专题02 静电场中的能量（期中真题汇编,河南专用）高二物理上学期

可学科网 www zxxk.com 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】C 3.【答案】D 4.【答案】BD 5.【答案】BC 6.【答案】B 7.【答案】CD 8.【答案】A 9.【答案】AD 10.【答案】D 》 考点2电势差 1.【答案】C 2.【答案】(1)g=▣ (2)w=-mgs (3)UAc= 3.【答案】(1)-50V(2)一20V(3)电势能增加2.0×106J 》 考点3电势差与电场强度的关系 1/3 让教与学更高效 引门 可学科网 www.zxxk com 让教与学更高效 1.【答案】AD 2.【答案】BCD 3【答案】(1)F 电场强度方向与恒力F方向相同 (2) Fdcos (3) q -Fdcosθ 4.【答案】(1)0 (2)E=210w ,方向垂直于BC边斜向上 5.【答案】(1) Ep 4q (2) d:电场方向从B指向A 考点4电容器的电容 1.【答案】B 2.【答案】BD 3.【答案】BC 4.【答案】B 5.【答案】BC 6.【答案】B 7.【答案】ACD 8.【答案】B 9.【答案】D 考点5电场中的图像问题 213 可学科网 1.【答案】B 2.【答案】B 3.【答案】BD 4.【答案】D 5.【答案】BD 6.【答案】BD 7.【答案】BD 8.【答案】C 9.【答案】ACD 10.【答案】AC www.zxxk.com 让教与学更高效 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 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·河南开封五·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。 2.(2025-2026高二上·河南省郑州市八校联盟-11月·期中)如图所示，实线为电场中的等势线，且相邻两等势线的电势差相等，电势分别为、、、，一带正电的粒子仅在电场力的作用下从点沿虚线运动到点，、、、为电场中的四点，其、、三点的连线在同一条直线上，且。下列说法正确的是（　　） A. 电场力先做正功后做负功 B.  C. 、两点的电势差小于、两点的电势差 D. 粒子运动中在处受的电场力和电势能都是最大的 【答案】C 【详解】A．由粒子的运动轨迹可知，电场力先做负功后做正功，故A错误；B．粒子的电势能先增大后减小，由公式可知，等势线1的电势最低，等势线4的电势最高，故B错误；C．等势线的疏密程度反映场强的大小，由图可知段的平均电场强度小于段的平均电场强度，由公式，由于，所以，故C正确；D．粒子运动中在点电势最高，电势能最大，电场强度不是最大，受电场力不是最大，故D错误。故选C。 3.(2025-2026高二上·河南·期中)如图所示，两等量异种点电荷分别固定在正方体的B、D'两个顶点上，一个电子仅在电场力的作用下从A点运动到C'点的轨迹如图中的虚线所示，选无限远处电势为0，则当电子的速度最小时（　　） A. 电子的加速度最小 B. 电子具有的电势能为0 C. 电子的加速度指向D点 D. 电子具有的电势能大于0 【答案】D 【详解】AC．由电子的运动轨迹可知，电子受到的电场力指向轨迹内侧，所以B点固定的是负点电荷，D'点固定的是正点电荷，电子的速度最小时，在轨迹最凸出的点，结合等量异种电荷电场分布可知，此位置场强并非最小，加速度不是最小，方向不指向D点，选项AC错误；BD．电场力对电子先做负功后做正功，则当电子的速度最小时，电子具有的电势能最大，因为连线为等势线也是0势线，所以在A点电势能为零，则最大电势能大于0，选项B错误D正确。故选D。 4.(2025-2026高二上·河南洛阳六校·期中)(多选)两个等量异种点电荷P、Q的部分等电势差等势面如图所示，选取无限远处电势为零，e为元电荷，据此可知（　　） A. 点电荷Q可能为正电荷 B.  C. 将带电荷量为e的负试探电荷从A点移动到B点，电场力做功 D. 电荷量为2e的正试探电荷在B点的电势能为10eV 【答案】BD 【详解】A．根据图中标出的部分等势面电势，可知点电荷P为正电荷，Q为负点电荷，故A错误；B．由两个等量异种点电荷电场的对称性可知，等势面f的电势为，等势面g的电势为，等势面h的电势为，等势面i的电势为，则有，故B正确；C．A、B两点的电势差为将带电荷量为e的负试探电荷q从A点移动到B点，电场力做功为，故C错误；D．电荷量为2e的正试探电荷在B点的电势能为，故D正确。故选BD。 5.(2025-2026高二上·河南驻马店·期中)(多选)如图甲所示，光滑绝缘水平面上方存在沿x轴方向的电场，质量m=2kg、电量，可视为质点的带电滑块，在水平面上x=1m处以初速度沿x轴正方向运动。滑块运动过程中电势能Ep随位置x变化如图乙所示，P点是图线的最低点，图像在x=1m处的切线经过（0，12）和（3，0）两点。下列说法正确的是（　　） A. 滑块沿+x运动时加速度先增大后减小 B. x=1m处的电场强度大小为40V/m C. 滑块运动到x=3m处的速度大小为4m/s D. 若滑块恰好能到达x=5m处，则该处的电势为200V 【答案】BC 【详解】A．Ep-x图像斜率的绝对值表示滑块所受电场力的大小，可知滑块向右运动时，电场力先减小后增大，所以加速度先减小后增大，故A错误；B．滑块在x=1m处所受电场力大小为解得电场强度大小E=40V/m，B正确；C．滑块从x=1m到x=3m运动过程中根据动能定理有W电=ΔEp=4J解得速度v=4m/s故C正确；D．因滑块恰好到达x=5m处，则v′=0则滑块从x=1m到x=5m运动过程中其中Ep1=8J，解得滑块到达x=5m处的电势能Ep2=20J x=5m处的电势为故D错误。故选BC。 6.(2025-2026高二上·河南重点高中·期中)如图所示，水平线上的A、B两点固定着两个等量异种电荷，O为AB的中点，轻杆CD可绕中点O在竖直平面内无摩擦转动，两端分别固定着电量均为＋q的小球，OC＝OD，AB＞CD，开始杆处于竖直状态，现给C球一个向左的初速度，杆由竖直转至水平的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电场力对两球均做正功 B. 两球做匀速圆周运动 C. 两球受到的电场力时刻等大反向 D. 两球的电势能均增大 【答案】B 【详解】AD．根据等量异种点电荷电场的分布情况可知，在杆由竖直转至水平的过程中，电场力对C球做负功，对D球做正功，C球电势能增大，D球电势能减小，A、D项错误；B．C、D关于O点对称，根据能量守恒原理，C球增大的电势能与D球减小的电势能相等，C球减小的重力势能与D球增大的重力势能相等，故两球在竖直平面内做匀速圆周运动，B项正确；C．根据对称性，两球受到的电场力时刻等大同向，C项错误。故选B。 7.(2025-2026高二上·河南重点高中·期中)(多选)电视机显像管的第二和第三阳极是直径相同的金属圆筒。两电极间的电场即为显像管中的主聚焦电场，如图所示为主聚焦电场中的等势面，数字表示电势值（单位为V），这些等势面均关于中心轴对称，P、Q、M、N为电场中的四个点，其中P、Q两点关于中心轴对称。不计电子重力，则下列说法中正确的是（　　） A. P、Q两点的电场强度相同 B. M点的电场强度大于N点的电场强度 C. 电子在P点的电势能大于在N点的电势能 D. 电子从M点沿轴线方向进入电场做直线运动，电场力一直做正功 【答案】CD 【详解】A．P、Q两点关于中心轴对称，场强大小相等，但是方向不同，故A错误；B．等势面越密集，电场强度越大，M点的电场强度小于N点的电场强度，故B错误；C．根据，由图可知，电子带负电，所以电子在P点的电势能大于在N点的电势能，故C正确；D．因为电场线与等势面垂直，所以过M点的电场线即为中心轴线，方向向右，所以电子沿轴线运动，电场力一直做正功，故D正确。故选CD。 8.(2025-2026高二上·河南郑州·期中)将一个电子从点移到点，电场力做功，从点移到点克服电场力做功，从点移到无穷远电场力做功为，取无穷远处电势为零.则下列判断正确的是（　　） A. 点电势比点电势低 B. 点电势为 C. 、两点的电势差为 D. 将电子从点移到无穷远克服电场力做功为 【答案】A 【详解】A．根据电场力做功与电势差的关系，将一个电子从点移到点，有可得根据则点电势比点电势低，故A正确；B．根据电场力做功与电势差的关系，将一个电子从点移到无穷远，有则点电势为，故B错误；C．将一个电子从点移到点，有可得所以、两点的电势差为，故C错误；D．根据可得则即将电子从点移到无穷远电场力做功为15eV，故D错误。故选A。 9.(2025-2026高二上·河南实验中学·期中)(多选)如图1所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点，将一负电荷从A点由静止释放，仅在电场力的作用下，从A点运动到B点，其运动的图像如图2所示。下列说法正确的是（　　） A. 从A到B的过程中，电场强度先增大后减小 B. 从A到B的过程中，电场的电势先增大后减小 C. 从A到B的过程中，负电荷的电势能先增大后减小 D. 从A到B的过程中，负电荷的电势能一直减小 【答案】AD 【详解】A．由v-t图像可知，图像的斜率先增加后减小，则电荷的加速度先增加后减小，电场力先增加后减小，则从A到B的过程中，电场强度先增大后减小，A正确；BCD．从A到B的过程中，动能一直增加，电场力一直做正功，则负电荷的电势能一直减小，电场的电势一直增大，BC错误，D正确。故选AD。 10.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)如图所示，将带负电的试探电荷沿着等量异种点电荷连线的中垂线从A点移动到B点，再沿连线从B点移动到C点。在此全过程中（       ） A. 试探电荷所受的静电力一直减小 B. 所经过各点处的电势大小关系为： C. 试探电荷在各点的电势能大小关系为 D. 试探电荷从A经B到C和从A直接到C电场力做功一样 【答案】D 【详解】A．根据等量异种点电荷电场的电场线的分布，可知在移动试探电荷的路径上，电场线的分布逐渐变密集，即电场强度逐渐变大，则静电力逐渐变大，故A错误；B．根据等量异种点电荷电场的等势线的分布，在移动试探电荷的路径上，A、B处于同一等势面上，则从A到B电势先不变；C点电势比B点更高，则从B到C电势增大，故B错误；C．试探电荷带负电，在移动试探电荷的路径上，因电势先不变后增大，故试探电荷的电势能先不变后减小，故C错误；D．电场力做功与电荷的运动路径无关，只与起点和终点位置有关，所以试探电荷从A经B到C和从A直接到C电场力做功一样，故D正确。故选D。 考点2 电势差 1.(2025-2026高二上·河南省周口太康县第一高级中学·期中)如图所示，匀强电场的场强E＝30 000 V/m，A、B两点相距0.2 m，两点连线与电场方向的夹角是60°，下列说法正确的是             (　　) A. A、B两点间的电势差是U＝1 500 V B. 电荷量q＝＋2×10－4 C的电荷从A点运动到B点电势能增加0.6 J C. 若取A点的电势φA＝0，则B点的电势φB＝－3 000 V D. 电荷量q＝－2×10－4 C的电荷从A点运动到B点电场力做功为0.6 J 【答案】C 【详解】由图示可知，AB方向与电场线方向间的夹角θ=60°，AB两点沿电场方向的距离d=Lcosθ，AB点间的电势差：UAB＝ELcos60°＝3×104×0.2×0.5＝3×103V，故A错误；电荷量q=+2×10-4C的电荷从A点运动到B点，电场力做正功，电荷的电势能减小，故B错误；沿电场线的方向电势降落，故若取A点的电势为0，则B点的电势φb=-3000V．故C正确；电荷量q=-2×10-4C的电荷从A点运动到B点，电场力做负功，大小为：W＝qUAB＝−2×10−4×3×103J＝−0.6J．故D错误．故选C．【点睛】本题首先要想到匀强电场中电势差与场强的关系式U=Ed，其次要正确理解d的含义：两点沿电场方向的距离；注意电场力做正功时电势能减小，克服电场力做功电势能增加. 2.(2025-2026高二上·河南濮阳第一高级中学-11月·期中)如图所示，带正电的小球被绝缘棒固定在O点，右侧有固定在水平面上、倾角为30°的光滑绝缘斜面。质量为m，带等量正电荷的小滑块从斜面上A点由静止释放，滑到与小球等高的B点时加速度为零，滑到C点时速度为零。已知间的距离为s，的距离为l。重力加速度大小为g，静电力常量为k，求： （1）小滑块的带电量q； （2）从A到C，静电力对小滑块做功W； （3）之间的电势差。 【答案】（1）     （2）     （3）      【讲解】(1) 小滑块在点处的加速度为零，则根据受力分析有沿斜面方向解得(2) 因为滑到点时速度为零，小滑块从A到的过程，静电力对小滑块做的功为，根据动能定理有解得(3) 根据电势差与电场强度的关系可知之间的电势差解得 3.(2025-2026高二上·河南省周口太康县第一高级中学·期中)带电荷量为q＝＋4.0×10－8C 的点电荷从A点移到B点时，克服静电力做功 2.0×10－6 J．已知B点的电势为φB＝30 V．求： (1)A、B间的电势差； (2)A点的电势； (3)q从A到B的电势能变化． 【答案】 (1) －50 V　(2) －20 V(3)电势能增加2.0×10－6 J　 【详解】(1)从A到B静电力做的功为：WAB＝－2.0×10－6 J A、B两点间的电势差：UAB＝＝－50 V，B点电势高于A点电势． (2)根据UAB＝φA－φB得A点的电势为φA＝UAB＋φB＝(－50 V)＋30 V＝－20 V (3)q从A到B克服静电力做功，电势能一定增加，ΔEp＝|WAB|＝2.0×10－6 J．【点睛】本题关键是明确电势差两个公式UAB＝和UAB=φA-φB，计算时注意各个物理量的符号，同时要明确电场力做功等于电势能的减小量． 考点3 电势差与电场强度的关系 1.(2025-2026高二上·河南·期中)(多选)如图所示，A、B、C、D是圆心为O的圆上的四点，AC为圆的直径，其中，，，空间有一方向与圆所在平面平行的匀强电场（未画出），已知A点的电势为，B点的电势为，D点的电势为，下列说法正确的是（　　） A. O点的电势为 B. O点的电势为 C. 匀强电场的电场强度大小为 D. 匀强电场的电场强度大小为 【答案】AD 【详解】CD．匀强电场中平行等间距的两条线段的电势差相等，令AD中点J的电势为，则有解得则B、J连线为一条等势线，作出示意图如图所示 圆的半径，根据几何关系与正弦定理有其中利用三角函数规律解得则垂直于，由于沿电场线方向电势降低，因此电场方向由A指向C，则电场强度，C错误，D正确；AB．根据电场强度与电势差的关系有结合上述解得，A正确，B错误。故选AD。 2.(2025-2026高二上·河南焦作·期中)(多选)如图所示，在匀强电场中，A、B、C、D、E、F为一个圆的六等分点，O是圆心。已知电场线与圆所在平面平行，、、，圆的半径，下列说法正确的是（　　） A. O点的电势 B. C点的电势 C. 电场强度方向由A指向F D. 电场强度大小是8V/m 【答案】BCD 【详解】如图所示 A．在匀强电场中，平行且相等的线段两端电势差相等，有已知、、，解得，故A错误；BC．OE的中点G的电势则FG是等势面，，电场线沿BE方向，，电场强度方向由A指向F；，所以，B正确，C正确；D．电场强度，故D正确。故选BCD。 3.(2025-2026高二上·河南·期中)如图所示空间有平行于纸面的匀强电场。一电荷量为的质点，在恒定拉力的作用下沿虚线由匀速运动到，已知力和虚线MN间夹角为，M、N间距离为，质点重力不计。求： （1）匀强电场的电场强度大小和方向； （2）M、N两点的电势差； （3）带电质点由M运动到N的过程中，电场力做的功。 【答案】（1）   电场强度方向与恒力方向相同     （2）     （3）      【讲解】(1) 设匀强电场的电场强度为，质点在恒力作用下沿匀速运动，所以质点所受合力为0，质点受到电场力和恒力作用，所以电场力方向与恒力方向相反，大小相等，即解得电场强度大小为由于电荷为负电荷，所以电场强度方向与恒力方向相同。 (2) 由题意可知，沿电场强度方向的距离为根据电场强度与电势差的关系有 (3) 由电场力做功公式得 4.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)(多选)如图所示，A、B、C为一等边三角形的三个顶点，某匀强电场的电场线平行于该三角形平面。现将电荷量为的负点电荷从A点移到B点，电场力做的功为，将另一电荷量也为的正点电荷从A点移到C点，克服电场力做的功为。 （1）求； （2）若AB边长为5cm，求电场强度大小和方向。 【答案】（1）0     （2），方向垂直于BC边斜向上      【讲解】(1) 从A点到B点，有从A点到C点，有则B和C两点电势差 (2) 由（1）知，B点和C点电势相等，BC为等势线     ，对A、B两点，由得即方向垂直于BC边斜向上。 5.(2025-2026高二上·河南省郑州市八校联盟-11月·期中)如图所示，虚线圆的直径为d，O点为圆心，AB和CD为两条直径，其夹角为α = 60°整个空间存在与该圆面平行的匀强电场。电荷量为+q的粒子从A点移动到B点的过程中粒子的电势能增加Ep；粒子从C点移动O点的过程中，粒子的电势能增加。求： （1）B、D两点的电势差； （2）该电场的电场强度的大小和方向。 【答案】（1）     （2）；电场方向从B指向A      【讲解】(1) 由题意可知，粒子从A点移动到B点的过程电场力做功为AB两点的电势差为则粒子从C点移动O点的过程电场力做功为由于O为CD的中点，则粒子从B到D的过程电场力做功为B、D两点的电势差为(2) 取AO的中点F，连接CF，如图所示 由几何关系得，又α = 60°，所以CF⊥AB。由第（1）问可知由于F为AO的中点，则又所以C、F两点的电势相等，即CF为等势线，由于CF⊥AB，则AB与电场线平行，且电场方向从B指向A。该电场的电场强度大小为 考点4 电容器的电容 1.(2025-2026高二上·河南·期中)如图为指纹锁示意图，当手指的指纹一面与锁表面接触时，指纹上凸处和凹处分别与锁基板上的小极板形成正对面积相同的电容器。现使电容器两端电压保持不变，手指挤压锁表面的过程中，指纹与小极板之间的距离变小，电容器（　　） A. 电容变小 B. 处于充电状态，电荷量增加 C. 存储的电能减少 D. 内部电场强度不变 【答案】B 【详解】A．手指挤压锁表面的过程中，指纹与小极板之间的距离d减小，根据可知电容变大，故A错误；BD．两极板电压不变，根据可知电容器所带电荷量变大，处于充电状态，存储的电能变多，故B正确，C错误；C．根据，因U不变，d变小，可知内部电场强度变大，故D错误。故选B。 2.(2025-2026高二上·河南·期中)(多选)传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输以及家庭生活等各种领域，下列为几种电容式传感器，其中通过改变电容器两板正对面积而引起电容变化的是（　　） A. 测位移　　B. 测液高 C. 测压力　　D. 测角度 【答案】BD 【详解】A．图1中通过改变介质的相对介电常数来改变电容大小，故A错误；B．图2中液面高度变化时，金属芯线和导电液体间的正对面积大小发生改变，从而改变电容大小，故B正确；C．图3通过改变极板间距来改变电容大小，故C错误；D．图4通过改变动片与定片的正对面积来改变电容大小，故D正确。故选BD。 3.(2025-2026高二上·河南郑州十校·期中)(多选)如图所示为手机内电容式加速度传感器的原理图，和为平行板电容器两极板，板固定，板两端与两轻弹簧连接，当手机的加速度变化时，板只能按图中标识的“前后”方向运动，图中为定值电阻。下列判断正确的是（　　） A. 匀速运动时，板带正电荷，电流由向流过电流表 B. 向前加速时，若加速度增大，MN板间的距离增大，电容器的电容减小 C. 由静止突然向前加速时，电流由向流过电流表 D. 保持向前的匀减速运动时，MN之间的电场强度持续减小 【答案】BC 【详解】A．匀速运动时加速度为0，电容不变，故电容器不会充放电，所以线路中无电流，板与电源正极相连带正电荷，故A错误；B．向前加速时，若加速度增大，由于惯性N板向后移，两极板间距增大，根据可知，电容减小，故B正确；C．由静止突然向前加速时，由于惯性N板向后移，两极板间距增大，根据可知，电容减小，根据可知，不变，则减小，所以有放电电流，电流由流向，故C正确；D．保持向前的匀减速运动时，加速度不变，极板N的合力不变，故弹簧形变量不变，故极板间距不变，由可知，MN之间的电场强度不变，故D错误。故选BC。 4.(2025-2026高二上·河南实验中学·期中)如图为指纹锁示意图，当手指的指纹一面与锁表面接触时，指纹上凸处和凹处分别与锁基板上的小极板形成正对面积相同的电容器。现使电容器两端电压保持不变，手指挤压锁表面的过程中，指纹与小极板之间的距离变小，电容器（　　） A. 电容变小 B. 处于充电状态，电荷量增加 C. 内部电场强度变小 D. 存储的电能减少 【答案】B 【详解】A．手指挤压锁表面的过程中，指纹与小极板之间的距离减小，根据可知电容变大，故A错误；BD．两极板电压不变，根据可知电容器所带电荷量变大，处于充电状态，存储的电能变多，故B正确，D错误；C．根据因U不变，d变小，可知内部电场强度变大，故C错误。故选B。 5.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)(多选)同学们在学习平行板电容器时，会通过如图仪器进行实验操作，得到电容是由哪些因素决定的，则下列说法正确的是（       ） A. 按图甲标示箭头进行操作，能发现静电计中指针与竖直方向夹角变小 B. 按图乙标示箭头进行操作，能发现静电计中指针与竖直方向夹角变大 C. 按图丙标示箭头进行操作，能发现静电计中指针与竖直方向夹角变小 D. 各图中与地连接导线是用来改变仪器带电量的 【答案】BC 【详解】A．图甲中，电容器的正对面积减小，根据可知电容减小；电容器的电量不变，根据可知电压增大，则能发现静电计中指针与竖直方向夹角变大，故A错误；B．图乙中，电容器两极板的距离增大，根据可知电容减小；电容器的电量不变，根据可知电压增大，则能发现静电计中指针与竖直方向夹角变大，故B正确；C．图丙中，插入电介质后，相对介电常数增大，根据可知电容增大；电容器的电量不变，根据可知电压减小，则能发现静电计中指针与竖直方向夹角变小，故C正确；D．各图中与地连接导线的作用是保持静电计的电压与电容器的电压相等，故D错误。故选BC。 6.(2025-2026高二上·河南南省南阳方城县第一高级中学·期中)如图所示，平行板电容器与直流电源连接，上极板接地．一带负电的油滴位于电容器中的P点且处于静止状态．现将下极板竖直向下缓慢地移动一小段距离，则 A. 带电油滴将竖直向上运动 B. P点的电势将升高 C. 带电油滴的机械能将增加 D. 通过灵敏电流计有从b往a的电流 【答案】B 【详解】A．将下极板竖直向下缓慢移动时，板间距离d增大，电容器的电压U不变；由分析得知，板间场强减小，则油滴所受电场力减小，油滴将沿竖直向下运动．故A错误；B．P点到上极板的距离不变，而E减小，由U=Ed知，P点与上极板间电势差减小，且P点的电势小于零，则P点的电势升高，故B正确；C．油滴向下运动，电场力对油滴做负功，则其机械能减小，故C错误；D．电容器的电容减小，带电量减小，故电容器放电，由电流计中由a到b的电流；故D错误．【点睛】本题是电容器动态变化分析问题，抓住不变量：电容器与电源保持相连，电压不变，由 、 和三个公式结合分析． 7.(2025-2026高二上·河南开封五·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。 8.(2025-2026高二上·河南郑州·期中)如图所示，两平行金属板A、B水平放置，带等量的异种电荷，B板接地，一个带负电小球用绝缘细线拴着，细线另一端系在B板上，小球静止在P点，细线绷紧，则下列说法正确的是（　　） A. A板可能带负电 B. A板向上平移一些，A、B两板间的电压会增大 C. A板向上平移一些，P点电势会升高 D. A板向上平移一些，细线拉力会减小 【答案】B 【详解】A．由于细线绷紧，因此小球受到的电场力一定向上，又因为小球带负电，所受的电场力与场强方向相反，所以A板带正电，故A错误；B．A板向上平移一些，极板的带电量不变，板间距离增加，根据平行板电容器的公式和可知板间电压增大，故B正确；CD．A板向上平移一些后，极板间的电场强度为所以场强不变，小球的所受电场力不变，对小球受力分析，细线的拉力不变；P点的电势由于电场强度和距离都不变，所以P点的电势不变，故CD错误。故选B。 9.(2025-2026高二上·河南南阳六校-10月·期中)如图所示，静电计与平行板电容器相连，电容器与恒压电源相连。闭合开关S，稳定后把一块陶瓷片向下插入平行板电容器的正中央，规定大地的电势为0，下列说法正确的是（　　） A. 外壳与指针的电势均为0 B. 静电计是测量平行板间电场强度大小的装置 C. 陶瓷片向下插入的过程中，指针的偏角逐渐增大 D. 陶瓷片向下插入的过程中，平行板电容器的电荷量逐渐增大 【答案】D 【详解】A．静电计的外壳接地，电势为0，但指针与电容器的正极板相连，所以指针的电势等于电容器正极板的电势，不为0，故A错误；B．静电计是测量电容器两板间电压的装置，不是测量平行板间电场强度大小的装置，故B错误；C．电容器与恒压电源相连，所以两极板间的电势差U保持不变。静电计的偏角反映的是两极板间的电势差，由于U不变，所以指针偏角不变，故C错误；D．根据平行板电容器电容的决定式可知，陶瓷片向下插入的过程中，增大，所以电容C增大。又因为电容的定义式为，由于U不变，C增大，所以平行板电容器的电荷量Q逐渐增大，故D正确。故选D。 考点5 电场中的图像问题 1.(2025-2026高二上·河南郑州十校·期中)四种电场的电场线分布情况如图所示。将一检验电荷分别放在场中a、b两点，则该检验电荷在a、b两点所受的电场力以及电势能均相同的是 A. 甲图中，与正点电荷等距离的a、b两点 B. 乙图中，两等量异种点电荷连线中垂线上与连线等距的a、b两点 C. 丙图中，两等量同种点电荷连线中垂线上与连线等距的a、b两点 D. 丁图中，某非匀强电场中同一条电场线上的a、b两点 【答案】B 【详解】A．甲图中，与正点电荷等距离的a、b两点场强大小相等，但是方向不同，则该检验电荷在a、b两点所受的电场力不相同；因两点的电势相等，则电荷在两点的电势能相同，选项A错误；B．乙图中，两等量异种点电荷连线中垂线上与连线等距的a、b两点，由对称可知，两点的场强大小和方向均相同，则检验电荷所受的电场力相同；因a、b所在的直线是等势面，则电荷在两点的电势能相同，选项B正确；C．丙图中，两等量同种点电荷连线中垂线上与连线等距的a、b两点的场强大小相同，但是方向不同，则该检验电荷在a、b两点所受的电场力不相同；因两点的电势相等，则电荷在两点的电势能相同，选项C错误；D．丁图中，某非匀强电场中同一条电场线上的a、b两点的场强和电势均不同，则该检验电荷在a、b两点所受的电场力不相同，电荷在两点的电势能也不相同，选项D错误；故选B. 2.(2025-2026高二上·河南郑州十校·期中)一带负电的微粒只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能随位移x变化的关系如图所示，其中0~x1段是曲线，x1~x2段是平行于x轴的直线，x2~x3段是倾斜直线，则下列说法正确的是 A. 0~x1段电势逐渐升高 B. 0~x1段微粒的加速度逐渐减小 C. x2~x3段电场强度减小 D. x2处的电势比x3处的电势高 【答案】B 【详解】A．电势能，由于粒子带负电，0~x1段电势能变大，所以电势变小，A错误B．根据电场力做功与电势能关系：，图像斜率代表场强大小，0~x1段图像斜率变小，场强变小，受力减小，加速度逐渐变小，B正确C．x2~x3段斜率为0，场强为零，C错误D．x2到x3，电势能减小，粒子带负电，所以电势增大，D错误 3.(2025-2026高二上·河南南阳六校-10月·期中)(多选)如图所示，实线可能是未标明方向的电场线，也可能是等差等势线，虚线是一带正电粒子的运动轨迹，a、b是运动轨迹上的两点。若该带电粒子在运动过程中仅受静电力的作用，下列说法正确的是（　　） A. 粒子运动过程中，加速度的方向可能保持不变 B. 若实线为电场线，a点的电场方向指向左下方 C. 若实线为等势线，a点的电势低于b点的电势 D. 若实线为等势线，粒子在a点的动能小于在b点的动能 【答案】BD 【详解】A．由于该电场不是匀强电场，粒子受到的电场力方向发生变化，所以粒子运动过程中，加速度的方向发生变化，故A错误；B．粒子受到的电场力方向位于轨迹的凹侧，若实线为电场线，由于粒子带正电，所以a点的电场方向沿着电场线指向左下方，故B正确；CD．若实线为等势线，根据电场线与等势线垂直，可知电场方向垂直等势线向下，根据沿电场方向电势逐渐降低，可知a点的电势高于b点的电势；根据可知，粒子在a点的电势能大于在b点的电势能，则粒子在a点的动能小于在b点的动能，故C错误，D正确。故选BD。 4.(2025-2026高二上·河南濮阳第一高中学-11月·期中)一带正电的粒子只在电场力作用下沿轴运动，其电势能随位移变化的关系如图所示，如果电场是由固定在轴上两点的点电荷共同产生的，在轴上有等间距的四点，下列说法正确的是（　　） A. 和一定带有同种电荷 B. 和处的电场强度相同 C. 从到，带电粒子的加速度一直增大 D. 从到，带电粒子的速度一直减小 【答案】D 【详解】A．由图像知a处的电势等于零，所以和带有异种电荷，故A错误；B．图像中直线或曲线某处切线的斜率表示电场力的大小，和处的电场强度不相同，故B错误；C．图像中直线或曲线某处切线的斜率表示电场力的大小。可知从到粒子受到的电场力逐渐减小，其加速度也逐渐减小，故C错误；D．只在电场力作用下粒子的动能与电势能之和不变，从到电势能一直增大，可知从到粒子的动能一直减小，其速度一直减小，故D正确。故选D。 5.(2025-2026高二上·河南商丘·期中)(多选)如图甲所示，光滑绝缘水平面上方存在沿x轴方向的电场，质量m=2kg、电量，可视为质点的带电滑块，在水平面上x=1m处以初速度沿x轴正方向运动。滑块运动过程中电势能Ep随位置x变化如图乙所示，P点是图线的最低点，图像在x=1m处的切线经过（0，12）和（3，0）两点。下列说法正确的是（　　） A. 滑块沿+x运动时加速度先增大后减小 B. x=1m处的电场强度大小为40V/m C. 滑块运动到x=3m处的速度大小为5m/s D. 若滑块恰好能到达x=5m处，则该处的电势为200V 【答案】BD 【详解】A．由电场力做功等于电势能的变化量，图乙中的斜率表示电场力，电场力先减小后增大，由牛顿第二定律，滑块沿+x运动中加速度先减小后增大，A错误；B．处图像的斜率将代入解得电场强度大小，B正确；C．滑块从运动到处由能量守恒有解得处滑块的速度大小，C错误；D．若滑块恰好能到达处，则该处滑块速度减为0，由能量守恒有解得处的电势，D正确。故选BD。 6.(2025-2026高二上·河南开封五·期中)(多选)空间存在着平行于x轴方向的静电场，其电势随x的分布如图所示，A、M、O、N、B为x轴上的点，，；一带电粒子在电场中仅在电场力作用下从M点由静止开始沿x轴向右运动，则下列判断中正确的是（　　） A. 粒子一定带正电 B. 粒子一定能通过N点 C. 粒子从M向O运动过程中所受电场力均匀增大 D. 粒子从M向N运动过程中电势能先减小后增大 【答案】BD 【详解】A．沿电场线电势逐渐降低，可知O点左侧电场线向左，O点右侧电场线向右，粒子从M点由静止开始沿x轴向右运动，因此粒子一定带负电，A错误；B．粒子向右运动时，在O点左侧向右做加速运动，通过O点后做减速运动，由能量关系可知粒子能到达O点右侧与M点电势相等的位置，由图可知，M点电势低于N点，则粒子一定能通过N点，B正确；C．因图像的斜率等于场强，可知O点左侧场强不变，粒子从M向O运动过程中所受电场力不变，C错误；D．粒子从M向N运动过程中电势先升高后降低，可知带负电的粒子电势能先减小后增大，D正确。故选BD。 7.(2025-2026高二上·河南省郑州市八校联盟-11月·期中)(多选)两个正点电荷a、b固定在x轴上，其中电荷a固定在坐标原点，一带正电的试探电荷在之间的电势能随位置坐标x的变化关系如图所示，其中在处图像的切线沿x轴，已知电荷a、b的电荷量之比为1∶4，为已知量。下列说法正确的是（　　） A. 若在处由静止释放一带负电粒子，粒子沿x轴正方向运动 B. 电荷b放在处 C. 处的电势比处的电势低 D. 到之间的电场强度在减小 【答案】BD 【详解】A．带负电粒子在处受电场力沿x轴负方向，粒子沿x轴负方向运动，故A错误；B．之间电场方向沿x轴正方向，由于处图像的切线沿x轴，则处的电场力为0，电场强度为0，设电荷b距离处的间距为x，则由点电荷的电场强度公式以及叠加原理得又，解得所以电荷b放在处，故B正确；C．带正电的试探电荷在之间的电势能逐渐减小，由公式可知处的电势比处的电势高，故C错误；D．图像的斜率表示电场力，图像的斜率逐渐减小，则电场力逐渐减小，之间的电场强度减小，故D正确。故选BD。 8.(2025-2026高二上·河南·期中)如图甲所示，在某电场中建立x坐标轴，电势随x变化的关系如图乙所示，一个质子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，依次经过A、B、C三点，已知，下列说法正确的是（　　） A. 质子经过A点时的速率大于经过B点时的速率 B. 质子在A点的电势能小于在B点的电势能 C. A点的电场强度大于B点的电场强度 D. 质子从A点运动到B点电场力做的功小于质子从B点运动到C点电场力做的功 【答案】C 【详解】AB．由图乙可知，沿x轴正方向电势降低，且质子带正电，根据可知，质子沿x轴正方向电势能减小，在A点的电势能大于在B点的电势能，因质子仅在电场力作用下运动，动能和电势能总和不变，故质子动能增大，经过A点的速率小于经过B点的速率，故AB错误；C．图像斜率的绝对值表示电场强度的大小，由题图乙可知，A点的电场强度大于B点的电场强度，故C正确；D．由题图乙可知，大于，结合W=qU可知，质子从A点运动到B点电场力做的功大于质子从B点运动到C点电场力做的功，故D错误。故选C。 9.(2025-2026高二上·河南郑州·期中)(多选)某静电场中轴正半轴上电场强度随变化的规律如图所示，已知电场强度为正值时方向沿轴正方向，一个质量为、带电量为的粒子从坐标原点由静止释放，粒子开始沿轴正方向运动，不计粒子重力，则下列说法正确的是(　　） A. 粒子一定带正电荷 B. 粒子先做匀变速运动，后做匀速运动 C. 粒子一定能运动到处 D. 粒子运动过程中的最大速度大小为 【答案】ACD 【详解】A．由于范围内电场力沿轴正方向与场强方向一致，因此粒子带正电，故A正确；B．电场强度先沿x轴正方向逐渐减小后沿x轴负方向逐渐增大，最后保持不变，则加速度先减小后增大再保持不，故B错误；C．由几何关系可知，图像在范围内与坐标轴所围的面积大于范围内所围的面积，因此粒子一定能到达处，故C正确；D．粒子运动到处电场强度为零，电场力为零，合外力为零，则速度最大，根据动能定理可得解得，故D正确。故选ACD。 10.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)(多选)一质量为m，电荷量大小为q的带正电粒子，从O点以初速度沿x轴正方向进入电场，沿x轴运动的过程中，带电粒子的电势能随位移x变化的关系图像如图所示。仅考虑电场力的作用，下列说法正确的是（       ） A. x1处的电势为 B. 该粒子从x1处运动到x3处的过程中，动能先增加后减小 C. 该粒子沿x轴从O点到x1处的过程中，加速度逐渐减小 D. 若在x2处静止释放一个负电荷，该电荷将在和x4之间做往复运动 【答案】AC 【详解】A．根据电势定义式可得x1处的电势为，故A正确；B．根据图像可知，该粒子从x1处运动到x3处的过程中，电势能一直减小，根据能量守恒，可知动能一直增大，故B错误；C．根据电场力做功大小与电势能变化量大小的关系有可得可知图像的斜率绝对值表示电场力大小，根据图像可知，该粒子沿x轴从O点到x1处的过程中，图像斜率的绝对值逐渐减小，则电场力逐渐减小，根据牛顿第二定律可知，加速度逐渐减小，故C正确；D．由题知，带正电的粒子从O点以初速度沿x轴正方向进入电场，由图像可知，其电势能先增大，后降低，再增大，根据可知电势升高，电势降低，电势升高；若在x2处静止释放一个负电荷，电场力对其做正功，电势能减小，则负电荷会运动到高电势处，即向运动，然后电场力再对其做负功，电势能增大，再运动至点，如此往复运动，故该电荷不会在和x4之间做往复运动，故D错误。故选AC。 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·河南开封五·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 2.(2025-2026高二上·河南省郑州市八校联盟-11月·期中)如图所示，实线为电场中的等势线，且相邻两等势线的电势差相等，电势分别为、、、，一带正电的粒子仅在电场力的作用下从点沿虚线运动到点，、、、为电场中的四点，其、、三点的连线在同一条直线上，且。下列说法正确的是（　　） A. 电场力先做正功后做负功 B.  C. 、两点的电势差小于、两点的电势差 D. 粒子运动中在处受的电场力和电势能都是最大的 3.(2025-2026高二上·河南·期中)如图所示，两等量异种点电荷分别固定在正方体的B、D'两个顶点上，一个电子仅在电场力的作用下从A点运动到C'点的轨迹如图中的虚线所示，选无限远处电势为0，则当电子的速度最小时（　　） A. 电子的加速度最小 B. 电子具有的电势能为0 C. 电子的加速度指向D点 D. 电子具有的电势能大于0 4.(2025-2026高二上·河南洛阳六校·期中)(多选)两个等量异种点电荷P、Q的部分等电势差等势面如图所示，选取无限远处电势为零，e为元电荷，据此可知（　　） A. 点电荷Q可能为正电荷 B.  C. 将带电荷量为e的负试探电荷从A点移动到B点，电场力做功 D. 电荷量为2e的正试探电荷在B点的电势能为10eV 5.(2025-2026高二上·河南驻马店·期中)(多选)如图甲所示，光滑绝缘水平面上方存在沿x轴方向的电场，质量m=2kg、电量，可视为质点的带电滑块，在水平面上x=1m处以初速度沿x轴正方向运动。滑块运动过程中电势能Ep随位置x变化如图乙所示，P点是图线的最低点，图像在x=1m处的切线经过（0，12）和（3，0）两点。下列说法正确的是（　　） A. 滑块沿+x运动时加速度先增大后减小 B. x=1m处的电场强度大小为40V/m C. 滑块运动到x=3m处的速度大小为4m/s D. 若滑块恰好能到达x=5m处，则该处的电势为200V 6.(2025-2026高二上·河南重点高中·期中)如图所示，水平线上的A、B两点固定着两个等量异种电荷，O为AB的中点，轻杆CD可绕中点O在竖直平面内无摩擦转动，两端分别固定着电量均为＋q的小球，OC＝OD，AB＞CD，开始杆处于竖直状态，现给C球一个向左的初速度，杆由竖直转至水平的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电场力对两球均做正功 B. 两球做匀速圆周运动 C. 两球受到的电场力时刻等大反向 D. 两球的电势能均增大 7.(2025-2026高二上·河南重点高中·期中)(多选)电视机显像管的第二和第三阳极是直径相同的金属圆筒。两电极间的电场即为显像管中的主聚焦电场，如图所示为主聚焦电场中的等势面，数字表示电势值（单位为V），这些等势面均关于中心轴对称，P、Q、M、N为电场中的四个点，其中P、Q两点关于中心轴对称。不计电子重力，则下列说法中正确的是（　　） A. P、Q两点的电场强度相同 B. M点的电场强度大于N点的电场强度 C. 电子在P点的电势能大于在N点的电势能 D. 电子从M点沿轴线方向进入电场做直线运动，电场力一直做正功 8.(2025-2026高二上·河南郑州·期中)将一个电子从点移到点，电场力做功，从点移到点克服电场力做功，从点移到无穷远电场力做功为，取无穷远处电势为零.则下列判断正确的是（　　） A. 点电势比点电势低 B. 点电势为 C. 、两点的电势差为 D. 将电子从点移到无穷远克服电场力做功为 9.(2025-2026高二上·河南实验中学·期中)(多选)如图1所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点，将一负电荷从A点由静止释放，仅在电场力的作用下，从A点运动到B点，其运动的图像如图2所示。下列说法正确的是（　　） A. 从A到B的过程中，电场强度先增大后减小 B. 从A到B的过程中，电场的电势先增大后减小 C. 从A到B的过程中，负电荷的电势能先增大后减小 D. 从A到B的过程中，负电荷的电势能一直减小 10.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)如图所示，将带负电的试探电荷沿着等量异种点电荷连线的中垂线从A点移动到B点，再沿连线从B点移动到C点。在此全过程中（       ） A. 试探电荷所受的静电力一直减小 B. 所经过各点处的电势大小关系为： C. 试探电荷在各点的电势能大小关系为 D. 试探电荷从A经B到C和从A直接到C电场力做功一样 考点2 电势差 1.(2025-2026高二上·河南省周口太康县第一高级中学·期中)如图所示，匀强电场的场强E＝30 000 V/m，A、B两点相距0.2 m，两点连线与电场方向的夹角是60°，下列说法正确的是             (　　) A. A、B两点间的电势差是U＝1 500 V B. 电荷量q＝＋2×10－4 C的电荷从A点运动到B点电势能增加0.6 J C. 若取A点的电势φA＝0，则B点的电势φB＝－3 000 V D. 电荷量q＝－2×10－4 C的电荷从A点运动到B点电场力做功为0.6 J 2.(2025-2026高二上·河南濮阳第一高级中学-11月·期中)如图所示，带正电的小球被绝缘棒固定在O点，右侧有固定在水平面上、倾角为30°的光滑绝缘斜面。质量为m，带等量正电荷的小滑块从斜面上A点由静止释放，滑到与小球等高的B点时加速度为零，滑到C点时速度为零。已知间的距离为s，的距离为l。重力加速度大小为g，静电力常量为k，求： （1）小滑块的带电量q； （2）从A到C，静电力对小滑块做功W； （3）之间的电势差。 3.(2025-2026高二上·河南省周口太康县第一高级中学·期中)带电荷量为q＝＋4.0×10－8C 的点电荷从A点移到B点时，克服静电力做功 2.0×10－6 J．已知B点的电势为φB＝30 V．求： (1)A、B间的电势差； (2)A点的电势； (3)q从A到B的电势能变化． 考点3 电势差与电场强度的关系 1.(2025-2026高二上·河南·期中)(多选)如图所示，A、B、C、D是圆心为O的圆上的四点，AC为圆的直径，其中，，，空间有一方向与圆所在平面平行的匀强电场（未画出），已知A点的电势为，B点的电势为，D点的电势为，下列说法正确的是（　　） A. O点的电势为 B. O点的电势为 C. 匀强电场的电场强度大小为 D. 匀强电场的电场强度大小为 2.(2025-2026高二上·河南焦作·期中)(多选)如图所示，在匀强电场中，A、B、C、D、E、F为一个圆的六等分点，O是圆心。已知电场线与圆所在平面平行，、、，圆的半径，下列说法正确的是（　　） A. O点的电势 B. C点的电势 C. 电场强度方向由A指向F D. 电场强度大小是8V/m 3.(2025-2026高二上·河南·期中)如图所示空间有平行于纸面的匀强电场。一电荷量为的质点，在恒定拉力的作用下沿虚线由匀速运动到，已知力和虚线MN间夹角为，M、N间距离为，质点重力不计。求： （1）匀强电场的电场强度大小和方向； （2）M、N两点的电势差； （3）带电质点由M运动到N的过程中，电场力做的功。 4.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)(多选)如图所示，A、B、C为一等边三角形的三个顶点，某匀强电场的电场线平行于该三角形平面。现将电荷量为的负点电荷从A点移到B点，电场力做的功为，将另一电荷量也为的正点电荷从A点移到C点，克服电场力做的功为。 （1）求； （2）若AB边长为5cm，求电场强度大小和方向。 5.(2025-2026高二上·河南省郑州市八校联盟-11月·期中)如图所示，虚线圆的直径为d，O点为圆心，AB和CD为两条直径，其夹角为α = 60°整个空间存在与该圆面平行的匀强电场。电荷量为+q的粒子从A点移动到B点的过程中粒子的电势能增加Ep；粒子从C点移动O点的过程中，粒子的电势能增加。求： （1）B、D两点的电势差； （2）该电场的电场强度的大小和方向。 考点4 电容器的电容 1.(2025-2026高二上·河南·期中)如图为指纹锁示意图，当手指的指纹一面与锁表面接触时，指纹上凸处和凹处分别与锁基板上的小极板形成正对面积相同的电容器。现使电容器两端电压保持不变，手指挤压锁表面的过程中，指纹与小极板之间的距离变小，电容器（　　） A. 电容变小 B. 处于充电状态，电荷量增加 C. 存储的电能减少 D. 内部电场强度不变 2.(2025-2026高二上·河南·期中)(多选)传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输以及家庭生活等各种领域，下列为几种电容式传感器，其中通过改变电容器两板正对面积而引起电容变化的是（　　） A. 测位移　　B. 测液高 C. 测压力　　D. 测角度 3.(2025-2026高二上·河南郑州十校·期中)(多选)如图所示为手机内电容式加速度传感器的原理图，和为平行板电容器两极板，板固定，板两端与两轻弹簧连接，当手机的加速度变化时，板只能按图中标识的“前后”方向运动，图中为定值电阻。下列判断正确的是（　　） A. 匀速运动时，板带正电荷，电流由向流过电流表 B. 向前加速时，若加速度增大，MN板间的距离增大，电容器的电容减小 C. 由静止突然向前加速时，电流由向流过电流表 D. 保持向前的匀减速运动时，MN之间的电场强度持续减小 4.(2025-2026高二上·河南实验中学·期中)如图为指纹锁示意图，当手指的指纹一面与锁表面接触时，指纹上凸处和凹处分别与锁基板上的小极板形成正对面积相同的电容器。现使电容器两端电压保持不变，手指挤压锁表面的过程中，指纹与小极板之间的距离变小，电容器（　　） A. 电容变小 B. 处于充电状态，电荷量增加 C. 内部电场强度变小 D. 存储的电能减少 5.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)(多选)同学们在学习平行板电容器时，会通过如图仪器进行实验操作，得到电容是由哪些因素决定的，则下列说法正确的是（       ） A. 按图甲标示箭头进行操作，能发现静电计中指针与竖直方向夹角变小 B. 按图乙标示箭头进行操作，能发现静电计中指针与竖直方向夹角变大 C. 按图丙标示箭头进行操作，能发现静电计中指针与竖直方向夹角变小 D. 各图中与地连接导线是用来改变仪器带电量的 6.(2025-2026高二上·河南南省南阳方城县第一高级中学·期中)如图所示，平行板电容器与直流电源连接，上极板接地．一带负电的油滴位于电容器中的P点且处于静止状态．现将下极板竖直向下缓慢地移动一小段距离，则 A. 带电油滴将竖直向上运动 B. P点的电势将升高 C. 带电油滴的机械能将增加 D. 通过灵敏电流计有从b往a的电流 7.(2025-2026高二上·河南开封五·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 8.(2025-2026高二上·河南郑州·期中)如图所示，两平行金属板A、B水平放置，带等量的异种电荷，B板接地，一个带负电小球用绝缘细线拴着，细线另一端系在B板上，小球静止在P点，细线绷紧，则下列说法正确的是（　　） A. A板可能带负电 B. A板向上平移一些，A、B两板间的电压会增大 C. A板向上平移一些，P点电势会升高 D. A板向上平移一些，细线拉力会减小 9.(2025-2026高二上·河南南阳六校-10月·期中)如图所示，静电计与平行板电容器相连，电容器与恒压电源相连。闭合开关S，稳定后把一块陶瓷片向下插入平行板电容器的正中央，规定大地的电势为0，下列说法正确的是（　　） A. 外壳与指针的电势均为0 B. 静电计是测量平行板间电场强度大小的装置 C. 陶瓷片向下插入的过程中，指针的偏角逐渐增大 D. 陶瓷片向下插入的过程中，平行板电容器的电荷量逐渐增大 考点5 电场中的图像问题 1.(2025-2026高二上·河南郑州十校·期中)四种电场的电场线分布情况如图所示。将一检验电荷分别放在场中a、b两点，则该检验电荷在a、b两点所受的电场力以及电势能均相同的是 A. 甲图中，与正点电荷等距离的a、b两点 B. 乙图中，两等量异种点电荷连线中垂线上与连线等距的a、b两点 C. 丙图中，两等量同种点电荷连线中垂线上与连线等距的a、b两点 D. 丁图中，某非匀强电场中同一条电场线上的a、b两点 2.(2025-2026高二上·河南郑州十校·期中)一带负电的微粒只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能随位移x变化的关系如图所示，其中0~x1段是曲线，x1~x2段是平行于x轴的直线，x2~x3段是倾斜直线，则下列说法正确的是 A. 0~x1段电势逐渐升高 B. 0~x1段微粒的加速度逐渐减小 C. x2~x3段电场强度减小 D. x2处的电势比x3处的电势高 3.(2025-2026高二上·河南南阳六校-10月·期中)(多选)如图所示，实线可能是未标明方向的电场线，也可能是等差等势线，虚线是一带正电粒子的运动轨迹，a、b是运动轨迹上的两点。若该带电粒子在运动过程中仅受静电力的作用，下列说法正确的是（　　） A. 粒子运动过程中，加速度的方向可能保持不变 B. 若实线为电场线，a点的电场方向指向左下方 C. 若实线为等势线，a点的电势低于b点的电势 D. 若实线为等势线，粒子在a点的动能小于在b点的动能 4.(2025-2026高二上·河南濮阳第一高中学-11月·期中)一带正电的粒子只在电场力作用下沿轴运动，其电势能随位移变化的关系如图所示，如果电场是由固定在轴上两点的点电荷共同产生的，在轴上有等间距的四点，下列说法正确的是（　　） A. 和一定带有同种电荷 B. 和处的电场强度相同 C. 从到，带电粒子的加速度一直增大 D. 从到，带电粒子的速度一直减小 5.(2025-2026高二上·河南商丘·期中)(多选)如图甲所示，光滑绝缘水平面上方存在沿x轴方向的电场，质量m=2kg、电量，可视为质点的带电滑块，在水平面上x=1m处以初速度沿x轴正方向运动。滑块运动过程中电势能Ep随位置x变化如图乙所示，P点是图线的最低点，图像在x=1m处的切线经过（0，12）和（3，0）两点。下列说法正确的是（　　） A. 滑块沿+x运动时加速度先增大后减小 B. x=1m处的电场强度大小为40V/m C. 滑块运动到x=3m处的速度大小为5m/s D. 若滑块恰好能到达x=5m处，则该处的电势为200V 6.(2025-2026高二上·河南开封五·期中)(多选)空间存在着平行于x轴方向的静电场，其电势随x的分布如图所示，A、M、O、N、B为x轴上的点，，；一带电粒子在电场中仅在电场力作用下从M点由静止开始沿x轴向右运动，则下列判断中正确的是（　　） A. 粒子一定带正电 B. 粒子一定能通过N点 C. 粒子从M向O运动过程中所受电场力均匀增大 D. 粒子从M向N运动过程中电势能先减小后增大 7.(2025-2026高二上·河南省郑州市八校联盟-11月·期中)(多选)两个正点电荷a、b固定在x轴上，其中电荷a固定在坐标原点，一带正电的试探电荷在之间的电势能随位置坐标x的变化关系如图所示，其中在处图像的切线沿x轴，已知电荷a、b的电荷量之比为1∶4，为已知量。下列说法正确的是（　　） A. 若在处由静止释放一带负电粒子，粒子沿x轴正方向运动 B. 电荷b放在处 C. 处的电势比处的电势低 D. 到之间的电场强度在减小 8.(2025-2026高二上·河南·期中)如图甲所示，在某电场中建立x坐标轴，电势随x变化的关系如图乙所示，一个质子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，依次经过A、B、C三点，已知，下列说法正确的是（　　） A. 质子经过A点时的速率大于经过B点时的速率 B. 质子在A点的电势能小于在B点的电势能 C. A点的电场强度大于B点的电场强度 D. 质子从A点运动到B点电场力做的功小于质子从B点运动到C点电场力做的功 9.(2025-2026高二上·河南郑州·期中)(多选)某静电场中轴正半轴上电场强度随变化的规律如图所示，已知电场强度为正值时方向沿轴正方向，一个质量为、带电量为的粒子从坐标原点由静止释放，粒子开始沿轴正方向运动，不计粒子重力，则下列说法正确的是(　　） A. 粒子一定带正电荷 B. 粒子先做匀变速运动，后做匀速运动 C. 粒子一定能运动到处 D. 粒子运动过程中的最大速度大小为 10.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)(多选)一质量为m，电荷量大小为q的带正电粒子，从O点以初速度沿x轴正方向进入电场，沿x轴运动的过程中，带电粒子的电势能随位移x变化的关系图像如图所示。仅考虑电场力的作用，下列说法正确的是（       ） A. x1处的电势为 B. 该粒子从x1处运动到x3处的过程中，动能先增加后减小 C. 该粒子沿x轴从O点到x1处的过程中，加速度逐渐减小 D. 若在x2处静止释放一个负电荷，该电荷将在和x4之间做往复运动 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $