2026高考物理15题-第7题突破（含第17～18练）-【奇点物理】2026高考物理考前64天逐题突破•天天练(全国通用版)

第7题突破 第 17练 静电场的性质 本卷共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．（25-26高三上·山东淄博·期末）在金属球壳的球心有一个负点电荷，球壳内外的电场线分布如图所示，下列说法正确的是（　　） A．点的电势比点的高 B．球壳内表面带负电，外表面带正电 C．试探电荷+在点的电势能比在点的大 D．试探电荷+沿电场线从点运动到点，电场力做负功 2．（25-26高三上·北京通州·期末）微信运动步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的。其原理如图所示：电容器两极板M和N中，M极板固定在手机上，N极板通过两根轻弹簧与手机相连，使得N极板只能在图中标识的前后方向运动。下列说法正确的是（　　） A．手机向前匀速运动时，电阻R将以恒定功率发热 B．手机突然向前减速时，电容器两极板间电压增大 C．手机突然向前减速时，电流由a向b流过电流表 D．手机向前匀加速运动时，M、N间的电场强度逐渐减小 3．（25-26高三上·黑龙江哈尔滨·期末）两个点电荷、分别固定在轴上原点和坐标为的位置。一带正电的粒子仅在电场力作用下沿轴运动，其电势能随位移变化的关系如图所示，图线最高点对应横坐标为。下列说法正确的是（　　） A．和一定带有同种电荷 B．处的电场强度为零 C．从到的过程中带电粒子的加速度一直增大 D．从到的过程中带电粒子的速度一直减小 4．（25-26高三上·山西临汾·期末）如图甲所示，某电场中的一条电场线与x轴所在直线重合，M、N两点关于O点对称。一个电子从M点由静止释放，仅在电场力的作用下到达N点时速度恰好为零，其v-t图像如图乙所示。规定O点的电势为零，取x轴正方向为电场的正方向，则关于M、N之间电场强度E、电势随坐标x变化的图像中可能正确的是（　　） A． B． C． D． 5．（25-26高三上·山西·月考）光滑水平面上有x轴，在原点处和处各固定点电荷A和B，通过电势传感器描绘出x轴上各点电势随位置x变化规律图像如图所示；现将质量为m、电荷量为的试探电荷从坐标处由静止释放。若规定，则点电荷产生的电势（k为静电力常量，Q为点电荷电量，r为到点电荷的距离），下列说法正确的是（　　） A．A、B两处点电荷为异种电荷，电荷量绝对值之比为 B．坐标 C．试探电荷运动过程中的最大速度为 D．试探电荷运动到无穷远处的过程中，加速度先减小后增大 6．（25-26高三上·安徽六安·期末）长为的绝缘轻细线一端连接质量为、电荷量为的带正电小球，另一端固定在光滑绝缘水平桌面上的点，整个空间内存在着平行于桌面的匀强电场，带电小球恰好能在桌面内沿顺时针做圆周运动，俯视图如图甲所示，为轨迹圆的一条直径。以点为起始点，小球运动过程中的电势能与小球运动的路程之间的关系如图乙所示，其中。下列说法正确的是（　　） A．小球做匀速圆周运动 B．电势差 C．小球运动过程中动能最大值 D．小球运动过程中所受细线拉力的最大值与最小值之差 7．（25-26高三上·山西吕梁·期末）如图所示，过均匀带电圆环圆心的垂线上有一带电荷量为+q的点电荷，a、b到圆心的距离均为d，点电荷与圆心的距离为2d，静电力常量为k。若b点处的电场强度为零，下列说法正确的是（　　） A．a点的电场强度大小也为0 B．a点的电场强度方向向右 C．撤去点电荷+q，a点的电场强度大小为 D．撤去点电荷+q，a点的电场强度大小为 8．（2026·湖南常德·一模）真空中电量相等的两异种点电荷连线和一绝缘正方体框架的两侧面和中心连线重合，连线中点和立方体中心重合，除两异种电荷Q产生的电场外，不计其它电场的影响，则下列说法中正确的是（　　） A．正方体两顶点A、B电场强度相同 B．正方体两顶点A、B电势相同 C．面是等势面 D．负检验电荷q从移到电势能先减小后增大 9．（2025·安徽淮北·一模）某同学学习了静电的相关知识后，用矿泉水瓶自制了如图所示的静电除尘器。矿泉水瓶去底，在其中心轴安装一根直导线，水瓶外绕有多圈细铁丝，将直导线一端与线圈的一端分别与电源两极相连。在瓶里放一盘点燃的蚊香，整个瓶里烟雾缭绕，接通合适的电源后，瓶内很快变得清澈透明。关于该静电除尘器，下列说法正确的是（　　） A．烟尘主要吸附在瓶壁 B．越靠近瓶壁，电场强度越大 C．电源接通后烟尘被电离成正负离子 D．必须接交变电源才能达到除尘效果 10．（25-26高三上·北京西城·期末）如图所示，三个同心圆是固定的正点电荷Q周围的三个等势面，这三个圆的半径关系是r1∶r2∶r3=1∶2∶3。一个带电粒子仅在静电力作用下沿图中实线所示的轨迹运动，先后经过a、b、c三个点。下列说法正确的是（　　） A．该带电粒子带负电 B．三点的电势大小关系是 C．该带电粒子在三点的动能大小关系是 D．该带电粒子经过三点时受静电力的大小关系是 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《第 17练 静电场的性质》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C D C C D D B A C 1．D 【详解】A．沿电场线电势逐渐降低，可知点的电势低于球壳的电势，球壳电势低于点的电势，则点的电势比点的低，A错误； B．由电场线分布可知，球壳内表面带正电，外表面带负电，B错误； C．因M点电势低于N点的电势，可知试探电荷+在点的电势能比在点的小，C错误； D．因L点电势高于K点，可知试探电荷+沿电场线从点运动到点，电势能增加，则电场力做负功，D正确。 故选D。 2．C 【详解】A．匀速运动时，N板不动，电容器的电容不变，则电荷量不变，所以回路无电流，电阻R没有热功率，故A错误； B．手机突然向前减速时，电容器两极板间电压依然等于电源电压，电压不变，故B错误； C．手机突然减速时，N板向前运动，则板间距变小，根据可知，电容器的电容增大，根据可知，电容器带电量增大，则电容器充电，电流由a向b流过电流表，故C正确； D．手机向前匀加速运动时，加速度a不变，d不变，故M、N间的电场强度不变，故D错误。 故选C。 3．D 【详解】A．根据电势能的定义式，结合图像可知处的电势等于零，所以和带有异种电荷，故A错误； B．根据电势能与电势的关系，场强与电势的关系，可得，由数学知识可知图像切线的斜率等于，图像中直线或曲线某处切线的斜率表示电场力的大小，则处的电场力不为0，由可知，处的电场强度不为0，故B错误； C．图像中直线或曲线某处切线的斜率表示电场力的大小，可知从到粒子受到的电场力逐渐减小，其加速度也逐渐减小，故C错误； D．只在电场力作用下粒子的动能与电势能之和不变，可知从到粒子的动能一直减小，其速度一直减小，故D正确。 故选D。 4．C 【详解】AB．图像的斜率代表加速度，由图像可知，电子的加速度先减小后增大；因为电子仅在电场力的作用下运动，根据牛顿第二定律有，解得，所以电场强度E也应该先减小后增大，电子从M点由静止释放，向N点运动，速度先增大，说明电子先做加速运动，电场力方向与运动方向相同，即沿方向；后来速度减小，做减速运动，电场力方向与运动方向相反，即沿方向；由于电子带负电，所以电场强度方向与电场力方向相反，故电场强度先沿方向，后沿方向。因为规定沿+x方向为电场强度的正方向，所以在O点左侧且逐渐减小，在O点右侧且逐渐增大，故AB错误； CD．沿电场线方向电势逐渐降低，在O点左侧，电场强度沿方向，所以电势沿方向升高；在O点右侧，电场强度沿方向，所以电势沿方向降低，故C正确，D错误。 故选C。 5．C 【详解】A．根据图像分布可知，A、B两处点电荷为异种电荷，原点处为负电荷，x=1m处为正电荷；根据图像的斜率等于场强可知，在x=2m处的场强为零，根据，可得电荷量绝对值之比为，A错误； B．处电势为零，则，解得坐标，B错误； C．试探电荷运动过程中在x2处的加速度为零，速度最大，则，解得最大速度为，C正确； D．因图像的斜率等于场强，试探电荷运动到无穷远处的过程中，场强先减小后增加，再减小，可知加速度先减小后增大，再减小，D错误。 故选C。 6．D 【详解】A．小球在运动过程中，只有电场力做功，动能与电势能之和不变，由图可知，在运动过程中，小球的电势能在周期性变化，则其动能也在周期性变化，小球的运动为变速圆周运动，A错误； B．由图乙可知，小球由P点开始做圆周运动的路程为时小球的电势能最大，此时小球转过的圆心角为，小球沿电场方向的位移最大，过该点做圆的切线，则电场的方向与切线垂直，如图所示 该过程中电场力所做的功等于小球电势能的减少量，即，可得，电势差，B错误； C．小球电势能最大时位于等效最高点，因小球恰好能在桌面内沿顺时针做圆周运动，，小球电势能最小时位于等效最低点，小球的速度最大，根据动能定理，解得最大动能，C错误； D．小球位于等效最高点时，细线的拉力最小为0；当小球位于等效最低点时，拉力有最大值。根据牛顿第二定律，因最小值为0，最大值与最小值之差就等于拉力的最大值，D正确。 故选D。 7．D 【详解】AB．点电荷在b点产生的场强方向向左，大小为，因b点的电场强度为零，可知带电圆环在b点产生的场强方向向右，大小为，故圆环带负电，根据对称性，可知圆环在a点产生的电场强度大小为，方向向左，由场强叠加原理，可得a点的电场强度大小为，方向向左，故AB错误； CD．若撤去点电荷+q，则a点的电场强度大小，方向水平向左，故C错误，D正确。 故选D。 8．B 【详解】A．由等量异种电荷的电场线分布可知，顶点A、B电场强度大小相同，方向不同，故A错误； B．A、B两点与正电荷Q的距离相等，正电荷Q在A、B两点产生的电势相等且为正值，同理负电荷Q在A、B两点产生的电势也相等且为负值；电势为标量，根据标量的叠加法则可得A、B两点电势相同，故B正确； C．、、、四点电势相同，但面不是等势面，电场线不与该面垂直，故C错误； D．由等量异种电荷的电势分布可知，点电势为正值，点电势为负值，因此负检验电荷q在处的电势能小于处的电势能；若负检验电荷沿直线移动，则电势能逐渐增大，若沿其他路径移动，电势能的变化情况未知，故D错误。 故选B。 9．A 【详解】A．烟尘颗粒被电离后，会吸附电子带负电，在电场力作用下向带正电的瓶壁运动并附着，所以烟尘主要吸附在瓶壁，A正确； B．越靠近瓶壁，电场线稀疏，电场强度较小，B错误； C．电源接通后，是空气分子被强电场电离成正负离子，而非烟尘本身被电离。烟尘颗粒是吸附了离子而带电，C错误； D．静电除尘用的是直流电源（必须保证中心导线和外围线圈极性固定），交变电源会让电场方向不断变化，无法稳定吸附带电烟尘，D错误。 故选A。 10．C 【详解】A．从轨迹可以判断，该粒子受到排斥力，由于中心是固定的正点电荷，所以该粒子带正电，故A错误； B．离点电荷越近，电场强度越大，根据可以定性分析，即，故B错误； C．由动能定理可得，，且为正电，因为，所以，故C正确； D．点电荷之间静电力，则，故D错误。 故选C。 $ 第7题突破 第 18练 带电粒子在电场中平衡或运动 本卷共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．（2025·广东广州·模拟预测）如图所示，花的繁殖通常依赖昆虫把花粉粒从一朵花传送到另一朵花。蜜蜂飞行时与空气摩擦而带正电，当它在花粉囊附近盘旋时，花粉粒跳向蜜蜂粘附在其身上，蜜蜂飞到下一朵花接近花的柱头（柱头通过花的内部与带负电的大地连接）时，花粉粒从蜜蜂跳到柱头上，使花受精。下列说法正确的是（　　） A．蜜蜂周围所形成的电场为匀强电场 B．距蜜蜂中心越远的位置电势越低 C．花粉粒从蜜蜂跳到柱头的过程中电势能增大 D．花粉粒被吸引到蜜蜂的过程中，花粉粒受到的静电力等于自身重力 1．B 【解析】A．蜜蜂飞行时与空气摩擦而带正电，可知，蜜蜂周围所形成的电场类似于点电荷产生的电场，不是匀强电场，故A错误； B．蜜蜂带正电，电场线起源于正电荷，终止于无穷远，沿电场线电势降低，可知，距蜜蜂中心越远的位置电势越低，故B正确； C．花粉粒从蜜蜂跳到柱头的过程中，电场力做正功，电势能减小，故C错误； D．当它在花粉囊附近盘旋时，花粉粒在电场力与重力作用下加速跳向蜜蜂粘附在其身上，则花粉粒受到的静电力大于自身重力，故D错误。 故选B。 2．（2025·河南南阳·模拟预测）加速电场、偏转电场与荧光屏组成的示波管结构示意图如图所示。忽略电子重力，下列说法错误的是（    ） A．加速电场可使电子的速度增大，偏转电场仅改变速度的方向但不改变速度的大小 B．荧光屏上可以产生倾斜亮线 C．若、的电势均低于Y、X的电势，则电子打在XOY区域 D．水平偏转电场可使电子做匀变速曲线运动 2．A 【解析】A．加速电场可使电子的速度增大，偏转电场不但改变速度的方向且能改变速度的大小，故A错误，符合题意； B．当电子枪源源不断的发出电子，在两偏转极板上加上合适的周期性电压，荧光屏上就可产生倾斜亮线，故B项正确，不符合题意； C．若、的电势均低于Y、X的电势，则偏向低电势极板，电子会打在XOY区域，故C正确，不符合题意； D．水平偏转电场提供的加速度不变，可使电子做类平抛运动即匀变速曲线运动，故D项正确，不符合题意。 本题选择错误选项，故选A。 3．（2025·广东广州·三模）在茶叶生产过程中有道茶叶、茶梗分离的工序。如图所示，A、B两个带电球之间产生非匀强电场，茶叶茶梗都带正电荷，且茶叶的比荷小于茶梗的比荷，两者通过静电场便可分离，并沿光滑绝缘分离器落入小桶。假设有一茶梗P从A球表面O点离开，最后落入桶底。不计空气阻力。则（　　） A．茶叶落入右桶，茶梗落入左桶 B．M处的电场强度大于N处的电场强度 C．M处的电势低于N处的电势 D．茶梗P下落过程中电势能减小 3．D 【解析】A．根据牛顿第二定律可得，由于茶叶、茶梗均带正电，则电场力产生的加速度方向整体向右，由于茶叶的比荷小于茶梗的比荷，则茶叶所受电场力产生的加速度小于茶梗所受电场力产生的加速度，即在相等时间内，茶叶的水平分位移小于茶梗的水平分位移，所以茶叶落入左桶，茶梗落入右桶，故A错误； BC．电场线分布的密集程度表示电场强弱，M处电场线分布比N处电场线稀疏一些，则M处电场强度小于N处电场强度，且沿着电场线方向电势降低，故M处的电势高于N处的电势，故BC错误； D．茶梗P下落过程中电场力做正功，则电势能减小，故D正确。 故选D。 4．（25-26高三上·重庆·期中）如图所示，两个等量正点电荷固定于M、N两点，E、F是MN连线段中垂线上的两点，O为EF、MN的交点，。一带负电的小球在E点由静止释放，竖直向下运动，在F点时速度最大。重力加速度为g，关于小球从E到F的过程中，下列说法正确的是（　　） A．做匀变速直线运动 B．在O点时所受静电力最大 C．从E运动到O的时间大于从O运动到F的时间 D．释放后瞬间加速度为g 4．C 【解析】AB．该过程带负电的小球受重力和静电力。根据等量正点电荷中垂线电场分布特点，可知到电场线方向竖直向上，故小球所受静电力竖直向下，且逐渐减小，到电场方向竖直向下，故小球所受静电力竖直向上，且逐渐增大；在点静电力为零，重力方向一直竖直向下，又在F点时速度最大，即加速度为零，故到加速度逐渐减小，即小球不是做匀变速直线运动，故AB错误； C．小球从到做加速运动，则有，又EO=OF，故小球从E运动到O的时间大于从O运动到F的时间，故C正确； D．小球运动至点时加速度为零，即重力与静电力平衡，大小相等。根据等量正点电荷中垂线电场分布特点可知，小球在点静电力的大小也等于重力的大小，故在点时小球的合力为，根据牛顿第二定律，可得小球的加速度为，故D错误。 故选C。 5．（2026·河南濮阳·一模）如图甲所示，空间有一水平向右的匀强电场，其中有一个半径为的竖直光滑圆环，环内有两根光滑的弦轨道和，点所在的半径与竖直直径成角。质量为、电荷量为的带电小球（可视为质点）从点由静止释放，分别沿弦轨道和到达圆周的运动时间相同。现去掉弦轨道和，如图乙所示，给小球一个初速度，让小球恰能在圆环内做完整的圆周运动，不考虑小球运动过程中电荷量的变化，重力加速度为，下列说法正确的是（    A．小球经过点时对轨道的压力为零 B．匀强电场的电场强度大小为 C．小球做圆周运动经过点时动能最大 D．小球做圆周运动过程中对环的压力的最大值为 5．D 【解析】ABC．图甲结合等时圆知识，重力与电场力合力必须指向AO，根据合成与分解知识，解得，等效最高点在A点，压力最小为零；等效最低点在AO延长线与圆轨道交点，等效最低点速度最大，动能最大，故ABC错误； D．因为重力与电场力均为恒力，所以二者的合力大小为，小球做圆周运动，则在其等效最高点，有，小球从等效最高点至等效最低点过程中，由动能定理得，在等效最低点小球对圆环压力最大，由牛顿第二定律得，代入数据解得，由牛顿第三定律可知小球做圆周运动的过程中对环的最大压力是，故D正确。 故选D。 6．（2025·广东·模拟预测）场致发射显微镜是一种利用强电场使电子通过量子隧穿效应发射的显微成像技术，其原理如图所示，中间有一根样品制成细小的金属针，被置于一个先抽成真空后充入少量氦气的玻璃泡中，玻璃泡的球形内壁上镀有一层薄的荧光导电膜，荧光膜与金属针之间加上高压。氦原子被电离，之后带正电的氦离子沿着辐射状的场线运动至荧光壁，撞击荧光膜发光，获得图样。其中o为金属针的针尖，，，某氦离子从o点沿oab运动。下列说法正确的是（　　） A．荧光膜接高压的正极 B．b点与c点电场强度相同，电势也相等 C．该氦离子经过a点时的加速度大于经过b点时的加速度 D．该氦离子经过b点时的速率为经过a点时速率的倍 6．C 【解析】A．由题意可知带正电的氦离子在静电力作用下从o点沿oab运动，所以氦离子受到的静电力方向为o到b，所以o点的电势高于b点的电势，所以荧光膜应接高压的负极，故A错误； B．由电场的对称性可知，b点与c点的电场强度大小相等，但方向不相同，两点的电势相等，故B错误； C．由图可知a点的电场强度大于b点的电场强度，对氦离子受力分析并结合牛顿第二定律有，所以，故C正确； D．由题意可知，氦离子从o点到a点过程由动能定理有，氦离子从o点到b点过程由动能定理有，所以，故D错误。 故选C。 7．（25-26高三上·北京石景山·期末）如图所示，粒子源不断产生三种同位素粒子、、，三种粒子飘入（初速度可忽略不计）电压为的加速电场，加速后沿平行金属板c、d的中轴线射入偏转电场。c、d两板间的电压为，整个装置处于真空中，加速电场与偏转电场均视为匀强电场，不计粒子重力及粒子间的相互作用力。下列说法正确的是（　　） A．三种粒子从不同位置射出偏转电场 B．粒子先射出偏转电场 C．射出偏转电场时，粒子的动能最大 D．射出偏转电场时，粒子沿垂直板面方向偏移的距离最大 7．B 【解析】AD．粒子加速过程，根据动能定理有，令c、d两板长为L，间距为d，粒子在偏转过程做类平抛运动，则有，，解得飞出偏转电场的侧移，即三种粒子飞出偏转电场的侧移相等，可知，三种粒子的轨迹重合，即三种粒子从相同位置射出偏转电场，故AD错误； B．结合上述解得粒子在偏转电场中运动时间，三种粒子中的比荷最大，则的最小，其在偏转电场中运动时间最短，即粒子先射出偏转电场，故B正确； C．结合上述，根据动能定理有，结合上述解得，三种粒子电荷量相等，则射出偏转电场时，三种粒子的动能相等，故C错误。 故选B。 8．（2025·浙江·一模）如图甲为直线加速器原理图。多个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，圆筒的长度依照一定的规律依次增加。序号为奇数的圆筒和交流电源的一个极相连，序号为偶数的圆筒和该电源的另一个极相连。交流电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。在时，奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值，此时位于和偶数圆筒相连的金属圆板（序号为0）中央的一个电子，在圆板和圆筒1之间的电场中由静止开始加速，沿中心轴线冲进圆筒1。若已知电子的质量为、电子电荷量为、电压的绝对值为、周期为，电子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计。为使电子能量不断增大，则（　　） A．圆筒内的电场强度与其长度成反比 B．圆筒的长度与序号的平方根成正比 C．此加速器输出电子流的功率与圆筒总数的平方成正比 D．若圆筒间隙均为，考虑电子通过圆筒间隙的时间，则时刻进入的电子能达到的最大动能为 8．B 【解析】A．圆筒内处于静电屏蔽状态，电场强度为0，选项A错误； B．圆筒的长度满足，而，故，即，选项B正确； C．此加速器输出电子流的功率，代入得，选项C错误； D．若圆筒间隙均为，则经过个间隙，总用时满足，即，求得，为使一直加速应满足，得，最大动能为，选项D错误。 故选B。 9．（2026·河北沧州·一模）如图所示，在光滑绝缘水平面上有质量均为m、所带电荷量分别为、、的a、b、c三个带电小球，分别位于一个等腰三角形的三个顶点处，其中，三角形平面处于电场强度大小为E（未知）、方向水平向右的匀强电场中。已知三个小球所带电荷量不变且均可视为质点，三个小球相对静止一起水平向右做匀加速运动，静电力常量为k，则匀强电场的电场强度大小为（　　） A． B． C． D． 9．A 【解析】三个小球整体水平向右做匀加速运动，对三个小球整体进行分析，有，对小球a进行受力分析有，解得。 故选A。 10．（25-26高三上·湖南·期中）如图甲所示，光滑绝缘细杆处于静电场中，沿细杆建立x轴，取处的电势为零，细杆上各处电场方向沿x轴正方向，其电场强度E随x的分布如图乙所示。细杆上套有可视为点电荷的带电圆环，其质量，电荷量。将带电圆环自O点由静止释放，下列说法正确的是（　　） A．带电圆环在0~3m区间做匀加速直线运动 B．带电圆环在处的加速度大小为 C．绝缘细杆上处的电势为 D．在位置时，带电圆环的速度大小为 10．D 【解析】A．带电圆环在0~3m区间的加速度，因电场强度在不断改变，故圆环的加速度也在不断改变，选项A错误； B．由题图可知，处的电场强度为，可得圆环在处的加速度，选项B错误； C．圆环从处运动到处电场力做功，圆环的电势能减少量，则圆环在处的电势，选项C错误； D．圆环从处运动到处时，电场力做功，电场力做的功全部转化为圆环的动能，速度大小，选项D正确。 故选D。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第7题突破 第 17练 静电场的性质 本卷共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．（25-26高三上·山东淄博·期末）在金属球壳的球心有一个负点电荷，球壳内外的电场线分布如图所示，下列说法正确的是（　　） A．点的电势比点的高 B．球壳内表面带负电，外表面带正电 C．试探电荷+在点的电势能比在点的大 D．试探电荷+沿电场线从点运动到点，电场力做负功 1．D 【解析】A．沿电场线电势逐渐降低，可知点的电势低于球壳的电势，球壳电势低于点的电势，则点的电势比点的低，A错误； B．由电场线分布可知，球壳内表面带正电，外表面带负电，B错误； C．因M点电势低于N点的电势，可知试探电荷+在点的电势能比在点的小，C错误； D．因L点电势高于K点，可知试探电荷+沿电场线从点运动到点，电势能增加，则电场力做负功，D正确。 故选D。 2．（25-26高三上·北京通州·期末）微信运动步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的。其原理如图所示：电容器两极板M和N中，M极板固定在手机上，N极板通过两根轻弹簧与手机相连，使得N极板只能在图中标识的前后方向运动。下列说法正确的是（　　） A．手机向前匀速运动时，电阻R将以恒定功率发热 B．手机突然向前减速时，电容器两极板间电压增大 C．手机突然向前减速时，电流由a向b流过电流表 D．手机向前匀加速运动时，M、N间的电场强度逐渐减小 2．C 【解析】A．匀速运动时，N板不动，电容器的电容不变，则电荷量不变，所以回路无电流，电阻R没有热功率，故A错误； B．手机突然向前减速时，电容器两极板间电压依然等于电源电压，电压不变，故B错误； C．手机突然减速时，N板向前运动，则板间距变小，根据可知，电容器的电容增大，根据可知，电容器带电量增大，则电容器充电，电流由a向b流过电流表，故C正确； D．手机向前匀加速运动时，加速度a不变，d不变，故M、N间的电场强度不变，故D错误。 故选C。 3．（25-26高三上·黑龙江哈尔滨·期末）两个点电荷、分别固定在轴上原点和坐标为的位置。一带正电的粒子仅在电场力作用下沿轴运动，其电势能随位移变化的关系如图所示，图线最高点对应横坐标为。下列说法正确的是（　　） A．和一定带有同种电荷 B．处的电场强度为零 C．从到的过程中带电粒子的加速度一直增大 D．从到的过程中带电粒子的速度一直减小 3．D 【解析】A．根据电势能的定义式，结合图像可知处的电势等于零，所以和带有异种电荷，故A错误； B．根据电势能与电势的关系，场强与电势的关系，可得，由数学知识可知图像切线的斜率等于，图像中直线或曲线某处切线的斜率表示电场力的大小，则处的电场力不为0，由可知，处的电场强度不为0，故B错误； C．图像中直线或曲线某处切线的斜率表示电场力的大小，可知从到粒子受到的电场力逐渐减小，其加速度也逐渐减小，故C错误； D．只在电场力作用下粒子的动能与电势能之和不变，可知从到粒子的动能一直减小，其速度一直减小，故D正确。 故选D。 4．（25-26高三上·山西临汾·期末）如图甲所示，某电场中的一条电场线与x轴所在直线重合，M、N两点关于O点对称。一个电子从M点由静止释放，仅在电场力的作用下到达N点时速度恰好为零，其v-t图像如图乙所示。规定O点的电势为零，取x轴正方向为电场的正方向，则关于M、N之间电场强度E、电势随坐标x变化的图像中可能正确的是（　　） A． B． C． D． 4．C 【解析】AB．图像的斜率代表加速度，由图像可知，电子的加速度先减小后增大；因为电子仅在电场力的作用下运动，根据牛顿第二定律有，解得，所以电场强度E也应该先减小后增大，电子从M点由静止释放，向N点运动，速度先增大，说明电子先做加速运动，电场力方向与运动方向相同，即沿方向；后来速度减小，做减速运动，电场力方向与运动方向相反，即沿方向；由于电子带负电，所以电场强度方向与电场力方向相反，故电场强度先沿方向，后沿方向。因为规定沿+x方向为电场强度的正方向，所以在O点左侧且逐渐减小，在O点右侧且逐渐增大，故AB错误； CD．沿电场线方向电势逐渐降低，在O点左侧，电场强度沿方向，所以电势沿方向升高；在O点右侧，电场强度沿方向，所以电势沿方向降低，故C正确，D错误。 故选C。 5．（25-26高三上·山西·月考）光滑水平面上有x轴，在原点处和处各固定点电荷A和B，通过电势传感器描绘出x轴上各点电势随位置x变化规律图像如图所示；现将质量为m、电荷量为的试探电荷从坐标处由静止释放。若规定，则点电荷产生的电势（k为静电力常量，Q为点电荷电量，r为到点电荷的距离），下列说法正确的是（　　） A．A、B两处点电荷为异种电荷，电荷量绝对值之比为 B．坐标 C．试探电荷运动过程中的最大速度为 D．试探电荷运动到无穷远处的过程中，加速度先减小后增大 5．C 【解析】A．根据图像分布可知，A、B两处点电荷为异种电荷，原点处为负电荷，x=1m处为正电荷；根据图像的斜率等于场强可知，在x=2m处的场强为零，根据，可得电荷量绝对值之比为，A错误； B．处电势为零，则，解得坐标，B错误； C．试探电荷运动过程中在x2处的加速度为零，速度最大，则，解得最大速度为，C正确； D．因图像的斜率等于场强，试探电荷运动到无穷远处的过程中，场强先减小后增加，再减小，可知加速度先减小后增大，再减小，D错误。 故选C。 6．（25-26高三上·安徽六安·期末）长为的绝缘轻细线一端连接质量为、电荷量为的带正电小球，另一端固定在光滑绝缘水平桌面上的点，整个空间内存在着平行于桌面的匀强电场，带电小球恰好能在桌面内沿顺时针做圆周运动，俯视图如图甲所示，为轨迹圆的一条直径。以点为起始点，小球运动过程中的电势能与小球运动的路程之间的关系如图乙所示，其中。下列说法正确的是（　　） A．小球做匀速圆周运动 B．电势差 C．小球运动过程中动能最大值 D．小球运动过程中所受细线拉力的最大值与最小值之差 6．D 【解析】A．小球在运动过程中，只有电场力做功，动能与电势能之和不变，由图可知，在运动过程中，小球的电势能在周期性变化，则其动能也在周期性变化，小球的运动为变速圆周运动，A错误； B．由图乙可知，小球由P点开始做圆周运动的路程为时小球的电势能最大，此时小球转过的圆心角为，小球沿电场方向的位移最大，过该点做圆的切线，则电场的方向与切线垂直，如图所示 该过程中电场力所做的功等于小球电势能的减少量，即，可得，电势差，B错误； C．小球电势能最大时位于等效最高点，因小球恰好能在桌面内沿顺时针做圆周运动，，小球电势能最小时位于等效最低点，小球的速度最大，根据动能定理，解得最大动能，C错误； D．小球位于等效最高点时，细线的拉力最小为0；当小球位于等效最低点时，拉力有最大值。根据牛顿第二定律，因最小值为0，最大值与最小值之差就等于拉力的最大值，D正确。 故选D。 7．（25-26高三上·山西吕梁·期末）如图所示，过均匀带电圆环圆心的垂线上有一带电荷量为+q的点电荷，a、b到圆心的距离均为d，点电荷与圆心的距离为2d，静电力常量为k。若b点处的电场强度为零，下列说法正确的是（　　） A．a点的电场强度大小也为0 B．a点的电场强度方向向右 C．撤去点电荷+q，a点的电场强度大小为 D．撤去点电荷+q，a点的电场强度大小为 7．D 【解析】AB．点电荷在b点产生的场强方向向左，大小为，因b点的电场强度为零，可知带电圆环在b点产生的场强方向向右，大小为，故圆环带负电，根据对称性，可知圆环在a点产生的电场强度大小为，方向向左，由场强叠加原理，可得a点的电场强度大小为，方向向左，故AB错误； CD．若撤去点电荷+q，则a点的电场强度大小，方向水平向左，故C错误，D正确。 故选D。 8．（2026·湖南常德·一模）真空中电量相等的两异种点电荷连线和一绝缘正方体框架的两侧面和中心连线重合，连线中点和立方体中心重合，除两异种电荷Q产生的电场外，不计其它电场的影响，则下列说法中正确的是（　　） A．正方体两顶点A、B电场强度相同 B．正方体两顶点A、B电势相同 C．面是等势面 D．负检验电荷q从移到电势能先减小后增大 8．B 【解析】A．由等量异种电荷的电场线分布可知，顶点A、B电场强度大小相同，方向不同，故A错误； B．A、B两点与正电荷Q的距离相等，正电荷Q在A、B两点产生的电势相等且为正值，同理负电荷Q在A、B两点产生的电势也相等且为负值；电势为标量，根据标量的叠加法则可得A、B两点电势相同，故B正确； C．、、、四点电势相同，但面不是等势面，电场线不与该面垂直，故C错误； D．由等量异种电荷的电势分布可知，点电势为正值，点电势为负值，因此负检验电荷q在处的电势能小于处的电势能；若负检验电荷沿直线移动，则电势能逐渐增大，若沿其他路径移动，电势能的变化情况未知，故D错误。 故选B。 9．（2025·安徽淮北·一模）某同学学习了静电的相关知识后，用矿泉水瓶自制了如图所示的静电除尘器。矿泉水瓶去底，在其中心轴安装一根直导线，水瓶外绕有多圈细铁丝，将直导线一端与线圈的一端分别与电源两极相连。在瓶里放一盘点燃的蚊香，整个瓶里烟雾缭绕，接通合适的电源后，瓶内很快变得清澈透明。关于该静电除尘器，下列说法正确的是（　　） A．烟尘主要吸附在瓶壁 B．越靠近瓶壁，电场强度越大 C．电源接通后烟尘被电离成正负离子 D．必须接交变电源才能达到除尘效果 9．A 【解析】A．烟尘颗粒被电离后，会吸附电子带负电，在电场力作用下向带正电的瓶壁运动并附着，所以烟尘主要吸附在瓶壁，A正确； B．越靠近瓶壁，电场线稀疏，电场强度较小，B错误； C．电源接通后，是空气分子被强电场电离成正负离子，而非烟尘本身被电离。烟尘颗粒是吸附了离子而带电，C错误； D．静电除尘用的是直流电源（必须保证中心导线和外围线圈极性固定），交变电源会让电场方向不断变化，无法稳定吸附带电烟尘，D错误。 故选A。 10．（25-26高三上·北京西城·期末）如图所示，三个同心圆是固定的正点电荷Q周围的三个等势面，这三个圆的半径关系是r1∶r2∶r3=1∶2∶3。一个带电粒子仅在静电力作用下沿图中实线所示的轨迹运动，先后经过a、b、c三个点。下列说法正确的是（　　） A．该带电粒子带负电 B．三点的电势大小关系是 C．该带电粒子在三点的动能大小关系是 D．该带电粒子经过三点时受静电力的大小关系是 10．C 【解析】A．从轨迹可以判断，该粒子受到排斥力，由于中心是固定的正点电荷，所以该粒子带正电，故A错误； B．离点电荷越近，电场强度越大，根据可以定性分析，即，故B错误； C．由动能定理可得，，且为正电，因为，所以，故C正确； D．点电荷之间静电力，则，故D错误。 故选C。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $第7题突破 第 18练 带电粒子在电场中平衡或运动 本卷共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．（2025·广东广州·模拟预测）如图所示，花的繁殖通常依赖昆虫把花粉粒从一朵花传送到另一朵花。蜜蜂飞行时与空气摩擦而带正电，当它在花粉囊附近盘旋时，花粉粒跳向蜜蜂粘附在其身上，蜜蜂飞到下一朵花接近花的柱头（柱头通过花的内部与带负电的大地连接）时，花粉粒从蜜蜂跳到柱头上，使花受精。下列说法正确的是（　　） A．蜜蜂周围所形成的电场为匀强电场 B．距蜜蜂中心越远的位置电势越低 C．花粉粒从蜜蜂跳到柱头的过程中电势能增大 D．花粉粒被吸引到蜜蜂的过程中，花粉粒受到的静电力等于自身重力 2．（2025·河南南阳·模拟预测）加速电场、偏转电场与荧光屏组成的示波管结构示意图如图所示。忽略电子重力，下列说法错误的是（    ） A．加速电场可使电子的速度增大，偏转电场仅改变速度的方向但不改变速度的大小 B．荧光屏上可以产生倾斜亮线 C．若、的电势均低于Y、X的电势，则电子打在XOY区域 D．水平偏转电场可使电子做匀变速曲线运动 3．（2025·广东广州·三模）在茶叶生产过程中有道茶叶、茶梗分离的工序。如图所示，A、B两个带电球之间产生非匀强电场，茶叶茶梗都带正电荷，且茶叶的比荷小于茶梗的比荷，两者通过静电场便可分离，并沿光滑绝缘分离器落入小桶。假设有一茶梗P从A球表面O点离开，最后落入桶底。不计空气阻力。则（　　） A．茶叶落入右桶，茶梗落入左桶 B．M处的电场强度大于N处的电场强度 C．M处的电势低于N处的电势 D．茶梗P下落过程中电势能减小 4．（25-26高三上·重庆·期中）如图所示，两个等量正点电荷固定于M、N两点，E、F是MN连线段中垂线上的两点，O为EF、MN的交点，。一带负电的小球在E点由静止释放，竖直向下运动，在F点时速度最大。重力加速度为g，关于小球从E到F的过程中，下列说法正确的是（　　） A．做匀变速直线运动 B．在O点时所受静电力最大 C．从E运动到O的时间大于从O运动到F的时间 D．释放后瞬间加速度为g 5．（2026·河南濮阳·一模）如图甲所示，空间有一水平向右的匀强电场，其中有一个半径为的竖直光滑圆环，环内有两根光滑的弦轨道和，点所在的半径与竖直直径成角。质量为、电荷量为的带电小球（可视为质点）从点由静止释放，分别沿弦轨道和到达圆周的运动时间相同。现去掉弦轨道和，如图乙所示，给小球一个初速度，让小球恰能在圆环内做完整的圆周运动，不考虑小球运动过程中电荷量的变化，重力加速度为，下列说法正确的是（    A．小球经过点时对轨道的压力为零 B．匀强电场的电场强度大小为 C．小球做圆周运动经过点时动能最大 D．小球做圆周运动过程中对环的压力的最大值为 6．（2025·广东·模拟预测）场致发射显微镜是一种利用强电场使电子通过量子隧穿效应发射的显微成像技术，其原理如图所示，中间有一根样品制成细小的金属针，被置于一个先抽成真空后充入少量氦气的玻璃泡中，玻璃泡的球形内壁上镀有一层薄的荧光导电膜，荧光膜与金属针之间加上高压。氦原子被电离，之后带正电的氦离子沿着辐射状的场线运动至荧光壁，撞击荧光膜发光，获得图样。其中o为金属针的针尖，，，某氦离子从o点沿oab运动。下列说法正确的是（　　） A．荧光膜接高压的正极 B．b点与c点电场强度相同，电势也相等 C．该氦离子经过a点时的加速度大于经过b点时的加速度 D．该氦离子经过b点时的速率为经过a点时速率的倍 7．（25-26高三上·北京石景山·期末）如图所示，粒子源不断产生三种同位素粒子、、，三种粒子飘入（初速度可忽略不计）电压为的加速电场，加速后沿平行金属板c、d的中轴线射入偏转电场。c、d两板间的电压为，整个装置处于真空中，加速电场与偏转电场均视为匀强电场，不计粒子重力及粒子间的相互作用力。下列说法正确的是（　　） A．三种粒子从不同位置射出偏转电场 B．粒子先射出偏转电场 C．射出偏转电场时，粒子的动能最大 D．射出偏转电场时，粒子沿垂直板面方向偏移的距离最大 8．（2025·浙江·一模）如图甲为直线加速器原理图。多个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，圆筒的长度依照一定的规律依次增加。序号为奇数的圆筒和交流电源的一个极相连，序号为偶数的圆筒和该电源的另一个极相连。交流电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。在时，奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值，此时位于和偶数圆筒相连的金属圆板（序号为0）中央的一个电子，在圆板和圆筒1之间的电场中由静止开始加速，沿中心轴线冲进圆筒1。若已知电子的质量为、电子电荷量为、电压的绝对值为、周期为，电子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计。为使电子能量不断增大，则（　　） A．圆筒内的电场强度与其长度成反比 B．圆筒的长度与序号的平方根成正比 C．此加速器输出电子流的功率与圆筒总数的平方成正比 D．若圆筒间隙均为，考虑电子通过圆筒间隙的时间，则时刻进入的电子能达到的最大动能为 9．（2026·河北沧州·一模）如图所示，在光滑绝缘水平面上有质量均为m、所带电荷量分别为、、的a、b、c三个带电小球，分别位于一个等腰三角形的三个顶点处，其中，三角形平面处于电场强度大小为E（未知）、方向水平向右的匀强电场中。已知三个小球所带电荷量不变且均可视为质点，三个小球相对静止一起水平向右做匀加速运动，静电力常量为k，则匀强电场的电场强度大小为（　　） A． B． C． D． 10．（25-26高三上·湖南·期中）如图甲所示，光滑绝缘细杆处于静电场中，沿细杆建立x轴，取处的电势为零，细杆上各处电场方向沿x轴正方向，其电场强度E随x的分布如图乙所示。细杆上套有可视为点电荷的带电圆环，其质量，电荷量。将带电圆环自O点由静止释放，下列说法正确的是（　　） A．带电圆环在0~3m区间做匀加速直线运动 B．带电圆环在处的加速度大小为 C．绝缘细杆上处的电势为 D．在位置时，带电圆环的速度大小为 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《第 18练 带电粒子在电场中平衡或运动》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A D C D C B B A D 1．B 【解析】A．蜜蜂飞行时与空气摩擦而带正电，可知，蜜蜂周围所形成的电场类似于点电荷产生的电场，不是匀强电场，故A错误； B．蜜蜂带正电，电场线起源于正电荷，终止于无穷远，沿电场线电势降低，可知，距蜜蜂中心越远的位置电势越低，故B正确； C．花粉粒从蜜蜂跳到柱头的过程中，电场力做正功，电势能减小，故C错误； D．当它在花粉囊附近盘旋时，花粉粒在电场力与重力作用下加速跳向蜜蜂粘附在其身上，则花粉粒受到的静电力大于自身重力，故D错误。 故选B。 2．A 【解析】A．加速电场可使电子的速度增大，偏转电场不但改变速度的方向且能改变速度的大小，故A错误，符合题意； B．当电子枪源源不断的发出电子，在两偏转极板上加上合适的周期性电压，荧光屏上就可产生倾斜亮线，故B项正确，不符合题意； C．若、的电势均低于Y、X的电势，则偏向低电势极板，电子会打在XOY区域，故C正确，不符合题意； D．水平偏转电场提供的加速度不变，可使电子做类平抛运动即匀变速曲线运动，故D项正确，不符合题意。 本题选择错误选项，故选A。 3．D 【解析】A．根据牛顿第二定律可得，由于茶叶、茶梗均带正电，则电场力产生的加速度方向整体向右，由于茶叶的比荷小于茶梗的比荷，则茶叶所受电场力产生的加速度小于茶梗所受电场力产生的加速度，即在相等时间内，茶叶的水平分位移小于茶梗的水平分位移，所以茶叶落入左桶，茶梗落入右桶，故A错误； BC．电场线分布的密集程度表示电场强弱，M处电场线分布比N处电场线稀疏一些，则M处电场强度小于N处电场强度，且沿着电场线方向电势降低，故M处的电势高于N处的电势，故BC错误； D．茶梗P下落过程中电场力做正功，则电势能减小，故D正确。 故选D。 4．C 【解析】AB．该过程带负电的小球受重力和静电力。根据等量正点电荷中垂线电场分布特点，可知到电场线方向竖直向上，故小球所受静电力竖直向下，且逐渐减小，到电场方向竖直向下，故小球所受静电力竖直向上，且逐渐增大；在点静电力为零，重力方向一直竖直向下，又在F点时速度最大，即加速度为零，故到加速度逐渐减小，即小球不是做匀变速直线运动，故AB错误； C．小球从到做加速运动，则有，又EO=OF，故小球从E运动到O的时间大于从O运动到F的时间，故C正确； D．小球运动至点时加速度为零，即重力与静电力平衡，大小相等。根据等量正点电荷中垂线电场分布特点可知，小球在点静电力的大小也等于重力的大小，故在点时小球的合力为，根据牛顿第二定律，可得小球的加速度为，故D错误。 故选C。 5．D 【解析】ABC．图甲结合等时圆知识，重力与电场力合力必须指向AO，根据合成与分解知识，解得，等效最高点在A点，压力最小为零；等效最低点在AO延长线与圆轨道交点，等效最低点速度最大，动能最大，故ABC错误； D．因为重力与电场力均为恒力，所以二者的合力大小为，小球做圆周运动，则在其等效最高点，有，小球从等效最高点至等效最低点过程中，由动能定理得，在等效最低点小球对圆环压力最大，由牛顿第二定律得，代入数据解得，由牛顿第三定律可知小球做圆周运动的过程中对环的最大压力是，故D正确。 故选D。 6．C 【解析】A．由题意可知带正电的氦离子在静电力作用下从o点沿oab运动，所以氦离子受到的静电力方向为o到b，所以o点的电势高于b点的电势，所以荧光膜应接高压的负极，故A错误； B．由电场的对称性可知，b点与c点的电场强度大小相等，但方向不相同，两点的电势相等，故B错误； C．由图可知a点的电场强度大于b点的电场强度，对氦离子受力分析并结合牛顿第二定律有，所以，故C正确； D．由题意可知，氦离子从o点到a点过程由动能定理有，氦离子从o点到b点过程由动能定理有，所以，故D错误。 故选C。 7．B 【解析】AD．粒子加速过程，根据动能定理有，令c、d两板长为L，间距为d，粒子在偏转过程做类平抛运动，则有，，解得飞出偏转电场的侧移，即三种粒子飞出偏转电场的侧移相等，可知，三种粒子的轨迹重合，即三种粒子从相同位置射出偏转电场，故AD错误； B．结合上述解得粒子在偏转电场中运动时间，三种粒子中的比荷最大，则的最小，其在偏转电场中运动时间最短，即粒子先射出偏转电场，故B正确； C．结合上述，根据动能定理有，结合上述解得，三种粒子电荷量相等，则射出偏转电场时，三种粒子的动能相等，故C错误。 故选B。 8．B 【解析】A．圆筒内处于静电屏蔽状态，电场强度为0，选项A错误； B．圆筒的长度满足，而，故，即，选项B正确； C．此加速器输出电子流的功率，代入得，选项C错误； D．若圆筒间隙均为，则经过个间隙，总用时满足，即，求得，为使一直加速应满足，得，最大动能为，选项D错误。 故选B。 9．A 【解析】三个小球整体水平向右做匀加速运动，对三个小球整体进行分析，有，对小球a进行受力分析有，解得。 故选A。 10．D 【解析】A．带电圆环在0~3m区间的加速度，因电场强度在不断改变，故圆环的加速度也在不断改变，选项A错误； B．由题图可知，处的电场强度为，可得圆环在处的加速度，选项B错误； C．圆环从处运动到处电场力做功，圆环的电势能减少量，则圆环在处的电势，选项C错误； D．圆环从处运动到处时，电场力做功，电场力做的功全部转化为圆环的动能，速度大小，选项D正确。 故选D。 $