专题02 静电场中的能量(期中真题汇编,天津专用)高二物理上学期

2026-09-20
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摘要:

**基本信息** 静电场能量专题期中试题汇编,精选天津多所重点中学期中真题,覆盖电势能和电势、电势差与电场强度等4大高频考点,注重能力梯度与真实情境应用。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择(单选+多选)|约30题|电势能和电势结合轨迹分析、电容器动态变化、电场图像应用|融入新冠病毒冷冻电镜等科技情境,通过等势面与电势能综合题体现科学推理与模型建构| |计算|2题|电势差与电场强度计算|注重基础公式应用与实际问题解决,衔接期中检测要求|

内容正文:

专题02 静电场中的能量 4大高频考点 1. 电势能和电势 2. 电势差与电场强度 3. 电容器的电容 4. 电场中的图像问题 考点1 电势能和电势 1.(2025-2026高二上·天津市五·期中)如图所示,实线是电场中一簇方向未知的电场线,虚线是一个电子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是运动轨迹上的两点,若带电粒子只受电场力作用,根据此图可知(  ) A. 无法判断电场的方向 B. a点电势低于b点电势 C. 电子在a点的电势能较大 D. 电子在a点的动能较大 2.(2026·天津·期中)如图1,AB是某电场中的一条电场线,若将正点电荷从A点由静止自由释放,沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图所2示,则A、B两点场强大小和电势高低关系是( ) A. EA<EB;φA<φB B. EA<EB;φA>φB C. EA>EB;φA<φB D. EA>EB;φA>φB 3.(25-26高二上·天津一0二中学·期中)(多选)如图所示,在一固定点电荷形成的电场中,一试探电荷仅在静电力作用下先后经过a、b两点,图中箭头方向表示试探电荷在a、b两点处的受力方向,则(  ) A. a点电势一定高于b点电势 B. 试探电荷与场源电荷电性一定相同 C. a点电场强度一定大于b点电场强度 D. 试探电荷的电势能一定先减小后增大 4.(2025-2026高二上·天津市第四十五中学·期中)如图所示,虚线、、代表电场中一族等势线,相邻等势线之间的电势差相等,实线为一带电质点(重力不计)仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,、是这条轨迹上的两点,据此可知(  ) A. 、、三条等势线中,的电势最高 B. 电场中点处的电场强度大小比点处大 C. 该带电质点在点的速率比在点处大 D. 该带电质点在点具有的电势能比在点具有的电势能大 5.(2025-2026高二上·天津河西·期中)(多选)中国科学家通过冷冻电镜成功捕捉到新冠病毒表面S蛋白与人体细胞表面ACE2蛋白的结合过程,揭开了新冠病毒入侵人体的神秘面纱。电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分,如图所示,虚线为某个电子透镜部分电场区域的等差等势面。电子仅在静电力作用下的运动轨迹如图中实线所示,是轨迹上的三个点,取点电势为2V,电子从点运动到点动能减少,电子电荷量大小为,则(  ) A. 点的电势低于点的电势 B. 点电势为 C. 电子在点的电势能为 D. 电子在点的加速度小于在点的加速度 6.(2025-2026高二上·天津河西·期中)如图所示,真空中相距的两点分别固定带电荷量为、的点电荷,以两点电荷连线的中点为圆心、为半径的圆上对称分布着四点,下列说法正确的是(  ) A. 、两点的电场强度相同 B. 、两点的电场强度相同 C. 点的电势高于点的电势 D. 两点间的电势差等于两点间的电势差 7.(2025-2026高二上·天津市耀华中学·期中)(多选)图中虚线A、B、C、D、E代表电场内间距相等的一组等势面,已知一电子经过A平面时的动能为,电子在A平面时的电势能为,电子从A到D的过程中克服电场力所做的功为。下列说法正确的是(  ) A. 平面A上的电势为 B. 电场强度的方向由E指向A C. 该电子在电场内运动轨迹可能与平面E相切 D. 该电子经过B平面时的速率是经过D平面时的倍 8.(2025-2026高二上·天津市第四十七中学·期中)静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置。如图,一电子在电场中仅受电场力的作用,实线描绘出了其运动轨迹,虚线表示等势线,各等势线关于轴对称,、、、分别是轨迹与等势线的交点。已知电子在经过点时动能为60eV,各等势线的电势标注在图中,则(  ) A. 、两点的电势和电场强度均相同 B. 电子从运动到,电场力做正功 C. 电子在经过等势线点时的动能为40eV D. 电子从运动到,电势能逐渐先增大后减少 9.(2025-2026高二上·天津市双菱中学·期中)(多选)在O点处固定一个正点电荷,P点在O点右上方。从P点由静止释放一个带负电的小球,小球仅在重力和该点电荷电场力作用下在竖直面内运动,其一段轨迹如图所示。M、N是轨迹上的两点,OP > OM,OM = ON,则小球(     )     A. 在运动过程中,电势能先增加后减少 B. 在P点的电势能大于在N点的电势能 C. 在M点的机械能等于在N点的机械能 D. 从M点运动到N点的过程中,电场力始终不做功 10.(2025-2026高二上·天津市第一中学·期中)(多选)如图所示,绝缘半圆槽固定在水平地面上,其内侧光滑圆弧面的圆心为O点,P点为圆弧的最低点,MN为水平直径。a、b是两个完全相同的可视为点电荷的带正电小球,b固定在M点,a从N点静止释放,沿圆弧面运动经P点到达某点Q(未画出)时速度为零,则下列说法正确的是(  ) A. 小球a从到的过程中,重力与库仑力的合力一直增大 B. 小球a从到的过程中,电势能与重力势能的和一直增大 C. 小球a从到的过程中,电势能与动能的和一直增大 D. 小球a从到的过程中,机械能先减小后增大 考点2 电势差与电场强度 1.(2025-2026高二上·天津河西·期中)下列各物理量中,由电场本身性质决定、与试探电荷无关的是(  ) A. 电势差     电场强度 B. 静电力     电势 C. 电场强度     静电力做功 D. 电势能       电势差 2.(2026·天津·期中)学习物理要正确理解物理规律和公式的内涵。你认为下列理解正确的是(  ) A. 根据库仑定律公式,两个电荷的距离趋于零时,库仑力为无穷大 B. 根据可知,一个电子在电势差为的两点间被加速,电场力做功大小为1eV C. 由匀强电场电势差与电场强度关系知,匀强电场中任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比 D. 根据电容器的电容的定义式可知,电容器的电容与它所带电荷量成正比 3.(2025-2026高二上·天津南开·期中)如图所示为一针状电极与平板电极间形成的电场。现有一微小带电颗粒(重力可忽略),沿虚线轨迹运动,并最终被吸附在平板电极上。图中a、b两点距离与c、d两点距离相等,下列说法不正确的是(  ) A. 该微小颗粒带负电 B. a、b两点电场强度不相同 C. a、b两点间电势差一定等于c、d两点间电势差 D. 该微小颗粒在a点的电势能比在d点的电势能大 4.(2025-2026高二上·天津市第四十五中学·期中)一匀强电场的方向平行于经xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为2V、8V、14V,下列说法正确的是(  ) A. 坐标原点处的电势为 B. 电子在a点的电势能比在b点的小 C. 匀强电场的电场强度的大小为,方向由c点指向a点 D. 电子从c点运动到b点,静电力对电子做的功为6eV 5.(2025-2026高二上·天津河西·期中)真空中,将一个电荷量的负点电荷,从某电场中的点移到点,电荷克服静电力做功为,取点为零电势位置,下列说法正确的是(  ) A. 两点间的电势差 B. 点的电势为 C. 该点电荷在点时的电势能大于其在点时的电势能 D. 若间的距离为,则点的电场强度大小一定等于 6.(2025-2026高二上·天津市五·期中)一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内、、三点的位置如图所示,三点的电势分别为0V、9V、。下列说法正确的是(  ) A. 电子在点的电势能比在点的低9eV B. 坐标原点处的电势为16V C. 电场强度的大小为 D. 电子从点运动到点,电场力做功为16eV 7.(2025-2026高二上·天津市双菱中学·期中)(多选)一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内A点和B点的位置如图所示。电荷量为、和的三个试探电荷先后分别置于O点、A点和B点时,电势能均为。下列说法正确的是(  ) A. OA中点的电势为零 B. 电场强度的大小为 C. OA方向是电势降低最快的方向 D. 电场的方向与x轴正方向成60°角 8.(2025-2026高二上·天津河北·期中)如图所示,匀强电场的电场强度。将电荷量的点电荷从电场中的A点移动到B点,A、B两点在同一条电场线上,它们间的距离d=0.1m。 (1)求A、B两点间的电势差UAB; (2)求电荷所受电场力的大小F; (3)将该检验电荷沿电场线由A点移至B点,求在此过程中电场力对检验电荷所做的功W。 9.(2026·天津·期中)如图所示,两个平行金属板相距,M板带正电,N板带负电且接地。两个板间电势差为。A点距M板1cm,B点距N板1cm。求: (1)该匀强电场的场强大小。 (2)A、B两点的电势差。 (3)将的点电荷从A移到B,电场力做了多少功。 考点3 电容器的电容 1.(25-26高二上·天津河东区·期中)对于水平放置的平行板电容器,下列说法正确的是(  ) A. 将两极板间的距离增大,电容器的电容将增大 B. 将两极板平行错开,使正对面积减小,电容器的电容将减小 C. 将两极板平行错开,使正对面积减小,电容器的电容将增大 D. 将电容器两极板的电量减少,电容器的电容将减小 2.(2025-2026高二上·天津河北·期中)一个平行板电容器,电容是,所带电荷量为,两极板间的距离为,则电容器两极板间的电场强度为(  ) A.  B.  C.  D.  3.(2025-2026高二上·天津河北·期中)利用如图所示的实验装置,可探究平行板电容器电容C的影响因素.现使静电计的金属外壳、极板B接地,若保持极板上的电荷量Q不变,下列现象可能出现的是(     ) A. 仅让B极板上移,观察到静电计张角变小 B. 仅让B板向左移,观察到静电计张角变小 C. 仅插入有机玻璃,观察到静电计张角变小 D. 仅插入有机玻璃,观察到静电计张角变大 4.(25-26高二上·天津河东区·期中)(多选)如图所示,平行板a、b组成的电容器与电池E连接,平行板电容器P处固定放置一带负电的点电荷,平行板b接地。现将电容器的b板向下稍微移动,则(  ) A. 点电荷所受电场力增大 B. 电容器的带电荷量增加 C. P点电势增大 D. 点电荷在P处的电势能减少 5.(2025-2026高二上·天津市第四十五中学·期中)如图所示,P、Q为一平行板电容器的两个极板,其中板接地,下列说法正确的是(  ) A. 适当上移极板,电容器电容增大 B. 保持开关闭合,适当左移极板,电容器电量增大 C. 若断开开关,再适当上移极板,板间场强减小 D. 若断开开关,再适当左移极板,板电势升高 6.(2025-2026高二上·天津市五·期中)有一种利用电容器实现的输液报警装置,实物图和电路图分别如图甲、乙所示。闭合开关,电容器先充电达到稳定,当药液面降低时,电容器的电容减小,蜂鸣器就会因通过特定方向的电流而发出声音。则药液面下降时(  ) A. 电容器的电量增加 B. 电容器的电量减少 C. 电阻的电压始终为零 D. 蜂鸣器电流由流向 7.(25-26高二上·天津一0二中学·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 8.(25-26高二上·天津河东区·期中)(多选)如图所示,两块彼此绝缘的金属板A、B水平平行放置并与一个电源相连,其中B板接地。开关S闭合后,在A、B两板间C点处有一个质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态。下列说法正确的是(  ) A. 若将S断开,再将A板向左移动一小段位移,油滴向下运动 B. 若将S断开,再将B板向下平移一小段位移,油滴将仍静止 C. 保持S闭合,再将A板向上平移一小段位移,C点电势降低 D. 若将S断开,再将A板向下平移一小段位移,C点电势升高 9.(2025-2026高二上·天津市第二十中学·期中)如图所示,带电的平行板电容器与静电计连接,下极板接地,静电计外壳接地,已知电容器上极板带正电,稳定时一带电的油滴恰好静止于两极板间的点,则下列说法正确的是(  ) A. 保持下极板不动,将上极板稍微下移一点距离,静电计的张角变大 B. 保持上极板不动,将下极板稍微下移一点距离,液滴将向下运动 C. 保持下极板不动,将上极板稍微向右移一点距离,点电势将升高 D. 保持下极板不动,将上极板稍微向右移一点距离,带电油滴仍静止不动 10.(2026·天津·期中)(多选)如图,平行板电容器与电动势为E的直流电源连接,下极板接地,静电计所带电荷量很少,可忽略。开关闭合时一带电的油滴静止于两极板间的P点,若断开开关K,将平行板电容器的下极板竖直向下平移一小段距离,则下列说法正确的是(  ) A. 带电油滴带负电 B. 带电油滴向下运动 C. 静电计指针的张角不变 D. 带电油滴的电势能变小 考点4 电场中的图像问题 1.(2025-2026高二上·天津市第四十七中学·期中)(多选)沿电场中某条直电场线方向建立坐标系,电场强度大于0表示方向与x轴正方向相同,该电场线上各点的电场强度E随x变化的规律(图像)如图所示,x轴上的a、b、c、d四点间隔相等,一个带负电的点电荷仅受电场力作用从a点沿x轴正方向运动,下列说法正确的是(  ) A. 点电荷从a运动到d的过程中所受电场力先增大后减小 B. 从a到d电势先降低后升高 C. 点电荷从a运动到d的过程中电势能一直减小 D. 点电荷从a运动到b的过程中电场力做的功大于从b运动到c的过程中电场力做的功 2.(25-26高二上·天津一0二中学·期中)(多选)某静电场在x轴正半轴的电势随x变化的图像如图所示,a、b、c、d、为x轴上四个点。一负电荷仅在静电力作用下,以一定初速度从d点开始沿x轴负方向运动到a点,则该电荷(  ) A. 在b点电势能最小 B. 在c点时速度最小 C. 所受静电力始终做负功 D. 在a点受静电力沿x轴负方向 3.(2025-2026高二上·天津河西·期中)如图所示,真空中有一正点电荷固定于轴上的点,现将一正的试探电荷从轴上点右侧的点由静止释放,试探电荷只受到固定点电荷的静电力作用。以点为坐标原点,电场强度、电势、试探电荷的电势能及其运动速度随位置或时间的变化规律,下列图像中可能正确的是(  ) A.   B.  C.   D.  4.(2025-2026高二上·天津市耀华中学·期中)(多选)空间存在一沿x轴方向的静电场,一正电荷由O点开始仅在电场力的作用下沿x轴的正方向运动,该过程中电荷的电势能关于位移x的变化规律如图所示,电荷运动到x3处时速度为0。其中图像0~x2为顶点在x的开口向上的抛物线,x2以后的图线为倾斜的直线。则下列说法正确的是(  ) A. 电荷由x2位置运动到x3的位置做匀加速直线运动 B. x1处的电势最低、x3处的电势最高 C. 电荷的初动能为EP3-EP2 D. 该电场沿x轴的正方向 5.(2025-2026高二上·天津市五·期中)(多选)图甲为电场中的一条直电场线,在电场线上建立坐标轴,坐标轴上间各点的电势分布如图乙所示,则(  ) A. 、两点间的电势差为 B. 点的电势等于点的电势 C. 将一质子沿轴从点移动到点,电势能减小 D. 沿轴从点由静止释放一质子,从点运动到点,加速度先减小后增大 6.(2025-2026高二上·天津滨海新·期中)一带正电的粒子仅在电场力作用下沿直线运动,其电势能随位置变化的图像如图所示,粒子先后经过A点和B点,设A、B两点的电场强度大小分别为、,电势分别为、,则(  ) A. , B. , C. , D. , 7.(2026·天津·期中)如图所示的电场中两点A和B(实线为电场线,虚线为等势面)。关于A、B两点的场强E和电势φ,正确的是(  ) A. EA=EB, φA=φB B. EA>EB,φA>φB C. EA<EB,φA<φB D. EA>EB,φA<φB 8.(2025-2026高二上·天津市第一中学·期中)在静电场中有一条直电场线,以点为原点,沿电场线建立轴,以场强方向为正方向。电场线上有、、三点,坐标分别为、和,且。该电场线上各点电场强度随的变化规律如图所示,其中OB段为开口向上的抛物线,BC段为直线,B点场强大小为。一个带正电的粒子从点由静止释放,仅在电场力作用下沿直线运动到点,则下列说法中正确的是(  ) A. 从O点到C点,电势先升后降 B. 粒子先做变加速运动,后做匀减速运动 C. 粒子运动到B点时,加速度最大,速度也是最大 D. 粒子在AB段动能变化量大于BC段动能变化量 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $学科网 》 考点1电势能和电势 1.【答案】D 2.【答案】D 3.【答案】BC 4.【答案】C 5.【答案】CD 6.【答案】C 7.【答案】AD 8.【答案】B 9.【答案】BC 10.【答案】AB 》 考点2电势差与电场强度 1.【答案】A 2.【答案】B 3.【答案】C 4.【答案】C www.zxxk.com 让教与学更高效 专题02静电场中的能量 1/3 品学科网 5.【答案】A 6.【答案】C 7.【答案】AB 8.【答案】(1)2.0×103V 9.【答案】(1)1×104V/m 》 考点3电容器的电容 1.【答案】B 2.【答案】A 3.【答案】C 4.【答案】CD 5.【答案】D 6.【答案】B 7.【答案】AD 8.【答案】BC 9.【答案】C 10.【答案】AD 考点4电场中的图像问题 1.【答案】AC www.zxxk.com (2)2.0×104N (2)100W 213 I-0I×Z-(E Ts-0I×0Z(8) 举皇重奈与裤 可学科网 2.【答案】BD 3.【答案】B 4.【答案】BC 5.【答案】AC 6.【答案】A 7.【答案】B 8.【答案】D www.zxxk.com 让教与学更高效 3/3 专题02 静电场中的能量 4大高频考点 1. 电势能和电势 2. 电势差与电场强度 3. 电容器的电容 4. 电场中的图像问题 考点1 电势能和电势 1.(2025-2026高二上·天津市五·期中)如图所示,实线是电场中一簇方向未知的电场线,虚线是一个电子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是运动轨迹上的两点,若带电粒子只受电场力作用,根据此图可知(  ) A. 无法判断电场的方向 B. a点电势低于b点电势 C. 电子在a点的电势能较大 D. 电子在a点的动能较大 【答案】D 【详解】A.不管粒子运动是从a到b,还是从b到a,电场力均指向轨迹内侧,于是电场力沿着电场线向左,电子带负电,电子的受力方向与电场线方向相反,所以可判断电场线方向是向右的,故A错误;B.沿电场线方向电势逐渐降低,所以a点电势高于b点电势,故B错误;CD.若电子从a点向b点运动,是从高电势向低电势运动,电子的电势能增大,电场力做负功,动能减小,所以电子在a点的动能大于在b点的动能,在a点的电势能小于在b点的电势能,故C错误,D正确。故选D。 2.(2026·天津·期中)如图1,AB是某电场中的一条电场线,若将正点电荷从A点由静止自由释放,沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图所2示,则A、B两点场强大小和电势高低关系是( ) A. EA<EB;φA<φB B. EA<EB;φA>φB C. EA>EB;φA<φB D. EA>EB;φA>φB 【答案】D 【详解】试题分析:从速度时间图线得到正点电荷做加速运动,加速度逐渐变小,根据牛顿第二定律得到电场力的变化情况.解:从速度时间图线得到正点电荷做加速运动,加速度逐渐变小,故电场力向右,且不断变小,故A点的电场强度较大,故EA>EB;正电荷受到的电场力与场强方向相同,故场强向右,沿场强方向,电势变小,故A点电势较大,即φA>φB;故选D.【点评】本题关键通过速度时间图象得到物体的速度变化情况和加速度变化情况,然后判断场强方向和电势大小. 3.(25-26高二上·天津一0二中学·期中)(多选)如图所示,在一固定点电荷形成的电场中,一试探电荷仅在静电力作用下先后经过a、b两点,图中箭头方向表示试探电荷在a、b两点处的受力方向,则(  ) A. a点电势一定高于b点电势 B. 试探电荷与场源电荷电性一定相同 C. a点电场强度一定大于b点电场强度 D. 试探电荷的电势能一定先减小后增大 【答案】BC 【详解】AB.根据点电荷电场分布特点和试探电荷受力情况,试探电荷轨迹如图所示, 可知,点电荷位于O点,两电荷带同种电荷,由于电性无法判断,所以点电荷周围电场方向无法判断,a点电势和b点电势高低无法判断,故A错误,B正确;C.由于a点离点电荷较近,由可知,a点电场强度一定大于b点电场强度,故C正确;D.由轨迹图可知,电场力方向与运动方向的夹角先为钝角,后为锐角,所以电场力先做负功,后做正功,试探电荷的电势能一定先增大后减小,故D错误;故选BC。 4.(2025-2026高二上·天津市第四十五中学·期中)如图所示,虚线、、代表电场中一族等势线,相邻等势线之间的电势差相等,实线为一带电质点(重力不计)仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,、是这条轨迹上的两点,据此可知(  ) A. 、、三条等势线中,的电势最高 B. 电场中点处的电场强度大小比点处大 C. 该带电质点在点的速率比在点处大 D. 该带电质点在点具有的电势能比在点具有的电势能大 【答案】C 【详解】A.物体做曲线运动,其轨迹夹在速度方向与所受合外力之间,且合外力指向轨迹的凹侧面,根据轨迹的弯曲方向可知,质点所受的电场力方向大致向上,而带正电的粒子在电场中所受电场力的方向与电场线(电场强度)的方向相同,带负电的粒子在电场中所受电场力的方向与电场线(电场强度)的方向相反,由于粒子的电性未知,则不能确定电场线(场强)的方向,从而不能确定等势面的电势高低,故A错误;B.等差等势面越密集的地方电场强度越大,点的等势面较点密集,则点的电场线比点的电场线密,则点场强较大,故B错误;CD.做出粒子运动过程某位置的速度方向、等势线的切线以及电场力的方向,如图所示 可知,若粒子从到,电场力与速度方向的夹角为锐角,电场力做正功,动能增加,电势能减小,若粒子从P到Q,电场力与速度方向的夹角为钝角,电场力做负功,动能减小,电势能增加,可知无论粒子从P到Q还是从Q到P均得到相同的结论,即带电质点在点具有的电势能比在点具有的电势能小,点具有的动能大于点具有的动能,即带电质点在点处的速率比在点处大,故C正确,D错误。故选C。 5.(2025-2026高二上·天津河西·期中)(多选)中国科学家通过冷冻电镜成功捕捉到新冠病毒表面S蛋白与人体细胞表面ACE2蛋白的结合过程,揭开了新冠病毒入侵人体的神秘面纱。电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分,如图所示,虚线为某个电子透镜部分电场区域的等差等势面。电子仅在静电力作用下的运动轨迹如图中实线所示,是轨迹上的三个点,取点电势为2V,电子从点运动到点动能减少,电子电荷量大小为,则(  ) A. 点的电势低于点的电势 B. 点电势为 C. 电子在点的电势能为 D. 电子在点的加速度小于在点的加速度 【答案】CD 【详解】A.电子从点运动到点动能减少,说明电场力做负功,根据可知,故A错误;B.由题可知,联立可得,,故B错误;C.根据上述分析可知,电子在b点的电势能为,故C正确;D.等差等势面越密集,场强越大,所以a点的电场强度小于c点的电场强度,根据牛顿第二定律可知因此电子在点的加速度小于在点的加速度,故D正确。故选CD。 6.(2025-2026高二上·天津河西·期中)如图所示,真空中相距的两点分别固定带电荷量为、的点电荷,以两点电荷连线的中点为圆心、为半径的圆上对称分布着四点,下列说法正确的是(  ) A. 、两点的电场强度相同 B. 、两点的电场强度相同 C. 点的电势高于点的电势 D. 两点间的电势差等于两点间的电势差 【答案】C 【详解】A.根据电场的叠加原理可知,A点的电场强度方向由正电荷指向负电荷,C点的电场强度大小为方向由正电荷指向负电荷,因此两点的电场强度不同,故A错误;B.根据对称性可知,B、D两点的电场强度大小相等,方向不同,故B错误;C.根据电场线始于正电荷(无穷远),止于负电荷(无穷远),可知叠加电场线由C到A,沿电场线的方向是电势降低的方向,因此C点电势高于A点电势,故C正确;D.根据可知,若电场为匀强电场,由于则两点间的电势差等于两点间的电势差,但实际电场不是匀强电场,因此,两点间的电势差不等于两点间的电势差,故D错误。故选C。 7.(2025-2026高二上·天津市耀华中学·期中)(多选)图中虚线A、B、C、D、E代表电场内间距相等的一组等势面,已知一电子经过A平面时的动能为,电子在A平面时的电势能为,电子从A到D的过程中克服电场力所做的功为。下列说法正确的是(  ) A. 平面A上的电势为 B. 电场强度的方向由E指向A C. 该电子在电场内运动轨迹可能与平面E相切 D. 该电子经过B平面时的速率是经过D平面时的倍 【答案】AD 【详解】A.电子在A平面时的电势能为,则根据电势能的公式可得平面A上的电势为故A正确;B.电子从A到D的过程中克服电场力所做的功为,则可知电场力做负功,电子在该匀强电场中所受电场力的方向与运动的方向相反,而带负电的粒子在电场中所受电场力的方向与电场强度的方向相反,因此可知电场强度的方向由A指向E,故B错误;C.电子经过A平面时的动能为,从A到D的过程中克服电场力所做的功为,则可知电子到达平面D时的动能为1,由此可知每两个等势面之间的电势差为,若电子要从平面D到达平面E,则需克服电场力做功,而电子在平面D时的动能为1,故不管电子是做直线运动还是曲线运动都不可能到达平面E,因此该电子在电场内运动的轨迹不可能与平面E相切,故C错误;D.该电子经过B平面时,由动能定理可得解得而该电子经过D平面时的动能为1,则可知该电子经过B平面时的速率是经过D平面时的倍,故D正确。故选AD。 8.(2025-2026高二上·天津市第四十七中学·期中)静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置。如图,一电子在电场中仅受电场力的作用,实线描绘出了其运动轨迹,虚线表示等势线,各等势线关于轴对称,、、、分别是轨迹与等势线的交点。已知电子在经过点时动能为60eV,各等势线的电势标注在图中,则(  ) A. 、两点的电势和电场强度均相同 B. 电子从运动到,电场力做正功 C. 电子在经过等势线点时的动能为40eV D. 电子从运动到,电势能逐渐先增大后减少 【答案】B 【详解】A.根据题图和对称性可知,、两点的电势相同,电场强度大小相等,但方向不同,故A错误;B.由题图可知,点电势低于点电势,电子带负电,根据可知,电子从运动到,电势能减小,则电场力做正功,故B正确;C.电子在电场中仅受电场力作用,所以电势能与动能之和保持不变,则有其中,,可得电子在经过等势线点时的动能为,故C错误;D.电子从运动到,电势先增大后减小,根据可知,电势能逐渐先减小后增大,故D错误。故选B。 9.(2025-2026高二上·天津市双菱中学·期中)(多选)在O点处固定一个正点电荷,P点在O点右上方。从P点由静止释放一个带负电的小球,小球仅在重力和该点电荷电场力作用下在竖直面内运动,其一段轨迹如图所示。M、N是轨迹上的两点,OP > OM,OM = ON,则小球(     )     A. 在运动过程中,电势能先增加后减少 B. 在P点的电势能大于在N点的电势能 C. 在M点的机械能等于在N点的机械能 D. 从M点运动到N点的过程中,电场力始终不做功 【答案】BC 【详解】ABC.由题知,OP > OM,OM = ON,则根据点电荷的电势分布情况可知φM = φN > φP则带负电的小球在运动过程中,电势能先减小后增大,且EpP > EpM = EpN则小球的电势能与机械能之和守恒,则带负电的小球在M点的机械能等于在N点的机械能,A错误、BC正确;D.从M点运动到N点的过程中,电场力先做正功后做负功,D错误。故选BC。 10.(2025-2026高二上·天津市第一中学·期中)(多选)如图所示,绝缘半圆槽固定在水平地面上,其内侧光滑圆弧面的圆心为O点,P点为圆弧的最低点,MN为水平直径。a、b是两个完全相同的可视为点电荷的带正电小球,b固定在M点,a从N点静止释放,沿圆弧面运动经P点到达某点Q(未画出)时速度为零,则下列说法正确的是(  ) A. 小球a从到的过程中,重力与库仑力的合力一直增大 B. 小球a从到的过程中,电势能与重力势能的和一直增大 C. 小球a从到的过程中,电势能与动能的和一直增大 D. 小球a从到的过程中,机械能先减小后增大 【答案】AB 【详解】A.小球a从到的过程中,重力竖直向下,而库仑力一直沿二者的连线方向,则可知,重力与库仑力的夹角一直减小,且库仑力增大,依据力的合成法则,故合力一直在增大,故A正确; B.从到的过程中,小球电场力与速度的夹角一直是钝角,电场力一直做负功,则电势能增大,重力也做负功,则重力势能增大,可知电势能与重力势能的和一直增大,故B正确;C.从到的过程中,小球电场力与速度的夹角一直是钝角,电场力一直做负功,则电势能增大,重力也做负功,则重力势能一直增大,电势能与动能的和一直减小,C错误;D.从到的过程中,电场力一直做负功,除了重力之外的其他力做负功,则机械能一直减小,故D错误。故选AB。 考点2 电势差与电场强度 1.(2025-2026高二上·天津河西·期中)下列各物理量中,由电场本身性质决定、与试探电荷无关的是(  ) A. 电势差     电场强度 B. 静电力     电势 C. 电场强度     静电力做功 D. 电势能       电势差 【答案】A 【详解】A.电势差由电场本身决定,与试探电荷无关;电场强度由电场本身决定,与试探电荷无关,故A正确B.静电力与试探电荷有关;电势与试探电荷无关,故B错误;C.电场强度与试探电荷无关;静电力做功与试探电荷有关。故C错误;D.电势能与试探电荷有关;电势差与试探电荷无关。故D错误。故选A。 2.(2026·天津·期中)学习物理要正确理解物理规律和公式的内涵。你认为下列理解正确的是(  ) A. 根据库仑定律公式,两个电荷的距离趋于零时,库仑力为无穷大 B. 根据可知,一个电子在电势差为的两点间被加速,电场力做功大小为1eV C. 由匀强电场电势差与电场强度关系知,匀强电场中任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比 D. 根据电容器的电容的定义式可知,电容器的电容与它所带电荷量成正比 【答案】B 【详解】A.库仑定律公式适用条件是真空之中的点电荷,当两个电荷的距离趋于零时,带电体的形状与大小对所研究的问题的影响已经不能忽略,此时带电体不能看为点电荷,该公式不成立,因此不能认为两个电荷的距离趋于零时,库仑力为无穷大,A错误;B.一个电子在电势差为的两点间被加速,电场力做功大小为B正确;C.匀强电场电势差与电场强度关系中的d指沿电场线方向上的距离,因此匀强电场中任意两点间的电势差与这两点间在沿电场线方向上的投影距离成正比,C错误;D.是电容的比值定义式,电容与电容器所带电荷量并没有本质上的决定关系,因此不能认为电容器的电容与它所带电荷量成正比,D错误。故选B。 3.(2025-2026高二上·天津南开·期中)如图所示为一针状电极与平板电极间形成的电场。现有一微小带电颗粒(重力可忽略),沿虚线轨迹运动,并最终被吸附在平板电极上。图中a、b两点距离与c、d两点距离相等,下列说法不正确的是(  ) A. 该微小颗粒带负电 B. a、b两点电场强度不相同 C. a、b两点间电势差一定等于c、d两点间电势差 D. 该微小颗粒在a点的电势能比在d点的电势能大 【答案】C 【详解】A.根据微粒的运动轨迹可知,该微小颗粒受电场力大致向下,可知微粒带负电,故A正确,不符合题意;B.因a点电场线较b点密集,可知a、b两点电场强度不相同,故B正确,不符合题意;C.由图可知a、b两点间与c、d两点间场强不相等,又a、b两点距离与c、d两点距离相等,根据U=Ed可知,a、b两点间电势差不等于c、d两点间电势差,故C错误,符合题意;D.沿电场线电势逐渐降低,可知a点电势低于d点,负电荷在低电势点的电势能较大,可知该微小颗粒在a点的电势能比在d点的电势能大,故D正确,不符合题意。故选C。 4.(2025-2026高二上·天津市第四十五中学·期中)一匀强电场的方向平行于经xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为2V、8V、14V,下列说法正确的是(  ) A. 坐标原点处的电势为 B. 电子在a点的电势能比在b点的小 C. 匀强电场的电场强度的大小为,方向由c点指向a点 D. 电子从c点运动到b点,静电力对电子做的功为6eV 【答案】C 【详解】A.根据匀强电场中电势差与电场强度的关系式公式U=Ed,知aO间与cb间电势差相等,即因a、b、c三点电势分别为φa=2V、φb=8V、φc=14V,解得原点处的电势为故A错误;B.根据可知电子在a点的电势能比在b点的大.故B错误。C.由上可知,ob两点的电势相等,故ob所在直线为等势线,根据电场线与等势面相互垂直可知,ac的连线即为一条电场线,且根据沿电场线方向电势在逐渐降低,故电场线方向为c指向a。如下图所示 由公式故C正确;D.电子从c点运动到b点,电场力做功为故D错误。故选C。【点睛】根据匀强电场的特点,确定o点电势,从而找到等势线,再根据电场与等势线之间的关系确定电场线。再根据公式求解场强大小。 5.(2025-2026高二上·天津河西·期中)真空中,将一个电荷量的负点电荷,从某电场中的点移到点,电荷克服静电力做功为,取点为零电势位置,下列说法正确的是(  ) A. 两点间的电势差 B. 点的电势为 C. 该点电荷在点时的电势能大于其在点时的电势能 D. 若间的距离为,则点的电场强度大小一定等于 【答案】A 【详解】根据电场力做功公式已知电荷克服静电力做功,故电场力做功,电荷量代入公式,得解得。A.、 两点间的电势差,计算结果相符,故A正确。B.由且(点零电势),得,故B错误。C.电势能,在点在点故,故C错误。D.若间距,在匀强电场中但题目未说明电场是匀强电场,故点电场强度不一定等于,故D错误。故选A。 6.(2025-2026高二上·天津市五·期中)一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内、、三点的位置如图所示,三点的电势分别为0V、9V、。下列说法正确的是(  ) A. 电子在点的电势能比在点的低9eV B. 坐标原点处的电势为16V C. 电场强度的大小为 D. 电子从点运动到点,电场力做功为16eV 【答案】C 【详解】A.根据电势能,点的电势能为,点的电势能为。所以电子在点的电势能比点的电势能大,故A错误。BD.由于四边形是矩形,根据对称性可得,所以坐标原点处电势为,电子从运动到,电场力做功为,故BD错误。C.在轴上距离点2.25cm的位置电势也为,画出等势面,如图所示: 则有,故,点与经过点的等势面间距为所以电场强度为,故C正确。故选C。 7.(2025-2026高二上·天津市双菱中学·期中)(多选)一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内A点和B点的位置如图所示。电荷量为、和的三个试探电荷先后分别置于O点、A点和B点时,电势能均为。下列说法正确的是(  ) A. OA中点的电势为零 B. 电场强度的大小为 C. OA方向是电势降低最快的方向 D. 电场的方向与x轴正方向成60°角 【答案】AB 【详解】A.根据电势公式可知,O、A、B三点的电势分别为,则OA中点的电势为零,故A正确;CD.在匀强电场中电势的分布是均匀的,可以画出如下图像 在OA的四等分点M处,电势与B点电势相等,BM的连线即为等势面,电场强度的方向与等势面垂直,所以电场的方向应与x轴正方向成45°角,这个方向也是电势降落最快的方向。故CD错误;B.可求得电场强度的大小为,故B正确。故选AB。 8.(2025-2026高二上·天津河北·期中)如图所示,匀强电场的电场强度。将电荷量的点电荷从电场中的A点移动到B点,A、B两点在同一条电场线上,它们间的距离d=0.1m。 (1)求A、B两点间的电势差UAB; (2)求电荷所受电场力的大小F; (3)将该检验电荷沿电场线由A点移至B点,求在此过程中电场力对检验电荷所做的功W。 【答案】(1)     (2)     (3)      【讲解】(1) 根据电场强度与电势差的关系代入数据得(2) 根据,有代入数据得(3) 根据代入数据得 9.(2026·天津·期中)如图所示,两个平行金属板相距,M板带正电,N板带负电且接地。两个板间电势差为。A点距M板1cm,B点距N板1cm。求: (1)该匀强电场的场强大小。 (2)A、B两点的电势差。 (3)将的点电荷从A移到B,电场力做了多少功。 【答案】(1)     (2)100V     (3)      【讲解】(1) 该匀强电场的场强大小 (2) 由于电场方向由M指向N,故A的电势高于B的电势,A、B两点的电势差 (3) 将的点电荷从A移到B,则电场力做功 考点3 电容器的电容 1.(25-26高二上·天津河东区·期中)对于水平放置的平行板电容器,下列说法正确的是(  ) A. 将两极板间的距离增大,电容器的电容将增大 B. 将两极板平行错开,使正对面积减小,电容器的电容将减小 C. 将两极板平行错开,使正对面积减小,电容器的电容将增大 D. 将电容器两极板的电量减少,电容器的电容将减小 【答案】B 【详解】ABC.由电容器的决定式可知,间距加大时,电容C将减小,错开两极板时,正对面积减小,电容将减小,故B正确,AC错误;D.由电容器的决定式可知,电容器的电容大小与两极板的电量无关,故D错误。故选B。 2.(2025-2026高二上·天津河北·期中)一个平行板电容器,电容是,所带电荷量为,两极板间的距离为,则电容器两极板间的电场强度为(  ) A.  B.  C.  D.  【答案】A 【详解】根据题意有可得电容器两极板间的电场强度为故选A。 3.(2025-2026高二上·天津河北·期中)利用如图所示的实验装置,可探究平行板电容器电容C的影响因素.现使静电计的金属外壳、极板B接地,若保持极板上的电荷量Q不变,下列现象可能出现的是(     ) A. 仅让B极板上移,观察到静电计张角变小 B. 仅让B板向左移,观察到静电计张角变小 C. 仅插入有机玻璃,观察到静电计张角变小 D. 仅插入有机玻璃,观察到静电计张角变大 【答案】C 【详解】A.根据电容的决义式,保持d、ɛ不变,仅让B极板上移,即减小S,电容减小,再根据,知U增大,所以θ变大.故A不符合题意.B.根据电容的决义式,保持S不变,仅让B极板左移,即增大d,电容C减小,再根据,知U增大,所以θ变大.故A不符合题意.CD.根据电容的决义式, 当保持S、d不变,在两板间插入有机玻璃,即增大电介质介电常数,则电容增大,根据,知U减小,则θ变小.故D不符合题意,C符合题意. 4.(25-26高二上·天津河东区·期中)(多选)如图所示,平行板a、b组成的电容器与电池E连接,平行板电容器P处固定放置一带负电的点电荷,平行板b接地。现将电容器的b板向下稍微移动,则(  ) A. 点电荷所受电场力增大 B. 电容器的带电荷量增加 C. P点电势增大 D. 点电荷在P处的电势能减少 【答案】CD 【详解】A.电容器与电源始终相连,故两极板间的电势差不变,b板向下稍微移动,则两极板间的距离d增大,由于,则E减小,由电场力公式,可知电场力F减小,故A错误;B.电容器决定式为,则两极板间的距离d增大,电容C减小,由公式可知,U不变,C减小,则Q减小,故B错误;CD.两极板间的距离d增大,E减小,根据,P与a板间的电压减小,而a板电势不变,则P点电势增大,由于可知,电荷q是负电荷,故电势能减小,故CD正确。故选CD。 5.(2025-2026高二上·天津市第四十五中学·期中)如图所示,P、Q为一平行板电容器的两个极板,其中板接地,下列说法正确的是(  ) A. 适当上移极板,电容器电容增大 B. 保持开关闭合,适当左移极板,电容器电量增大 C. 若断开开关,再适当上移极板,板间场强减小 D. 若断开开关,再适当左移极板,板电势升高 【答案】D 【详解】平行板电容器电容的决定式(式① )平行板电容器电容的定义式(式② )板间场强(式③ )联立式① ② ③ 得(式④ )A.适当上移极板,两极板间的距离增加,根据式① ,电容器电容减小,故A错误;B.适当左移极板,两极板的正对面积减小,根据式① ,电容器电容减小。保持开关闭合,两极板之间的电势差等于电源输出电压,即保持不变。根据式② ,电容器电量减小,故B错误;C.适当上移极板,两极板间的距离增加。断开开关,电容器电量不变。根据式④ ,板间场强不变,故C错误;D.适当左移极板,两极板的正对面积减小,根据式① ,电容器电容减小。断开开关,电容器电量不变。根据式② ,两极板之间的电势差增大。由于板接地,板电势不变。根据电势差公式得所以板电势升高,故D正确。故选D。 6.(2025-2026高二上·天津市五·期中)有一种利用电容器实现的输液报警装置,实物图和电路图分别如图甲、乙所示。闭合开关,电容器先充电达到稳定,当药液面降低时,电容器的电容减小,蜂鸣器就会因通过特定方向的电流而发出声音。则药液面下降时(  ) A. 电容器的电量增加 B. 电容器的电量减少 C. 电阻的电压始终为零 D. 蜂鸣器电流由流向 【答案】B 【详解】A.药液面下降时,电容器两极板间的介电系数减小,根据可知,电容器的电容减小,故A错误;B.电容器的电容减小,根据可知,电容器的电量减少,故B正确;CD.根据图示可知,电容器右侧极板带负电,结合上述,液面下降时,极板所带电荷量减少,即右侧极板失去电子,电子从a向b运动,则蜂鸣器电流由b流向a,因为有电流流过电阻R,所以电压不为零,故CD错误。故选B。 7.(25-26高二上·天津一0二中学·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。 8.(25-26高二上·天津河东区·期中)(多选)如图所示,两块彼此绝缘的金属板A、B水平平行放置并与一个电源相连,其中B板接地。开关S闭合后,在A、B两板间C点处有一个质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态。下列说法正确的是(  ) A. 若将S断开,再将A板向左移动一小段位移,油滴向下运动 B. 若将S断开,再将B板向下平移一小段位移,油滴将仍静止 C. 保持S闭合,再将A板向上平移一小段位移,C点电势降低 D. 若将S断开,再将A板向下平移一小段位移,C点电势升高 【答案】BC 【详解】A.若将S断开,则电容器所带电荷量不变,根据再将A板向左移动一小段位移,则板间场强增大,油滴受到的电场力增大,油滴向上运动,故A错误;B.若将S断开,再将B板向下平移一小段位移,同理可知板间场强不变,油滴受力不变,油滴将仍静止,故B正确;D.若将S断开,再将A板向下平移一小段位移,同理可知板间场强不变,C点与下极板距离不变,C点与下极板电势差不变,由于下极板接地,所以C点电势不变,故D错误;C.保持S闭合,则板间电压不变,再将A板向上平移一小段位移,根据可知,板间场强减小,C点与下极板距离不变,则C点与下极板电势差减小,由于下极板接地,所以C点电势降低,故C正确。故选BC。 9.(2025-2026高二上·天津市第二十中学·期中)如图所示,带电的平行板电容器与静电计连接,下极板接地,静电计外壳接地,已知电容器上极板带正电,稳定时一带电的油滴恰好静止于两极板间的点,则下列说法正确的是(  ) A. 保持下极板不动,将上极板稍微下移一点距离,静电计的张角变大 B. 保持上极板不动,将下极板稍微下移一点距离,液滴将向下运动 C. 保持下极板不动,将上极板稍微向右移一点距离,点电势将升高 D. 保持下极板不动,将上极板稍微向右移一点距离,带电油滴仍静止不动 【答案】C 【详解】A.将上极板稍微下移一点距离,则d减小,根据可知C增大,根据电荷量Q不变,则U减小,静电计张角变小,故A错误;B.一带电的油滴恰好静止于两极板间的点,根据受力分析可知油滴带负电,保持上极板不动,将下极板稍微下移一点距离,则d增大,根据可得可知电场强度不变,则油滴不运动,故B错误;C.保持下极板不动,将上极板稍微向右移一点距离,则S减小,根据可知电场强度变大,油滴距离下极板的距离不变,根据可知电势升高,故C正确;D.保持下极板不动,将上极板稍微向右移一点距离,则S减小,根据可知电场强度增大,则电场力增大,带电油滴向上运动,故D错误;故选C。 10.(2026·天津·期中)(多选)如图,平行板电容器与电动势为E的直流电源连接,下极板接地,静电计所带电荷量很少,可忽略。开关闭合时一带电的油滴静止于两极板间的P点,若断开开关K,将平行板电容器的下极板竖直向下平移一小段距离,则下列说法正确的是(  ) A. 带电油滴带负电 B. 带电油滴向下运动 C. 静电计指针的张角不变 D. 带电油滴的电势能变小 【答案】AD 【详解】A.开关闭合时一带电的油滴静止于两极板间的P点,则油滴受力平衡,可知电场力竖直向上,由于上极板带正电,可知油滴带负电,故A正确;B.断开开关K,电容器电荷量不变,由公式得可知场强不变,油滴所受电场力不变,则油滴处于平衡状态,所以带电油滴不动,故B错误;C.若断开开关K,将平行板电容器的下极板竖直向下平移一小段距离,极板间距变大,根据可知,电容器的电容减小,当开关打开后,两极板的电荷量不变,由知极板间的电势差增大,则静电计指针的张角变大,故C错误;D.由于U=Ed其中场强不变,距离增大,油滴与地面间电势差增大,则P点电势增大,根据由于电荷为负电荷,电势增大,则电势能减小,故D正确。故选AD。 考点4 电场中的图像问题 1.(2025-2026高二上·天津市第四十七中学·期中)(多选)沿电场中某条直电场线方向建立坐标系,电场强度大于0表示方向与x轴正方向相同,该电场线上各点的电场强度E随x变化的规律(图像)如图所示,x轴上的a、b、c、d四点间隔相等,一个带负电的点电荷仅受电场力作用从a点沿x轴正方向运动,下列说法正确的是(  ) A. 点电荷从a运动到d的过程中所受电场力先增大后减小 B. 从a到d电势先降低后升高 C. 点电荷从a运动到d的过程中电势能一直减小 D. 点电荷从a运动到b的过程中电场力做的功大于从b运动到c的过程中电场力做的功 【答案】AC 【详解】A.点电荷由a运动到d的过程中,由题图可知电场强度先增大后减小,故所受电场力先增大后减小,故A正确;BC.电场强度大于0表示方向与x轴正方向相同,由题图可知从a到d的电场方向沿x轴负方向,根据沿电场方向电势逐渐降低可知,从a到d电势逐渐升高;根据,由于点电荷带负电,所以点电荷从a运动到d的过程中电势能一直减小,故B错误,C正确;D.根据图像与横轴围成的面积表示电势差,由题图可知,根据可知,点电荷从a运动到b的过程中电场力做的功小于从b运动到c的过程中电场力做的功,故D错误。故选AC。 2.(25-26高二上·天津一0二中学·期中)(多选)某静电场在x轴正半轴的电势随x变化的图像如图所示,a、b、c、d、为x轴上四个点。一负电荷仅在静电力作用下,以一定初速度从d点开始沿x轴负方向运动到a点,则该电荷(  ) A. 在b点电势能最小 B. 在c点时速度最小 C. 所受静电力始终做负功 D. 在a点受静电力沿x轴负方向 【答案】BD 【详解】AB.根据题意,由公式可知,负电荷在高电势位置的电势能较小,由图可知,点的电势最大,则在点电势能最小,同理可知,c点的电势最小,则在c点时电势能最大,电荷仅在电场力作用下,电荷的电势能和动能之和不变,可知,电势能最大时,动能最小,则在c点时,电荷的动能最小,即速度最小,故A错误,B正确;CD.根据沿电场线方向电势逐渐降低,结合题图可知,点左侧电场方向沿轴正方向,点右侧电场方向沿轴负方向,可知,点右侧负电荷受沿轴正方向的电场力,点左侧负电荷受沿轴负方向的电场力,可知,在a点受静电力沿x轴负方向,从d点开始沿x轴负方向运动到a点,电场力先做负功再做正功,故C错误,D正确。故选BD。 3.(2025-2026高二上·天津河西·期中)如图所示,真空中有一正点电荷固定于轴上的点,现将一正的试探电荷从轴上点右侧的点由静止释放,试探电荷只受到固定点电荷的静电力作用。以点为坐标原点,电场强度、电势、试探电荷的电势能及其运动速度随位置或时间的变化规律,下列图像中可能正确的是(  ) A.   B.  C.   D.  【答案】B 【详解】A.根据可知,图像不是线性关系,即图像不是直线,故A错误;B.由于可知,图像斜率的绝对值表示电场强度大小,根据可知,从点向右电场强度非线性减小,即图像斜率的绝对值也逐渐减小,故B正确;C.由于可知,图像斜率的绝对值表示电场力,结合上述可知,电场力逐渐减小,则图像切线斜率的绝对值也逐渐减小,故C错误;D.正的试探电荷所受电场力方向向右,由于电场强度逐渐减小,则电场力逐渐减小,加速度也逐渐减小,试探电荷做加速度减小的变加速直线运动,由于图像的斜率表示加速度,可知,图像是一条曲线,不可能为一条直线,故D错误。故选B。 4.(2025-2026高二上·天津市耀华中学·期中)(多选)空间存在一沿x轴方向的静电场,一正电荷由O点开始仅在电场力的作用下沿x轴的正方向运动,该过程中电荷的电势能关于位移x的变化规律如图所示,电荷运动到x3处时速度为0。其中图像0~x2为顶点在x的开口向上的抛物线,x2以后的图线为倾斜的直线。则下列说法正确的是(  ) A. 电荷由x2位置运动到x3的位置做匀加速直线运动 B. x1处的电势最低、x3处的电势最高 C. 电荷的初动能为EP3-EP2 D. 该电场沿x轴的正方向 【答案】BC 【详解】A.因EP-x图像的斜率等于电场力,因x2~ x3段图像的斜率不变,则电荷受的电场力不变,加速度不变,则该过程电荷做匀变速直线运动,但该电荷在x2~ x3段电势能增加,动能减小,即电荷做匀减速运动,选项A错误;B.根据电势能与电势的关系可知x1处的电势最低、x3处的电势最高,选项B正确;C.由于电荷只受电场力,电荷运动过程中动能与电势能之和不变,则则则选项C正确;D.由以上分析可知,x1左侧电荷的电势能减小,电场力做正功,则电场沿x轴的正方向,同理可知x1右侧的电场沿x轴的负方向,选项D错误。故选BC。 5.(2025-2026高二上·天津市五·期中)(多选)图甲为电场中的一条直电场线,在电场线上建立坐标轴,坐标轴上间各点的电势分布如图乙所示,则(  ) A. 、两点间的电势差为 B. 点的电势等于点的电势 C. 将一质子沿轴从点移动到点,电势能减小 D. 沿轴从点由静止释放一质子,从点运动到点,加速度先减小后增大 【答案】AC 【详解】A.、两点间电势差为,故A正确;B.O点的电势为,点的电势为,二者不相等,故B错误;C.根据图像,从点到点电势降低,质子带正电,根据电势能公式可知电势能减小,故C正确;D.在图像中,斜率表示某点的电场强度的大小,所以质子从点运动到点的过程中,加速度先增大后减小,故D错误。故选AC。 6.(2025-2026高二上·天津滨海新·期中)一带正电的粒子仅在电场力作用下沿直线运动,其电势能随位置变化的图像如图所示,粒子先后经过A点和B点,设A、B两点的电场强度大小分别为、,电势分别为、,则(  ) A. , B. , C. , D. , 【答案】A 【详解】已知电势能的公式为Ep=qφ该粒子带正电,故电势能越大的地方电势越高,已知故由图知,该图像的斜率为由于直线的斜率不变,故场强大小不变。故选A。 7.(2026·天津·期中)如图所示的电场中两点A和B(实线为电场线,虚线为等势面)。关于A、B两点的场强E和电势φ,正确的是(  ) A. EA=EB, φA=φB B. EA>EB,φA>φB C. EA<EB,φA<φB D. EA>EB,φA<φB 【答案】B 【详解】电场线密处场强大,故A点的场强大于B点的场强。沿着电场线电势要逐渐降低,故A点的电势高于B点的电势。故选B。 8.(2025-2026高二上·天津市第一中学·期中)在静电场中有一条直电场线,以点为原点,沿电场线建立轴,以场强方向为正方向。电场线上有、、三点,坐标分别为、和,且。该电场线上各点电场强度随的变化规律如图所示,其中OB段为开口向上的抛物线,BC段为直线,B点场强大小为。一个带正电的粒子从点由静止释放,仅在电场力作用下沿直线运动到点,则下列说法中正确的是(  ) A. 从O点到C点,电势先升后降 B. 粒子先做变加速运动,后做匀减速运动 C. 粒子运动到B点时,加速度最大,速度也是最大 D. 粒子在AB段动能变化量大于BC段动能变化量 【答案】D 【详解】A.由题意知,带正电的粒子受电场力方向沿x轴正方向,由图知,从O点到C点,电场的方向不变,电势一直降低,故A错误;BC.电场强度一直在变,粒子受电场力大小在变,根据牛顿第二定律可知粒子一直做变加速运动,粒子运动到B点时,场强最大,受电场力最大,加速度最大,但是速度不是最大,故BC错误;D.根据图象与坐标轴所围面积表示两点间的电势差,粒子在AB段的电势差大于BC段的电势差,根据可知粒子在AB段动能变化量大于BC段动能变化量,故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 $

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专题02 静电场中的能量(期中真题汇编,天津专用)高二物理上学期
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