11.5 电场线和等势面 专项训练 -2027届高考物理一轮复习100考点精练

**基本信息** 聚焦电场线与等势面核心概念，通过21道典型题构建“概念辨析-模型应用-能量分析”的递进训练体系，强化运动与相互作用观念及科学推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |场强与电势判断|8题（含2024全国甲卷等）|结合电场线疏密、等势面分布判断场强大小、电势高低|从电场线定义出发，推导场强与等势面关系，建立“疏密-场强”“走向-电势”关联| |粒子运动与能量分析|9题（含轨迹与v-t图像题）|分析带电粒子在电场中的受力、轨迹及电势能变化|基于电场力做功与电势能关系，结合曲线运动条件，构建“力-运动-能量”推理链条| |实际应用与模型迁移|4题（如电子透镜、电泳技术）|联系科技场景考查电场性质应用|从点电荷、匀强电场模型迁移到非匀强电场，体现模型建构与科学态度|

2027高考物理一轮复习100考点精练 第十一章 静电场 考点11.5 电场线和等势面 【考点精练】 1．（2026甘肃岷县三模）2023年3月，中国科学家通过冷冻电镜技术解析了晶态冰中蛋白质三维结构，电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分，其中一种电子透镜的电场分布如图所示，虚线为等势面，相邻等势面间电势差相等，a、b是轨迹上的两点，现有一电子以某一初速度从b向a运动的过程中，下列判断正确的是(      ) A.a点的电势高于b点的电势 B.a点的电场强度大于b点的电场强度 C.电子在b点受力方向水平向左 D.电子在a点的电势能小于在b点的电势能 答案：C 解析： 物体做曲线运动时，合外力指向轨迹的凹侧，故电子受电场力大致指向左侧，故电场线方向大致指向右侧，沿电场线方向电势降低，故a点的电势低于b点的电势，故A错误； b点处的等差等势线更密集，则电场强度更大，故B错误； 电场线方向总是垂直于等势线，在b点，电场线方向向右，电子在b点受力方向水平向左，故C正确； a点的电势低于b点的电势，电子在电势低处电势能大，故电子在a点的电势能大于在b点的电势能，故D错误。 2 （2026河南名校联考）现代科技中常常利用电场来控制带电粒子的运动。某控制装置由加速电场、偏转电场和收集装置组成，如图所示。加速电场可以提供需要的电压，偏转电场为辐向电场，其内外圆形边界的半径分别为、3，在半径相等的圆周上电场强度大小都相等，方向沿半径向外，且满足E=k（r为半径），已知处的电场强度大小为，带电粒子的质量为m，电荷量为-q，不计带电粒子的重力及粒子间的相互作用。则（  ） A．加速电场电压无论取多少，粒子只要垂直PB飞入电场，就一定能做匀速圆周运动 B．要使粒子由静止加速后能从A点沿半径2的圆形轨迹1到达C点，则加速电场的电压为 C．若加速后从PB间垂直PB方向进入的粒子都能做匀速圆周运动而到达收集装置，则粒子做圆周运动的周期与轨迹对应半径应满足的关系式T= D．若粒子从B点垂直于OP方向射入，对应的轨迹2可能是抛物线 答案 C 【解析】设加速电场电压为U，粒子垂直PB飞入电场，做匀速圆周运动， 对粒子加速，由动能定理。qU=m，对粒子匀速圆周运动，由牛顿第二定律，qE=m 联立解得 U= 又 E=k，A错误。 要使粒子由静止加速后能从A点沿半径2的圆形轨迹1到达C点， 由动能定理。qU=m，对粒子匀速圆周运动，由牛顿第二定律，q=m 又 =k =k 联立解得加速电场的电压为 U=，B错误。 若加速后从PB间垂直PB方向进入的粒子都能做匀速圆周运动而到达收集装置，设轨迹半径为r，由电场力提供向心力可得 qE=m 又E= T= 联立解得粒子做圆周运动的周期与轨迹对应半径应满足的关系式T=，C正确。 若粒子从B点垂直于OP方向射入，且恰能从右侧3处D点垂直于OD方向射出，其轨迹如图中轨迹2所示，粒子在轨迹2的位置离O点距离为r时，粒子受到的电场力为 =qE=q 对比万有引力定律表达式 = 可知，粒子在偏转电场中运动的受力特点与行星绕太阳的运动特点类似，所以粒子运动对应的轨迹2为椭圆，D错误。 3 （2025·浙江杭州月考）某电场的电场线分布如图所示，则（　　） A.电荷P带正电 B.电荷P带负电 C.a点的电场强度大于b点的电场强度 D.正试探电荷在c点受到的静电力大于在d点受到的静电力 答案：AD 解析：由电场线的性质可知电荷P带正电，A正确，B错误；同一幅图中，电场线稀疏的地方电场强度小，电场线密集的地方电场强度大，可知Ea＜Eb，Ec＞Ed，故正试探电荷在c点受到的静电力大于在d点受到的静电力，C错误，D正确。 4 〔多选〕（2025·河南郑州模拟）电场线能直观地反映电场的分布情况。如图是等量异种点电荷形成的电场；O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上关于O对称的两点，B、C和A、D分别是两电荷连线上关于O对称的两点。则（　　） A.E、F两点电场强度相同 B.A、D两点电场强度不同 C.B、O、C三点中，O点电场强度最小 D.从C点向O点运动的电子加速度逐渐增大 答案：AC 解析：等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，电场强度方向与等势线垂直，因此E、F两点电场强度方向相同，由于E、F是连线中垂线上关于O对称的两点，则其电场强度大小也相等，故A正确；根据对称性可知，A、D两点处电场线疏密程度相同，则A、D两点电场强度大小相等，由题图甲看出，A、D两点电场强度方向相同，故B错误；由题图甲看出，B、O、C三点比较，O点处的电场线最稀疏，电场强度最小，故C正确；由题图可知，电子从C点向O点运动过程中，电场强度逐渐减小，则静电力逐渐减小，由牛顿第二定律可知电子的加速度逐渐减小，故D错误。 5.（2026·天津模拟）反天刀是生活在尼罗河的一种鱼类，沿着它身体长度的方向分布着电器官，这些器官能在鱼周围产生电场，如图为反天刀周围的电场线分布示意图，A、B、C为电场中的点，下列说法正确的是（　　） A.尾部带正电 B.A点的电场强度方向水平向左 C.A点电场强度小于C点电场强度 D.A点电场强度大于B点电场强度 答案 D 解析：　电场线从正电荷出发，终止于负电荷或无穷远，由此可知头部带正电，尾部带负电，故A错误；由图中电场线可知，A点的电场强度方向水平向右，故B错误；根据电场线的疏密程度可知，A点电场强度大于C点电场强度，A点电场强度大于B点电场强度，故C错误，D正确。 6.〔多选〕（2025·山东泰安模拟）图中的实线表示电场线，虚线表示只受静电力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，下列说法正确的是（　　） A.粒子在M点受到的静电力大于在N点受到的静电力 B.粒子在M点的加速度小于在N点的加速度 C.粒子在M点的速度小于在N点的速度 D.粒子从M点到N点做的是变加速运动 答案 BCD 解析：　从题图中可以看出，M点处的电场线较稀疏，而N点处的电场线较密集，所以粒子在M点所受的静电力要小于在N点所受的静电力，则粒子在M点的加速度小于在N点的加速度，所以A错误，B正确；因粒子只受静电力作用，由题图可以看出，静电力对其做正功，所以粒子的动能增加，速度增大，故C正确；由于粒子在运动过程中受到的静电力是个变力，所以粒子所做的运动是变加速运动，D正确。 7 (2023·全国甲卷，18)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(　　) 答案　A 解析　带电粒子在电场中做曲线运动，粒子所受静电力指向轨迹的凹侧，如图所示，故A正确。 8 .(2025·河南开封模拟)如图所示的实线为某静电场的电场线，虚线是仅在静电力作用下某带负电粒子的运动轨迹，A、B、C、D是电场线上的点，其中A、D两点在粒子的轨迹上，下列说法正确的是(　　) A.该电场可能是正点电荷产生的 B.由图可知，同一电场的电场线在空间是可以相交的 C.将该粒子在C点由静止释放，它可能一直沿电场线运动 D.该粒子在A点的速度一定大于在D点的速度 答案　D 解析　正点电荷周围的电场线是从正点电荷出发，呈辐射状分布的，A错误;同一电场的电场线在空间不能相交，B错误;电场中的带电粒子受力的方向沿电场线的切线方向，由于C点所在电场线为曲线，所以将该粒子在C点由静止释放，它一定不能沿电场线运动，C错误;由于做曲线运动的物体受力的方向指向轨迹曲线的内侧，该粒子带负电，可知从A到D静电力对粒子做负功，粒子的动能减小，则粒子在A点的速度较大，D正确。 9 .如图所示，一负电荷仅在静电力作用下从a点运动到b点，在a点的速度大小为v0，方向与电场方向相同。该电荷从a点到b点的v－t图像正确的是(　　) 答案　A 解析　由题图可知从a点到b点过程中，电场线分布越来越密，则电场强度增大，所以负电荷所受静电力增大，根据牛顿第二定律知，电荷的加速度也增大，负电荷受到的静电力方向和电场强度方向相反，因为仅在静电力作用下运动，则电荷做加速度不断增大的减速运动，v－t图像的斜率表示加速度，根据图像分析知，A正确。 10 .平时我们所处的地球表面，实际上存在电场强度大小为100 V/m的电场，可将其视为匀强电场，在地面立一金属杆后空间中的等势面如图所示。空间中存在a、b、c三点，其中a点位于金属杆正上方，b、c等高。则下列说法正确的是(　　) A.b、c两点间的电势差Ubc＝0 B.a点的电场强度大小大于100 V/m C.a点的电场强度方向水平向右 D.a点的电势低于c点 答案　B 解析　由题图可知，b、c两点间的电势差为Ubc＝200 V－300 V＝－100 V，故A错误;由题图可知，a点与相邻两等势面的距离均小于1 m，相邻等势面的电势差等于100 V，根据E＝可知a点的电场强度大小大于100 V/m，故B正确;根据电场强度方向与等势面垂直，可知a点的电场强度方向沿竖直方向，不是水平方向，故C错误;由题图可知，a点与c点在同一等势面上，电势均为300 V，故D错误。 11 (2024·甘肃卷，9)某带电体产生电场的等势面分布如图中实线所示，虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹，M、N分别是运动轨迹与等势面b、a的交点。下列说法正确的是(　　) A.粒子带负电荷 B.M点的电场强度比N点的小 C.粒子在运动轨迹上存在动能最小的点 D.粒子在M点的电势能大于在N点的电势能 答案　BCD 解析　根据沿电场线方向电势降低可知，带电体带正电，根据粒子的运动轨迹及粒子做曲线运动所受合外力指向轨迹凹侧可知，粒子带正电，A错误;根据等差等势面越密集，电场强度越大可知，M点的电场强度小于N点的电场强度，B正确;粒子在运动过程中，电场力先做负功后做正功，粒子动能先减小后增大，粒子在电势最高处动能最小，C正确;根据Ep＝qφ可知，带正电的粒子在电势高的地方电势能大，因此粒子在M点的电势能大于在N点的电势能，D正确。 12 (2024·广东卷，8)污水中的污泥絮体经处理后带负电，可利用电泳技术对其进行沉淀去污，基本原理如图所示。涂有绝缘层的金属圆盘和金属棒分别接电源正、负极、金属圆盘置于底部、金属棒插入污水中，形成如图所示的电场分布，其中实线为电场线，虚线为等势面。M点和N点在同一电场线上，M点和P点在同一等势面上。下列说法正确的有(　　) A.M点的电势比N点的低 B.N点的电场强度比P点的大 C.污泥絮体从M点移到N点，电场力对其做正功 D.污泥絮体在N点的电势能比其在P点的大 答案　AC 解析　根据沿着电场线方向电势逐渐降低可知M点的电势比N点的低，污泥絮体带负电，根据Ep＝qφ可知污泥絮体在M点的电势能比在N点的电势能大，污泥絮体从M点移到N点，电势能减小，电场力对其做正功，故A、C正确;根据电场线的疏密程度可知N点的电场强度比P点的小，故B错误;M点和P点在同一等势面上，则污泥絮体在M点的电势能与在P点的电势能相等，结合A、C选项分析可知污泥絮体在P点的电势能比其在N点的大，故D错误。 13 .(2024·全国甲卷，18)在电荷量为Q的点电荷产生的电场中，将无限远处的电势规定为零时，距离该点电荷r处的电势为k，其中k为静电力常量;多个点电荷产生的电场中某点的电势，等于每个点电荷单独存在时该点的电势的代数和。电荷量分别为Q1和Q2的两个点电荷产生的电场的等势线如图中曲线所示(图中数字的单位是伏特)，则(　　) A.Q1<0，＝－2 B.Q1>0，＝－2 C.Q1<0，＝－3 D.Q1>0，＝－3 答案　B 解析　无限远处电势为零，正电荷形成的电场中电势为正值，负电荷形成的电场中电势为负值，根据沿电场线方向电势降低，结合题图可知，Q1>0，Q2<0，A、C错误;设两点电荷间的距离为3L，则有kk＝0，解得＝－2，B正确，D错误。 14 .(2024·河北卷，2)我国古人最早发现了尖端放电现象，并将其用于生产生活，如许多古塔的顶端采用“伞状”金属饰物在雷雨天时保护古塔。雷雨中某时刻，一古塔顶端附近等势线分布如图所示，相邻等势线电势差相等，则a、b、c、d四点中电场强度最大的是(　　) A.a点 B.b点 C.c点 D.d点 答案　C 解析　在静电场中，等差等势线的疏密程度反映电场强度的大小。由题图可知，c点等差等势线最密集，故c点电场强度最大，C正确。 15.(2024·湖北黄石模拟)如图是匀强电场遇到空腔导体后的部分电场线分布图，正方形ABCD的对角线BD边正好与图中竖直向上的直电场线重合，O点是正方形两对角线的交点。下列说法正确的是(　　) A.将一负电荷由A点移到B点，电荷的电势能增加 B.O点电势与C点电势相等 C.DO间的电势差等于OB间的电势差 D.在O点放置一正点电荷，该电荷所受静电力的方向竖直向下 答案　A 解析　将一负电荷由A点移到B点，静电力做负功，电荷的电势能增加，故A正确;AC所在平面与BD垂直，与其他电场线不垂直，AC所在平面不是等势面，O点电势与C点电势不相等，故B错误;根据电场线的疏密程度可知DO间的电场强度大于OB间的电场强度，由U＝Ed可知DO间的电势差大于OB间的电势差，故C错误;在O点放置一正点电荷，该电荷所受静电力的方向与该点电场方向相同，竖直向上，故D错误。 16 .(2025·湖北武汉高三联考)如图所示，三条实线为电场线，带电粒子a沿虚线轨迹1从A运动到B，带电粒子b沿轨迹2从C运动到D。若两带电粒子运动过程中，均仅受静电力作用。下列说法正确的是(　　) A.a粒子带正电，b粒子带负电 B.a粒子带负电，b粒子带正电 C.运动过程中，粒子a和粒子b的速度一直减小 D.粒子a在A、B两点的电势能EpB>EpA，粒子b在C、D两点的电势能EpD>EpC 答案　D 解析　粒子的受力指向轨迹的内侧，因此a受到的静电力方向向左，b受到的静电力方向向右。若电场强度方向向右，则a粒子带负电，b粒子带正电;若电场强度方向向左，则a粒子带正电，b粒子带负电，由于电场线方向未知，所以无法判断两粒子电性，故A、B错误;运动过程中，静电力对两粒子都是先做负功后做正功，粒子a和粒子b的速度都是先减小后增大，故C错误;由题图可得，粒子a在A、B两点运动时，电势差先增大后减小，到B点时电势差还未减小到零，所以静电力做负功，电势能增加，即EpB>EpA，同理可得EpD>EpC，故D正确。 17 .(2025·浙江金华高三校联考)如图所示的5条虚线为等势面，相邻等势面间电势差相等。一电子只在静电力作用下在电场中运动(轨迹未画出)，已知电子经过等势面1时动能为5 eV，经过等势面4时动能为20 eV，等势面2的电势为＋3 V，下列说法正确的是(　　) A.电子从等势面1运动至等势面4过程电势能增加15 eV B.等势面3的电势－6 V C.电子经过等势面4时具有的电势能－13 eV D.等势面3、5间的电势差为8 V 答案　C 解析　电子从等势面1运动至等势面4过程，根据动能定理，有W14＝Ek4－Ek1＝15 eV，又W14＝－ΔEp，联立解得ΔEp＝－15 eV，即该过程电势能减少15 eV，故A错误;等势面1、4间的电势差为U14＝＝－15 V，依题意有U23＝φ2－φ3＝U14＝－5 V，解得φ3＝8 V，故B错误;同理可得U24＝φ2－φ4＝U14＝－10 V，解得φ4＝13 V，电子经过等势面4时具有的电势能为Ep4＝－eφ4＝－13 eV，故C正确;相邻等势面间电势差相等，则有U35＝U24＝－10 V，故D错误。 18. （2024河北保定部分学校期末）如图所示，某同学用地理学中的“等高线”来类比物理学中的“等势线”，并绘制了一座“小山峰”来反映点电荷产生的电场在xOy平面内各点电势关系的图像。距点电荷无穷远处电势为零，则下列判断正确的是（ ） A. 该图像描述的是放在O点的负点电荷产生的电场 B. 图中M点对应位置的场强比N点对应位置的场强大 C. 图中M点对应位置的场强方向沿M点所在曲线的切线方向斜向下 D. 点电荷在M点所对应位置的电势能一定比在N点所对应位置的电势能大 【答案】B 【解析】 图中各点电势均为正值，则该图像描述的是放在O点的正点电荷产生的电场，A错误； 图中M点的等势面更密，对应位置的场强大，N点处等势面更稀疏，对应位置的场强小，所以图中M点对应位置的场强比N点对应位置的场强大，故B正确； 电场线与等势面垂直，则M点对应位置的场强方向沿M点所在曲线的垂线方向斜向上，C错误； 点电荷电性未知，则电势能大小无法比较，D错误。 19 .(2024·江苏高三开学考)有研究表明，当兴奋情绪传播时，在人的体表可以测出与之对应的电势变化。某一瞬间人体表面的电势分布图如图所示，图中实线为等差等势面，标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，a、b、c、d为等势面上的点，该电场可等效为两等量异种电荷产生的电场，a、b为两电荷连线上对称的两点，c、d为两电荷连线中垂线上对称的两点。下列说法中正确的是(　　) A.a、b两点的电场强度不同 B.c点的电势大于d点的电势 C.将带正电的试探电荷从b点移到d点，其电势能增加 D.负电荷在c点的电势能小于在a点的电势能 【答案】C　 【解析】该电势分布图可等效为等量异种电荷产生的，a、b为两电荷连线上对称的两点，所以a、b两点的电场强度大小、方向相同，故A错误；c、d两点位于同一条等势线上，则c点的电势等于d点的电势，故B错误；正电荷在电势高的地方电势能大，所以将带正电的试探电荷从b点移到d点，其电势能增加，故C正确；负电荷在电势低的地方电势能大，所以负电荷在c点的电势能大于在a点的电势能，故D错误。 20. （2024湖南名校联合体第四次联考）如图所示，a、b、c、d是匀强电场的等势面，一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从等势面b上的O点在纸面内以与b等势面成θ=53°的方向射出，粒子的运动轨迹刚好与等势面d相切，不计粒子的重力，则粒子到达等势面a时的速度大小为（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6）（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 粒子在电场中运动，轨迹与等势面d相切时有最小速度，为 设相邻等势面间的电势差为U，则 设粒子到等势面a时的速度为v2，则 解得 故选B。 21 （2024四川南充一诊）两个固定的点电荷P、Q所形成电场的等势线如图中的虚线所示，一带电粒子以某一初速度从图中的d点进入电场，仅在静电力的作用下运动，运动轨迹如图中的实线所示。下列说法正确的是（　　） A. 点电荷P、Q带有等量同种电荷，粒子带负电 B. 粒子从d点到a点的运动过程中，静电力先做正功后做负功 C. 粒子从d点到a点运动的过程中，电势能先增大后减小 D. 粒子经过a点和d点时的速度相同 【参考答案】AC 【名师解析】 靠近点电荷P、Q处的等势面电势高，说明点电荷P、Q均带正电，则点电荷P、Q带同种电荷；根据曲线运动的合外力指向轨迹的凹侧，ab段合外力方向大致斜向下，ab段电场强度方向垂直等势面斜向上，可知粒子带负电，故A正确； 粒子从d点到a点运动的过程中，电势先减小后增大，粒子带负电，电场力先做负功后做正功，动能先减小后增大，电势能先增大后减小，故B错误，C正确； a点和d点的电势相等，即，则粒子从d点到a点电场力所做总功为零，故粒子在a点和d点的速度大小相等，但速度的方向不同，则两点的速度不相同，故D错误。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027高考物理一轮复习100考点精练 第十一章 静电场 考点11.5 电场线和等势面 【考点精练】 1．（2026甘肃岷县三模）2023年3月，中国科学家通过冷冻电镜技术解析了晶态冰中蛋白质三维结构，电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分，其中一种电子透镜的电场分布如图所示，虚线为等势面，相邻等势面间电势差相等，a、b是轨迹上的两点，现有一电子以某一初速度从b向a运动的过程中，下列判断正确的是(      ) A.a点的电势高于b点的电势 B.a点的电场强度大于b点的电场强度 C.电子在b点受力方向水平向左 D.电子在a点的电势能小于在b点的电势能 2 （2026河南名校联考）现代科技中常常利用电场来控制带电粒子的运动。某控制装置由加速电场、偏转电场和收集装置组成，如图所示。加速电场可以提供需要的电压，偏转电场为辐向电场，其内外圆形边界的半径分别为、3，在半径相等的圆周上电场强度大小都相等，方向沿半径向外，且满足E=k（r为半径），已知处的电场强度大小为，带电粒子的质量为m，电荷量为-q，不计带电粒子的重力及粒子间的相互作用。则（  ） A．加速电场电压无论取多少，粒子只要垂直PB飞入电场，就一定能做匀速圆周运动 B．要使粒子由静止加速后能从A点沿半径2的圆形轨迹1到达C点，则加速电场的电压为 C．若加速后从PB间垂直PB方向进入的粒子都能做匀速圆周运动而到达收集装置，则粒子做圆周运动的周期与轨迹对应半径应满足的关系式T= D．若粒子从B点垂直于OP方向射入，对应的轨迹2可能是抛物线 3 （2025·浙江杭州月考）某电场的电场线分布如图所示，则（　　） A.电荷P带正电 B.电荷P带负电 C.a点的电场强度大于b点的电场强度 D.正试探电荷在c点受到的静电力大于在d点受到的静电力 4 〔多选〕（2025·河南郑州模拟）电场线能直观地反映电场的分布情况。如图是等量异种点电荷形成的电场；O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上关于O对称的两点，B、C和A、D分别是两电荷连线上关于O对称的两点。则（　　） A.E、F两点电场强度相同 B.A、D两点电场强度不同 C.B、O、C三点中，O点电场强度最小 D.从C点向O点运动的电子加速度逐渐增大 5.（2026·天津模拟）反天刀是生活在尼罗河的一种鱼类，沿着它身体长度的方向分布着电器官，这些器官能在鱼周围产生电场，如图为反天刀周围的电场线分布示意图，A、B、C为电场中的点，下列说法正确的是（　　） A.尾部带正电 B.A点的电场强度方向水平向左 C.A点电场强度小于C点电场强度 D.A点电场强度大于B点电场强度 6.〔多选〕（2025·山东泰安模拟）图中的实线表示电场线，虚线表示只受静电力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，下列说法正确的是（　　） A.粒子在M点受到的静电力大于在N点受到的静电力 B.粒子在M点的加速度小于在N点的加速度 C.粒子在M点的速度小于在N点的速度 D.粒子从M点到N点做的是变加速运动 7 (2023·全国甲卷，18)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(　　) 8 .(2025·河南开封模拟)如图所示的实线为某静电场的电场线，虚线是仅在静电力作用下某带负电粒子的运动轨迹，A、B、C、D是电场线上的点，其中A、D两点在粒子的轨迹上，下列说法正确的是(　　) A.该电场可能是正点电荷产生的 B.由图可知，同一电场的电场线在空间是可以相交的 C.将该粒子在C点由静止释放，它可能一直沿电场线运动 D.该粒子在A点的速度一定大于在D点的速度 9 .如图所示，一负电荷仅在静电力作用下从a点运动到b点，在a点的速度大小为v0，方向与电场方向相同。该电荷从a点到b点的v－t图像正确的是(　　) 10 .平时我们所处的地球表面，实际上存在电场强度大小为100 V/m的电场，可将其视为匀强电场，在地面立一金属杆后空间中的等势面如图所示。空间中存在a、b、c三点，其中a点位于金属杆正上方，b、c等高。则下列说法正确的是(　　) A.b、c两点间的电势差Ubc＝0 B.a点的电场强度大小大于100 V/m C.a点的电场强度方向水平向右 D.a点的电势低于c点 11 (2024·甘肃卷，9)某带电体产生电场的等势面分布如图中实线所示，虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹，M、N分别是运动轨迹与等势面b、a的交点。下列说法正确的是(　　) A.粒子带负电荷 B.M点的电场强度比N点的小 C.粒子在运动轨迹上存在动能最小的点 D.粒子在M点的电势能大于在N点的电势能 12 (2024·广东卷，8)污水中的污泥絮体经处理后带负电，可利用电泳技术对其进行沉淀去污，基本原理如图所示。涂有绝缘层的金属圆盘和金属棒分别接电源正、负极、金属圆盘置于底部、金属棒插入污水中，形成如图所示的电场分布，其中实线为电场线，虚线为等势面。M点和N点在同一电场线上，M点和P点在同一等势面上。下列说法正确的有(　　) A.M点的电势比N点的低 B.N点的电场强度比P点的大 C.污泥絮体从M点移到N点，电场力对其做正功 D.污泥絮体在N点的电势能比其在P点的大 13 .(2024·全国甲卷，18)在电荷量为Q的点电荷产生的电场中，将无限远处的电势规定为零时，距离该点电荷r处的电势为k，其中k为静电力常量;多个点电荷产生的电场中某点的电势，等于每个点电荷单独存在时该点的电势的代数和。电荷量分别为Q1和Q2的两个点电荷产生的电场的等势线如图中曲线所示(图中数字的单位是伏特)，则(　　) A.Q1<0，＝－2 B.Q1>0，＝－2 C.Q1<0，＝－3 D.Q1>0，＝－3 14 .(2024·河北卷，2)我国古人最早发现了尖端放电现象，并将其用于生产生活，如许多古塔的顶端采用“伞状”金属饰物在雷雨天时保护古塔。雷雨中某时刻，一古塔顶端附近等势线分布如图所示，相邻等势线电势差相等，则a、b、c、d四点中电场强度最大的是(　　) A.a点 B.b点 C.c点 D.d点 15.(2024·湖北黄石模拟)如图是匀强电场遇到空腔导体后的部分电场线分布图，正方形ABCD的对角线BD边正好与图中竖直向上的直电场线重合，O点是正方形两对角线的交点。下列说法正确的是(　　) A.将一负电荷由A点移到B点，电荷的电势能增加 B.O点电势与C点电势相等 C.DO间的电势差等于OB间的电势差 D.在O点放置一正点电荷，该电荷所受静电力的方向竖直向下 16 .(2025·湖北武汉高三联考)如图所示，三条实线为电场线，带电粒子a沿虚线轨迹1从A运动到B，带电粒子b沿轨迹2从C运动到D。若两带电粒子运动过程中，均仅受静电力作用。下列说法正确的是(　　) A.a粒子带正电，b粒子带负电 B.a粒子带负电，b粒子带正电 C.运动过程中，粒子a和粒子b的速度一直减小 D.粒子a在A、B两点的电势能EpB>EpA，粒子b在C、D两点的电势能EpD>EpC 17 .(2025·浙江金华高三校联考)如图所示的5条虚线为等势面，相邻等势面间电势差相等。一电子只在静电力作用下在电场中运动(轨迹未画出)，已知电子经过等势面1时动能为5 eV，经过等势面4时动能为20 eV，等势面2的电势为＋3 V，下列说法正确的是(　　) A.电子从等势面1运动至等势面4过程电势能增加15 eV B.等势面3的电势－6 V C.电子经过等势面4时具有的电势能－13 eV D.等势面3、5间的电势差为8 V 18. （2024河北保定部分学校期末）如图所示，某同学用地理学中的“等高线”来类比物理学中的“等势线”，并绘制了一座“小山峰”来反映点电荷产生的电场在xOy平面内各点电势关系的图像。距点电荷无穷远处电势为零，则下列判断正确的是（ ） A. 该图像描述的是放在O点的负点电荷产生的电场 B. 图中M点对应位置的场强比N点对应位置的场强大 C. 图中M点对应位置的场强方向沿M点所在曲线的切线方向斜向下 D. 点电荷在M点所对应位置的电势能一定比在N点所对应位置的电势能大 19 .(2024·江苏高三开学考)有研究表明，当兴奋情绪传播时，在人的体表可以测出与之对应的电势变化。某一瞬间人体表面的电势分布图如图所示，图中实线为等差等势面，标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，a、b、c、d为等势面上的点，该电场可等效为两等量异种电荷产生的电场，a、b为两电荷连线上对称的两点，c、d为两电荷连线中垂线上对称的两点。下列说法中正确的是(　　) A.a、b两点的电场强度不同 B.c点的电势大于d点的电势 C.将带正电的试探电荷从b点移到d点，其电势能增加 D.负电荷在c点的电势能小于在a点的电势能 20. （2024湖南名校联合体第四次联考）如图所示，a、b、c、d是匀强电场的等势面，一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从等势面b上的O点在纸面内以与b等势面成θ=53°的方向射出，粒子的运动轨迹刚好与等势面d相切，不计粒子的重力，则粒子到达等势面a时的速度大小为（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6）（ ） A. B. C. D. 21 （2024四川南充一诊）两个固定的点电荷P、Q所形成电场的等势线如图中的虚线所示，一带电粒子以某一初速度从图中的d点进入电场，仅在静电力的作用下运动，运动轨迹如图中的实线所示。下列说法正确的是（　　） A. 点电荷P、Q带有等量同种电荷，粒子带负电 B. 粒子从d点到a点的运动过程中，静电力先做正功后做负功 C. 粒子从d点到a点运动的过程中，电势能先增大后减小 D. 粒子经过a点和d点时的速度相同 1 学科网（北京）股份有限公司 $