。 故选：。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高三物理二轮复习选择题专练·考点10 静电场 一．高考真题 1 二．电场力的性质 4 三．电场能的性质 6 四．电场的图像问题 8 五．带电粒子在电场中的运动 10 一．高考真题 1.（2025·甘肃）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。、点在同一等势面上，、点在同一电场线上。下列说法正确的是(    ) A. 点的电势比点的低 B. 点的电场强度比点的小 C. 负电荷从点运动到点，速度增大 D. 负电荷从点运动到点，电场力做负功 2. （2025·河南）如图，在与纸面平行的匀强电场中有、、三点，其电势分别为；、、分别位于纸面内一等边三角形的顶点上。下列图中箭头表示点电场的方向，则正确的是(    ) A. B. C. D. 3. （2025·云南）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。、、、四点分别位于电势为、、、的等势线上，则(    ) A. 、、、中点电场强度最小 B. 、、、中点电场强度最大 C. 一个电子从点移动到点电场力做功为 D. 一个电子从点移动到点电势能增加了 4. （2025·重庆）某兴趣小组用人工智能模拟带电粒子在电场中的运动，如图所示的矩形区域内分布有平行于的匀强电场，为的中点。模拟动画显示，带电粒子、分别从点和点垂直于同时进入电场，沿图中所示轨迹同时到达、点，为轨迹交点。忽略粒子所受重力和粒子间的相互作用，则可推断、(    ) A. 具有不同比荷 B. 电势能均随时间逐渐增大 C. 到达、的速度大小相等 D. 到达所用时间之比为 5. （2025·四川）如图所示，由长为的直管和半径为的半圆形弯管、组成的绝缘光滑管道固定于水平面内，管道间平滑连接。圆心点处固定一电荷量为的带电小球。另一个电荷量为且的带电小球以一定初速度从点进入管道，沿管道运动后从点离开。忽略空气阻力。则(    ) A. 小球在点所受库仑力大于在点所受库仑力 B. 小球从点到点电势能先不变后减小 C. 小球过点的动能等于过点的动能 D. 小球过点的速度大于过点的速度 6. （2025·江苏）如图所示，平行金属板与电源连接。一点电荷由点移动到点的过程中，电场力做功为。现将上、下两板分别向上、向下移动，使两板间距离增大为原来的倍，再将该电荷由移动到的过程中，电场力做功为(    ) A. B. C. D. 7. （2025·湖南）（多选）一匀强电场的方向平行于平面，平面内点和点的位置如图所示。电荷量为和的三个试探电荷先后分别置于点、点和点时，电势能均为。下列说法正确的是(    ) A. 中点的电势为零 B. 电场的方向与轴正方向成角 C. 电场强度的大小为 D. 电场强度的大小为 8. （2025·河北）（多选）如图，真空中固定在绝缘台上的两个相同的金属小球和，带有等量同种电荷，电荷量为，两者间距远大于小球直径，两者之间的静电力大小为。用一个电荷量为的同样的金属小球先跟接触，再跟接触，移走后，和之间的静电力大小仍为，则的绝对值可能是(    ) A. B. C. D. 9. （2025·湖北）（多选）如图所示，在平面内有一以点为中心的正五边形，顶点到点的距离为。在正五边形的顶点上顺时针方向依次固定电荷量为、、、、的正点电荷，且电荷量为的电荷在轴正半轴上。静电力常量为，则点处的电场强度(    ) A. 方向沿轴负方向 B. 方向与轴负方向成夹角斜向下 C. 大小为 D. 大小为 10. （2025·安徽）（多选）如图，两个倾角相等、底端相连的光滑绝缘轨道被固定在竖直平面内，空间存在平行于该竖直平面水平向右的匀强电场。带正电的甲、乙小球均可视为质点在轨道上同一高度保持静止，间距为，甲、乙所带电荷量分别为、，质量分别为、，静电力常量为，重力加速度大小为。甲、乙所受静电力的合力大小分别为、，匀强电场的电场强度大小为，不计空气阻力，则(    ) A. B. C. 若将甲、乙互换位置，二者仍能保持静止 D. 若撤去甲，乙下滑至底端时的速度大小 二．电场力的性质 11.如图，水平面内一绝缘细圆环的左、右半圆分别均匀分布着等量异种电荷。过圆心与环面垂直的轴线上点有一质量为电量为小球在外力的作用下恰能沿轴线匀速运动，则(    ) A. 点场强方向水平向左 B. 由至点场强先变大后变小 C. 小球运动过程中电势能不变 D. 小球运动过程中外力做正功 12.如图，真空中有两个电荷量均为的点电荷，分别固定在正三角形的顶点、．为三角形的中心，沿的中垂线对称放置一根与三角形共面的均匀带电细杆，电荷量为已知正三角形的边长为，点的电场强度为，静电力常量的顶点处的电场强度大小为(    ) A. B. C. D. 13.如图，、、三个点位于以为圆心的圆上，直径与弦间的夹角为。、两点分别放有电荷量大小为、的点电荷时，点的电场强度方向恰好沿圆的切线方向，则等于(    ) A. B. C. D. 14.、是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在静电力作用下从点由静止开始沿电场线运动到点，其图像如图所示。此电场的电场线分布可能是(    ) A. B. C. D. 15.如图，两根不可伸长的等长绝缘细绳的上端均系在天花板的点上，下端分别系有均带正电荷的小球、；小球处在某一方向水平向右的匀强电场中，平衡时两细绳与竖直方向的夹角大小相等。则(    ) A. 两绳中的张力大小一定相等 B. 的质量一定大于的质量 C. 的电荷量一定小于的电荷量 D. 的电荷量一定大于的电荷量 三．电场能的性质 16.图中虚线为等势线，任意两条相邻等势线间电势差相等，一带负电粒子以一定初速度从点射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，、、三点是实线与虚线的交点。下列说法正确的是(    ) A. 、两点的电场强度相同 B. 、、三点中点电势最低，点电势最高 C. 带负电粒子从点运动到点过程中动能先增大后减小 D. 带负电粒子从点运动到点过程中电势能一直增大 17.如图所示的正方形，点为对角线的交点，其中、分别为、的中点，现将两个等量的同种正点电荷固定在、两点，则下列说法正确的是(    ) A. 正的试探电荷由到的过程，动能先减小后增大 B. 电子由到过程，电势能先增大后减小 C. 电子由点静止释放，到点速度为零 D. 从点沿到无穷远处，电场强度一直增大 18.（多选）如图所示，平行板电容器已经充电，静电计的金属球与电容器的一个极板连接，外壳与另一个极板同时接地，静电计指针的偏转角度表示电容器两极板间的电势差的大小，现保持两极板正对面积不变，极板间距离，水平移动左极板直至左极板到竖直虚线位置，下列说法正确的是(    ) A. 极板带电量不变 B. 电容器电容随的减小而减小 C. 极间电场强度不变 D. 电容器两端电压随的减小而减小 19.（多选）如图所示，三个带电小球、、可视为点电荷，所带电荷分别为、、。、固定在绝缘水平桌面上，带有小孔，穿在动摩擦因数处处相同的粗糙绝缘直杆上，绝缘杆竖直放置在、连线的中点处，将从杆上某一位置由静止释放，下落至桌面时速度恰好为零，沿杆下滑时带电荷量保持不变，在下落过程中，以下判断正确的是(    ) A. 电场力不做功 B. 小球所受摩擦力一直增大 C. 小球下落一半高度时速度一定最大 D. 摩擦产生的内能小于小球重力势能减少量 20.（多选）如图所示，原长为、劲度系数为的轻质弹簧，一端固定在点，另一端与一质量为且带正电的小球相连。小球套在竖直固定的光滑绝缘杆上。杆上、两点到点的距离均为，点到点的距离为，与杆垂直。若在点放一点电荷，则小球位于杆上点时恰好能保持静止，重力加速度大小为。现使小球以某一初速度从点向下运动到点，在此过程中，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是(    ) A. 点电荷带正电 B. 小球在点受到的静电力 C. 小球从点运动到点的过程中，电势能一直增大 D. 小球在点的动能等于在点的动能 四．电场的图像问题 21.工业生产中有一种叫电子束焊接机的装置，其核心部件由如图所示的高压辐向电场组成。该电场的电场线如图中带箭头的直线所示。一电子在图中点从静止开始只在电场力的作用下沿着电场线做直线运动。设电子在该电场中的运动时间为，位移为，速度为，受到的电场力为，电势能为，运动经过的各点电势为，则下列四个图像可能合理的是(    ) A. B. C. D. 22.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轴，其电势随的分布如图所示。一个带负电粒子重力不计从处由静止释放，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. 处的电场强度等于处的电场强度 C. 该粒子在处的电势能最大 D. 释放时粒子沿轴负方向运动，运动到的最远位置为 23.沿空间某直线建立轴，该直线上的静电场方向沿轴，其电势随位置变化的图像如图所示，图线关于轴对称，轴上有、两点。一电荷量为的负试探电荷，从点出发时速度沿轴正方向，若该电荷运动过程中仅受电场力作用。则下列说法中正确的是(    ) A. 点电场强度最大 B. 、两点电场强度的大小关系为 C. 点电场强度的方向沿轴负方向 D. 该电荷沿轴正方向运动过程中，电场力先做正功再做负功 24.下列关于电场的图像中，可能正确的是(    ) A. 孤立正点电荷的等势面分布图 B. 一对等量正点电荷，沿连线的中垂线上的电势分布图取无限远为零势能面 C. 带电的平行板电容器内部区域，电势关于到某一个极板之间距离的变化图 D. 一对等量异种点电荷，在两电荷连线之间区域的电场强度关于位置的变化图 25.一带电粒子在电场中仅受电场力作用， 做初速度为零的直线运动，取该直线为轴，起始点为坐标原点，其电势能与位移的关系如图所示。下列图像中合理的是(    ) A. 电场强度与位移关系 B. 粒子动能与位移关系 C. 粒子速度与位移关系 D. 粒子加速度与位移关系 五．带电粒子在电场中的运动 26.如图所示，水平向右且范围足够大的匀强电场空间内，一质量为的带电小球，通过一长度为的不可伸长的绝缘轻绳悬挂于水平天花板上点，静止时轻绳与竖直方向夹角为，此时小球处于点。现用外力将小球缓慢移到点正下方点，然后撤去外力，将小球由静止开始无初速度释放。小球运动过程中轻绳始终绷直，已知为锐角，重力加速度为，不计空气阻力，下列说法正确的是(    ) A. 外力对小球做功为 B. 小球运动到点时机械能最大 C. 小球到达最高点时轻绳的拉力大小为 D. 小球运动过程中速度最大值为 27.如图，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为，在下极板上叠放一厚度为的金属板，其上部空间有一带电粒子静止在电容器中。当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子开始运动。重力加速度为。粒子运动的加速度为(    ) A. B. C. D. 28.如图所示，一光滑绝缘半圆轨道固定在竖直平面内，与光滑绝缘水平面相切于点，半圆轨道半径为，整个空间存在水平向右的匀强电场，电场强度大小为。一带正电小球质量为、电荷量为，从点以一定的初速度向点运动，经过点后恰能运动到轨道的最高点，小球从轨道最高点飞出后落到水平面上的点图中未标出。已知重力加速度为，，，则有 A. 小球在点速度最小 B. 小球在点的速度大小为 C. 小球从轨道最高点飞出后恰好能落回点 D. 点与点的水平距离为 29.（多选）如图所示，空间存在水平向左的匀强电场，将一质量为、电荷量为的带正电小球向右以速度水平抛出，小球在此后的运动过程中最小速度为，重力加速度为，点电势。下列说法正确的是(    ) A. 电场强度大小 B. 小球抛出后经过速度最小 C. 经过小球运动到点正下方 D. 小球在运动过程中具有的最大电势能为 30.（多选）如图所示，在空间中存在竖直向上的匀强电场，质量为，电荷量为的物块从点由静止开始下落，加速度为，下落高度到点后与一绝缘轻弹簧接触，又下落到达最低点，整个过程中不计空气阻力，且弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为，则带电物块在由点运动到点的过程中，下列说法正确的是(    ) A. 物块在点速度最大 B. 弹簧的弹性势能的增加量为 C. 带电物块电势能增加量为 D. 带电物块和弹簧组成的系统机械能减少量为 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $