专题02 静电场中的能量（期中真题汇编,安徽专用）高二物理上学期

**基本信息** 聚焦静电场能量专题，整合安徽多地期中试题，覆盖5大高频考点，通过选择与计算梯度设计，强化物理观念与科学思维考查。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |选择题|32|电势能和电势（点电荷电场、电场线分析）、电容器动态分析、电场图像（φ-x、E-x图）|结合静电吸尘器、超级电容客车等真实情境，图像问题占比25%，注重科学推理| |计算题|8|电势差与场强关系（正方体、三角形场强计算）、带电粒子运动（复合场、圆周运动）|综合考查能量守恒与运动合成，如两等量点电荷电场中小球加速度与速度计算，适配期中能力评估|

函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 专题02静电场中的能量 考点1电势能和电势 1.【答案】D 2.【答案】C 3.【答案】B 4.【答案】B 5.【答案】A 6.【答案】BD 7.【答案】B 8.【答案】ABD 9.【答案】(1)m=72kg (2)v 78/0 125gL 2》 考点2电势差与电场强度的关系 1.【答案】c 2.【答案】A 3.【答案】(1)30J:(2)-3700V 4.【答案】(1)2mgL q )10mg+2g9 (3)V▣ 5.【答案】(1)-300V,1.5×104V/m;(2)6×101J 113 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 6.【答案】(1)40V/m,方向由B指向A (2)减少2.56×1018J 》 考点3电容器的电容 1.【答案】AD 2.【答案】D 3.【答案】BC 4.【答案】B 5.【答案】B 》 考点4带电粒子在电场中的运动 1.【答案】D 2.【答案】B 3.【答案】C 4.【答案】AC 5.【答案】A 6.【答案】cD 7.【答案】D 8.【答案】BCD 9.【答案】D 10.【答案】B 213 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 》 考点5电场中的图像问题 1.【答案】AC 2.【答案】A 3.【答案】D 4.【答案】C 5.【答案】AC 6.【答案】A 7.【答案】B 8.【答案】A 9.【答案】C 10.【答案】B 3/3 专题02 静电场中的能量 5大高频考点 1. 电势能和电势 2. 电势差与电场强度的关系 3. 电容器的电容 4. 带电粒子在电场中的运动 5. 电场中的图像问题 考点1 电势能和电势 1.(2025-2026高二上·安徽芜湖·期中)如图所示，a、b两点位于以负点电荷–Q（Q>0）为球心的球面上，c点在球面外，则 A. a点场强的大小比b点大 B. b点场强的大小比c点小 C. a点电势比b点高 D. b点电势比c点低 【答案】D 【详解】由点电荷场强公式确定各点的场强大小，由点电荷的等势线是以点电荷为球心的球面和沿电场线方向电势逐渐降低确定各点的电势的高低． 由点电荷的场强公式可知，a、b两点到场源电荷的距离相等，所以a、b两点的电场强度大小相等，故A错误；由于c点到场源电荷的距离比b点的大，所以b点的场强大小比c点的大，故B错误；由于点电荷的等势线是以点电荷为球心的球面，所以a点与b点电势相等，负电荷的电场线是从无穷远处指向负点电荷，根据沿电场线方向电势逐渐降低，所以b点电势比c点低，故D正确． 2.(25-26高二上·安庆二中·期中)如图所示，有一对等量异种点电荷分别位于空间中的点和点，以点和点为顶点作一正立方体。现在各顶点间移动一试探电荷，关于试探电荷所受电场力和具有的电势能，以下判断正确的是（　　） A. 在点和点受力大小相等，方向相同 B. 在点和点受力大小相等，方向不同 C. 在点和点电势能相等 D. 在点和点电势能相等 【答案】C 【详解】 A．根据等量异种电荷电场线的分布情况和对称性可知，点和点场强大小相等、方向不同，则试探电荷在点和点受力大小相等，方向不同，故A错误； B．根据等量异种电荷电场线的分布情况和对称性可知，点和点场强大小相等、方向相同，则试探电荷在点和点受力大小相等，方向相同，故B错误； C．根据等量异种电荷等势线分布情况和对称性可知，点和点电势相等，则试探电荷在点和点电势能相等，故C正确； D．由图看出，点离场源正电荷较远，而点离场源正电荷较近，所以点和点电势不等，则试探电荷在点和点电势能不相等，故D错误。 故选C。 3.(2025-2026高二上·安徽·期中)如图为描述某静电场的电场线，a、b、c是同一条电场线上的三个点，其电场强度大小分别为、、，电势分别为、、。把带正电的点电荷沿电场线由a点移至b点的过程中，该点电荷所受的静电力做功与其电势能变化情况正确的是（     ） A. 静电力做正功，电势能增加 B. 静电力做正功，电势能减少 C. 静电力做负功，电势能增加 D. 静电力做负功，电势能减少 【答案】B 【详解】 由于电场线的方向为正电荷的受力方向，而该点电荷带正电从a点移动到b点刚好是沿着电场线的方向，则电场力做正功，且电场力做正功电势能减小。 故选B。 4.(2025-2026高二上·安徽·期中)如下四个电场中，均有相互对称分布的a、b两点．其中电势和场强都相同的是（ ） A.  B.  C.  D.  【答案】B 【详解】A．ab两点在一等势面上，电势相同，a的场强方向向左，b的场强方向向右，则场强不同，故A错误； B．a、b在等量异种电荷连线的中垂线上，而此中垂线是一条等势线，两点电势相同．根据电场线分布的对称性可知，这两点场强相同，故B正确； C．a、b两点场强相同，而电势a点高于b点，故C错误； D．根据电场线的对称性可知：a、b两点的电势相同，而a的场强方向向上，b点的场强方向下，场强不同，故D错误。 故选B. 5.(2025-2026高二上·安徽省芜湖市第一中学·期中)下列说法正确的是（　　） A. 物理量电势，电阻，电容都是利用比法定义的 B. 电流强度，电场强度都是有方向的物理量，所以它们都是矢量 C. 在电场中不同的点放入相同的电荷，电场强度越大的地方，电场力越大，电势越高的地方，电势能越大 D. 电场中电势降低的方向就是电场的方向 【答案】A 【详解】 A．电势，电阻，电容，它们都是用比值来定义的，特点是被定义的物理量与它们没有正反比关系。故A正确； B．电流强度有方向即为正电荷定向移动的方向，电流强度之间遵循代数运算法则，是标量，电场强度是矢量，电场强度之间遵循平行四边形法则，故B错误； C．根据电场强度定义式知，电荷量相同时，电场强度越大的地方，电场力越大；根据电势定义式，电势能不仅与电势有关，还与电荷的正负有关，电荷量虽然相同，如果是正电荷，电势越高，电势能越大，而如果是负电荷，电势越高，电势能越小。故C错误； D．电场中电势降低的方向不一定是电场的方向，电场方向是电势降低最快的方向，故D错误 。 故选A。 6.(2025-2026高二上·安徽省芜湖市第一中学·期中)(多选)某静电场中x轴上电场强度E随x变化的关系如图所示，设x轴正方向为电场强度的正方向。一带电荷量大小为q的粒子从坐标原点O沿x轴正方向运动，结果粒子运动到处恰好速度变为零。假设粒子仅受电场力作用，和已知，则（　　） A. 粒子可能带负电 B. 粒子在O点时的初动能为 C. 粒子运动到时的动能为 D. 粒子沿x轴正方向运动过程中电势能先减小后增大 【答案】BD 【详解】 A．如果粒子带负电，粒子在电场中先沿场强方向运动，后逆着场强方向运动，则一定先做减速运动后做加速运动，因此粒子在x 3x0处的速度不可能为零，故粒子一定带正电，故A错误； B．对全程根据动能定理得 可得粒子在O点时的初动能为 故B正确； C．粒子从开始到2x0的过程，由动能定理得 解得 故C错误； D．粒子向右运动的过程中，电场力先做正功后做负功，因此电势能先减小后增大，故D正确。 故选BD。 7.(2025-2026高二上·安徽滁州九校·期中)某静电吸尘器中的电场分布情况如图所示，电场中有P、M、N三点，其中M点位于上集尘板的下表面，N点位于下集尘板的上表面。取大地电势为零，下列说法正确的是（　　） A. M点的电场强度大于P点的电场强度 B. 正电荷在Р点处的电势能小于0 C. 将负电荷从N点移到P点，电势能减小 D. 同一正电荷由M点移到Р点比由N点移到Р点电场力做功少 【答案】B 【详解】 A．P点处电场线比M点处电场线密集，故Р点场强大于M点场强，A错误； B．因集尘板接地电势为0，顺电场线方向电势降低，故Р点电势为负，因此正电荷在P点的电势能小于0，B正确； C．将负电荷从N点移到P点，电场力做负功，故电势能增加，C错误； D．由于M点与N点电势相同，故同一正电荷由M点移到P点和从N点移到P点电场力做功相同，D错误。 故选B。 8.(2026·安徽蚌埠·期中)(多选)如图甲所示，A、B、C、D为匀强电场中等势面，相邻等势面电势差相等且间距为d，等势面与水平地面平行。电量为q、质量为m的带电小球垂直等势面D竖直向上抛出，恰能到达等势面A，该过程中小球的动能和机械能随高度h的变化关系如图乙所示，为已知量，重力加速度为g，不计空气阻力，则下列说法正确的是（       ） A. 小球的初速度大小为 B. 小球加速度大小为4g C. 小球抛出时重力势能为 D. 电场强度大小为 【答案】ABD 【详解】 A．由图乙可知 解得 故A正确； B．小球在上升过程中，由能量守恒有 解得 则由牛顿第二定律有 解得 故B正确； C．根据图乙可知，抛出时的动能为，机械能为，则可知抛出时的重力势能为，故C错误。 D．由于恰好到达等势面A，则有 解得 由此可得该电场电场强度的大小为 故D正确。 故选ABD。 9.(2025-2026高二上·安徽·期中)如图竖直平面内固定有两个电荷量均为的点电荷，两电荷间的距离为，O为两电荷水平连线的中点，以O为原点，竖直向下为正方向建立x轴。一电荷量也为q的小球由O点静止下落，一段时间后经过距O点为的P点时加速度大小为，g为重力加速度大小，已知点电荷在其周围产生的电场中某点的电势可表示为，其中Q为点电荷的电荷量，r为该点到点电荷的距离，k为静电力常量。求： （1）小球的质量； （2）小球到达P点时的速度大小。 【答案】（1）     （2）     【讲解】(1) 小问详解： 设、的连线与x轴的夹角为，则有 单个点电荷在P点产生的场强大小 由矢量的合成有，方向由O指向P 由牛顿第二定律有 联立解得 (2) 小问详解： O点的电势 P点的 由动能定理可知 联立解得 考点2 电势差与电场强度的关系 1.(25-26高二上·安徽鼎尖名校·期中)如图所示，匀强电场中有一边长为L=1m的正方体A1B1C1D1—A2B2C2D2。将带电量为的点电荷从A1移到D1电场力做功为，从D1移到D2克服电场力做功为，从D2移到C2电场力做功为，已知A1点的电势为0。下列说法正确的是（　　） A. C1点的电势为40V B. 该匀强电场的电场强度方向由D1指向A1 C. 将该电荷从A1移到C2电场力做功为 D. 该电荷在面的中心处电势能为 【答案】C 【详解】 A．由可求得 因故 因故 因故 匀强电场中C1D1与C2D2平行等距，有 可得，故A错误； B．如下图，匀强电场的电场强度由三个方向的分量合成，并非单纯由D1指向A1，故B错误； C． 该电荷从A1移到C2电场力做功为，故C正确； D．由匀强电场电势沿直线均匀变化可知：C1C2D2D1中心电势 该电荷在面的中心处电势能为，故D错误。 故选C。 2.(2025-2026高二上·安徽省芜湖市第一中学·期中)在匀强电场中，将电荷量为的点电荷从电场中的A点移到B点，静电力做了的功，再从B点移到C点，静电力做了的功。已知为边长为6cm的等边三角形，电场的方向与所在的平面平行，则匀强电场的电场强度大小为（　　） A.  B.  C.  D.  【答案】A 【详解】 点电荷从电场中的A点移到B点，根据 代入数据解得 其中 点电荷从B点移到C点，根据 解得 设，则， 取AB三等份点D、F，连接CD，则CD连线为2V的等势线，如图所示 过A点作FH的垂线，垂足为G点，根据余弦定理可知 其中， 代入数据解得 根据面积公式可知 代入数据的 根据可得匀强电场的电场强度大小为 故选A。 3.(2025-2026高二上·安徽芜湖·期中)带电量为1.0×10-2C的正离子，在电场中仅在电场力的作用下先后经过A、B两点，飞经A点时的动能为10J，飞经B点时的动能为40J，已知A点的电势为-700V，求： (1)电荷从A到B电场力做的功WAB； (2)B点的电势B。 【答案】(1) 30J；(2) -3700V 【分析】 【详解】 (1)对正离子，从A运动到B过程，由动能定理有 解得 WAB=30J    (2) AB两点的电势差         解得 =-3700V 4.(2025-2026高二上·安徽省六安第一中学·期中)如图所示，等量异种点电荷分别固定在竖直线上的、两点处，点位于、连线中点的正右方且与点间距离为，质量为、电荷量为，可视为点电荷的小球固定在长度为的绝缘轻质细杆的一端，细杆另一端可绕过点且与、的连线所在平面垂直的水平轴无摩擦转动。现将球拉到点正上方的点，给球大小为水平向右的初速度，小球经过最低点时速度大小为，取点电势为零，不计小球所带电量对等量异种点电荷形成电场的影响，不计空气阻力，重力加速度为，求： （1）在等量异种点电荷形成的电场中，A、B之间的电势差？ （2）若点电荷的电荷量大小为，求小球经过点时杆对球的作用力大小？（静电力常量为） （3）小球摆到点时的速度大小？ 【答案】（1）     （2）     （3）     【讲解】(1) 小问详解： 小球从A到B的过程中，由动能定理可得 代入数据解得 (2) 小问详解： 设连线与水平方向的夹角为，由几何知识可得 与点电荷之间的电场力为 在竖直方向则有 解得 (3) 小问详解： 设点的电势为，根据对称性可知，B点的电势为 由，得 由题可知，C点的电势，小球从B到C的过程中，根据动能定理可得 联立解得 5.(2025-2026高二上·安徽·期中)如图所示，在竖直平面内有四个点，A、、位于直角三角形三个顶点，为斜边上一点，且，，边水平，它们处于方向竖直向上的匀强电场（电场图中未画出）中。已知将一质子从点移到点，电场力做功，元电荷。求： （1）、两点间的电势差及匀强电场的电场强度； （2）若选取点为电势零点，质子在点的电势能。 【答案】（1），；（2） 【分析】 【详解】 （1）由 可得 由 可得 （2）由题意可得 由 则点电势 则质子在点电势能 6.(2025-2026高二上·安徽滁州九校·期中)如图所示，匀强电场的方向平行于直角三角形ABC所在的平面，匀强电场范围足够大，∠C是直角，，，A、B、C三点的电势分别是，，。已知电子的电荷量大小。求： （1）匀强电场的电场强度大小和方向； （2）将一电子从A点由静止释放，电子运动位移大小为40cm过程中电势能的变化量。 【答案】（1），方向由B指向A     （2）减少     【讲解】(1) 小问详解： 由等差法可得AB中点D的电势为6V，BD中点E的电势为8V，故CE连线为等势线，，则场强方向由B指向A，如图 由可得 代入解得 (2) 小问详解： 电子在A点静止释放后将沿AB方向一直做匀加速直线运动，则有 该过程电子电势能减少 考点3 电容器的电容 1.(25-26高二上·安庆二中·期中)(多选)如图所示，M、N是水平放置的平行板电容器的两极板，下极板N接地，两极板与电源相连，电源两端电压恒定。开关S闭合，一油滴静止于P点。下列说法正确的是（　　） A. 油滴带负电 B. 若断开开关S，仅将N板向上平移一小段距离，则油滴向上运动 C. 若断开开关S，仅将M板向下平移一小段距离，油滴在P点的电势能增加 D. 保持开关S闭合，仅将M板向下平移一小段距离，电路中瞬间产生逆时针电流 【答案】AD 【详解】 A．由题意可知，油滴受到的电场力方向竖直向上，由于M板带正电，故油滴带负电，故A正确； BC．断开开关S，极板上电荷量不变，将N板向上平移一小段距离，根据，， 解得 因此平行板间电场强度不变，油滴仍然受力平衡，保持静止；同理将M板向下平移一小段距离，两极板间场强也不变，P点与下极板的电势差不变，则P点的电势不变，油滴的电势能不变，故BC错误； D．保持开关S闭合，仅将M板向下平移一小段距离，根据可知电容器的电容增大，由于开关始终处于闭合状态，两极板间的电势差不变，根据可知，电容器的带电量增加，电容器充电，则电路中瞬间产生逆时针电流，故D正确。 故选AD。 2.(25-26高二上·安庆二中·期中)如图（1）所示，竖直放置的绝缘轻弹簧一端固定在平行板电容器下极板。带电小球在轻弹簧正上方某处由静止释放，取该位置为坐标原点，竖直向下为x轴正方向。在小球下落的全过程中，以下极板为重力势能零参考面，小球的机械能E随位移x的变化关系如图（2）所示。弹簧始终在弹性限度内，小球质量为1 kg，重力加速度 g取。则下列说法正确的是（　　） A. 小球下落过程中刚接触弹簧时动能最大 B. 电场力大小为 C. 小球在释放位置所具有的电势能为 D. 下落过程中小球和弹簧组成的系统机械能最小值为 【答案】D 【详解】 A．刚接触弹簧时小球所受合力等于重力，小球继续向下加速，随着弹力增加，加速度减小，当弹力等于重力时小球速度最大，故A错误； B．机械能变化量等于电场力做功，由图可知，范围内的图像斜率表示电场力，斜率绝对值为 故B错误； C．由于下极板接地，电势和电势能均为零，小球电势能增大，故在释放位置小球的电势能为负值。小球质量为1kg，且由图像可知，小球在释放位置重力势能为，由重力势能可知， 又因为 得 故小球在释放位置所具有的电势能为，故C错误； D．由能量守恒定律可知，小球在下降过程中电势能增大 则小球和弹簧组成的系统机械能减少，为 故D正确。 故选D。 3.(2025-2026高二上·安徽·期中)(多选)如图所示的电路中，R是定值电阻，MN是水平正对放置的平行板电容器的两个极板，开关S闭合，电池、电阻、开关与电容器组成串联电路。有一带电油滴悬浮在两极板间A点静止不动，下列说法正确的是（　　） A. 保持开关S闭合，将M板向左平移一小段距离，电容器的电容C增大 B. 保持开关S闭合，增大两极板距离的过程中，电阻R中有从D到B的电流 C. 断开开关S，将N板向下平移一小段距离，带电油滴的电势能减小 D. 断开开关S，减小两极板间的距离，则带电液滴向下运动 【答案】BC 【详解】 A．根据可知，将M板向左平移一小段离，则两极板正对面积S减小，电容器的电容C减小， A错误； B．保持开关S闭合，根据可知，增大两极板距离的过程中，电容器的电容C减小，电容器放电，电阻R中有从D到B的电流， B正确； C．由题图可知带电油滴受到竖直向上的电场力，电场方向竖直向下，带电油滴带负电荷，若断开S，则电容器的电量不变，根据 可得 可知电场强度不变，N板电势为零，根据 UAN=EdAN 可得 可知将N板向下平移一小段距离，则dAN增大，A点的电势升高，根据 可知，电势升高，带负电荷的油滴电势能减小， C正确； D．若断开S，减小两极板距离，电场强度不变，油滴受到的电场力不变，则带电油滴不动， D错误。 故选BC。 4.(2025-2026高二上·安徽芜湖·期中)上海世博会中稳定运营的36辆超级电容客车吸引了众多观光者的眼球。据介绍，电容车在一个站点充电30秒到1分钟后，开空调可以连续行驶3公里，不开空调则可以连续行驶5公里，最高时速可达44公里。超级电容器可以反复充放电数十万次，其显著优点有：容量大、功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽。如图所示为某汽车用的超级电容器模块，规格为“48V ，3000F”，放电电流为1000A，停放时漏电电流为10mA，充满电所用时间为30s，下列说法不正确的是（       ） A. 车用“48V 3000F”超级电容器模块的充电电流约为4800A B. 放电能持续的时间超过10分钟 C. 所储存电荷量是“4.2V 1000mA·h”手机锂电池的40倍 D. 若汽车一直停在车库，则电容器完全漏完电所用时间将超过100天 【答案】B 【详解】 A．电容器的额定电压 电容 储存的电荷量为 充满电所用时间为 所以充电电流为 A正确，A不符合题意； B．放电能持续的时间为 B错误，B符合题意； C．“4.2V 1000mA·h”手机锂电池的电荷量为 解得 C正确，C不符合题意； D．漏电电流为10mA，完全漏完电所需时间为 天 D正确，D不符合题意。 故选B。 5.(2025-2026高二上·安徽省芜湖市第一中学·期中)如图所示，两块较大的金属板A、B平行水平放置并与一电源相连S闭合后，两板间有一质量为m、电荷量为q的油滴恰好在P点处于静止状态。则下列说法正确的是（　　） A. 在S仍闭合的情况下，若将A板向下平移一小段距离，则油滴向下加速运动，G中有b→a的电流 B. 在S仍闭合的情况下，若将A板向右平移一小段距离，则油滴保存静止不动，G中有b→a的电流 C. 若将S断开，且将A板向左平移一小段距离，P点电势不变 D. 若将S断开，再将A板向下平移一小段距离，P点电势能变大 【答案】B 【详解】 A．在S仍闭合的情况下，两板电势差U一定，若将A板向下平移一小段距离，根据 则d减小，E变大，则油滴向上加速运动，根据 可知C变大，根据 Q=CU 可知电容器带电量Q变大，电容器充电，即G中有a→b的电流，选项A错误； B．在S仍闭合的情况下，两板电势差U一定，若将A板向右平移一小段距离，d不变，则两板间场强不变，则油滴保存静止不动，根据 可知S减小，则C变小，根据 Q=CU 可知电容器带电量Q变小，电容器放电，G中有b→a的电流，选项B正确； C．若将S断开，则电容器带电量Q不变，根据 ，， 可知 且将A板向左平移一小段距离，S减小，E变大，P点与B板的距离不变，根据 U=Ed 可知电势差变大，则P点电势降低，选项C错误； D．若将S断开，则电容器带电量Q不变，根据 ，， 可知 且再将A板向下平移一小段距离，d减小，E不变，P点与B板的距离不变，根据 U=Ed 可知电势差不变，则P点电势不变，P点电势能不变，选项D错误。 故选B。 考点4 带电粒子在电场中的运动 1.(25-26高二上·安徽鼎尖名校·期中)如图所示，一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子在方向水平向右的匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在A点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60°，经过时间t运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°。不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A. 粒子在垂直电场方向上做匀减速运动 B. 粒子在B点的速度大小为 C. A、B两点间的电势差为 D. 该匀强电场的电场强度大小为 【答案】D 【详解】 A．粒子受到水平向右的电场力作用，不计重力，故竖直方向为匀速运动，A错误； B．根据竖直方向匀速 解得，B错误； C．由动能定理得 解得，C错误； D．水平方向匀加速 解得，D正确。 故选D。 2.(2025-2026高二上·安徽·期中)如图，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下，从静止开始由b沿直线运动到d，且bd与竖直方向所夹的锐角为，则下列结论正确的是(             ) A. 此液滴带正电 B. 液滴的加速度等于g C. 合外力对液滴做的总功等于零 D. 液滴的电势能增加 【答案】B 【详解】 A．据题带电液滴沿直线b运动到d，带电液滴所受重力与电场力的合力一定与其运动方向在同一直线上，对液滴进行受力分析，其受力情况如图所示，则电场力方向一定水平向右，与场强方向相反，所以该液滴带负电，故A错误； B．由图可得物体所受合力为： 故物体的加速度为 故B正确； C．由于液滴从静止开始做加速运动，故合力的方向与运动的方向相同，故合外力对物体做正功，故C错误； D．由于电场力所做的功为： W电=Eqxbdcos＞0 故电场力对液滴做正功，故液滴的电势能减小，故D错误． 3.(2025-2026高二上·安徽芜湖·期中)如图所示，两个带等量正电的点电荷位于M、N两点上，E、F是MN连线中垂线上的两点，O为EF、MN的交点，EO = OF。一不计重力带负电的点电荷在E点由静止释放后（     ） A. 做匀加速直线运动 B. 在O点所受静电力最大 C. 由E到O的时间等于由O到F的时间 D. 由E到F的过程中电势能先增大后减小 【答案】C 【详解】 AB．带负电的点电荷在E点由静止释放，将以O点为平衡位置做往复运动，在O点所受电场力为零，故AB错误； C．根据运动的对称性可知，点电荷由E到O的时间等于由O到F的时间，故C正确； D．点电荷由E到F的过程中电场力先做正功后做负功，则电势能先减小后增大，故D错误。 故选C。 4.(2025-2026高二上·安徽芜湖·期中)(多选)如图所示，电场强度方向在竖直平面内的矩形匀强电场区域Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为h，上面为Ⅰ、下面为Ⅱ，电场强度为E质量为m的带电小球由静止释放，进入电场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等，空气阻力不计，重力加速度为g，则（　　） A. 刚进入电场Ⅰ时加速度方向竖直向上 B. 穿过电场Ⅰ的时间大于在两电场之间的运动时间 C. 穿过电场Ⅰ的时间等于在两电场之间的运动时间 D. 穿过两电场后小球的电势能增加3mgh 【答案】AC 【详解】 ABC．因为小球在匀强电场区Ⅰ、Ⅱ之间的运动是匀减速运动，其末速度与其进入匀强电场区Ⅰ的初速度相等，由于匀强电场区Ⅰ与Ⅰ、Ⅱ之间的间距均为，且在匀强电场区Ⅰ一定做匀变速运动，所以带电小球在匀强电场区Ⅰ做匀减速运动，加速度大小等于重力加速度，电场力为重力的2倍，运动过程与在Ⅰ、Ⅱ之间的运动具有对称性，穿过电场Ⅰ的时间等于在两电场之间的运动时间，故AC正确，B错误； D．由于电场力为重力的2倍，所以经过两个电场区域，电势能增加，故D错误。 故选AC。 5.(2025-2026高二上·安徽省合肥市六校联盟·期中)图为某一类型质谱仪的结构示意图，在两平行电极板间有一匀强电场，在电极板的右端有一阻隔板，板上有一小孔只能让没有偏向的带电粒子穿过，整个仪器置于磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场中。一带电粒子的比荷为，由电极板的左端，对准小孔、平行于电极板射入，从小孔射出后，粒子打在板上距离小孔为d的位置，忽略粒子重力，则电场强度E的大小为（　　） A.  B.  C.  D.  【答案】A 【详解】 由题意可知，粒子在右侧做圆周运动的半径为 根据牛顿第二定律可得 解得 粒子在两平行电极板间运动时，受平衡力作用 解得 故选A。 6.(25-26高二上·安徽鼎尖名校·期中)(多选)如图所示，两根不可伸长的等长绝缘轻绳的上端均系在天花板的O点上，下端分别系有均带正电荷的小球P、Q，小球处于方向水平向右的匀强电场中，平衡时两轻绳与竖直方向的夹角大小相等。下列说法正确的是（　　） A. P的质量一定等于Q的质量 B. P的电荷量一定小于Q的电荷量 C. 绳子对P的拉力一定大于绳子对Q的拉力 D. 同时剪断绳子，P、Q在落地前始终在同一水平面 【答案】CD 【详解】 AC．设P和Q两球之间的库仑力为F，绳子的拉力分别为T1，T2，质量分别为m1，m2；与竖直方向夹角为θ， 对于小球P：水平方向合力 对于小球Q：水平方向合力 因此 对于小球P有：， 对于小球Q有：， 因此，，故A错误，C正确； B．两小球之间的相互作用力总是等大反向的，其大小，故它们的电荷量大小无法判断，故B错误； D．同时释放两球，竖直方向上做自由落体运动，同时落地，故D正确。 故选CD。 7.(2025-2026高二上·安徽省六安第一中学·期中)如图所示，一个带电油滴，从O点以速度v射入水平向右的匀强电场中，方向与电场方向成θ角。已知油滴的质量为m，电荷量为q，测得油滴到达运动轨迹的最高点N时（在O点的左侧），它的速度大小也为v，方向水平向左。下列说法正确的是（　　） A. 油滴带正电 B. 从O点到N点油滴的速度先增大后减小 C. N点与O点间的电势差为UNO= D. 从O点到N点油滴的机械能先减小后增大 【答案】D 【详解】 A．油滴在电场中受到重力和电场力，将油滴的运动分解为水平方向和竖直方向，竖直方向油滴做竖直上抛运动（初速度有竖直分量），到最高点N时竖直速度为0；水平方向油滴初速度的水平分量为)（向右），到达N时水平速度为v向左），说明水平方向做先减速后反向加速的运动，合力（电场力）方向水平向左； 由于电场方向水平向右，电场力方向与电场方向相反，因此油滴带负电，故A错误； B．油滴受到的合力是重力与电场力的合力，合力方向为左下方，从O到 N，油滴的速度方向与合力方向的夹角先大于90°，后小于90°；当速度方向与合力方向夹角大于90° 时，合力做负功，速度减小；当夹角小于 90°时，合力做正功，速度增大；因此速度先减小后增大，故B错误。 C．对油滴从O 到N过程，应用动能定理 已知O、N处速度大小均为 v，故 竖直方向油滴上升的最大高度 重力做功为 结合动能定理可得 可得，故C错误； D．从O到N，水平方向油滴先向右减速（电场力做负功，机械能减小），后向左加速（电场力做正功，机械能增大），因此机械能先减小后增大，故D正确。 故选D。 8.(2025-2026高二上·安徽省芜湖市第一中学·期中)(多选)如图甲所示，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示。t＝0时刻，一质量未知、电荷量为－q的微粒以初速度沿中线射入两板间，0~时间内微粒匀速运动，T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触，重力加速度的大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 金属板上极板带负电 B. 带电微粒的质量为 C. 金属板的长度为 D. 整个过程电势能的增加量为 【答案】BCD 【详解】 AB．0~时间内微粒匀速运动，则有 所以上极板带正电，且，故A错误，B正确。 C．整个过程微粒水平方向做匀速直线运动，金属板长度，故C正确。 D．~T内，微粒做平抛运动，~T时间内，微粒的加速度 得a＝g 方向竖直向上，微粒在竖直方向上做匀减速运动，T时刻竖直分速度为零，所以末速度的方向沿水平方向。在~内和~T时间内竖直方向上的加速度大小相等，方向相反，则~内和~T时间内位移的大小相等均为，所以整个过程中克服电场力做功为，故D正确。 故选BCD。 9.(2025-2026高二上·安徽·期中)如图所示，半径为R的光滑绝缘的圆轨道竖直固定，轨道处于匀强电场中，电场方向平行于轨道平面斜向右上方，质量为m、带电量为且可视为质点的小球在圆轨道内运动，已知运动过程中小球速度最小值为，且此时恰好对轨道无压力，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球受到的电场力与竖直方向的夹角为角 B. 匀强电场的场强大小为 C. 小球对圆弧轨道的最大压力为 D. 小球在圆弧轨道最高点的速度大小为 【答案】D 【详解】 A．因运动过程中小球速度最小值为，此时对轨道无压力，可知小球受的合力为 由于合力提供小球做圆周运动的向心力，则合力指向圆心，因重力竖直向下，由几何关系可知电场力大小也为，与重力夹角为，则其与竖直方向的夹角为，故A错误； B．根据 可知匀强电场的场强大小为，故B错误； C．小球在等效最低点时对轨道压力最大，根据动能定理有 根据牛顿第二定律有 联立解得，故C错误； D．小球在等效最高点时速度最小，小球从等效最高点运动到圆弧轨道的最高点，由动能定理可知 解得，故D正确。 故选D。 10.(2025-2026高二上·安徽滁州九校·期中)如图所示，质量均为m、带电荷量均为+q的两小球P、Q置于光滑水平地面上，空间中存在水平向左、大小为的匀强电场，重力加速度为g。现对小球P施加一水平向右的恒力F，使P、Q一起向右做匀速直线运动，某时刻撤去F，从撤去F至P减速为零的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 恒力F的大小为3mg B. 该过程小球P的最大加速度大小为2g C. 小球Q的动能先减小后增大 D. 两球间的距离先增大后减小 【答案】B 【详解】 A．P、Q一起向右做匀速直线运动，以P、Q为整体，根据平衡条件可知恒力F的大小为，故A错误； B．P、Q一起向右做匀速直线运动，以Q为研究对象，根据平衡条件可知此时P、Q间的库仑斥力大小为 某时刻撤去F，P、Q均向右做减速运动，但P的加速度大于Q的加速度，所以P、Q间的距离逐渐增大，库仑斥力逐渐减小，所以撤去F瞬间小球P的加速度最大，则有，故B正确； C．由于P减速时的加速度大于Q减速时的加速度，所以P的速度先减为0，则从撤去F至P减速为零的过程中，Q一直做减速运动，动能一直减小，故C错误； D．由于P减速时的加速度大于Q减速时的加速度，所以从撤去F至P减速为零的过程中，P的速度一直小于Q的速度，则在该过程中，两球间的距离一直增大，故D错误。 故选B。 考点5 电场中的图像问题 1.(2025-2026高二上·安徽省亳州市第二中学·期中)(多选)如图所示，直线MN是某电场中的一条电场线（方向未画出）．虚线是一带电粒子只在电场力的作用下，由a到b的运动轨迹，轨迹为一抛物线，下列判断正确的是 A. 粒子所受电场力的方向一定是由M指向N B. 带电粒子由a运动到b的过程中动能一定逐渐减小 C. 带电粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能 D. 带电粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度 【答案】AC 【详解】A、由于该粒子只受电场力作用且做曲线运动，物体所受外力指向轨迹内侧，所以粒子受力分析一定是由M指向N，故A正确；B、粒子从a运动到b的过程中，电场力做正功，电势能减小，动能增加，故B错误；C、粒子从a运动到b的过程中，电场力做正功，电势能减小，带电粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能，故C正确．D、由a到b的运动轨迹，轨迹为一抛物线，说明粒子一定受恒力，即带电粒子在a点的加速度等于在b点的加速度，故D错误；故选AC． 【点睛】依据带电粒子的运动轨迹确定其所受电场力方向是解决带电粒子在电场中运动问题的突破口，然后可进一步根据电场线、电场力做功等情况确定电势、电势能的高低变化情况． 2.(2025-2026高二上·安徽滁州九校·期中)如图所示，一带负电粒子从电场中的点沿直线运动到点的过程中，取点为零电势，向右为位移正方向，其电势能随位移变化的关系图像正确的是（　　） A.  B.  C.  D.  【答案】A 【详解】 从a到b电场线变得越来越稀疏，电场力逐渐减小，Ep-x图像的斜率也逐渐减小，又因粒子带负电，电场力方向从b指向a，粒子从电场中的a点沿直线运动到b点的过程中电场力做负功，电势能增加，故选A。 3.(25-26高二上·安徽鼎尖名校·期中)真空中一平面内存在平行于x轴方向的电场，x轴上各点的电势φ随位置x变化的关系图像如图所示，x=0处电势为6V。一个带负电的粒子从x=2cm处由静止释放，不计粒子重力，下列说法正确的是（　　） A. 该电场的电场强度大小为2V/m B. 粒子会一直沿x轴负方向运动 C. x=3cm处的电势为零，电场强度大小也为零 D. 粒子在x=1cm处的动能等于x=1cm处的动能 【答案】D 【详解】 AC．电势φ随x变化图像的斜率的绝对值表示电场强度E的大小，0≤x≤3cm范围内存在沿+x轴方向、E=200V/m的匀强电场，-3cm≤x≤0范围内存在沿-x轴方向、E=200V/m的匀强电场，故AC错误； B．0≤x≤3cm范围内存在沿+x轴方向的电场，粒子沿-x轴加速，-3cm≤x≤0范围内存在沿-x轴方向的电场，粒子沿-x轴减速，粒子会在x轴上做往复运动，故B错误； D．从x=1cm处运动到x=-1cm处，这两处电势差等于零，电场力做的功为零，故两处动能相等，故D正确。 故选D。 4.(25-26高二上·安庆二中·期中)如图所示为沿x轴正方向的静电场中各点的电势随位置x的变化图像，其中、的图像为倾斜的直线，的图像为平行于横轴的直线。下列说法正确的是（　　） A. 范围内的电场为匀强电场 B. 与区间的电场强度大小之比为 C. 电子在与区间内电势能变化量的绝对值之比为 D. 电子从0运动到的过程中，电场力先做正功后做负功 【答案】C 【详解】 A．范围内的电势不变，说明该区间不存在电场，故A错误； B．图像斜率的绝对值反映电场强度的大小，则区间的电场强度大小为 区间的电场强度大小为 解得，故B错误； C．电子在0处的电势能为 电子在处的电势能为 则电势能变化量的绝对值为 电子在处的电势能为 电子在处的电势能为 则电势能变化量的绝对值为 解得，故C正确； D．由图可知，区间的电场沿轴的正方向，区间无电场，区间的电场沿轴的负方向，则电子从0运动到的过程中，电场力先做负功后不做功最后做正功，故D错误。 故选C。 5.(2025-2026高二上·安徽省合肥市第八中学·期中)(多选)如图所示为某静电场中轴上各点电势分布图，一个带电粒子从坐标原点由静止释放，仅在电场力作用下沿轴正向做直线运动，则下列说法正确的是（　　） A. 点的电场强度方向沿轴负方向 B. 粒子运动到坐标轴上处电势能最大 C. 粒子在坐标轴上处与处的动能相等 D. 粒子从坐标轴上处运动到处，速度先减小后增大 【答案】AC 【详解】 A．粒子从坐标原点由静止释放，仅在电场力作用下沿轴正向做直线运动，可知电场方向与轴共线，沿电场线方向电势降低，则点处场强方向沿轴负方向，故A正确； B．点处场强方向沿轴负方向，粒子沿轴正向运动，可知粒子带负电，则电势越高粒子的电势能越小，故处电势能最小，故B错误； C．由图可知，坐标轴上处与处电势相等，则粒子在处与处的电势能相等，由能量守恒可知粒子在处与处动能相等，故C正确； D．负电荷从运动到处，电势先升高后降低，电势能先减小后增大，则动能先增大后减小，速度先增大后减小，故D错误。 故选AC。 6.(2025-2026高二上·安徽芜湖·期中)如图所示，光滑斜面上等高处固定着两个等量正电荷，两电荷连线的中垂线上有一带正电的小球．现将小球由静止释放，取两电荷连线中点为坐标原点O，沿中垂线向下为正方向，取无限远处电势为零，设小球在O点重力势能为零，则小球运动过程中加速度a、重力势能Ep1、机械能E、电势能Ep2随位置x变化的关系图像可能正确的是（　　） A.  B.  C.  D.  【答案】A 【详解】 A．小球在O点以上向下运动时 因从开始下滑到O点的过程中电场强度可能先增加后减小，则加速度先减小后增加；在O点时加速度为 在O点以下运动时 随场强先增加后减小，则加速度先增加后减小，选项A正确； B．因O点为零重力势能点，则重力势能 因O点上方重力势能为正，O点下方重力势能为负，则选项B错误； C．因从开始到O点，电场力做负功，则机械能减小；在O点以下向下运动时，电场力做正功，机械能增加，可知O点的机械能最小，选项C错误； D．因O点电势最高，则小球在O点的电势能最大，根据 可知图像的斜率反映场强的大小，在O点的场强为零，则切线的斜率为零，选项D错误。 故选A。 7.(2025-2026高二上·安徽省芜湖市第一中学·期中)空间存在一静电场，x轴上各点电势φ随x变化的情况如图所示。若在-x₀处由静止释放一电子，仅在电场力的作用下运动到x₀的过程中，下列关于电子的速度随时间和电势能随位置变化的图线中，正确的是（　　） A.  B.  C.  D.  【答案】B 【详解】 AB．φ-x图像的斜率表示电场强度，从-x₀到x₀的过程中电场强度先减小后增大，方向沿x轴负半轴，电子带负电，受到沿x轴正方向的电场力先减小后增大，粒子的加速度也是先减小后增大，所以v-t图像的斜率先减小后增大，故A错误，B正确； CD．由于粒子带负电，根据电势能 可知，Ep-x变化规律与φ-x变化规律相反，故CD错误。 故选B。 8.(2025-2026高二上·安徽·期中)空间存在沿x轴方向的电场，将一带正电的粒子从原点O由静止释放，粒子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能随x的变化图像如图，则关于该电场在x轴上各点的电场强度E、电势、带电粒子的动能、以及动能与电势能之和随x变化的图像，正确的是（　　） A.  B.  C.  D.  【答案】A 【详解】 A．在阶段，带正电的粒子（不计重力）从O点静止释放，仅在电场力的作用下，带电粒子沿x轴正方向运动，则电场力方向沿x轴正方向，电场线方向沿x轴正方向，图像的斜率代表电场力，图像的斜率减小，则在阶段电场强度沿x轴正方向，大小逐渐减小；在阶段，正电荷电势能增加，电场力做负功，则场强沿x轴负方向，图像的斜率变大，电场力变大，则场强增大，故A正确。 B．根据可知图像与图像形状相似，但在位置粒子的电势能为0，故该点的电势为0，B错误。 C．电场力对粒子先做正功后做负功，故粒子的动能先增大后减小，C错误。 D．只有电场力做功，粒子的动能和电势能的和保持不变，则图像应该是平行横轴的直线，D错误。 故选A。 9.(2026·安徽蚌埠·期中)如图甲所示，真空中相距2L固定放置两个点电荷A、B，以点电荷A所在位置为坐标原点，A、B连线为x轴建立坐标系，x轴上各点电势φ随坐标x变化的φ-x图像如图乙所示。如果取无穷远处为零电势点，点电荷的电势公式为，其中k为静电力常量，Q为场源点电荷的电荷量，r为某点距场源点电荷的距离，下列说法正确的是（　　） A. x3处的电场强度为零 B. x2与x4处电场强度方向相同 C.  D. A的电荷量是B的电荷量的4倍 【答案】C 【详解】 A. 图像中图线的斜率绝对值表示电场强度大小，由题图可知，点的场强不为零，故A错误； B．沿电场方向电势降低，由题图可知，在区域内的场强方向沿x轴正方向，在上区域内的场强方向沿x轴负方向，在区域内的场强方向沿x轴正方向，故图中x2与x4点场强方向相反，故B错误； D．图像中图线的斜率绝对值表示电场强度大小，则处的电场强度为零，则有 可得，故D错误； C．由题图可知x1、x3处的电势为零，根据电势公式有， 可得， 则，故C正确。 故选C。 10.(2025-2026高二上·安徽省六安第一中学·期中)某静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正方向为场强正方向，其中是间隔相等的四点，下列说法正确的是（　　） A. 和处电场强度方向不同 B. 和处电势不相等 C. 两点之间的电势差大于两点之间的电势差 D. 由静止释放一正点电荷，仅在电场力作用下运动到的过程中，电势能先增大后减小 【答案】B 【详解】 A．图像可知和处电场强度等大同向，故两点场强相同，故A错误； B．图像可知右侧场强方向向右，沿电场线方向电势降低，故和处电势不相等，故B正确； C．图像与横轴围成的面积表示电势差，结合图像可知两点之间的电势差小于两点之间的电势差，故C错误； D．由静止释放一正点电荷，其受到的电场力向右，故仅在电场力作用下运动到的过程中，电场力一直做正功，则电势能一直减小，故D错误。 故选B。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 静电场中的能量 5大高频考点 1. 电势能和电势 2. 电势差与电场强度的关系 3. 电容器的电容 4. 带电粒子在电场中的运动 5. 电场中的图像问题 考点1 电势能和电势 1.(2025-2026高二上·安徽芜湖·期中)如图所示，a、b两点位于以负点电荷–Q（Q>0）为球心的球面上，c点在球面外，则 A. a点场强的大小比b点大 B. b点场强的大小比c点小 C. a点电势比b点高 D. b点电势比c点低 2.(25-26高二上·安庆二中·期中)如图所示，有一对等量异种点电荷分别位于空间中的点和点，以点和点为顶点作一正立方体。现在各顶点间移动一试探电荷，关于试探电荷所受电场力和具有的电势能，以下判断正确的是（　　） A. 在点和点受力大小相等，方向相同 B. 在点和点受力大小相等，方向不同 C. 在点和点电势能相等 D. 在点和点电势能相等 3.(2025-2026高二上·安徽·期中)如图为描述某静电场的电场线，a、b、c是同一条电场线上的三个点，其电场强度大小分别为、、，电势分别为、、。把带正电的点电荷沿电场线由a点移至b点的过程中，该点电荷所受的静电力做功与其电势能变化情况正确的是（     ） A. 静电力做正功，电势能增加 B. 静电力做正功，电势能减少 C. 静电力做负功，电势能增加 D. 静电力做负功，电势能减少 4.(2025-2026高二上·安徽·期中)如下四个电场中，均有相互对称分布的a、b两点．其中电势和场强都相同的是（ ） A.  B.  C.  D.  5.(2025-2026高二上·安徽省芜湖市第一中学·期中)下列说法正确的是（　　） A. 物理量电势，电阻，电容都是利用比法定义的 B. 电流强度，电场强度都是有方向的物理量，所以它们都是矢量 C. 在电场中不同的点放入相同的电荷，电场强度越大的地方，电场力越大，电势越高的地方，电势能越大 D. 电场中电势降低的方向就是电场的方向 6.(2025-2026高二上·安徽省芜湖市第一中学·期中)(多选)某静电场中x轴上电场强度E随x变化的关系如图所示，设x轴正方向为电场强度的正方向。一带电荷量大小为q的粒子从坐标原点O沿x轴正方向运动，结果粒子运动到处恰好速度变为零。假设粒子仅受电场力作用，和已知，则（　　） A. 粒子可能带负电 B. 粒子在O点时的初动能为 C. 粒子运动到时的动能为 D. 粒子沿x轴正方向运动过程中电势能先减小后增大 7.(2025-2026高二上·安徽滁州九校·期中)某静电吸尘器中的电场分布情况如图所示，电场中有P、M、N三点，其中M点位于上集尘板的下表面，N点位于下集尘板的上表面。取大地电势为零，下列说法正确的是（　　） A. M点的电场强度大于P点的电场强度 B. 正电荷在Р点处的电势能小于0 C. 将负电荷从N点移到P点，电势能减小 D. 同一正电荷由M点移到Р点比由N点移到Р点电场力做功少 8.(2026·安徽蚌埠·期中)(多选)如图甲所示，A、B、C、D为匀强电场中等势面，相邻等势面电势差相等且间距为d，等势面与水平地面平行。电量为q、质量为m的带电小球垂直等势面D竖直向上抛出，恰能到达等势面A，该过程中小球的动能和机械能随高度h的变化关系如图乙所示，为已知量，重力加速度为g，不计空气阻力，则下列说法正确的是（       ） A. 小球的初速度大小为 B. 小球加速度大小为4g C. 小球抛出时重力势能为 D. 电场强度大小为 9.(2025-2026高二上·安徽·期中)如图竖直平面内固定有两个电荷量均为的点电荷，两电荷间的距离为，O为两电荷水平连线的中点，以O为原点，竖直向下为正方向建立x轴。一电荷量也为q的小球由O点静止下落，一段时间后经过距O点为的P点时加速度大小为，g为重力加速度大小，已知点电荷在其周围产生的电场中某点的电势可表示为，其中Q为点电荷的电荷量，r为该点到点电荷的距离，k为静电力常量。求： （1）小球的质量； （2）小球到达P点时的速度大小。 考点2 电势差与电场强度的关系 1.(25-26高二上·安徽鼎尖名校·期中)如图所示，匀强电场中有一边长为L=1m的正方体A1B1C1D1—A2B2C2D2。将带电量为的点电荷从A1移到D1电场力做功为，从D1移到D2克服电场力做功为，从D2移到C2电场力做功为，已知A1点的电势为0。下列说法正确的是（　　） A. C1点的电势为40V B. 该匀强电场的电场强度方向由D1指向A1 C. 将该电荷从A1移到C2电场力做功为 D. 该电荷在面的中心处电势能为 2.(2025-2026高二上·安徽省芜湖市第一中学·期中)在匀强电场中，将电荷量为的点电荷从电场中的A点移到B点，静电力做了的功，再从B点移到C点，静电力做了的功。已知为边长为6cm的等边三角形，电场的方向与所在的平面平行，则匀强电场的电场强度大小为（　　） A.  B.  C.  D.  3.(2025-2026高二上·安徽芜湖·期中)带电量为1.0×10-2C的正离子，在电场中仅在电场力的作用下先后经过A、B两点，飞经A点时的动能为10J，飞经B点时的动能为40J，已知A点的电势为-700V，求： (1)电荷从A到B电场力做的功WAB； (2)B点的电势B。 4.(2025-2026高二上·安徽省六安第一中学·期中)如图所示，等量异种点电荷分别固定在竖直线上的、两点处，点位于、连线中点的正右方且与点间距离为，质量为、电荷量为，可视为点电荷的小球固定在长度为的绝缘轻质细杆的一端，细杆另一端可绕过点且与、的连线所在平面垂直的水平轴无摩擦转动。现将球拉到点正上方的点，给球大小为水平向右的初速度，小球经过最低点时速度大小为，取点电势为零，不计小球所带电量对等量异种点电荷形成电场的影响，不计空气阻力，重力加速度为，求： （1）在等量异种点电荷形成的电场中，A、B之间的电势差？ （2）若点电荷的电荷量大小为，求小球经过点时杆对球的作用力大小？（静电力常量为） （3）小球摆到点时的速度大小？ 5.(2025-2026高二上·安徽·期中)如图所示，在竖直平面内有四个点，A、、位于直角三角形三个顶点，为斜边上一点，且，，边水平，它们处于方向竖直向上的匀强电场（电场图中未画出）中。已知将一质子从点移到点，电场力做功，元电荷。求： （1）、两点间的电势差及匀强电场的电场强度； （2）若选取点为电势零点，质子在点的电势能。 6.(2025-2026高二上·安徽滁州九校·期中)如图所示，匀强电场的方向平行于直角三角形ABC所在的平面，匀强电场范围足够大，∠C是直角，，，A、B、C三点的电势分别是，，。已知电子的电荷量大小。求： （1）匀强电场的电场强度大小和方向； （2）将一电子从A点由静止释放，电子运动位移大小为40cm过程中电势能的变化量。 考点3 电容器的电容 1.(25-26高二上·安庆二中·期中)(多选)如图所示，M、N是水平放置的平行板电容器的两极板，下极板N接地，两极板与电源相连，电源两端电压恒定。开关S闭合，一油滴静止于P点。下列说法正确的是（　　） A. 油滴带负电 B. 若断开开关S，仅将N板向上平移一小段距离，则油滴向上运动 C. 若断开开关S，仅将M板向下平移一小段距离，油滴在P点的电势能增加 D. 保持开关S闭合，仅将M板向下平移一小段距离，电路中瞬间产生逆时针电流 2.(25-26高二上·安庆二中·期中)如图（1）所示，竖直放置的绝缘轻弹簧一端固定在平行板电容器下极板。带电小球在轻弹簧正上方某处由静止释放，取该位置为坐标原点，竖直向下为x轴正方向。在小球下落的全过程中，以下极板为重力势能零参考面，小球的机械能E随位移x的变化关系如图（2）所示。弹簧始终在弹性限度内，小球质量为1 kg，重力加速度 g取。则下列说法正确的是（　　） A. 小球下落过程中刚接触弹簧时动能最大 B. 电场力大小为 C. 小球在释放位置所具有的电势能为 D. 下落过程中小球和弹簧组成的系统机械能最小值为 3.(2025-2026高二上·安徽·期中)(多选)如图所示的电路中，R是定值电阻，MN是水平正对放置的平行板电容器的两个极板，开关S闭合，电池、电阻、开关与电容器组成串联电路。有一带电油滴悬浮在两极板间A点静止不动，下列说法正确的是（　　） A. 保持开关S闭合，将M板向左平移一小段距离，电容器的电容C增大 B. 保持开关S闭合，增大两极板距离的过程中，电阻R中有从D到B的电流 C. 断开开关S，将N板向下平移一小段距离，带电油滴的电势能减小 D. 断开开关S，减小两极板间的距离，则带电液滴向下运动 4.(2025-2026高二上·安徽芜湖·期中)上海世博会中稳定运营的36辆超级电容客车吸引了众多观光者的眼球。据介绍，电容车在一个站点充电30秒到1分钟后，开空调可以连续行驶3公里，不开空调则可以连续行驶5公里，最高时速可达44公里。超级电容器可以反复充放电数十万次，其显著优点有：容量大、功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽。如图所示为某汽车用的超级电容器模块，规格为“48V ，3000F”，放电电流为1000A，停放时漏电电流为10mA，充满电所用时间为30s，下列说法不正确的是（       ） A. 车用“48V 3000F”超级电容器模块的充电电流约为4800A B. 放电能持续的时间超过10分钟 C. 所储存电荷量是“4.2V 1000mA·h”手机锂电池的40倍 D. 若汽车一直停在车库，则电容器完全漏完电所用时间将超过100天 5.(2025-2026高二上·安徽省芜湖市第一中学·期中)如图所示，两块较大的金属板A、B平行水平放置并与一电源相连S闭合后，两板间有一质量为m、电荷量为q的油滴恰好在P点处于静止状态。则下列说法正确的是（　　） A. 在S仍闭合的情况下，若将A板向下平移一小段距离，则油滴向下加速运动，G中有b→a的电流 B. 在S仍闭合的情况下，若将A板向右平移一小段距离，则油滴保存静止不动，G中有b→a的电流 C. 若将S断开，且将A板向左平移一小段距离，P点电势不变 D. 若将S断开，再将A板向下平移一小段距离，P点电势能变大 考点4 带电粒子在电场中的运动 1.(25-26高二上·安徽鼎尖名校·期中)如图所示，一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子在方向水平向右的匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在A点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60°，经过时间t运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°。不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A. 粒子在垂直电场方向上做匀减速运动 B. 粒子在B点的速度大小为 C. A、B两点间的电势差为 D. 该匀强电场的电场强度大小为 2.(2025-2026高二上·安徽·期中)如图，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下，从静止开始由b沿直线运动到d，且bd与竖直方向所夹的锐角为，则下列结论正确的是(             ) A. 此液滴带正电 B. 液滴的加速度等于g C. 合外力对液滴做的总功等于零 D. 液滴的电势能增加 3.(2025-2026高二上·安徽芜湖·期中)如图所示，两个带等量正电的点电荷位于M、N两点上，E、F是MN连线中垂线上的两点，O为EF、MN的交点，EO = OF。一不计重力带负电的点电荷在E点由静止释放后（     ） A. 做匀加速直线运动 B. 在O点所受静电力最大 C. 由E到O的时间等于由O到F的时间 D. 由E到F的过程中电势能先增大后减小 4.(2025-2026高二上·安徽芜湖·期中)(多选)如图所示，电场强度方向在竖直平面内的矩形匀强电场区域Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为h，上面为Ⅰ、下面为Ⅱ，电场强度为E质量为m的带电小球由静止释放，进入电场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等，空气阻力不计，重力加速度为g，则（　　） A. 刚进入电场Ⅰ时加速度方向竖直向上 B. 穿过电场Ⅰ的时间大于在两电场之间的运动时间 C. 穿过电场Ⅰ的时间等于在两电场之间的运动时间 D. 穿过两电场后小球的电势能增加3mgh 5.(2025-2026高二上·安徽省合肥市六校联盟·期中)图为某一类型质谱仪的结构示意图，在两平行电极板间有一匀强电场，在电极板的右端有一阻隔板，板上有一小孔只能让没有偏向的带电粒子穿过，整个仪器置于磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场中。一带电粒子的比荷为，由电极板的左端，对准小孔、平行于电极板射入，从小孔射出后，粒子打在板上距离小孔为d的位置，忽略粒子重力，则电场强度E的大小为（　　） A.  B.  C.  D.  6.(25-26高二上·安徽鼎尖名校·期中)(多选)如图所示，两根不可伸长的等长绝缘轻绳的上端均系在天花板的O点上，下端分别系有均带正电荷的小球P、Q，小球处于方向水平向右的匀强电场中，平衡时两轻绳与竖直方向的夹角大小相等。下列说法正确的是（　　） A. P的质量一定等于Q的质量 B. P的电荷量一定小于Q的电荷量 C. 绳子对P的拉力一定大于绳子对Q的拉力 D. 同时剪断绳子，P、Q在落地前始终在同一水平面 7.(2025-2026高二上·安徽省六安第一中学·期中)如图所示，一个带电油滴，从O点以速度v射入水平向右的匀强电场中，方向与电场方向成θ角。已知油滴的质量为m，电荷量为q，测得油滴到达运动轨迹的最高点N时（在O点的左侧），它的速度大小也为v，方向水平向左。下列说法正确的是（　　） A. 油滴带正电 B. 从O点到N点油滴的速度先增大后减小 C. N点与O点间的电势差为UNO= D. 从O点到N点油滴的机械能先减小后增大 8.(2025-2026高二上·安徽省芜湖市第一中学·期中)(多选)如图甲所示，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示。t＝0时刻，一质量未知、电荷量为－q的微粒以初速度沿中线射入两板间，0~时间内微粒匀速运动，T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触，重力加速度的大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 金属板上极板带负电 B. 带电微粒的质量为 C. 金属板的长度为 D. 整个过程电势能的增加量为 9.(2025-2026高二上·安徽·期中)如图所示，半径为R的光滑绝缘的圆轨道竖直固定，轨道处于匀强电场中，电场方向平行于轨道平面斜向右上方，质量为m、带电量为且可视为质点的小球在圆轨道内运动，已知运动过程中小球速度最小值为，且此时恰好对轨道无压力，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球受到的电场力与竖直方向的夹角为角 B. 匀强电场的场强大小为 C. 小球对圆弧轨道的最大压力为 D. 小球在圆弧轨道最高点的速度大小为 10.(2025-2026高二上·安徽滁州九校·期中)如图所示，质量均为m、带电荷量均为+q的两小球P、Q置于光滑水平地面上，空间中存在水平向左、大小为的匀强电场，重力加速度为g。现对小球P施加一水平向右的恒力F，使P、Q一起向右做匀速直线运动，某时刻撤去F，从撤去F至P减速为零的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 恒力F的大小为3mg B. 该过程小球P的最大加速度大小为2g C. 小球Q的动能先减小后增大 D. 两球间的距离先增大后减小 考点5 电场中的图像问题 1.(2025-2026高二上·安徽省亳州市第二中学·期中)(多选)如图所示，直线MN是某电场中的一条电场线（方向未画出）．虚线是一带电粒子只在电场力的作用下，由a到b的运动轨迹，轨迹为一抛物线，下列判断正确的是 A. 粒子所受电场力的方向一定是由M指向N B. 带电粒子由a运动到b的过程中动能一定逐渐减小 C. 带电粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能 D. 带电粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度 2.(2025-2026高二上·安徽滁州九校·期中)如图所示，一带负电粒子从电场中的点沿直线运动到点的过程中，取点为零电势，向右为位移正方向，其电势能随位移变化的关系图像正确的是（　　） A.  B.  C.  D.  3.(25-26高二上·安徽鼎尖名校·期中)真空中一平面内存在平行于x轴方向的电场，x轴上各点的电势φ随位置x变化的关系图像如图所示，x=0处电势为6V。一个带负电的粒子从x=2cm处由静止释放，不计粒子重力，下列说法正确的是（　　） A. 该电场的电场强度大小为2V/m B. 粒子会一直沿x轴负方向运动 C. x=3cm处的电势为零，电场强度大小也为零 D. 粒子在x=1cm处的动能等于x=1cm处的动能 4.(25-26高二上·安庆二中·期中)如图所示为沿x轴正方向的静电场中各点的电势随位置x的变化图像，其中、的图像为倾斜的直线，的图像为平行于横轴的直线。下列说法正确的是（　　） A. 范围内的电场为匀强电场 B. 与区间的电场强度大小之比为 C. 电子在与区间内电势能变化量的绝对值之比为 D. 电子从0运动到的过程中，电场力先做正功后做负功 5.(2025-2026高二上·安徽省合肥市第八中学·期中)(多选)如图所示为某静电场中轴上各点电势分布图，一个带电粒子从坐标原点由静止释放，仅在电场力作用下沿轴正向做直线运动，则下列说法正确的是（　　） A. 点的电场强度方向沿轴负方向 B. 粒子运动到坐标轴上处电势能最大 C. 粒子在坐标轴上处与处的动能相等 D. 粒子从坐标轴上处运动到处，速度先减小后增大 6.(2025-2026高二上·安徽芜湖·期中)如图所示，光滑斜面上等高处固定着两个等量正电荷，两电荷连线的中垂线上有一带正电的小球．现将小球由静止释放，取两电荷连线中点为坐标原点O，沿中垂线向下为正方向，取无限远处电势为零，设小球在O点重力势能为零，则小球运动过程中加速度a、重力势能Ep1、机械能E、电势能Ep2随位置x变化的关系图像可能正确的是（　　） A.  B.  C.  D.  7.(2025-2026高二上·安徽省芜湖市第一中学·期中)空间存在一静电场，x轴上各点电势φ随x变化的情况如图所示。若在-x₀处由静止释放一电子，仅在电场力的作用下运动到x₀的过程中，下列关于电子的速度随时间和电势能随位置变化的图线中，正确的是（　　） A.  B.  C.  D.  8.(2025-2026高二上·安徽·期中)空间存在沿x轴方向的电场，将一带正电的粒子从原点O由静止释放，粒子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能随x的变化图像如图，则关于该电场在x轴上各点的电场强度E、电势、带电粒子的动能、以及动能与电势能之和随x变化的图像，正确的是（　　） A.  B.  C.  D.  9.(2026·安徽蚌埠·期中)如图甲所示，真空中相距2L固定放置两个点电荷A、B，以点电荷A所在位置为坐标原点，A、B连线为x轴建立坐标系，x轴上各点电势φ随坐标x变化的φ-x图像如图乙所示。如果取无穷远处为零电势点，点电荷的电势公式为，其中k为静电力常量，Q为场源点电荷的电荷量，r为某点距场源点电荷的距离，下列说法正确的是（　　） A. x3处的电场强度为零 B. x2与x4处电场强度方向相同 C.  D. A的电荷量是B的电荷量的4倍 10.(2025-2026高二上·安徽省六安第一中学·期中)某静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正方向为场强正方向，其中是间隔相等的四点，下列说法正确的是（　　） A. 和处电场强度方向不同 B. 和处电势不相等 C. 两点之间的电势差大于两点之间的电势差 D. 由静止释放一正点电荷，仅在电场力作用下运动到的过程中，电势能先增大后减小 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $