专题02 静电场中的能量（期中真题汇编,黑吉辽蒙专用）高二物理上学期

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 3. 电势差与电场强度的关系 4. 电容器的电容 5. 电场中的图像问题 考点1 电势能和电势 1.(2025-2026高二上·黑龙江齐齐哈尔·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。 2.(2025-2026高二上·黑龙江齐齐哈尔·期中)(多选)两个带等量正电的点电荷，固定在图中A、B两点，O是它们连线的中点，N、P是中垂线上的两点，ON=OP，一带负电的试探电荷q，从P点由静止释放，只在静电力作用下运动，则试探电荷q（　　） A. 运动到O点时的加速度为零 B. 运动到O点时的动能最大 C. 经过关于O对称的两点时加速度相同 D. 沿着P→O→N，试探电荷q的加速度一定先减小后增加 【答案】AB 【分析】【详解】A．根据等量同种电荷产生的电场特点可知，O点的电场强度为零，故试探电荷q运动到O点时，所受合外力为零，加速度为零，A正确；B．根据等量同种电荷产生的电场特点可知，P到O电场线方向向下，故带负电的试探电荷所受电场力方向向上，则试探电荷q运动到O点的过程中，电场力做正功，电势能减小，动能增加，在O点时加速度为零，速度最大，则动能最大，B正确；C．试探电荷q经过关于O对称的两点时加速度大小相同，方向相反，C错误；D．P→O→N，因为N、P两点不一定是电场最大处，所以无法判断加速度变化，D错误。故选AB。 3.(2025-2026高二上·辽宁省朝阳市联盟-10月·期中)图中虚线为等势线，任意两条相邻等势线间电势差相等，一带负电粒子以一定初速度从M点射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，M、N、P三点是实线与虚线的交点。下列说法正确的是（　　） A. M、P两点的电场强度相同 B. M、N、P三点中M点电势最低，P点电势最高 C. 带负电粒子从M点运动到P点过程中动能先增大后减小 D. 带负电粒子从M点运动到P点过程中电势能一直增大 【答案】B 【详解】A．根据等势线与电场线垂直，可知、两点的电场强度方向不同，故、两点的电场强度不同，选项A错误；B．带负电粒子仅在电场力作用下从点运动到点，由于合力方向指向轨迹的内侧，所受电场力方向与电场方向相反，电场力方向与等势线垂直，因此电场线方向整体从右侧指向左侧，又由沿电场线方向电势降低，可知各点电势高低关系为，选项B正确；CD．结合上述分析可知，从点到点的运动过程中，带负电粒子所受电场力做正功，电势能一直减小，动能一直增大，选项CD错误。故选B。 4.(2025-2026高二上·黑龙江大庆实验中学-11月·期中)(多选)空间存在水平向右的匀强电场，一质量为带正电的物块以初速度（未知）在粗糙水平地面上向右运动，物块的动能和电势能随位移的变化曲线如图所示（、为已知），重力加速度大小为，则（　　） A. 图线Ⅰ是变化曲线，图线Ⅱ是变化曲线 B. 过程物块的动能与电势能之和保持不变 C. 电场力大小是摩擦力大小的2倍 D. 物块与地面间的动摩擦因数 【答案】ACD 【详解】A．电场力做正功电势能减小，图线Ⅱ是变化曲线，图线Ⅰ是变化曲线，故A正确；B．由于摩擦力f做功，过程物块的动能与电势能之和减小，故B错误；C．图像的斜率绝对值表示电场力大小图像的斜率表示合外力大小由解得则电场力是摩擦力的2倍，故C正确；D．克服摩擦力做功解得动摩擦因数，故D正确。故选ACD。 5.(2025-2026高二上·黑龙江哈尔滨第九中学校·期中)如图所示，a、b是同一电场线上的两个点，下列说法正确的是（　　） A. 电场可能是由一个负点电荷产生的 B. 质子在a点的加速度小于在b点的加速度 C. a点电势低于b点电势 D. 电子在a点的电势能大于在b点的电势能 【答案】B 【详解】A．一个负电荷产生的电场线是直线，图中该电场不可能是由一个负电荷产生的，故A错误；B．根据电场线的疏密反映电场强度的大小，可知，又由qE=ma可知，质子在a点的加速度小于b点，故B正确；C．沿着电场线方向电势逐渐降低，由图中电场线方向可知，a处电势高于b处，故C错误；D．负点电荷所受电场力方向与电场线方向相反，从a到b电场力做负功，电势能增加，则电子在a点的电势能小于在b点的电势能，故D错误。故选B。 6.(2025-2026高二上·内蒙古·期中)(多选)反天刀鱼是生活在尼罗河的一种鱼类，沿着它身体的长度方向分布着电器官，这些器官能在鱼周围产生电场，反天刀鱼周围的电场线分布如图所示，A、B为电场中的两点，下列说法正确的是（     ） A. 反天刀鱼周围的电场类似于等量异种点电荷形成的电场 B. 试探电荷在A点受到的电场力方向一定沿电场线向左 C. 试探电荷在B点的电势能一定大于在A点的电势能 D. B点的电势高于A点的电势 【答案】AD 【详解】A．由等量异种点电荷形成的电场的特点可知，反天刀鱼周围的电场类似于等量异种点电荷形成的电场，故A正确；B．A点的场强方向向右，则正的试探电荷在A点受到的电场力方向一定水平向右，负的试探电荷在A点受到的电场力方向一定水平向左，故B错误；CD．电场线起始于正电荷，终止于负电荷，离正电荷越近，电势越高，可知B点的电势高于A点的电势；正试探电荷在电势高的地方，电势能大，负试探电荷在电势低的地方电势能大，由于试探电荷的电性未知，所以试探电荷在A、B点的电势能大小关系未知，故C错误，D正确。故选AD。 考点2 电势差 1.(2025-2026高二上·辽宁营口普通高中-11月·期中)下列不属于电势差单位的是（       ） A.  B.  C.  D.  【答案】B 【详解】A．根据电势差的定义，可知由于因此，这正是电势差的单位，故A错误；B．根据电势差的定义，可知由于，又因为，有因此是电势差的单位，故不是电势差单位，故B正确；C．根据电势差的定义，可知因此是电势差的单位，故C错误；D．是功率的单位，根据，有，由此可知因此是电势差的单位，故D错误。故选B。 2.(2025-2026高二上·黑龙江哈尔滨第三十二中学·期中)如图所示，在匀强电场中，A、B为同一条电场线上的两点。已知A、B两点的电势大小为V，V。 （1）求A、B两点之间的电势差； （2）将电荷量C的试探电荷沿电场线由A点移至B点，求在此过程中静电力对试探电荷所做的功W。 【答案】（1）100V     （2）J      【讲解】(1) 根据电势差的定义有 (2) 根据功的公式有 考点3 电势差与电场强度的关系 1.(2025-2026高二上·吉林长春第六中学·期中)如图所示，空间充满匀强电场，有一个与匀强电场平行的直角三角形区域ABC，已知AB=6cm，BC=cm，A点的电势为，B点的电势为，C点的电势为；则（       ） A. 此电场的电场强度大小为E=2V/m B. 将一个电荷量为q=-3×10-6C的电荷放到C点，其电势能为-1. 2×10-5J C. 将一个电荷量为q= -3×10-6C的电荷从B点移到C点，其电势能增加1. 8×10-5 J D. 将一个电荷量为q=-3×10-6C的电荷从A点移到B点，电场力做功为W=1. 8×10-5J 【答案】C 【详解】A．中点的电势为所以点与点电势相等，是一条等势线，根据几何关系可，如图所示 电场方向沿的平分线斜向上，电场强度大小故A错误；B．将一电荷C的电荷放到点，其电势能故B错误；C．将一电荷量C的电荷从点移到点，电场力做功为电势能增加，故C正确；D．将电荷从点移到点，电场力做功故D错误；故选C。 2.(2025-2026高二上·辽宁辽西重点高中·期中)某一次闪电的过程简化为：当雷雨云移到某处时，云的中下部是强大负电荷中心，云底相对的下垫面为正电荷中心，云底出现大气被强烈电离的一段气柱，可视为半径约50m的圆柱。在闪电前云地之间电势差约为，云地间距离约为900m；第一个闪击中，云地间闪电电流的瞬时值约为，闪击持续时间约为65μs，假定闪电前云地间的电场是均匀的，根据以上数据，下列判断正确的是（　　） A. 第一次闪击转移的电荷量约为6.5C B. 被电离的气柱阻值约为 C. 闪电前云地间电场强度约为 D. 被电离的气柱的电阻率约为 【答案】A 【详解】A．由题意可知闪电持续时间，则第一次闪击转移的电荷量，故A正确；B．由欧姆定律可得，故B错误；C．由于闪电前云地间的电场可看作匀强电场，可得，故C错误；D．由电阻定律可得联立解得，故D错误。故选A。 考点4 电容器的电容 1.(2025-2026高二上·吉林长春第六中学·期中)电容式液位计可根据电容的变化来判断绝缘液体液面的升降，某型号液位计的工作原理如图所示，一根金属棒插入金属容器内，金属棒为电容器的一个极，容器壁为电容器的另一个极，金属容器接地，在容器内液面升高的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电容器的电容减小 B. 电路中有逆时针方向的电流 C. 电容器的带电量保持不变 D. 电容器两极间电场强度增大 【答案】B 【详解】A．根据电容器的决定式在液面升高的过程中，两极间填充电介质增加，即电容器的电容增大，故A错误；BC．根据由于电容器电压不变，电容增大，则电容器的带电量增加，电容器充电，电路中有逆时针方向的电流，故B正确，C错误；D．根据可知电容器两极间电场强度不变，故D错误。故选B。 2.(2025-2026高二上·吉林松原实验高中学-11月·期中)有一个已充电的电容器，两极板之间的电压为5V，所带电荷量为，此电容器的电容是（     ） A.  B.  C.  D.  【答案】A 【详解】根据电容的定义式可知电容器的电容为故选A。 3.(2025-2026高二上·吉林吉林吉化第一高级中学校·期中)(多选)如图电路中，A、B为两块竖直放置的金属板，G是一只静电计，开关S合上时，静电计张开一个角度，下述情况中可使指针张角增大的是（　　） A. 合上S，使A、B两板靠近一些 B. 合上S，使A、B正对面积错开一些 C. 断开S，使A、B间距增大一些 D. 断开S，使A、B正对面积错开一些 【答案】CD 【详解】试题分析：合上开关，电容器两端间的电势差不变，静电计指针张角不变，故A、B错误；断开S，电容器带电量保持不变，使A、B间距靠近一些，根据，d变小，C变大．根据，U减小，张角变小，故C错误；断开S，电容器带电量保持不变，使A、B正对面积错开一些，根据，S变小，C变小．根据，U增大，张角增大，故D正确．考点：考查了电容的动态变化 4.(2025-2026高二上·吉林四平第一高中学等四校·期中)(多选)教室里的一体机屏幕多为电容屏，具有灵敏度高的特点。电容式触摸屏其原理可简化为如图所示的电路。平行板电容器的上极板A为可动电极，下极板B为固定电极。若开始时两极板间距为，电容器的电容为，当手指触压屏幕，极板发生变形后，两极板间距变为。且电源电压恒为U，P为两极板之间的一个定点。则下列说法正确的是（　　） A. 此时电容器电容变为 B. 形变过程中，电容器的电荷量减少 C. 若A板接地，则形变过程中，P、B间电势差变大 D. 若电源c端为正极，则形变过程中，电路中电流方向为从a到b 【答案】AC 【详解】A．根据题意，由电容器决定式有，若两极板间距变为，其它保持不变，则电容器电容变为，故A正确；BD．电容器与电源相连，电容器两极板间的电压不变，由电容器定义式可知，电容变大，极板上电荷量变大，电容器充电，若电源c端为正极，则形变过程中，电路中电流方向为从到，故BD错误；C．电容器与电源相连，电容器两极板间的电压不变，极板间距离减小，则极板间电场强度增大，形变过程中，P、B间距离不变，则由公式可知，P、B间电势差变大，故C正确。故选AC。 5.(2025-2026高二上·辽宁沈阳第二中学·期中)如图所示电路中，A、B是构成平行板电容器的两金属极板，光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。将开关S闭合，有一带电粒子静止在电容器中的点，下列说法正确的是（　　） A. 仅将A板上移，粒子仍保持静止不动 B. 仅将A板上移，P点电势降低 C. 仅增大光敏电阻的光照强度的过程中，电阻中有向上的电流 D. 仅增大光敏电阻的光照强度，灯泡L将变暗 【答案】B 【详解】A．仅将A板上移，电容器两端电压不变，距离d变大，根据可知电场强度减小，电场力减小，粒子将向下运动，故A错误；B．金属板B接地，则又仅将A板上移，电场强度减小，则减小，P点电势降低，故B正确；CD．由闭合电路欧姆定律可得仅增大光敏电阻的光照强度，RT减小，I增大，灯泡L将变亮，电容器两端电压可知电容器两端电压增大，则电容器所带电荷量增大，电容器充电，电阻中有向下的电流，故CD错误。故选B。 6.(2025-2026高二上·黑龙江齐齐哈尔·期中)(多选)极板水平的平行板电容器和一个滑动变阻器、两个可变电阻及电源连接成如图所示的电路。闭合电键，质量为的带电油滴在两极板之间静止悬浮。为了使油滴下降，可采用的办法是（　　） A. 增大可变电阻的阻值 B. 滑动变阻器的滑片向左滑 C. 增大可变电阻的阻值 D. 增大平行板电容器的极板间距 【答案】BD 【详解】A．平行板电容器之间是匀强电场，设场强大小为E。带电油滴悬浮在两极板之间静止不动，则有若要油滴下降，电场力需要变小，即要使极板间电场强度减小。若只增大可变电阻的阻值，极板两端电压不变，由，可知，极板间电场强度不变，故A错误；B．滑动变阻器的滑片P向左滑时，接入电路中的电阻增大。由串联分压原理可知，两端的电压减小，即极板两端电压减小，则极板间电场强度减小，带电油滴向下运动，故B正确；C．若增大，由串联分压原理可知，两端的电压变大，即极板两端电压变大，则极板间电场强度变大，带电油滴向上运动，故C错误；D．增大C的极板间距，极板两端的电压不变。由可知，极板间电场强度减小，油滴向下运动，故D正确。故选BD。 7.(2025-2026高二上·黑龙江齐齐哈尔·期中)热膨胀材料在生产生活中有着广泛的应用。某同学用平行板电容器设计制作了单电容热膨胀检测仪，原理如图所示。电容器上极板固定，下极板可随材料竖直方向的尺度变化而上下移动，电源输出电压恒定，闭合开关S，被测材料热胀冷缩，下列说法中正确的是（　　） A. 材料温度降低，电容器电容增大 B. 材料温度降低，极板所带电荷量增大 C. 滑动变阻器滑片向上滑动少许可以提高检测仪的工作电压 D. 检测到灵敏电流计的电流方向为从a到b，说明材料温度降低 【答案】C 【详解】AB. 材料温度降低，材料收缩，电容器两板间距增大，根据可知电容减小，由于电容器两板电势差不变，根据可知极板所带电荷量减小，AB错误；C. 滑动变阻器滑片向上滑动，阻值增大，可知检测仪的工作电压升高，C正确；D. 材料温度降低，同理A选项，极板所带电荷量减小，则灵敏电流计的电流方向为从b到a，D错误。故选C。 8.(2025-2026高二上·黑龙江齐齐哈尔·期中)(多选)研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。实验中，极板所带电荷量不变，若要使静电计指针的张角变大，可采用的方法是（　　） A. 仅增大两极板间的距离 B. 仅减小两极板间的距离 C. 仅将电容器b板向下平移 D. 仅在极板间插入有机玻璃板 【答案】AC 【分析】【详解】根据电容公式极板间电压增大时，静电计指针的张角变大，所以减小电容C即可，根据电容的决定式可知，增大极板间距离d、减小极板间正对面积S、减小介电常数都可以减小电容。故选AC。 9.(2025-2026高二上·辽宁省朝阳市联盟-10月·期中)(多选)如图所示，平行板电容器已经充电，静电计的金属球与电容器的一个极板连接，外壳与另一个极板同时接地，静电计指针的偏转角度表示电容器两极板间的电势差的大小，现保持两极板正对面积S不变，减小极板间距离d，直至左极板到竖直虚线位置，下列说法正确的是（　　） A. 极板带电量Q不变 B. 电容器电容C随d的减小而减小 C. 极间电场强度E不变 D. 电容器两端电压U随d的减小而减小 【答案】ACD 【详解】A．因为电容器负极板接地，正极板与静电计的金属球相连，二者之间保持开路状态，不会使电容器发生充放电，所以不变，选项A正确；B．根据平行板电容器的电容决定式，可知随的减小而增大，选项B错误；C．两极板间电场强度的大小为因为和S均不变，所以不变，选项C正确；D．根据可知随的减小而线性减小，选项D正确。故选ACD。 考点5 电场中的图像问题 1.(2025-2026高二上·黑龙江大庆实验中学-11月·期中)某仪器两极间的电场线分布如图所示，中间的一条电场线是直线，其他电场线对称分布，取中间电场线上的点为坐标原点，沿电场线方向建立轴，下列图线可能正确的是（　　） A. 　　B.  C. 　　D.  【答案】A 【详解】BD．沿着电场线的方向电势是逐渐降低的，B错误，D错误；AC．电场线的疏密程度和图线的斜率绝对值都反应电场强度的大小变化，由图可知电场线先密后疏，则图线的斜率绝对值先变大后变小，A正确，C错误。故选A。 2.(2025-2026高二上·吉林长春第六中学·期中)在研究心脏电性质时，当兴奋在心肌传播，在人体的体表可以测出与之对应的电势变化，可等效为两等量电荷产生的电场。如图是人体表面的瞬时电势分布图，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，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1对称的两点，则下列说法正确的是（　　） A. 负电荷从b点移到d点，电势能增大 B. d、a两点的电势差 C. a、b两点的电场强度等大同向 D. c、d两点的电场强度相同，从c到d的直线上电场强度变大 【答案】C 【详解】A．从b点移到d点，电势升高，根据可知负电荷电势能减小，故A错误；B．d、a两点的电势差为故B错误；C．根据电势的分布情况可知，此电场电势的分布情况相当于等量异种电荷，左侧为负电荷，右侧为正电荷，由对称性可知，a、b两点的电场强度等大同向，故C正确；D．根据对称性可知，c、d两点的电场强度相同，从c到d的直线上，等差等势面先密集后稀疏，电场强度先变大后变小，故D错误。故选C。 3.(2025-2026高二上·吉林四平第一高中学等四校·期中)(多选)如图所示，虚线a 、b 、c代表电场中的三个等势面，相邻两等势面之间的电势差相等，实线为一带正电的粒子只在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P和Q是这条轨迹上两个点，P、Q相比（　　） A. P点的电势高 B. 带电微粒通过P点时的加速度大 C. 带电微粒通过P点时的速度大 D. 带电微粒在P点时的电势能较大 【答案】ABD 【详解】A．粒子受电场力指向轨迹凹侧，由于粒子带正电，则电场线大致向右下，沿着电场线方向电势逐渐降低，可知a 、b 、c三个等势面的电势高低关系为，则P点的电势高于Q点的电势，故A正确；B．等差等势面越密集的地方电场强度越大，则带电微粒通过P点时的电场力较大，根据牛顿第二定律可知带电微粒通过P点时加速度大，故B正确；CD．根据，由于粒子带正电，P点的电势高于Q点的电势，则带电微粒在P点时的电势能较大；粒子只受电场力作用，所以动能与电势能之和保持不变，则带电微粒通过P点时的动能小，速度小，故C错误，D正确。故选ABD。 4.(2025-2026高二上·吉林长春第六中学·期中)(多选)绝缘的水平面上存在着沿水平方向的电场，带负电滑块（可视为质点）在水平面上不同位置所具有的电势能Ep如图甲所示，P点是图线最低点。现将滑块由x=1m处以v=2m/s的初速度沿x轴正方向运动（如图乙），滑块质量m=1kg、与水平面间的动摩擦因数μ=0.1，g取10m/s²，则（　　） A. 电场中x=3m处的电势最低 B. 滑块沿x轴正方向运动过程中，速度先增加后减少 C. 滑块运动至x=3m处，速度大小为2m/s D. 滑块不可能到达x=4m处 【答案】BCD 【详解】A．滑块在x=3m处电势能最小，根据，且滑块带负电，可知x=3m处的电势最高，故A错误；C．滑块从x=1m处运动到x=3m处，根据功能关系可得解得滑块运动至x=3m处，速度大小为，故C正确；B．根据图像斜率的绝对值由题图可知，从x=1m处到x=3m处，滑块受到的电场力逐渐减小，且滑块从x=1m处运动到x=3m处，电场力做功等于克服摩擦力做功，所以电场力先大于摩擦力后小于摩擦力，则滑块沿x轴正方向运动过程中，合力先做正功，后做负功，根据动能定理可知，滑块的速度先增加后减少，故B正确；D．滑块在x=1m处的电势能与在x=4m处的电势能相等，滑块从x=1m处到x=4m处，需要克服摩擦力做功可知滑块不可能到达x=4m处，故D正确。故选BCD。 5.(2025-2026高二上·吉林四平第一高中学等四校·期中)在x轴上一带正电的粒子（重力不计）仅在电场力作用下以原点O为中心，沿x轴做往返运动，x轴上各点电势如图所示。若该粒子的质量为m，电荷量为q，其运动过程中电势能与动能之和为，则下列说法正确的是（　　）     A. 粒子在往返运动过程中能通过处 B. 粒子在时其动能为且大于电势能 C. 粒子沿x轴往返运动，一个周期内的路程为 D. 原点O与之间的电场为匀强电场，电场强度大小为 【答案】C 【详解】AC．因为电势能与动能之和为，当动能为零时，电势能为，则此时其所处电势，由图像可知，向右最多可达到处，向左最多可达到处，故一个周期内的路程为故A错误，C正确；B．根据图像可知，粒子在时其电势能为此时动能为故B错误；D．图像斜率表示电场强度，由图知，原点O与之间的电场为匀强电场，强度大小为故D错误。故选C。 6.(2025-2026高二上·内蒙古·期中)如图所示，实线表示某电场的等势线，虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设 点和 点的电势分别为 、 ，粒子在 点和 点时的加速度大小分别为 、 ，动能大小分别为 、 ，电势能分别为 、 、下列判断正确的是（　　） A.  B.  C.  D.  【答案】B 【详解】ABC．带负电的粒子只在电场力作用下做曲线运动，轨迹弯向电场力的方向，由电场线与等势线垂直，负电荷受力方向与电场方向相反，可知电场线垂直等势线向下，由沿电场线方向电势降低，可知， 由电势能和电势关系粒子带负电，由，可知， 由于只有电场力做功，电势能和动能之和不变，由可知，，故AC错误，B正确；D．在等差等势线密的地方，电场强度大，电场力大，加速度大。但题目中给的是等势面而非等差等势面，故加速度无法判断，故D错误；故选B。 7.(2025-2026高二上·辽宁沈阳第二中学·期中)一对等量点电荷固定在平面直角坐标系xOy的同一个坐标轴上，它们激发的电场沿x、y轴变化如图所示。甲图为y轴上各点场强随坐标变化的E-y图像，沿y轴正向的场强为正。乙图为x轴上各点电势随坐标变化的φ-x图像，规定无穷远处电势为零。图中a、b关于原点O对称，c、d关于原点O对称，关于这一对点电荷，下列说法正确的是（　　） A. 关于原点O对称的异种点电荷，固定在x轴上 B. 关于原点O对称的同种负电荷，固定在x轴上 C. 关于原点O对称的异种点电荷，固定在y轴上 D. 关于原点O对称的同种正电荷，固定在y轴上 【答案】B 【详解】因x轴上各点的电势均小于零，且φ−x图关于y轴对称，表明是一对等量负电荷激发的电场，又E−y图像中y轴正方向场强为负，y轴负方向场强为正，表明这一对负电荷在x轴上关于原点对称。故选B。 8.(2025-2026高二上·辽宁辽西重点高中·期中)(多选)如图甲所示，、为真空中两固定点电荷，为连线的中点，为连线的中垂线，从上的点由静止释放一个试探电荷，电荷仅在电场力作用下做直线运动，运动过程中的v-t图像如图乙所示，已知图像关于虚线对称，下列说法正确的是（　　） A. 、为等量电荷 B. 、为异号电荷 C. 时刻，试探电荷位于点 D. 由点到点，场强逐渐减小 【答案】AC 【详解】ABC．从上的点由静止释放一试探电荷，电荷仅在电场力作用下运动，运动过程中的速度-时间图像如图乙所示，因为图像关于虚线对称，所以可以判断试探电荷在上运动，两电荷对试探电荷同为引力，、为等量同种电荷。根据v-t图像的斜率表示加速度，可知时刻，图像斜率为零，加速度为零，根据可知此时场强为零，故试探电荷位于点。故AC正确，B错误；D．由点到点，图像的斜率先增大后减小，根据可知场强先增大后减小，故D错误。故选AC。 9.(2025-2026高二上·辽宁辽西重点高中·期中)如图，两极板不平行的电容器与直流电源相连，极板间形成非匀强电场，实线为电场线，虚线表示等势面。M、N点在同一等势面上，N、P点在同一电场线上。下列说法正确的是（　　） A. M点的电势比P点的低 B. M点的电场强度比N点的小 C. 负电荷从N点运动到P点，电场力不做功 D. 负电荷从M点运动到P点，电场力做负功 【答案】D 【详解】A．M、N点在同一等势面上，M、N两点电势相等，电场线由上到下，N、P在同一电场线上，沿电场线电势逐渐降低，可知N点电势高于P点电势，则M点电势高于P点电势，故A错误；B．M点电场线分布比N点密集，可知M点电场强度比N点的大，故B错误；CD．由于M、N两点电势相等，且高于P点电势，所以负电荷从N点运动到P点，电势能增加，则电场力做负功；负电荷从M点运动到P点，电势能增加，则电场力做负功，故C错误，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 $ 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 3. 电势差与电场强度的关系 4. 电容器的电容 5. 电场中的图像问题 考点1 电势能和电势 1.(2025-2026高二上·黑龙江齐齐哈尔·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 2.(2025-2026高二上·黑龙江齐齐哈尔·期中)(多选)两个带等量正电的点电荷，固定在图中A、B两点，O是它们连线的中点，N、P是中垂线上的两点，ON=OP，一带负电的试探电荷q，从P点由静止释放，只在静电力作用下运动，则试探电荷q（　　） A. 运动到O点时的加速度为零 B. 运动到O点时的动能最大 C. 经过关于O对称的两点时加速度相同 D. 沿着P→O→N，试探电荷q的加速度一定先减小后增加 3.(2025-2026高二上·辽宁省朝阳市联盟-10月·期中)图中虚线为等势线，任意两条相邻等势线间电势差相等，一带负电粒子以一定初速度从M点射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，M、N、P三点是实线与虚线的交点。下列说法正确的是（　　） A. M、P两点的电场强度相同 B. M、N、P三点中M点电势最低，P点电势最高 C. 带负电粒子从M点运动到P点过程中动能先增大后减小 D. 带负电粒子从M点运动到P点过程中电势能一直增大 4.(2025-2026高二上·黑龙江大庆实验中学-11月·期中)(多选)空间存在水平向右的匀强电场，一质量为带正电的物块以初速度（未知）在粗糙水平地面上向右运动，物块的动能和电势能随位移的变化曲线如图所示（、为已知），重力加速度大小为，则（　　） A. 图线Ⅰ是变化曲线，图线Ⅱ是变化曲线 B. 过程物块的动能与电势能之和保持不变 C. 电场力大小是摩擦力大小的2倍 D. 物块与地面间的动摩擦因数 5.(2025-2026高二上·黑龙江哈尔滨第九中学校·期中)如图所示，a、b是同一电场线上的两个点，下列说法正确的是（　　） A. 电场可能是由一个负点电荷产生的 B. 质子在a点的加速度小于在b点的加速度 C. a点电势低于b点电势 D. 电子在a点的电势能大于在b点的电势能 6.(2025-2026高二上·内蒙古·期中)(多选)反天刀鱼是生活在尼罗河的一种鱼类，沿着它身体的长度方向分布着电器官，这些器官能在鱼周围产生电场，反天刀鱼周围的电场线分布如图所示，A、B为电场中的两点，下列说法正确的是（     ） A. 反天刀鱼周围的电场类似于等量异种点电荷形成的电场 B. 试探电荷在A点受到的电场力方向一定沿电场线向左 C. 试探电荷在B点的电势能一定大于在A点的电势能 D. B点的电势高于A点的电势 考点2 电势差 1.(2025-2026高二上·辽宁营口普通高中-11月·期中)下列不属于电势差单位的是（       ） A.  B.  C.  D.  2.(2025-2026高二上·黑龙江哈尔滨第三十二中学·期中)如图所示，在匀强电场中，A、B为同一条电场线上的两点。已知A、B两点的电势大小为V，V。 （1）求A、B两点之间的电势差； （2）将电荷量C的试探电荷沿电场线由A点移至B点，求在此过程中静电力对试探电荷所做的功W。 考点3 电势差与电场强度的关系 1.(2025-2026高二上·吉林长春第六中学·期中)如图所示，空间充满匀强电场，有一个与匀强电场平行的直角三角形区域ABC，已知AB=6cm，BC=cm，A点的电势为，B点的电势为，C点的电势为；则（       ） A. 此电场的电场强度大小为E=2V/m B. 将一个电荷量为q=-3×10-6C的电荷放到C点，其电势能为-1. 2×10-5J C. 将一个电荷量为q= -3×10-6C的电荷从B点移到C点，其电势能增加1. 8×10-5 J D. 将一个电荷量为q=-3×10-6C的电荷从A点移到B点，电场力做功为W=1. 8×10-5J 2.(2025-2026高二上·辽宁辽西重点高中·期中)某一次闪电的过程简化为：当雷雨云移到某处时，云的中下部是强大负电荷中心，云底相对的下垫面为正电荷中心，云底出现大气被强烈电离的一段气柱，可视为半径约50m的圆柱。在闪电前云地之间电势差约为，云地间距离约为900m；第一个闪击中，云地间闪电电流的瞬时值约为，闪击持续时间约为65μs，假定闪电前云地间的电场是均匀的，根据以上数据，下列判断正确的是（　　） A. 第一次闪击转移的电荷量约为6.5C B. 被电离的气柱阻值约为 C. 闪电前云地间电场强度约为 D. 被电离的气柱的电阻率约为 考点4 电容器的电容 1.(2025-2026高二上·吉林长春第六中学·期中)电容式液位计可根据电容的变化来判断绝缘液体液面的升降，某型号液位计的工作原理如图所示，一根金属棒插入金属容器内，金属棒为电容器的一个极，容器壁为电容器的另一个极，金属容器接地，在容器内液面升高的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电容器的电容减小 B. 电路中有逆时针方向的电流 C. 电容器的带电量保持不变 D. 电容器两极间电场强度增大 2.(2025-2026高二上·吉林松原实验高中学-11月·期中)有一个已充电的电容器，两极板之间的电压为5V，所带电荷量为，此电容器的电容是（     ） A.  B.  C.  D.  3.(2025-2026高二上·吉林吉林吉化第一高级中学校·期中)(多选)如图电路中，A、B为两块竖直放置的金属板，G是一只静电计，开关S合上时，静电计张开一个角度，下述情况中可使指针张角增大的是（　　） A. 合上S，使A、B两板靠近一些 B. 合上S，使A、B正对面积错开一些 C. 断开S，使A、B间距增大一些 D. 断开S，使A、B正对面积错开一些 4.(2025-2026高二上·吉林四平第一高中学等四校·期中)(多选)教室里的一体机屏幕多为电容屏，具有灵敏度高的特点。电容式触摸屏其原理可简化为如图所示的电路。平行板电容器的上极板A为可动电极，下极板B为固定电极。若开始时两极板间距为，电容器的电容为，当手指触压屏幕，极板发生变形后，两极板间距变为。且电源电压恒为U，P为两极板之间的一个定点。则下列说法正确的是（　　） A. 此时电容器电容变为 B. 形变过程中，电容器的电荷量减少 C. 若A板接地，则形变过程中，P、B间电势差变大 D. 若电源c端为正极，则形变过程中，电路中电流方向为从a到b 5.(2025-2026高二上·辽宁沈阳第二中学·期中)如图所示电路中，A、B是构成平行板电容器的两金属极板，光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。将开关S闭合，有一带电粒子静止在电容器中的点，下列说法正确的是（　　） A. 仅将A板上移，粒子仍保持静止不动 B. 仅将A板上移，P点电势降低 C. 仅增大光敏电阻的光照强度的过程中，电阻中有向上的电流 D. 仅增大光敏电阻的光照强度，灯泡L将变暗 6.(2025-2026高二上·黑龙江齐齐哈尔·期中)(多选)极板水平的平行板电容器和一个滑动变阻器、两个可变电阻及电源连接成如图所示的电路。闭合电键，质量为的带电油滴在两极板之间静止悬浮。为了使油滴下降，可采用的办法是（　　） A. 增大可变电阻的阻值 B. 滑动变阻器的滑片向左滑 C. 增大可变电阻的阻值 D. 增大平行板电容器的极板间距 7.(2025-2026高二上·黑龙江齐齐哈尔·期中)热膨胀材料在生产生活中有着广泛的应用。某同学用平行板电容器设计制作了单电容热膨胀检测仪，原理如图所示。电容器上极板固定，下极板可随材料竖直方向的尺度变化而上下移动，电源输出电压恒定，闭合开关S，被测材料热胀冷缩，下列说法中正确的是（　　） A. 材料温度降低，电容器电容增大 B. 材料温度降低，极板所带电荷量增大 C. 滑动变阻器滑片向上滑动少许可以提高检测仪的工作电压 D. 检测到灵敏电流计的电流方向为从a到b，说明材料温度降低 8.(2025-2026高二上·黑龙江齐齐哈尔·期中)(多选)研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。实验中，极板所带电荷量不变，若要使静电计指针的张角变大，可采用的方法是（　　） A. 仅增大两极板间的距离 B. 仅减小两极板间的距离 C. 仅将电容器b板向下平移 D. 仅在极板间插入有机玻璃板 9.(2025-2026高二上·辽宁省朝阳市联盟-10月·期中)(多选)如图所示，平行板电容器已经充电，静电计的金属球与电容器的一个极板连接，外壳与另一个极板同时接地，静电计指针的偏转角度表示电容器两极板间的电势差的大小，现保持两极板正对面积S不变，减小极板间距离d，直至左极板到竖直虚线位置，下列说法正确的是（　　） A. 极板带电量Q不变 B. 电容器电容C随d的减小而减小 C. 极间电场强度E不变 D. 电容器两端电压U随d的减小而减小 考点5 电场中的图像问题 1.(2025-2026高二上·黑龙江大庆实验中学-11月·期中)某仪器两极间的电场线分布如图所示，中间的一条电场线是直线，其他电场线对称分布，取中间电场线上的点为坐标原点，沿电场线方向建立轴，下列图线可能正确的是（　　） A. 　　B.  C. 　　D.  2.(2025-2026高二上·吉林长春第六中学·期中)在研究心脏电性质时，当兴奋在心肌传播，在人体的体表可以测出与之对应的电势变化，可等效为两等量电荷产生的电场。如图是人体表面的瞬时电势分布图，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，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1对称的两点，则下列说法正确的是（　　） A. 负电荷从b点移到d点，电势能增大 B. d、a两点的电势差 C. a、b两点的电场强度等大同向 D. c、d两点的电场强度相同，从c到d的直线上电场强度变大 3.(2025-2026高二上·吉林四平第一高中学等四校·期中)(多选)如图所示，虚线a 、b 、c代表电场中的三个等势面，相邻两等势面之间的电势差相等，实线为一带正电的粒子只在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P和Q是这条轨迹上两个点，P、Q相比（　　） A. P点的电势高 B. 带电微粒通过P点时的加速度大 C. 带电微粒通过P点时的速度大 D. 带电微粒在P点时的电势能较大 4.(2025-2026高二上·吉林长春第六中学·期中)(多选)绝缘的水平面上存在着沿水平方向的电场，带负电滑块（可视为质点）在水平面上不同位置所具有的电势能Ep如图甲所示，P点是图线最低点。现将滑块由x=1m处以v=2m/s的初速度沿x轴正方向运动（如图乙），滑块质量m=1kg、与水平面间的动摩擦因数μ=0.1，g取10m/s²，则（　　） A. 电场中x=3m处的电势最低 B. 滑块沿x轴正方向运动过程中，速度先增加后减少 C. 滑块运动至x=3m处，速度大小为2m/s D. 滑块不可能到达x=4m处 5.(2025-2026高二上·吉林四平第一高中学等四校·期中)在x轴上一带正电的粒子（重力不计）仅在电场力作用下以原点O为中心，沿x轴做往返运动，x轴上各点电势如图所示。若该粒子的质量为m，电荷量为q，其运动过程中电势能与动能之和为，则下列说法正确的是（　　）     A. 粒子在往返运动过程中能通过处 B. 粒子在时其动能为且大于电势能 C. 粒子沿x轴往返运动，一个周期内的路程为 D. 原点O与之间的电场为匀强电场，电场强度大小为 6.(2025-2026高二上·内蒙古·期中)如图所示，实线表示某电场的等势线，虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设 点和 点的电势分别为 、 ，粒子在 点和 点时的加速度大小分别为 、 ，动能大小分别为 、 ，电势能分别为 、 、下列判断正确的是（　　） A.  B.  C.  D.  7.(2025-2026高二上·辽宁沈阳第二中学·期中)一对等量点电荷固定在平面直角坐标系xOy的同一个坐标轴上，它们激发的电场沿x、y轴变化如图所示。甲图为y轴上各点场强随坐标变化的E-y图像，沿y轴正向的场强为正。乙图为x轴上各点电势随坐标变化的φ-x图像，规定无穷远处电势为零。图中a、b关于原点O对称，c、d关于原点O对称，关于这一对点电荷，下列说法正确的是（　　） A. 关于原点O对称的异种点电荷，固定在x轴上 B. 关于原点O对称的同种负电荷，固定在x轴上 C. 关于原点O对称的异种点电荷，固定在y轴上 D. 关于原点O对称的同种正电荷，固定在y轴上 8.(2025-2026高二上·辽宁辽西重点高中·期中)(多选)如图甲所示，、为真空中两固定点电荷，为连线的中点，为连线的中垂线，从上的点由静止释放一个试探电荷，电荷仅在电场力作用下做直线运动，运动过程中的v-t图像如图乙所示，已知图像关于虚线对称，下列说法正确的是（　　） A. 、为等量电荷 B. 、为异号电荷 C. 时刻，试探电荷位于点 D. 由点到点，场强逐渐减小 9.(2025-2026高二上·辽宁辽西重点高中·期中)如图，两极板不平行的电容器与直流电源相连，极板间形成非匀强电场，实线为电场线，虚线表示等势面。M、N点在同一等势面上，N、P点在同一电场线上。下列说法正确的是（　　） A. M点的电势比P点的低 B. M点的电场强度比N点的小 C. 负电荷从N点运动到P点，电场力不做功 D. 负电荷从M点运动到P点，电场力做负功 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $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】B 2.【答案】AB 3.【答案】B 4.【答案】ACD 5.【答案】B 6.【答案】AD 考点2电势差 1.【答案】B 2.【答案】(1)100V (2)1×106J 》 考点3电势差与电场强度的关系 1.【答案】c 2.【答案】A 2》 考点4电容器的电容 1.【答案】B 2.【答案】A 112 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 3.【答案】CD 4.【答案】AC 5.【答案】B 6.【答案】BD 7.【答案】C 8.【答案】AC 9.【答案】ACD 》 考点5电场中的图像问题 1.【答案】A 2.【答案】C 3.【答案】ABD 4.【答案】BCD 5.【答案】c 6.【答案】B 7.【答案】B 8.【答案】AC 9.【答案】D 212