2026届高考物理一轮复习课堂专项训练：电场能的性质

高三物理一轮复习课堂用题——电场能的性质 1、 单选题 类题1：运动轨迹的相关判断 1．一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的．关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线） A． B． C． D． 2．在一些电子显示设备中，让阴极发射的电子束通过适当的非匀强电场，可以使发散的电子束聚集。下列4幅图中带箭头的实线表示电场线，如果用虚线表示电子可能的运动轨迹，其中正确的是（   ） A．   B．   C．   D．   类题2：电场强弱、电场力大小、电势高低以及电势能大小的判断 3．如图，静电场中的一条电场线上有M、N两点，箭头代表电场的方向，则（    ） A．M点的电势比N点的低 B．M点的场强大小一定比N点的大 C．电子在M点的电势能比在N点的低 D．电子在M点受到的电场力大小一定比在N点的大 4．A、B是电场中的一条电场线，若将一个带负电的点电荷由A点静止释放，它在沿电场线从A向B运动过程中的图像如图所示，A、B两点的电势和场强E的大小关系是（　　） A．， B．， C．， D．， 5．如图，在匀强电场A、B两处分别放入两个正点电荷qA和qB，且qA = 2qB。甲同学选择零势能面后，算出A、B两点的电势能，得出A的电势能小于B的电势能的结论。其他同学看了甲的结论，分别发表了以下看法。你赞同的看法是（　　） A．甲同学得出的结论与零势能面选择无关 B．甲同学选取的零势能面一定在A的左边 C．甲同学选取的零势能面一定在B的右边 D．甲同学选取的零势能面一定在A和B之间 6．图是某种静电推进装置的原理图，发射极与吸板接在高压电源两端，两极间产生强电场，虚线为等差等势面，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．a点的电势比b点的低 B．a点的电场强度比b点的小 C．液滴在a点的加速度比在b点的小 D．液滴在a点的电势能比在b点的大 7．如图，是某电场的电场线分布，M、N、P是电场线上的三个点，下列说法正确的是（　　） A．φM>φN>φP B．EM>EN>EP C．一个负电荷在M点的电势能大于在P点的电势能 D．一个正电荷在M点的电势能大于在P点的电势能 8．如图实线为一簇未标明方向的电场线，虚线为一带电粒子仅在静电力作用下通过该区域时的运动轨迹，A、B是轨迹上的两点。下列说法正确的是（　　） A．A点的电势一定比B点低 B．A点的电场强度比B点小 C．带电粒子在A点的动能比B点大 D．带电粒子在A点的电势能比B点高 9．如图所示，实线为某电场的电场线（方向未标明），虚线为一带电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹。下列判断中正确的是（　　） A．粒子一定是从M点向N点运动 B．带电粒子在M点的加速度一定大于在N点的加速度 C．M点的电势一定高于N点的电势 D．带电粒子在M点的电势能一定大于在N点的电势能 10．如图所示的电场中有A、B两点，下列判断正确的是（　　） A．电势，场强 B．电势，场强 C．将正电荷从A点移到B点，电场力做正功，电势能减少 D．将同一负电荷分别放在A、B两点，电荷具有的电势能 11．在固定正点电荷形成的电场中，a、b、c是以点电荷为圆心的同心圆，与、与的半径差相等，一带负电粒子经过该区域时，轨迹与a、b、c的交点如图所示，若粒子运动过程中只受电场力的作用，则下列说法正确的是（　　） A．A点的电势高于B点的电势 B．A、B两点间的电势差大于B、C两点间的电势差 C．粒子通过D点与通过B点时的速度大小相等 D．粒子在C点的电势能大于在D点的电势能 类题3：v-t图像的判断、计算 12．两个等量同种点电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示，一个电荷量为C，质量为0.1kg的小物块从C点静止释放，其运动的图像如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线），不计电荷的重力则下列说法正确的是（　　） A．由到A的过程中物块的电势能先减小后变大 B．由点到A点电势逐渐升高 C．A，B两点间的电势差 D．B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E=100V/m 类题4：E-X图像的判断、计算 13．在轴的坐标原点固定一电荷最绝对值为的点电荷，在处固定另一点电荷，两者所在区域为真空，在两者连线上某点的电场强度与该点位置的关系如图所示。选取轴正方向为电场强度的正方向，无限远处电势为零，则下列说法正确的是（　　） A．处的电场强度大于处电场强度 B．处的电势高于处的电势 C．在处点电荷的电荷量的绝对值为 D．电子沿轴从移动到过程中电势能先增加后减少 14．空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图像如图所示，x轴正方向为电场强度的正方向，带电粒子在此空间只受电场力作用。下列说法正确的是（　　） A．处和处的电势不相等 B．质子沿x轴由处运动到处，在O点电势能最小 C．此空间电场可能是由均匀带正电荷的圆环产生的 D．电子以一定的速度由处沿x轴正方向运动的过程中，电场力先做负功后做正功 类题5：-X图像的判断、计算 15．在 x 轴方向存在一静电场，其φ-x 图像如图所示，一电子以一定的初速度沿 x 轴从 O 点运动到 x4，电子仅受电场力，则该电子（    ） A．在 x1 处电势能最小 B．从 x2到 x3受到的电场力和从 x3到 x4受到的电场力方向相反 C．在 x1处受到的电场力最大 D．在 x3处电势为零，电场强度也为零 16．在一静止点电荷的电场中，任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r的关系如图所示。电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec和Ed。点a到点电荷的距离ra与点a的电势φa已在图中用坐标（ra，φa）标出，其余类推。现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点，在相邻两点间移动的过程中，电场力所做的功分别为Wab、Wbc和Wcd。下列选项正确的是（　　） A．Ea：Eb=1：4 B．Ec：Ed=2：1 C．Wab：Wbc=3：1 D．Wbc：Wcd=1：3 类题6：-X图像的判断、计算 17．如图（甲），粗糙、绝缘的水平地面上，一质量的带负电小滑块（可视为质点）在处以初速度沿x轴正方向运动，滑块与地面间的动摩擦因数。整个区域存在沿水平方向的电场，滑块在不同位置所具有的电势能Ep如图（乙）所示，P点是图线最低点，虚线AB是经过处的切线，并且AB经过（0，3）和（3，0）两点，，则（　　） A．处的电势最低 B．滑块向右运动过程中，速度先增大后减小 C．滑块运动至处时，速度最大 D．滑块向右一定不能经过处的位置 18．如图甲所示，光滑绝缘水平面上有一带负电荷的小滑块，可视为质点，在处以初速度沿x轴正方向运动。小滑块的质量为，带电量为。整个运动区域存在沿水平方向的电场，图乙是滑块电势能随位置x变化的部分图像，P点是图线的最低点，虚线AB是图像在处的切线，并且AB经过（1，2）和（2，1）两点，重力加速度g取。下列说法正确的是（    ） A．在处的电场强度大小为20V/m B．滑块向右运动的过程中，加速度先增大后减小 C．滑块运动至处时，速度的大小为2.5m/s D．若滑块恰好能到达处，则该处的电势为-50V 19．如图（甲），粗糙、绝缘的水平地面上，一质量m=2kg的带负电小滑块（可视为质点）在x=1m处以初速度v0=1.5m/s沿x轴正方向运动，滑块与地面间的动摩擦因数μ=0.05。整个区域存在沿水平方向的电场，滑块在不同位置所具有的电势能Ep如图（乙）所示，P点是图线最低点，虚线AB是经过x=1m处的切线，g=10m/s2，则（　　） A．x=3m处的电势最低 B．滑块向右运动过程中，速度始终减小 C．滑块运动至x=3m处时，速度最大 D．滑块向右一定可以经过x=4m处的位置 类题7：电场力做功与电势能变化以及电势差变化关系的计算 20．将带电量为的电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了的功，下列说法正确的是（　　） A．A、B间的电势差 B．A、B间的电势差 C．从A到B电荷的电势能减少了 D．若，则 类题8：用补偿法、对称思想求电势 21．如图所示，为一均匀带电量为+Q、半径为R的半球面，虚线是过球心的对称轴，A、B两点关于球心对称。其中A点的电势为φ0，若点电荷+q周围电势，则B点的电势为（　　） A． B． C． D． 类题9：已知三个点电势、两个方向电势随位置变化求电场强度 22．如图所示，在匀强电场中有一平行四边形，已知A、B、C三点的电势分别为，，，则D点的电势为（　　） A． B． C． D． 23．如图所示，在匀强电场中有一直角三角形ABC，，；AC边长1m。电场强度的方向与三角形ABC在同一平面内。一电子从A点移到B点克服电场力做功为10 eV，从A点移到C点克服电场力做功为5eV。则（　　） A． B、C两点间的电势差UBC为-10 V B．电场强度的方向由A点指向B点 C．电场强度的大小为10 V/m D．一电子从B点移到C点，电势能增加5eV 24．空间存在着平行纸面的匀强电场，但电场的具体方向未知，现在纸面内建立直角坐标系xOy，用仪器沿Ox、Oy两个方向探测该静电场中各点电势，得到各点电势φ与横、纵坐标的函数关系如图所示。关于该电场的电场强度E，下列说法正确的是（　　） A．E＝3V/m，方向沿x轴正方向 B．E＝5V/m，方向指向第一象限 C．E＝400V/m，方向沿y轴负方向 D．E＝500V/m，方向指向第三象限 25．如图所示，实线为电场线，虚线为等势面，，，则a、c连线中点b的电势为（　　） A．小于0 B．等于0 C．大于0 D．等于20V 26．某电容器上标有“1.5μF 9V”，则表示该电容器（　　） A．只有在9V的电压下它的电容才是1.5μF B．只有在9V的电压时，电容器才能正常工作 C．所加的电压不应超过9V D．当它的电压为4.5 V时，它的电容变为0.75μF 类题10：电容器充放电图像 27．利用图甲所示电路研究电容器充放电过程，开关接1端后，电流传感器G记录电流随时间变化的图像如图乙所示。则电容器电容C、极板电荷量Q、上极板电势φ、两端电压U随时间t变化规律正确的是（　　） A． B． C． D． 28．心脏除颤器是目前临床上广泛使用的抢救设备之一，如图甲所示。心脏除颤器通过接触皮肤的电极板使电容器放电，实施电击治疗，如图乙。已知某款心脏除颤器，在短于一分钟内使40μF电容器充电到4000V，存储320J能量。抢救病人时，一部分能量在4ms的脉冲时间内通过电极板放电进入身体，此脉冲电流的平均功率为64kW。下列说法正确的是（　　） A．电容器放电过程中电流恒定 B．电容器充电至2000V时，电容为20μF C．电容器充电至4000V时，电荷量为0.16C D．一个脉冲时间内通过电极板放电进入人身体的能量是320J 类题11：电容器中某点电势变化的判断 29．如图所示，D是一只理想二极管，水平放置的平行板电容器的A、B两极板间有一带电液滴，在P点处于静止状态。以Q表示电容器储存的电荷量，U表示两极板间的电压，φ表示P点的电势，B极板接地。若保持极板B不动，第一次将极板A稍向下平移，第二次将极板A稍向上平移（移动后极板A的位置还在P点上方），则下列说法正确的是（　　） A．两次移动后Q相同 B．两次移动后点电荷都保持静止 C．第一次移动后U变小，第二次移动后U变大 D．第一次移动后φ增大，第二次移动后φ不变 类题12：轻杆连接两带电小球的电场力做功以及电势能变化问题 30．如图所示，绝缘轻杆的两端固定带有等量异种电荷的小球（不计重力）。开始时，两小球分别静止在A、B位置。现外加一匀强电场E，在静电力作用下，小球绕轻杆中点O转到水平位置。取O点的电势为0。下列说法正确的有（　　） A．电场中A点电势高于B点 B．转动中A球电势能变化量大于B球电势能变化量 C．该过程静电力对两小球做功相等 D．该过程两小球的总电势能增加 二、多选题 31．如图所示，水平向右的匀强电场中有一绝缘轻杆，带等量异种电荷的小球a、b固定在轻杆两端，两球质量相同。现将两小球从图示实线位置由静止释放，在静电力作用下，两小球绕轻杆中点O转到水平位置。取O点的电势为0，不考虑两小球间相互作用和一切摩擦。该过程中（　　） A．任意时刻，球a电势能等于球b电势能 B．球a电势能增加，球b电势能减少 C．静电力对两小球均做负功 D．两小球的总动能增加 32．图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为2V。一电子经过a时的动能为10eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV。下列说法正确的是（　　） A．平面c上的电势为零 B．该电子可能到达不了平面f C．该电子经过平面d时，其电势能为4 eV D．该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍 33．如图甲所示，光滑绝缘水平面上有一沿水平方向的电场，MN是其中的一条直线，线上有A、B、C三点。一带电荷量为＋2×10－3C、质量为1×10－3kg的小物块从A点静止释放，沿MN做直线运动，其运动的v－t图像如图乙所示，其中B点处的切线斜率最大（图中标出了该切线），C点处的切线平行于t轴，运动过程中小物块电量保持不变，则下列说法中正确的是（  ） A．A、B两点的电势差UAB＝－4V B．B点为AC间电场强度最大的点，场强大小E＝1V/m C．由A到C的过程中小物块的电势能先减小后变大 D．小物块从B点到C点电场力做的功W＝10－2J 34．如图所示，ABC为等边三角形，电荷量为+q的点电荷固定在A点．先将一电荷量也为+q的点电荷Q1从无穷远处（电势为0）移到C点，此过程中，电场力做功为-W．再将Q1从C点沿CB移到B点并固定．最后将一电荷量为-2q的点电荷Q2从无穷远处移到C点．下列说法正确的有 A．Q1移入之前，C点的电势为 B．Q1从C点移到B点的过程中，所受电场力做的功为0 C．Q2从无穷远处移到C点的过程中，所受电场力做的功为2W D．Q2在移到C点后的电势能为-4W 35．将带电荷量为的电荷从无限远处移到电场中的A点，需要克服静电力做功，取无限远处的电势为零，下列说法正确的是（　　） A．q在A点的电势能为 B．A点的电势 C．q未移入电场前，A点的电势为0 D．q未移入电场前，A点的电势为 36．在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示．下列说法正确的有（　　） A．q1和q2带有异种电荷 B．x1处的电场强度为零 C．负电荷从x1移到x2，电势能减小 D．负电荷从x1移到x2，受到的电场力增大 37．通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，已知试探电荷q在场源电荷Q的电场中所具有电势能表达式为（式中k为静电力常量，r为试探电荷与场源电荷间的距离）。真空中有两个点电荷分别固定在x坐标轴的和的位置上。x轴上各点的电势随x的变化关系如图所示，A、B是图线与x轴的交点，A点的坐标是，图线上C点的切线与x轴平行，则下列说法正确的是（　　） A．为正电荷，为负电荷 B．电荷的电量之比为 C．电子沿x轴从运动到的过程中，电子的电势能先减小后增加 D．C点对应位置的坐标是 38．一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为15V、29V、47V，下列说法正确的是（　　） A．坐标原点处的电势为-3V B．电子在a点的电势能比在b点的高14eV C．电子从b点运动到c点，克服电场力做功为18eV D．电场强度的大小为5V/cm，方向沿Oc连线，由c指向O 39．一种可用于卫星上的带电粒子探测装置，由两个同轴的半圆柱形带电导体极板（半径分别为R和）和探测器组成，其横截面如图（a）所示，点O为圆心。在截面内，极板间各点的电场强度大小与其到O点的距离成反比，方向指向O点。4个带正电的同种粒子从极板间通过，到达探测器。不计重力。粒子1、2做圆周运动，圆的圆心为O、半径分别为、；粒子3从距O点的位置入射并从距O点的位置出射；粒子4从距O点的位置入射并从距O点的位置出射，轨迹如图（b）中虚线所示。则（　　） A．粒子3入射时的动能比它出射时的大 B．粒子4入射时的动能比它出射时的大 C．粒子1入射时的动能小于粒子2入射时的动能 D．粒子1入射时的动能大于粒子3入射时的动能 40．如图，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点不计重力下列说法正确的是　　 A．M带负电荷，N带正电荷 B．M在b点的动能小于它在a点的动能 C．N在d点的电势能等于它在e点的电势能 D．N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功 41．如图，真空中两个电荷量为和的点电荷分别位于、点。形成一个以延长线上点为球心，电势为零的等势面（取无穷远处电势为零），为连线上的一点，为等势面与直线的交点，为等势面上的一点，下列说法正确的是（　　） A．点电势低于点电势 B．点电场强度方向指向点 C．将正试探电荷从点移到点，静电力做正功 D．除无穷远处外，直线上还存在一个电场强度为零的点 42．电容器充电后就储存了能量，某同学研究电容器储存的能量E与电容器的电容C、电荷量Q及电容器两极间电压U之间的关系。他从等效的思想出发，认为电容器储存的能量等于把电荷从一个极板搬运到另一个极板过程中克服电场力所做的功。为此他做出电容器两极间的电压u随电荷量q变化的图像（如图所示）。按照他的想法，下列说法正确的是（　　） A．u-q图线的斜率越大，电容C越大 B．搬运Δq的电量，克服电场力所做的功近似等于Δq上方小矩形的面积 C．对同一电容器，电容器储存的能量E与两极间电压U成正比 D．若电容器电荷量为Q时储存的能量为E，则电容器电荷量为时储存的能量为 参考答案： 1．D 【详解】A、电荷做曲线运动，电场力与速度方向不在同一直线上，应指向轨迹弯曲的内侧，不可能沿轨迹的切线方向，则场强也不可能沿轨迹的切线方向．故A错误． B、负电荷所受的电场力方向与场强方向相反，图中电场力方向与速度方向的夹角为锐角，电场力做正功，电荷的速率增大，与题不符．故B错误． C、图中场强方向指向轨迹的内侧，则电场力指向轨迹的外侧，电荷的轨迹应向上弯曲，不可能沿如图的轨迹运动．故C错误． D、图中场强方向指向轨迹的外侧，则电场力指向轨迹的内侧，而且电场力方向与电荷的速度方向成钝角，电场力做负功，电荷的速率减小，符合题意．故D正确． 2．A 【详解】A．电子做曲线运动满足合力指向轨迹凹侧，A正确； B．电子做曲线运动满足合力指向轨迹凹侧，对电子受力分析有    可见与电场力的受力特点相互矛盾，B错误； C．电子做曲线运动满足合力指向轨迹凹侧，对电子受力分析有 可见与电场力的受力特点相互矛盾，C错误； D．电子做曲线运动满足合力指向轨迹凹侧，对电子受力分析有 可见与电场力的受力特点相互矛盾，D错误； 故选A。 3．C 【详解】顺着电场线电势逐渐降低，可知M点的电势比N点的高，选项A错误；一条电场线不能确定疏密，则不能比较MN两点场强的大小，也不能比较电子在MN两点受电场力的大小，选项BD错误；负电荷在高电势点的电势能较低，选项C正确； 4．B 【详解】由图像可知负电荷从A向B运动的过程中做加速度逐渐减小的加速运动，由 可知，电场强度逐渐减小，则 从A向B负电荷做加速运动，负电荷受到的电场力方向水平向右，电场强度方向水平向左，沿电场线方向电势降低，故 故选B。 5．B 【详解】若规定零电势在A的左侧，则AB电势均小于零，根据 可知，两个正点电荷的A和B，A的电势能小于B的电势能；若规定零电势在B的右侧，则AB电势均大于零，根据可知，两个正点电荷的A和B，A的电势能大于B的电势能；若规定零电势在AB之间，则A电势大于零，而B电势小于零，根据可知，两个正点电荷的A和B，A的电势能大于B的电势能；故B正确ACD错误； 故选B。 6．D 【详解】A．高压电源左为正极，则所加强电场的场强向右，而沿着电场线电势逐渐降低，可知 故A错误； B．等差等势线的疏密反映场强的大小，由图可知a处的等势线较密，则 故B错误； C．液滴的重力不计，根据牛顿第二定律可知，液滴的加速度为 因，可得 故C错误； D．液滴在电场力作用下向右加速，则电场力做正功，动能增大，电势能减少，即 故D正确； 故选D。 7．D 【详解】A．根据沿电场线方向电势逐渐降低，可知 故A错误； B．根据电场线的疏密程度可知，电场线越密电场强度越强，可知 故B错误； CD．根据电势能 可知，正电荷在高电势处电势能较大，负电荷在高电势处电势能较小，故C错误D正确。 故选D。 8．C 【详解】ACD．根据粒子的运动轨迹可知，粒子所受的静电力大致向右，若粒子从A运动到B，则静电力做负功，动能变小，电势能变大，即带电粒子在A点的动能比B点大，在A点的电势能比B点低，但是由于粒子的电性未知，则不能确定A、B两点电势的高低（若粒子从B运动到A，可得到同样的结论），故AD错误，C正确； B．由于A点的电场线较B点密集，可知A点的场强大于B点的场强，故B错误。 故选C。 9．D 【详解】B．电场线越密的位置电场强度越强，由图可知，N点的电场强度大于M点的电场强度，可知带电粒子在N点的加速度一定大于在M点的加速度，B错误； C．结合电场线和运动轨迹可知粒子的受力如图所示， 由于粒子电性未知，无法判断电场线方向，即无法判断M、N点的电势大小关系，也无法判断粒子的运动方向，C错误； AD．粒子做曲线运动，可以从M点向N点运动，也可以从N点向M点运动，若粒子由向运动，电场力做正功，电势能减小，若粒子由向点运动，电场力做负功，电势能增加，即无论粒子的运动方向如何，带电粒子在M点的电势能一定大于在N点的电势能，A错误，D正确。 故选D。 10．C 【详解】AB．沿着电场线的方向，电势逐渐降低，所以；电场线的疏密反映了电场的强度，所以，故A、B错误； C．正电荷沿着电场线的方向运动时，电场力做正功，电势能减少，故C正确； D．同一负电荷在电势较高处的电势能小于其在电势较低处的电势能，所以同一负电荷在A、B两点的电势能，故D错误。 故选C。 11．C 【详解】AD．由于中心点电荷是正电荷，电场线向外，所以C点的电势高于B、D两点的电势，B点的电势高于A点的电势，带负电的粒子在电势高处的电势能小，故AD错误； B．由电场线分布规律可知，离O点越远，电场强度越小，沿电场线方向相同距离的电势差越小，所以A、B两点间的电势差小于B、C两点间的电势差，故B项错误； C．由于B、D两点到中心点电荷的距离相等，所以两点的电势相等，由能量守恒定律可知，粒子通过B、D两点时的速度大小相等，故C项正确。 故选C。 【点睛】本题考查电场的性质，目的是考查学生的理解能力。 12．D 【详解】A．据v−t图可知，由C到A的运动中带电物块的速度逐渐增大，电场力做正功，电势能减小，A错误； B．据两个等量的同种正电荷，其连线中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指向外侧，则由C点到A点的电势逐渐减小，B错误； C．据v−t图可知，A、B两点的速度大小分别为，，由动能定理可得电场力做功为 则有      C错误； D．据v−t图斜率表示加速度，可知带电粒子在B点的加速度最大为 所受的电场力最大为 据电场强度的定义式可得 可知B点的场强最大为100V/m，D正确。 故选D。 13．D 【详解】A．由图可知，从处到处，电场强度反方向不断增大，所以处的电场强度小于处电场强度，故A错误； B．在轴的坐标原点固定一电荷最绝对值为的点电荷，在处固定另一点电荷，选取轴正方向为电场强度的正方向，分析可知为两不等量正电荷产生的电场，类比等量同种正电荷产生的电场，可知从处到处逆着电场线方向，电势逐渐升高，所以处的电势低于处的电势，故B错误； C．设在处固定另一点电荷的电荷量为，在处场强为0，可得 解得 故C错误； D．电子从移动到过程，顺着电场线运动，可知电场力做负功，电势能增加， 从移动到过程，逆着电场线运动，可知电场力做正功，电势能减少，所以电子沿轴从移动到过程中电势能先增加后减少，故D正确。 故选D。 14．C 【详解】A．由于处和处关于E轴对称，且电场强度的大小也相等，故从O点到处和从O点到处电势降落相等，则处的电势与处的电势相等，故A错误； B．若质子由处运动到处，即正电荷运动的方向先与电场的方向相反后与电场的方向相同，所以电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，在O点电势能最高，故B错误； C．一对等量同种正电荷的电场线分布情况如图所示，其连线的中垂线上电场强度的变化情况与题中图相同，根据对称性可知，均匀带正电荷的圆环轴线上电场强度分布情况也和题图中电场强度分布情况相同，故C正确； D．电子以一定的速度由处沿x轴正方向运动的过程中，电场力方向先沿x轴向右、后向左，则电场力先做正功后做负功，故D错误。 故选C。 15．A 【详解】A．电荷在某点的电势能为 由公式可知，负点电荷在电势越大的地方，电势能越小，所以该电子在x1处的电势能最小，故A正确； B． x2到 x3的场强方向向右， x3到 x4的场强方向向右，所以电子在x2到 x3和x3到 x4受到的电场力方向都是向左，方向相同，故B错误； C．φ-x图像中斜率表示电场强度，可知电子在 x1处受到的电场力为0，故C错误； D．φ-x图像中斜率表示电场强度， x3处的斜率不为0，所以 x3处的电场强度不为0，故D错误； 故选A。 16．C 【详解】AB．由图可知，a、b、c、d到点电荷的距离分别为1 m、2 m、3 m、6 m，根据点电荷的场强公式 可知 ， 故A、B错误； CD．电场力做功与电势差关系为 W=qU a与b、b与c、c与d之间的电势差分别为、、，所以 ， 故C正确，D错误。 故选C。 17．D 【详解】A．由图乙可知滑块在x=3m处电势能最低，因为滑块带负电，所以x=3m处的电势最高，选项A错误； BC．Ep-x图像斜率的绝对值表示滑块所受电场力的大小，所以滑块在x=1m处所受电场力大小为 滑块所受滑动摩擦力大小为 在1~3m区间内，滑块所受电场力与滑动摩擦力方向相反，且不断减小，则滑块所受合外力方向与速度方向相反；在x=3m之后，滑块所受电场力与滑动摩擦力同向，且不断增大，则滑块所受合外力方向也与速度方向相反。综上所述可知滑块向右运动过程中，速度始终减小，在x=1m处速度最大，选项BC错误； D．滑块在x=1m处的电势能与在x=4m处的电势能相等，根据能量守恒定律，若滑块能够经过x=4m处，则应满足 根据题中数据可知实际情况并不满足上式，所以滑块一定无法经过x=4m处的位置，选项D正确。 故选D。 18．D 【详解】A．Ep-x图像斜率的绝对值表示滑块所受电场力的大小，所以滑块在x=1m处所受电场力大小为 解得电场强度大小 故A错误； B．滑块向右运动时，电场力先减小后增大，所以加速度先减小后增大，故B错误； C．滑块从x=1m到x=3m运动过程中电势能减小，电场力做功 由动能定理得 解得滑块运动至处时，速度的大小为 故C错误； D．若滑块恰好到达x=5m处，则滑块恰好到达x=5m处 则滑块从x=1m到x=5m运动过程中 由 解得滑块到达处的电势能 处的电势为 故D正确。 故选D。 19．B 【详解】A．滑块在x=3m处电势能最低，因为滑块带负电，所以x=3m处的电势最高，故A错误； BC．Ep-x图像斜率的绝对值表示滑块所受电场力的大小，所以滑块在x=1m处所受电场力大小为 滑块所受滑动摩擦力大小为 在1~3m区间内，滑块所受电场力与滑动摩擦力方向相反，且不断减小，则滑块所受合外力方向与速度方向相反；在x=3m之后，滑块所受电场力与滑动摩擦力同向，且不断增大，则滑块所受合外力方向也与速度方向相反。综上所述可知滑块向右运动过程中，速度始终减小，在x=1m处速度最大，故B正确，C错误； D．滑块在x=1m处的电势能与在x=4m处的电势能相等，根据能量守恒定律，若滑块能够经过x=4m处，则应满足 根据题中数据可知实际情况并不满足上式，所以滑块一定无法经过x=4m处的位置，故D错误。 故选B。 20．B 【详解】AB．A、B间的电势差为 故A错误，B正确； CD．从A到B电荷克服电场力做功，电势能增加了，若，则 故CD错误。 故选B。 21．B 【详解】设半球面在B点的电势为φ1，在半球面的右侧填补一个均匀带电量为+Q、半径为R的半球面，根据 ，填补后圆心O点的电势为 又因为 填补后，根据题意得 解得 故选B。 22．C 【详解】根据匀强电场的电势分布特点可知 解得 故选C。 23．C 【详解】A．根据电势差的定义可得 因为 UBC=φB-φC=φB-φA+φA-φC=-5 V 故A错误； BC．D为AB的中点，△CDB为等边三角形，所以 φC=φD BE⊥CD则电场方向由E指向B，如图所示 根据几何关系可得 电场强度为 故B错误，C正确； D．一电子从B点移到C点，电场力做功 WBC=UBC（-e)= 5eV 所以电势能降低5eV，故D错误。 故选C。 24．D 【详解】从题中的图像可以得到，坐标为和的A、B两点为等势点，如图所示，则电场强度的方向垂直于AB且指向第三象限，由几何关系可知 故选D。 25．C 【详解】由图看出，ab段电场线比bc段电场线密，故ab段场强较大，且沿电场线电势降低，所以电场方向为由c指向a，根据公式 U=Ed 可知， b、a间电势差大于c、b间电势差，即 可得 即 故选C。 26．C 【详解】AD．电容器上标有“1.5μF 9V”，说明电容器的电容是1.5μF，是电容器本身的特性，与电压无关，电压是9V或4.5V时，电容都是1.5μF，AD错误； B．9V是电容器的额定电压，即能承担的最大电压，不是只有在9V的电压时，电容器才能正常工作，B错误； C．9V是电容器的额定电压，即能承担的最大电压，所加的电压不能超过9V，但9V不是击穿电压，C正确。 故选C。 27．B 【详解】A．电容器的电容不会因为充电而发生变化，电容的值取决于其内部性质，所以电容C不变，故A错误； BD．开关接1端后，电容器与电源相连，开始充电，电容器上电量Q、两端电压U都会随时间增大，故B正确，D错误； C．电容器下极板接地，所以上极板的电势φ即为电容器两端电压，随时间增大，故C错误。 故选B。 28．C 【详解】A．电容器放电过程中，电荷量减少，电压减小，电流减小，A错误； B．电容不随电压、电荷量的变化而变化，即电容保持不变，B错误； C．根据 可得 C正确； D．一个脉冲时间内通过电极板放电进入人身体的能量为 D错误； 故选C。 29．D 【详解】AC．第一次极板A稍向下平移，平移极板间距d减小，由电容器决定式 可知电容C增大，电源可通过二极管对电容器充电，Q增大，电压U不变。 第二次极板A稍向上平移，极板间距d增大，由知电容C减小，若电容器两端电压U不变，电容器所带电量Q将减小，由于二极管具有单向导电性，电容器的电荷不能回到电源，所以电容器的电量Q不变。由于电容C减小，由电容的定义式知，U变大。 AC错误； BD．由和、可得 可知第一次A稍向下平移，因为两极板间距d减小，U不变，故场强增大，电荷向上移动。因为极板B接地，电势为零，P点到极板B的电势差增大，P点电势φ增大。 第二次将极板A稍向上平移，Q、S都不变，故场强不变，电荷保持静止。因为极板B接地，电势为零，P点到极板B的距离不变，则P点到极板B的电势差不变，故P点φ不变。 故D正确，B错误。 故选D。 30．C 【详解】A．沿电场线方向电势降低，则A点电势低于B点，A错误； BC．两球电荷量相等，转动中两球沿电场线方向运动距离相等，根据 可知，静电力对两小球做功相等，总功为零。则两球电势能变化量大小相等，B错误，C正确； D．转动过程电场对两小球均做正功，则该过程两小球的总电势能减小，D错误。 故选C。 31．AD 【详解】A．设小球的转动半径为R，转动过程中任意时刻杆与水平方向的夹角为θ，则转动中任意时刻带正电小球的电势能为 Ep+=qφ=q×（-ERcosθ）=-qER cos θ 同理，转动中任意时刻带负电小球的电势能为 Ep-=-qφ'=-q×ERcosθ=-qERcosθ 故转动中两小球的电势能始终相等，故A正确； B．小球运动方向与受力方向夹角小于90°，静电力对两小球均做正功，故B错误； CD．该过程中电场力对两个小球都做正功，两小球的电势能均减小，则两小球的总电势能减小，而两小球的总动能增加，故C错误，D正确； 故选AD。 32．AB 【详解】A．虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，一电子经过a时的动能为10eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV，动能减小了6eV，电势能增加了6eV，因此a、b、c、d、f相邻两个等势面间的电势差为2V，因平面b上的电势为2V，由于电子的电势能增加，等势面电势由a到f是降低的，因此平面c上的电势为零，故A正确； B．由上分析可知，当电子由a向f方向运动，则电子到达平面f的动能为2eV，由于题目中没有说明电子如何运动，因此也可能电子在匀强电场中做抛体运动，则可能不会到达平面f，故B正确； C．在平面b上电势为2V，则电子的电势能为-2eV，动能为8eV，电势能与动能之和为6eV，当电子经过平面d时，动能为4eV，其电势能为2eV，故C错误； D、电子经过平面b时的动能是平面d的动能2倍，电子经过平面b时的速率是经过d时的倍，故D错误。 故选AB。 【点睛】考查电场力做功与电势能变化的关系，掌握电势能与动能之和不变，理解电势为零处的电势能为零是解题的关键。 33．BD 【详解】A．物块在由A到B过程，根据动能定理得 解得 UAB＝4V 故A错误； B．据v－t图像的斜率等于加速度，可得物块在B点的最大加速度为 a＝m/s2＝2m/s2 所受的电场力最大为 F＝ma＝1×10－3×2 N＝2×10－3N 则电场强度的最大值为 E＝＝N/C＝1V/m 故B正确； C．由v－t图像可知由A到C的过程中小物块的动能一直增大，则电势能一直减小，故C错误； D．物块从B点到C点电场力做的功 故D正确。 故选BD。 34．ABD 【详解】A.由题意可知，C点的电势为 故A正确； B.由于B、C两点到A点()的距离相等，所以B、C两点的电势相等，所以从C点移到B点的过程中，电场力先做负功再做正功，总功为0，故B正确； C.由于B、C两点的电势相等，所以当在B点固定后，C点的电势为,所以 从无穷远移到C点过程中，电场力做功为： 故C错误； D.由于C点的电势为，所以电势能为 故D正确． 35．AB 【详解】A．电荷从无限远处移到电场中的A点克服静电力做功，电荷的电势能增加，电势能的增加量为 无限远处的电势为零，无限远处电势能也为零，则q在A点的电势能为 故A正确； B．根据电势能与电势的关系可得A点的电势 故B正确； CD．A点的电势是由电场本身决定的，与A点是否有电荷存在无关，所以在q未移入电场前，A点电势仍为，故CD均错误。 故选AB。 36．AC 【分析】本题的核心是对φ–x图象的认识，利用图象大致分析出电场的方向及电场线的疏密变化情况，依据沿电场线的方向电势降低，图象的斜率描述电场的强弱——电场强度进行分析解答． 【详解】A．由图知x1处的电势等于零，所以q1和q2带有异种电荷，A正； B．图象的斜率描述该处的电场强度，故x1处场强不为零，B错误； C．负电荷从x1移到x2，由低电势向高电势移动，电场力做正功，电势能减小，故C正确； D．由图知，负电荷从x1移到x2，电场强度越来越小，故电荷受到的电场力减小，所以D错误． 37．BD 【详解】A．根据电势能 可知电势为 则场源电荷附近的电势正负与场源电荷的正负相同，结合图像可知，电荷带负电，带正电，故A错误； B．由图可知A点电势为零，则有 其中 ， 解得电荷的电量之比为，故B正确； C．电子沿x轴从运动到的过程中，由图可知电势一直升高，则电子的电势能一直减小，故C错误； D．图线上C点的切线与x轴平行，则由图像斜率 可知，两场源电荷在C点的电场强度之和为零，而点电荷周围的电场强度为 由于两电荷电性相反，则两电荷在C点的电场强度大小相等，设C点的坐标为，则有 解得 故D正确。 故选ABD。 38．ABD 【详解】A．在匀强电场中 解得 A正确； B．根据负电荷在电势越低的点，其电势能越大，可知电子电子在a点的电势能比在b点的高，且 B正确； C．电子从b点运动到c点，电场力做功为 C错误； D．沿x方向的场强大小为 沿y方向的场强大小为 合场强为 方向沿Oc连线，由c指向O，D正确。 故选ABD。 39．BD 【详解】C．在截面内，极板间各点的电场强度大小与其到O点的距离成反比，可设为 带正电的同种粒子1、2在均匀辐向电场中做匀速圆周运动，则有 ， 可得 即粒子1入射时的动能等于粒子2入射时的动能，故C错误； A．粒子3从距O点的位置入射并从距O点的位置出射，做向心运动，电场力做正功，则动能增大，粒子3入射时的动能比它出射时的小，故A错误； B．粒子4从距O点的位置入射并从距O点的位置出射，做离心运动，电场力做负功，则动能减小，粒子4入射时的动能比它出射时的大，故B正确； D．粒子3做向心运动，有 可得 粒子1入射时的动能大于粒子3入射时的动能，故D正确； 故选BD。 40．ABC 【详解】试题分析：由粒子运动轨迹可知，M受到的是吸引力，N受到的是排斥力，可知M带负电荷，N带正电荷，故A正确．M从a到b点，库仑力做负功，根据动能定理知，动能减小，则b点的动能小于在a点的动能，故B正确．d点和e点在同一等势面上，电势相等，则N在d点的电势能等于在e点的电势能，故C正确． D、N从c到d，库仑斥力做正功，故D错误．故选ABC 考点：带电粒子在电场中的运动 【名师点睛】本题关键是根据曲线运动的条件判断出静电力的方向，掌握判断动能和电势能变化的方向，一般的解题思路是根据动能定理判断动能的变化，根据电场力做功判断电势能的变化． 41．BD 【详解】A．在、之间的电场方向由指向，根据沿电场方向电势降低可知，点电势高于等势面与连线交点电势，故点电势高于点电势，A错误； B．由图可知等势圆圆心离负电荷比较近，可知等势圆电势高于圆心电势，即点高于点电势，由于电场强度方向垂直等势面，且由高电势指向低电势，故点电场强度方向指向点，B正确； C．由于从点电势低于点电势，将正试探电荷从点移到点，静电力做功为 C错误； D．由于正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量，则在点的右侧电场强度不为零，设距离为，在点左侧距离点处，当满足 解得 可知除无穷远处外，在点左侧距离点位置的电场强度为零，D正确。 故选BD。 42．BD 【详解】A．u-q图线的斜率为 解得 斜率越大，电容越小，A错误； B．类比速度-时间图像的面积代表位移，则u-q图像的面积代表克服电场力所做的功，所以搬运Δq的电量，克服电场力所做的功近似等于Δq上方小矩形的面积，B正确； C．他从等效的思想出发，认为电容器储存的能量等于把电荷从一个极板搬运到另一个极板过程中克服电场力所做的功，也等于图像所围的面积 解得 从上面的式子看出，E和U2成正比，C错误； D．由下面的公式 解得 又因为 解得 D正确。 故选BD。 - 2 - 1 学科网（北京）股份有限公司 $