2026江苏卷15题 -第7题突破（含第17～18练）-【奇点物理】2026高考物理考前60天逐题突破•天天练（江苏卷）

第7题突破 第17练 静电场的性质 （三年考频：4次 预测指数：★★★★ ） 本卷共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求 1．（2026·江苏镇江·模拟预测）如图所示，平面内存在沿轴负方向的匀强电场（未画出）。一带负电的试探电荷仅在电场力的作用下沿轴从点运动到点的过程中，下列关于电场强度大小、电势、电势能、动能随坐标变化的关系图像中，可能正确的是（　　） A． B． C． D． 1．D 【解析】A．由于平面内存在沿轴负方向的匀强电场，所以电场强度大小不变，故A错误。 B．由于沿电场线方向电势逐渐降低，从点运动到点的过程与电场方向相反，故电势增大，故B错误。 C．因为只有电场力做功，所以电场力做功等于电势能变化的负值，即，所以电势能与坐标成线性关系，故C错误。 D．因为只有电场力做功，根据动能定理，有，所以动能与坐标成线性关系，故D正确。 故选D。 2．（2025·江苏南京·模拟预测）如图所示，一些负电荷在半球面ACB上均匀分布，球面半径为R，CD为通过半球顶点C和球心O的轴线。P、M、均为CD上的点，P、M关于O点对称，，在点固定负点电荷。已知P点的场强方向指向C点，大小为，已知带电均匀的封闭球壳内部电场强度处处为零，则M点的场强大小及方向为（　　） A．0 B．指向点 C．指向O点 D．指向点 2．D 【解析】已知P点的合场强为，方向指向C点，说明半球上电荷与点电荷-Q在P点产生的合场强为，点电荷-Q在P点产生场强大小为，方向水平向右，所以半球在P点产生的场强大小为，方向水平向左。假如是一个封闭球壳，球壳内部电场强度处处为零，则知右半球在P点产生的场强大小也等于，方向向右，根据对称性可知，左半球在M点产生的场强大小为，方向向左，点电荷在M点产生的场强为，方向向右。所以M点的合场强为，方向向右即指向点，故选D。 3．（2025·江苏南通·一模）一个半径为r的金属球，以球心为坐标原点，向右为正方向建立坐标轴，现在坐标x0处放置一个+q电荷，下列关于坐标轴上0~x0区间的电场强度大小E和电势φ的图示可能正确的是（　　） A． B． C． D． 3．A 【解析】AB．金属球被感应出负电荷会在靠近+q的一侧分布，球体内部由于静电屏蔽，电场为0，刚离开球面处场强并不大；但越靠近+q，场越强。一般会出现“先较小，后增大”的走势（可能在途中有轻微“波动”），但总体趋势是靠近+q时，E随距离减小而增大，故A正确，B错误； CD．金属球表面必为等势面，故在 x ＝ r（球面处）电势是一个常值；而在[0，r]区间电势恒定，在[r，x0]区间电势随x增加而上升，故CD错误。 故选A。 4．（25-26高三上·江苏南京·月考）如图所示，某不带电的金属球壳外的A点、球壳内的B点与球心O处于同一竖直线上，球壳外M、N两点关于AO对称，在A点固定一正点电荷Q，则（    ） A．B点的电势高于O点的电势 B．Q在球心O处产生的场强为零 C．M、N两点的场强相同，电势也相同 D．若用导线将球壳接地，电子从大地流向球壳 4．D 【解析】A．球壳在静电场中，处于静电平衡状态，为等势体，因此，点和点的电势相等，故A错误； B．点电荷会产生电场，即点电荷在球心处产生的场强不为零，故B错误； C．、两点关于对称，由正点电荷形成的场强可知，、两点的场强大小相等，方向不同，它们到点电荷的距离相等，它们的电势相等，故C错误； D．当球壳不接地时，球壳上半部分感应出负电荷，下半部分感应出正电荷，若用导线将球壳接地，整个球壳为近端，大地为远端，整个球壳带负电，电子从大地流向球壳，故D正确。 故选D。 5．（2026·江苏·一模）下列选项中的各圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各圆环间彼此绝缘。取无穷远处电势为零，则坐标原点O处电势最高的是（    ） A． B． C． D． 5．B 【解析】A．取无穷远处电势为零，根据电势公式，且电势是标量，可以代数相加，因此A选项中坐标原点的电势； B．第一象限和第二象限都有带正电圆环，故坐标原点的电势； C．第一象限和第二象限都有带正电圆环，第三象限有带负电圆环，故坐标原点的电势； D．第一象限和第二象限都有带正电圆环，第三象限和第四象限都有带负电圆环，故坐标原点的电势。 故选B。 6．（2026·江苏·二模）如图所示，在立方体ABCD-A′B′C′D′的顶点A′和C处分别固定有等量异种的点电荷，一根无限长的光滑水平绝缘细杆与AB边重合。一带负电的小环套在细杆上，从A点开始向右运动，其经过A、B两点的动能分别为EkA和EkB。则（　　） A．小环在A、B两点受到的电场力相同 B．小环经过A、B两点时的加速度不同 C．EkA>EkB D．小环一定能沿杆向右运动到无穷远处 6．C 【解析】A．对小环受力分析，如图所示 根据矢量合成规律可知，、的合力方向与、的合力方向不在同一平面内，故小环在A、B两点受到的电场力方向不同，故A错误； B．小环在A处的加速度为，方向沿BA方向，小环在B处的加速度为，方向沿BA方向，由库仑定律可知，故，且方向相同，B错误； C．小环由A运动到B的过程中，电场力沿BA方向，故电场力做功，根据动能定理有，故，C正确； D．不确定小环能否运动至电势最低点，无法确定小环能否沿杆向右运动到无穷远处，若较大，小环能够通过电势最低点，小环能沿杆向右运动到无穷远处，若较小，小环没有到达电势最低点时动能已经减为0，小环反向加速运动，小环不能沿杆向右运动到无穷远处，故D错误。 故选C。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2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 （三年考频：4次 预测指数：★★★★ ） 本卷共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求 1．（2026·江苏镇江·模拟预测）如图所示，平面内存在沿轴负方向的匀强电场（未画出）。一带负电的试探电荷仅在电场力的作用下沿轴从点运动到点的过程中，下列关于电场强度大小、电势、电势能、动能随坐标变化的关系图像中，可能正确的是（　　） A． B． C． D． 2．（2025·江苏南京·模拟预测）如图所示，一些负电荷在半球面ACB上均匀分布，球面半径为R，CD为通过半球顶点C和球心O的轴线。P、M、均为CD上的点，P、M关于O点对称，，在点固定负点电荷。已知P点的场强方向指向C点，大小为，已知带电均匀的封闭球壳内部电场强度处处为零，则M点的场强大小及方向为（　　） A．0 B．指向点 C．指向O点 D．指向点 3．（2025·江苏南通·一模）一个半径为r的金属球，以球心为坐标原点，向右为正方向建立坐标轴，现在坐标x0处放置一个+q电荷，下列关于坐标轴上0~x0区间的电场强度大小E和电势φ的图示可能正确的是（　　） A． B． C． D． 4．（25-26高三上·江苏南京·月考）如图所示，某不带电的金属球壳外的A点、球壳内的B点与球心O处于同一竖直线上，球壳外M、N两点关于AO对称，在A点固定一正点电荷Q，则（    ） A．B点的电势高于O点的电势 B．Q在球心O处产生的场强为零 C．M、N两点的场强相同，电势也相同 D．若用导线将球壳接地，电子从大地流向球壳 5．（2026·江苏·一模）下列选项中的各圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各圆环间彼此绝缘。取无穷远处电势为零，则坐标原点O处电势最高的是（    ） A． B． C． D． 6．（2026·江苏·二模）如图所示，在立方体ABCD-A′B′C′D′的顶点A′和C处分别固定有等量异种的点电荷，一根无限长的光滑水平绝缘细杆与AB边重合。一带负电的小环套在细杆上，从A点开始向右运动，其经过A、B两点的动能分别为EkA和EkB。则（　　） A．小环在A、B两点受到的电场力相同 B．小环经过A、B两点时的加速度不同 C．EkA>EkB D．小环一定能沿杆向右运动到无穷远处 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 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 答案 D D A D B C 1．D 【解析】A．由于平面内存在沿轴负方向的匀强电场，所以电场强度大小不变，故A错误。 B．由于沿电场线方向电势逐渐降低，从点运动到点的过程与电场方向相反，故电势增大，故B错误。 C．因为只有电场力做功，所以电场力做功等于电势能变化的负值，即，所以电势能与坐标成线性关系，故C错误。 D．因为只有电场力做功，根据动能定理，有，所以动能与坐标成线性关系，故D正确。 故选D。 2．D 【解析】已知P点的合场强为，方向指向C点，说明半球上电荷与点电荷-Q在P点产生的合场强为，点电荷-Q在P点产生场强大小为，方向水平向右，所以半球在P点产生的场强大小为，方向水平向左。假如是一个封闭球壳，球壳内部电场强度处处为零，则知右半球在P点产生的场强大小也等于，方向向右，根据对称性可知，左半球在M点产生的场强大小为，方向向左，点电荷在M点产生的场强为，方向向右。所以M点的合场强为，方向向右即指向点，故选D。 3．A 【解析】AB．金属球被感应出负电荷会在靠近+q的一侧分布，球体内部由于静电屏蔽，电场为0，刚离开球面处场强并不大；但越靠近+q，场越强。一般会出现“先较小，后增大”的走势（可能在途中有轻微“波动”），但总体趋势是靠近+q时，E随距离减小而增大，故A正确，B错误； CD．金属球表面必为等势面，故在 x ＝ r（球面处）电势是一个常值；而在[0，r]区间电势恒定，在[r，x0]区间电势随x增加而上升，故CD错误。 故选A。 4．D 【解析】A．球壳在静电场中，处于静电平衡状态，为等势体，因此，点和点的电势相等，故A错误； B．点电荷会产生电场，即点电荷在球心处产生的场强不为零，故B错误； C．、两点关于对称，由正点电荷形成的场强可知，、两点的场强大小相等，方向不同，它们到点电荷的距离相等，它们的电势相等，故C错误； D．当球壳不接地时，球壳上半部分感应出负电荷，下半部分感应出正电荷，若用导线将球壳接地，整个球壳为近端，大地为远端，整个球壳带负电，电子从大地流向球壳，故D正确。 故选D。 5．B 【解析】A．取无穷远处电势为零，根据电势公式，且电势是标量，可以代数相加，因此A选项中坐标原点的电势； B．第一象限和第二象限都有带正电圆环，故坐标原点的电势； C．第一象限和第二象限都有带正电圆环，第三象限有带负电圆环，故坐标原点的电势； D．第一象限和第二象限都有带正电圆环，第三象限和第四象限都有带负电圆环，故坐标原点的电势。 故选B。 6．C 【解析】A．对小环受力分析，如图所示 根据矢量合成规律可知，、的合力方向与、的合力方向不在同一平面内，故小环在A、B两点受到的电场力方向不同，故A错误； B．小环在A处的加速度为，方向沿BA方向，小环在B处的加速度为，方向沿BA方向，由库仑定律可知，故，且方向相同，B错误； C．小环由A运动到B的过程中，电场力沿BA方向，故电场力做功，根据动能定理有，故，C正确； D．不确定小环能否运动至电势最低点，无法确定小环能否沿杆向右运动到无穷远处，若较大，小环能够通过电势最低点，小环能沿杆向右运动到无穷远处，若较小，小环没有到达电势最低点时动能已经减为0，小环反向加速运动，小环不能沿杆向右运动到无穷远处，故D错误。 故选C。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2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 （三年考频：0次 预测指数：★★★ ） 本卷共13小题，每小题4分，共52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·江苏苏州·月考）空间中存在沿x轴方向的静电场，各点电势的变化规律如图中图像所示，电子以一定的初速度，仅受电场力作用，沿x轴从O点运动到处的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电子在处受电场力沿x轴正方向 B．电子在处速度最小 C．电子在处电势能最小 D．处电势为零，电场强度也为零 2．（24-25高三下·江苏镇江·开学考试）某电场如图所示，Ox轴竖直向下，一带负电的小球从O点静止释放沿Ox轴正向运动，从O到A运动过程中，下列关于小球的机械能、动能电场的电势及电场强度E随小球运动的位移x变化的图像，可能正确的是（　　） A． B． C． D． 3．（2025·江苏扬州·模拟预测）示波管的内部结构如图甲所示，如果在偏转电极XX′、YY′之间都没有加电压，电子束将打在荧光屏的中心。如果在偏转电极XX′之间和YY′之间加上图丙所示的几种电压，荧光屏上可能会出现图乙中（a）、（b）所示的两种波形，则（　　） A．若XX′和YY′分别加电压（2）和（1），荧光屏上可以出现图乙中（a）所示波形 B．若XX′和YY′分别加电压（4）和（1），荧光屏上可以出现图乙中（a）所示波形 C．若XX′和YY′分别加电压（3）和（2），荧光屏上可以出现图乙中（b）所示波形 D．若XX′和YY′分别加电压（4）和（2），荧光屏上可以出现图乙中（b）所示波形 4．（2025·云南昆明·模拟预测）一带负电粒子在电场中的点由静止释放后沿直线运动，该过程粒子速度的平方随位移变化情况如图所示，粒子运动过程仅受电场力作用，则此电场的电场线分布可能为（　　） A． B． C． D． 5．（2025·湖北武汉·模拟预测）某光伏电站的核心部件由半导体材料制成。一半导体材料内部电场的电场强度E与位置x的关系如图所示，取O点的电势为零，则该电场中N点到P点的电势φ随位置x变化的图像可能为（　　） A． B． C． D． 6．（25-26高三上·江苏宿迁·期中）空间存在沿x轴分布的电场线，一带负电粒子在处由静止释放，仅在电场力作用下运动到x0，其电势能Ep随x变化如图。规定x轴正方向为正，则电场中x轴上的电势、电场强度E、带电粒子加速度a、动能Ek随位置坐标x变化图线正确的（    ） A． B． C． D． 7．（2025·江苏扬州·模拟预测）一充电的平行板电容器，板长为L，现将一带电微粒（重力不计）从下极板的左边缘以v0射入电场中，速度方向与下极板的夹角为θ，结果带电微粒刚好从上极板的右边缘水平射出。下列说法正确的是（　　） A．微粒在两板之间做变加速曲线运动 B．两板间距为 C．微粒在极板间运动的时间为 D．加大两平行板之间的距离，微粒会打在上极板 8．（2025·江苏扬州·模拟预测）如图所示，在竖直平面内固定一个半径为R的绝缘圆环，有两个可视为点电荷的相同的带负电的小球A和B套在圆环上，其中小球A可沿圆环无摩擦的滑动，小球B固定在圆心O点正上方的圆环上。现将小球A从水平位置的左端由静止释放（已知重力加速度g），则下列说法中正确的是（　　） A．小球A可以回到出发点 B．小球A从释放到运动到圆环最低点Q的过程中电势能始终保持不变 C．小球A运动到圆环最低点Q的过程中，速率不断变小 D．小球到达圆环最低点Q时的速度大小为 9．（2025·江苏南京·模拟预测）如图所示，固定点电荷A、B分别带正、负电荷，A的电量大于B的电量，粗细均匀、光滑且绝缘的直杆竖直固定，与AB的垂直平分线重合。将带正电的小环套在杆上，让小环从杆上点（图中未标出）由静止释放，若小环能从点运动到AB中点，则从到的过程中（   ） A．小环的速度一定不断增大 B．小环的加速度一定不断增大 C．小环的电势能一定不断增大 D．小环的机械能一定不断增大 10．（25-26高三上·江苏南京·期中）如图所示，在竖直向下的匀强电场中，两个质量相同的带正电小球用细绳悬于O点，两小球静止时处于同一水平高度，细绳偏角α>β，则（　　） A．小球间库仑力FBA>FAB B．小球间库仑力FBA<FAB C．电荷量qA<qB D．电荷量qA>qB 11．（25-26高三上·江苏南京·期末）如图甲所示，虚线表示竖直平面内的匀强电场中的等势面，等势面与水平面平行。电量为、质量为的带电小球以一定初速度水平向右抛出，以抛出点为坐标原点沿竖直向下方向建立轴，运动过程中小球的动能和机械能随坐标的变化关系如图乙中图线、所示，图中为已知量，重力加速度为，不计空气阻力。则下列说法正确的是（　　） A．小球初速度大小 B．小球加速度大小为 C．小球抛出时重力势能为 D．电场强度大小为 12．（25-26高三上·重庆·月考）在某电场中沿与电场强度平行的方向建立x轴，如图甲所示，电子在M点处由静止释放，仅在电场力的作用下恰好运动到N点，其速度随时间的变化图像如图乙所示。以MN的中点O为坐标原点，沿直线向右为正方向建立x坐标轴，规定O点为零势能点，沿+x方向为电场强度的正方向，则MN之间的电场强度E和电势φ以及电子的电势能Ep随x的变化图像中可能正确的是（  ） A． B． C． D． 13．（25-26高三上·江苏南通·阶段练习）如图所示，平行板电容器与直流电源、理想二极管连接，电源负极接地。初始电容器不带电，闭合开关，电路稳定后，一带电油滴位于电容器中的P点且处于静止状态。下列说法不正确的是（    ） A．将下极板上移，则P点的电势降低 B．将上极板下移，则带电油滴在P点的电势能减小 C．减小极板间的正对面积，P点的电势不变 D．减小极板间的正对面积，带电油滴将向上加速运动 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 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A C D C D B A C C 题号 11 12 13 答案 D D C 1．A 【解析】A．在时，沿x轴正向电势逐渐升高，可知场强方向沿x轴负向，则电子在处受电场力沿x轴正方向，A正确；     B．在的区域，电场力一直对电子做正功，则动能一直增加，可知电子在处速度不是最小，B错误； C．在x1处电势最低，可知带负电的电子在x1处电势能最大，C错误； D．图像的斜率的绝对值等于场强大小，可知处电势为零，电场强度不为零，D错误。 故选A。 2．A 【解析】A．带电小球沿x轴正向运动，电场力竖直向上先增大后减小，做负功，所以小球的机械能减小，而且先减小的越来越快后减小的越来越慢，故A正确； B．带电小球沿x轴正向运动，小球从O点静止释放沿x轴正向运动，则在点时电场力小于重力，小球下降过程中电场力先增大后减小，则小球的合力一直向下且先减小后增大，由动能定理得小球的动能一直增大且增大的先变慢后变快，故B错误； C．沿着电场线方向电势减小，所以沿x轴正向电势降低，故C错误； D．电场线的疏密程度反映电场强度，由图可知，沿x轴正向电场先增大后减小，但始终不为零，故D错误。 故选A。 3．C 【解析】要显示一个周期的信号电压，XX′偏转电极要接入（3）的锯齿形电压。即若XX′和YY′分别加电压（3）和（1），荧光屏上可以出现图乙中（a）所示波形；若XX′和YY′分别加电压（3）和（2），荧光屏上可以出现图乙中（b）所示波形。 故选C。 4．D 【解析】将粒子的图像与匀变速直线运动的图像比对，根据匀变速直线运动，可得图像的斜率恒定。由图中斜率变化可知，粒子的加速度逐渐减小，可知粒子向着场强减小的方向运动，即向着电场线较稀疏的方向运动，又带负电粒子受电场力方向与电场线方向相反，所以D符合题意。 故选D。 5．C 【解析】ABC．根据，电势φ随位置x变化的图像的斜率表示电场强度。沿着x轴正方向电场强度先增大后减小，电势φ随位置x变化的图像的斜率先增大后减小。C正确，AB错误； D．从N点到P点，电场强度均为正值，电场强度的方向不变，所以电势φ随位置x变化的图像斜率的方向不变，D错误。 故选C。 6．D 【解析】D．根据图像可知随x变化的函数为（），令粒子电荷量大小为q，由于， 则有，结合上述可知，即图像为一条过原点的倾斜直线，斜率为正值，故D正确； A．根据电场力做功与电势能的变化之间的关系有，则有，可知图像斜率的绝对值表示电场力，根据图像可知图像斜率为一定值，可知，该电场为匀强电场，电场强度为一个定值，图像为一条平行于x轴的直线，故A错误； B．根据上述，电场为匀强电场，根据牛顿第二定律可知，粒子沿x轴正方向做匀加速直线运动，加速度为一个定值，方向与规定正方向相同，可知为正方向上的一条平行于x轴方向的直线，故B错误； C．根据动能定理有，则有，根据上述，电场是匀强电场，则图像是一条倾斜直线，斜率为正值，故C错误。 故选D。 7．B 【解析】A．微粒只受竖直向下的电场力作用，加速度向下且大小不变，可知微粒在两板之间做匀加速曲线运动，故A错误； BC．水平方向，竖直方向，解得两板间距为，微粒在极板间运动的时间为，故B正确，C错误； D．加大两平行板之间的距离，因极板带电量不变，根据，，，可得，则板间场强不变，微粒的加速度不变，因运动时间不变，则竖直位移也不变，则微粒不会打在上极板，故D错误。 故选B。 8．A 【解析】A．释放小球A后，在B的斥力和重力作用下小球A向下运动，由对称性可知，到达P点时的电势能与出发点的电势能相同，此时小球的速度为零，然后返回，最终可以回到出发点，故A正确； B．小球A从释放到运动到圆环最低点Q的过程中，小球B对小球A的斥力与小球A的运动方向夹角为锐角，则小球B对小球A的斥力对小球A做正功，小球A的电势能减小，故B错误； C．小球A从释放到运动到圆环最低点Q的过程中，小球B对小球A的斥力与小球A的运动方向夹角为锐角，则小球B对小球A的斥力对小球A做正功，重力对小球做正功，根据动能定理可知小球A的速率不断变大，故C错误； D．仅有重力对小球A做功时，根据动能定理，可得小球到达圆环最低点Q时的速度大小，但还有小球B对小球A的斥力对小球A做正功，则小球到达圆环最低点Q时的速度大小大于，故D错误。 故选A。 9．C 【解析】CD．点电荷A与B的电荷量不相等，若将两个电荷看成等量异种电荷和一个在左侧的正电荷，等量异种电荷在中垂线的场强方向向右，左侧的正电荷在OP之间的电场强度的方向指向右上方，所以带正电的小环从P向O运动的过程中，电场力对小环一直做负功，因此小环的机械能不断减小，电势能不断增大，故C正确，D错误； AB．从P到O竖直向上的电场强度的分量有可能先增大后减小，若小环受到的向上的最大电场力大于环的重力，则小环就是向下先加速后减速再加速，故AB错误； 故选C。 10．C 【解析】AB．根据牛顿第三定律，小球A对B的库仑力与B对A的库仑力大小相等，即，故AB错误； CD． 分析A小球受力，把重力，电场力合成一个力，画出受力图如上图所示，由图可得，同理可得，因，又，可得，故C正确、D错误。 故选C。 11．D 【解析】A．小球初动能为，解得初速度大小，故A错误； D．根据动能定理得，根据功能关系得，联立解得电场强度大小为，故D正确； B．根据牛顿第二定律有，解得小球加速度大小为，故B错误； C．初始状态，可得小球抛出时重力势能为，故C错误。 故选D。 12．D 【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； C．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错误； D．电子从M点由静止释放，向N点运动，速度先增大后减小，说明电场力先做正功后做负功，所以电势能先减小后增大。规定O点为零势能点，所以在O点处电子的电势能为0。故D正确。 故选D。 13．C 【解析】AB．将上极板下移，或者将下极板上移，两极板间距d减小，根据电容器电容的决定式可知，电容增大，电容器充电，两极板间电压不变，电容器电量增大，根据电场强度与电势差的关系可知，内部电场强度增大，将上极板下移，P点和下极板间距不变，电势差增大，则P点电势升高，根据题意可知带电油滴带负电，由电势能公式可知带电油滴在P点的电势能减小；将下极板上移，P点到上极板距离不变，所以P点与上极板电势差增大，由于两极板间电压不变，所以上极板电势不变，因此P点的电势降低，故AB正确，均不符合题意； CD．根据公式可知减小极板间的正对面积，电容减小，由于二极管具有单向导电性，电容器的带电量不能减小，根据电容的定义式可知两极板间的电压升高，根据电场强度与电势差的关系可知电容器内部的电场强度增加，油滴受电场力大于重力，带电油滴将向上加速运动；P点与下极板间的距离保持不变，P点与下极板间的电势差增大，因此P点的电势升高，故C错误，符合题意，D正确，不符合题意。 故选C。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2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 （三年考频：0次 预测指数：★★★ ） 本卷共13小题，每小题4分，共52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·江苏苏州·月考）空间中存在沿x轴方向的静电场，各点电势的变化规律如图中图像所示，电子以一定的初速度，仅受电场力作用，沿x轴从O点运动到处的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电子在处受电场力沿x轴正方向 B．电子在处速度最小 C．电子在处电势能最小 D．处电势为零，电场强度也为零 1．A 【解析】A．在时，沿x轴正向电势逐渐升高，可知场强方向沿x轴负向，则电子在处受电场力沿x轴正方向，A正确；     B．在的区域，电场力一直对电子做正功，则动能一直增加，可知电子在处速度不是最小，B错误； C．在x1处电势最低，可知带负电的电子在x1处电势能最大，C错误； D．图像的斜率的绝对值等于场强大小，可知处电势为零，电场强度不为零，D错误。 故选A。 2．（24-25高三下·江苏镇江·开学考试）某电场如图所示，Ox轴竖直向下，一带负电的小球从O点静止释放沿Ox轴正向运动，从O到A运动过程中，下列关于小球的机械能、动能电场的电势及电场强度E随小球运动的位移x变化的图像，可能正确的是（　　） A． B． C． D． 2．A 【解析】A．带电小球沿x轴正向运动，电场力竖直向上先增大后减小，做负功，所以小球的机械能减小，而且先减小的越来越快后减小的越来越慢，故A正确； B．带电小球沿x轴正向运动，小球从O点静止释放沿x轴正向运动，则在点时电场力小于重力，小球下降过程中电场力先增大后减小，则小球的合力一直向下且先减小后增大，由动能定理得小球的动能一直增大且增大的先变慢后变快，故B错误； C．沿着电场线方向电势减小，所以沿x轴正向电势降低，故C错误； D．电场线的疏密程度反映电场强度，由图可知，沿x轴正向电场先增大后减小，但始终不为零，故D错误。 故选A。 3．（2025·江苏扬州·模拟预测）示波管的内部结构如图甲所示，如果在偏转电极XX′、YY′之间都没有加电压，电子束将打在荧光屏的中心。如果在偏转电极XX′之间和YY′之间加上图丙所示的几种电压，荧光屏上可能会出现图乙中（a）、（b）所示的两种波形，则（　　） A．若XX′和YY′分别加电压（2）和（1），荧光屏上可以出现图乙中（a）所示波形 B．若XX′和YY′分别加电压（4）和（1），荧光屏上可以出现图乙中（a）所示波形 C．若XX′和YY′分别加电压（3）和（2），荧光屏上可以出现图乙中（b）所示波形 D．若XX′和YY′分别加电压（4）和（2），荧光屏上可以出现图乙中（b）所示波形 3．C 【解析】要显示一个周期的信号电压，XX′偏转电极要接入（3）的锯齿形电压。即若XX′和YY′分别加电压（3）和（1），荧光屏上可以出现图乙中（a）所示波形；若XX′和YY′分别加电压（3）和（2），荧光屏上可以出现图乙中（b）所示波形。 故选C。 4．（2025·云南昆明·模拟预测）一带负电粒子在电场中的点由静止释放后沿直线运动，该过程粒子速度的平方随位移变化情况如图所示，粒子运动过程仅受电场力作用，则此电场的电场线分布可能为（　　） A． B． C． D． 4．D 【解析】将粒子的图像与匀变速直线运动的图像比对，根据匀变速直线运动，可得图像的斜率恒定。由图中斜率变化可知，粒子的加速度逐渐减小，可知粒子向着场强减小的方向运动，即向着电场线较稀疏的方向运动，又带负电粒子受电场力方向与电场线方向相反，所以D符合题意。 故选D。 5．（2025·湖北武汉·模拟预测）某光伏电站的核心部件由半导体材料制成。一半导体材料内部电场的电场强度E与位置x的关系如图所示，取O点的电势为零，则该电场中N点到P点的电势φ随位置x变化的图像可能为（　　） A． B． C． D． 5．C 【解析】ABC．根据，电势φ随位置x变化的图像的斜率表示电场强度。沿着x轴正方向电场强度先增大后减小，电势φ随位置x变化的图像的斜率先增大后减小。C正确，AB错误； D．从N点到P点，电场强度均为正值，电场强度的方向不变，所以电势φ随位置x变化的图像斜率的方向不变，D错误。 故选C。 6．（25-26高三上·江苏宿迁·期中）空间存在沿x轴分布的电场线，一带负电粒子在处由静止释放，仅在电场力作用下运动到x0，其电势能Ep随x变化如图。规定x轴正方向为正，则电场中x轴上的电势、电场强度E、带电粒子加速度a、动能Ek随位置坐标x变化图线正确的（    ） A． B． C． D． 6．D 【解析】D．根据图像可知随x变化的函数为（），令粒子电荷量大小为q，由于， 则有，结合上述可知，即图像为一条过原点的倾斜直线，斜率为正值，故D正确； A．根据电场力做功与电势能的变化之间的关系有，则有，可知图像斜率的绝对值表示电场力，根据图像可知图像斜率为一定值，可知，该电场为匀强电场，电场强度为一个定值，图像为一条平行于x轴的直线，故A错误； B．根据上述，电场为匀强电场，根据牛顿第二定律可知，粒子沿x轴正方向做匀加速直线运动，加速度为一个定值，方向与规定正方向相同，可知为正方向上的一条平行于x轴方向的直线，故B错误； C．根据动能定理有，则有，根据上述，电场是匀强电场，则图像是一条倾斜直线，斜率为正值，故C错误。 故选D。 7．（2025·江苏扬州·模拟预测）一充电的平行板电容器，板长为L，现将一带电微粒（重力不计）从下极板的左边缘以v0射入电场中，速度方向与下极板的夹角为θ，结果带电微粒刚好从上极板的右边缘水平射出。下列说法正确的是（　　） A．微粒在两板之间做变加速曲线运动 B．两板间距为 C．微粒在极板间运动的时间为 D．加大两平行板之间的距离，微粒会打在上极板 7．B 【解析】A．微粒只受竖直向下的电场力作用，加速度向下且大小不变，可知微粒在两板之间做匀加速曲线运动，故A错误； BC．水平方向，竖直方向，解得两板间距为，微粒在极板间运动的时间为，故B正确，C错误； D．加大两平行板之间的距离，因极板带电量不变，根据，，，可得，则板间场强不变，微粒的加速度不变，因运动时间不变，则竖直位移也不变，则微粒不会打在上极板，故D错误。 故选B。 8．（2025·江苏扬州·模拟预测）如图所示，在竖直平面内固定一个半径为R的绝缘圆环，有两个可视为点电荷的相同的带负电的小球A和B套在圆环上，其中小球A可沿圆环无摩擦的滑动，小球B固定在圆心O点正上方的圆环上。现将小球A从水平位置的左端由静止释放（已知重力加速度g），则下列说法中正确的是（　　） A．小球A可以回到出发点 B．小球A从释放到运动到圆环最低点Q的过程中电势能始终保持不变 C．小球A运动到圆环最低点Q的过程中，速率不断变小 D．小球到达圆环最低点Q时的速度大小为 8．A 【解析】A．释放小球A后，在B的斥力和重力作用下小球A向下运动，由对称性可知，到达P点时的电势能与出发点的电势能相同，此时小球的速度为零，然后返回，最终可以回到出发点，故A正确； B．小球A从释放到运动到圆环最低点Q的过程中，小球B对小球A的斥力与小球A的运动方向夹角为锐角，则小球B对小球A的斥力对小球A做正功，小球A的电势能减小，故B错误； C．小球A从释放到运动到圆环最低点Q的过程中，小球B对小球A的斥力与小球A的运动方向夹角为锐角，则小球B对小球A的斥力对小球A做正功，重力对小球做正功，根据动能定理可知小球A的速率不断变大，故C错误； D．仅有重力对小球A做功时，根据动能定理，可得小球到达圆环最低点Q时的速度大小，但还有小球B对小球A的斥力对小球A做正功，则小球到达圆环最低点Q时的速度大小大于，故D错误。 故选A。 9．（2025·江苏南京·模拟预测）如图所示，固定点电荷A、B分别带正、负电荷，A的电量大于B的电量，粗细均匀、光滑且绝缘的直杆竖直固定，与AB的垂直平分线重合。将带正电的小环套在杆上，让小环从杆上点（图中未标出）由静止释放，若小环能从点运动到AB中点，则从到的过程中（   ） A．小环的速度一定不断增大 B．小环的加速度一定不断增大 C．小环的电势能一定不断增大 D．小环的机械能一定不断增大 9．C 【解析】CD．点电荷A与B的电荷量不相等，若将两个电荷看成等量异种电荷和一个在左侧的正电荷，等量异种电荷在中垂线的场强方向向右，左侧的正电荷在OP之间的电场强度的方向指向右上方，所以带正电的小环从P向O运动的过程中，电场力对小环一直做负功，因此小环的机械能不断减小，电势能不断增大，故C正确，D错误； AB．从P到O竖直向上的电场强度的分量有可能先增大后减小，若小环受到的向上的最大电场力大于环的重力，则小环就是向下先加速后减速再加速，故AB错误； 故选C。 10．（25-26高三上·江苏南京·期中）如图所示，在竖直向下的匀强电场中，两个质量相同的带正电小球用细绳悬于O点，两小球静止时处于同一水平高度，细绳偏角α>β，则（　　） A．小球间库仑力FBA>FAB B．小球间库仑力FBA<FAB C．电荷量qA<qB D．电荷量qA>qB 10．C 【解析】AB．根据牛顿第三定律，小球A对B的库仑力与B对A的库仑力大小相等，即，故AB错误； CD． 分析A小球受力，把重力，电场力合成一个力，画出受力图如上图所示，由图可得，同理可得，因，又，可得，故C正确、D错误。 故选C。 11．（25-26高三上·江苏南京·期末）如图甲所示，虚线表示竖直平面内的匀强电场中的等势面，等势面与水平面平行。电量为、质量为的带电小球以一定初速度水平向右抛出，以抛出点为坐标原点沿竖直向下方向建立轴，运动过程中小球的动能和机械能随坐标的变化关系如图乙中图线、所示，图中为已知量，重力加速度为，不计空气阻力。则下列说法正确的是（　　） A．小球初速度大小 B．小球加速度大小为 C．小球抛出时重力势能为 D．电场强度大小为 11．D 【解析】A．小球初动能为，解得初速度大小，故A错误； D．根据动能定理得，根据功能关系得，联立解得电场强度大小为，故D正确； B．根据牛顿第二定律有，解得小球加速度大小为，故B错误； C．初始状态，可得小球抛出时重力势能为，故C错误。 故选D。 12．（25-26高三上·重庆·月考）在某电场中沿与电场强度平行的方向建立x轴，如图甲所示，电子在M点处由静止释放，仅在电场力的作用下恰好运动到N点，其速度随时间的变化图像如图乙所示。以MN的中点O为坐标原点，沿直线向右为正方向建立x坐标轴，规定O点为零势能点，沿+x方向为电场强度的正方向，则MN之间的电场强度E和电势φ以及电子的电势能Ep随x的变化图像中可能正确的是（  ） A． B． C． D． 12．D 【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； C．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错误； D．电子从M点由静止释放，向N点运动，速度先增大后减小，说明电场力先做正功后做负功，所以电势能先减小后增大。规定O点为零势能点，所以在O点处电子的电势能为0。故D正确。 故选D。 13．（25-26高三上·江苏南通·阶段练习）如图所示，平行板电容器与直流电源、理想二极管连接，电源负极接地。初始电容器不带电，闭合开关，电路稳定后，一带电油滴位于电容器中的P点且处于静止状态。下列说法不正确的是（    ） A．将下极板上移，则P点的电势降低 B．将上极板下移，则带电油滴在P点的电势能减小 C．减小极板间的正对面积，P点的电势不变 D．减小极板间的正对面积，带电油滴将向上加速运动 13．C 【解析】AB．将上极板下移，或者将下极板上移，两极板间距d减小，根据电容器电容的决定式可知，电容增大，电容器充电，两极板间电压不变，电容器电量增大，根据电场强度与电势差的关系可知，内部电场强度增大，将上极板下移，P点和下极板间距不变，电势差增大，则P点电势升高，根据题意可知带电油滴带负电，由电势能公式可知带电油滴在P点的电势能减小；将下极板上移，P点到上极板距离不变，所以P点与上极板电势差增大，由于两极板间电压不变，所以上极板电势不变，因此P点的电势降低，故AB正确，均不符合题意； CD．根据公式可知减小极板间的正对面积，电容减小，由于二极管具有单向导电性，电容器的带电量不能减小，根据电容的定义式可知两极板间的电压升高，根据电场强度与电势差的关系可知电容器内部的电场强度增加，油滴受电场力大于重力，带电油滴将向上加速运动；P点与下极板间的距离保持不变，P点与下极板间的电势差增大，因此P点的电势升高，故C错误，符合题意，D正确，不符合题意。 故选C。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $