课时测评9 电场中的功能关系及图像问题电场能的性质-【金版新学案】2025-2026学年高中物理必修第三册同步课堂高效讲义配套练习（教科版）

课时测评9　电场中的功能关系及图像问题　电场能的性质

(时间：30分钟　满分：60分)

(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)

(选择题1－9题，每题5分，共45分)

1.(2025·河南开封高一联考期末)如图所示，实线为某点电荷在真空中形成的电场线，一电子在该电场中从a点运动到b点，运动轨迹为虚线所示，则下列判断中正确的是(　　)

A．形成电场的是正点电荷

B．电子在a点电势能大于b点电势能

C．电子运动的加速度一直在增大

D．调整电子初速度的大小和方向，电子可以在电场中做匀速圆周运动

答案：C

解析：做曲线运动的物体，受力的方向一定指向凹侧，因此电子所受电场力方向向左，则电场方向向右，所以形成电场的是负点电荷，故A错误；由负点电荷电场电势分布特点可知a点电势高于b点电势，可知电子在a点电势能小于b点电势能，故B错误；由于电子在两点间运动时距离负点电荷越来越近，所受电场力也越来越大，则加速度也越来越大，故C正确；由于场源与电子带同种电荷，相互排斥，因此电子不可能做匀速圆周运动，故D错误。

2.(多选)(2025·福建福州期中联考)如图所示，虚线A、B、C为某电场中的三条等势线，其电势分别为3 V、5 V、7 V，实线为带电粒子在电场中运动时的轨迹，P、Q为轨迹与等势线A、C的交点，带电粒子只受电场力，则下列说法正确的是(　　)

A．粒子可能带负电

B．粒子在P点的动能大于粒子在Q点的动能

C．粒子在P点的电势能大于粒子在Q点的电势能

D．粒子在P点受到的电场力小于粒子在Q点受到的电场力

答案：BD

解析：因电场线与等势面相互垂直，且由高电势指向低电势，故电场线如图所示，由粒子运动轨迹弯曲的方向可知粒子受力沿电场线的方向，故粒子带正电，A错误；若粒子从P到Q，则电场力做负功，动能减小，故粒子在P点的动能大于在Q点的动能；若粒子从Q到P，则电场力做正功，动能增大，故粒子在P点的动能大于在Q点的动能，可知粒子在P点的动能一定大于在Q点的动能，B正确；若粒子从Q到P，电场力做正功，动能增大，电势能减小，所以带电粒子在P点的电势能小于在Q点的电势能，C错误；因Q点处的等势面密集，故Q点的电场强度大，故电荷在Q点受到的电场力大于在P点受到的电场力，D正确。

3.(2025·云南文山高一统考期末)如图为某一带电粒子从a到b通过一电场区域时速度随时间变化的v-t图像。该带电粒子只受电场力作用，用虚线表示该带电粒子的运动轨迹，则粒子运动轨迹和电场线分布情况可能是(　　)

答案：D

解析：由v-t图像可知，速度减小，加速度减小，带电粒子只受电场力作用，根据牛顿第二定律有F＝ma＝qE，可知电场强度E减小，电场线越疏的地方场强越小，可知带电粒子应该从电场线密的地方向电场线疏的地方运动。带电粒子从a到b运动时，轨迹切线方向表速度方向，力指向轨迹的凹侧，且带电粒子速度减小，所以力和速度夹角成钝角，故D项正确。

4．(多选)虚线a、b、c、d、e是匀强电场中的一组等差等势面，一带负电粒子仅在电场力

作用下的运动轨迹是一条抛物线，如图中实线所示，M、N、P、Q分别为运动轨迹与等势面的交点，下列判断正确的是(　　)

A．等势面a的电势最低

B．粒子在M点的电势能比N点的小

C．粒子在P点的动能为0

D．粒子在N点和Q点的速度相同

答案：AB

解析：电场线与等势面垂直，可知电场沿竖直方向，粒子的轨迹向下弯曲，所以带负电粒子所受的电场力竖直向下，则电场方向竖直向上，沿电场线方向电势降低，则等势面a的电势最低，A正确；粒子从M运动到N，电场力做负功，电势能增加，则粒子在M点的电势能比N点的小，B正确；粒子在P点有沿水平方向的速度，动能不为0，C错误；粒子在N和Q点的动能大小相等，则速度大小相同，但方向不相同，D错误。

5.某空间存在一条沿x轴方向的电场线，电场强度E随x变化的规律如图所示，图线关于坐标原点中心对称，A、B是x轴上关于坐标原点O对称的两点，C点是OB的中点。则下列说法正确的是(　　)

A．电势差UOC＝UCB

B．电势差UOC>UCB

C．取无穷远处电势为零，则O点处电势也为零

D．电子从A点由静止释放后的运动轨迹在一条直线上

答案：D

解析：E­x图像中图线与x轴围成的面积表示电势差，由题图可知，OC与图线围成的面积小于CB与图线围成的面积，故电势差UCB>UOC，A、B错误；若把一个正点电荷从O点沿x轴正方向移到无穷远处，电场力一直在做功，所以O点电势与无穷远处电势不相等，C错误；电子从A点由静止释放后一直受到沿x轴方向的力作用，即力与运动方向一直在同一条直线上，故电子的运动轨迹在一条直线上，D正确。