专题02 静电场中的能量（期中真题汇编,四川专用）高二物理上学期

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】A 2.【答案】C 3.【答案】AD 4.【答案】D 5.【答案】ACD 6.【答案】BD 7.【答案】(1)增加了1.8×105J(2)EB=3×105J:Ec=1.8×105J 8.【答案】(1)a= kQg口 方向水平向右 (2)Vb= 0 (3) 3 0<mb≤17-12y▣ 考点2电势差 1.【答案】A 2.【答案】D 考点3电势差与电场强度的关系 1.【答案】A 2.【答案】B 1/3 西学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 3.【答案】B 4.【答案】C 5.【答案】c 6.【答案】C 7.【答案】D 8.【答案】D 9.【答案】B 10.【答案】(1)100Vm,方向为沿a指向c (2) m哈+ Eqd 考点4电容器的电容 1.【答案】D 2.【答案】c 3.【答案】AC 4.【答案】c 5.【答案】A 6.【答案】B 7.【答案】BD 8.【答案】①变大 ②不变 ③变小 2/3 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 9.【答案】(1)C (2)B (3)A 10.【答案】(1)0A=-60V (2)Q=-1.2×102C (3)△E。=2.4×104J 考点5电场中的图像问题 1.【答案】D 2.【答案】D 3.【答案】C 4.【答案】A 5.【答案】BC 6.【答案】BC 7.【答案】B 8.【答案】A 9.【答案】D 10.【答案】BC 313 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·四川成都石室中学·期中)如图所示，在轴坐标原点左右两侧对称固定安放等量的同种电荷，时刻在原点左侧离较近的A点（）静止释放入点电荷，以下关于点电荷速度、加速度随时间以及合力电势能随坐标变化关系图像可能正确的是（　　） A. 　　B.  C. 　　D.  【答案】A 【详解】AB．由题意可知，坐标原点为等量同种正点电荷连线的中点，两正点电荷在坐标原点的电场强度大小相等，方向相反，即坐标原点的合场强为零，由对称性可知，场强方向都是从两正点电荷指向原点，从点电荷到原点场强逐渐减小，可知时刻在原点左侧离较近的A点（）静止释放入点电荷，试探电荷向正轴方向先做加速度减小的加速运动，经过原点继续向正轴方向做加速度增大的减速运动，到达原点右侧对称点（）速度减为零，之后试探电荷在、之间周期性地运动，A正确，B错误；C．假设两点电荷离坐标原点的距离都为，当试探电荷与坐标原点距离时，该位置的合场强大小为可知合场强与不是线性关系，故试探电荷受到的电场力与不是线性关系，C错误；D．图像的切线斜率等于试探电荷受到的电场力，当试探电荷与坐标原点距离时，该位置的合场强为可知合场强随的变化而变化，故试探电荷受到的电场力随的变化而变化，D错误；故选A。 2.(2025-2026高二上·四川成都·期中)如图所示，如果将一个负电荷从点移动到点，下列说法正确的是（　　） A. 电场力做正功，电势能增加 B. 电场中点的电势小于点的电势 C. 电场中点的场强大于点的场强 D. 在点受到的电场力小于在点受到的电场力 【答案】C 【详解】AB．沿电场线的方向，电势降低，所以点的电势高于点的电势，将一个负电荷从点移动到点，根据可知电荷的电势能增加，根据电场力做功与电势能变化的关系可知，电场力做负功，故AB错误；C．点处的电场线密，所以点的场强大于点的场强，故C正确；D．点的场强大于点的场强，根据可知，试探电荷在点受到的电场力大于在点受到的电场力，故D错误。故选C。 3.(2025-2026高二上·四川成都·期中)(多选)如图，M、N两点固定两等量正电荷，O点是M、N两点连线的中点，a、b是连线上的两点且关于O点对称，c、d是连线的中垂线上的两点且关于O点对称，电势用表示。现将一带较少负电荷量的粒子P（图中未画出）放入该区域，不计重力，放入区域后不影响原电场的分布。则下列说法中正确的是（　　） A. 大于，大于 B. 粒子P从c点沿直线运动到d点，加速度一定先减小后增大 C. 粒子P从a点由静止释放，可能在a、b间做往复运动 D. 粒子P从c点沿某个方向以一定的初速度抛出，可能做匀速圆周运动 【答案】AD 【详解】两等量正电荷周围部分电场线如图所示，其中M、N连线的中垂线上，从无穷远到O过程中电场强度先增大后减小，且方向始终指向无穷远方向； A．aO间的电场方向由a→O，根据沿着电场线电势降落，可知一定大于，cO间的电场线方向从O→c，可知一定大于，故A正确；B．由上面的分析知粒子所受的电场力是变化的，粒子由c向O的加速度可能先增大后减小，也可能一直减小；过O点可能先增大后减小，也可能一直增大，所以粒子从c点到d点的运动过程中加速度可能先增大后减小再增大后又减小，可能先减小后增大，故B错误；C．由图可知MN连线上，粒子P带负电，异种电荷相互吸引，故释放后向左侧电荷靠近，故C错误；D．负粒子P从c点沿垂直电场力cd方向，以一定的速度释放，当电场力提供的向心力等于所需要的向心力时，则可能做匀速圆周运动，故D正确。故选AD。 4.(2025-2026高二上·四川射洪中学·期中)关于静电场，下列说法正确的是（　　） A. 随着电场强度的大小逐渐减小，电势也一定逐渐降低 B. 电场中A、B两点间的电势差与将试探电荷从A点移动到B点电场力所做的功成正比 C. 静电场的电场线总是与等势面垂直，且从电势低的等势面指向电势高的等势面 D. 正电荷仅受电场力的作用从静止开始运动，其轨迹不一定与电场线重合 【答案】D 【详解】A．电场强度减小，电势不一定降低（如负点电荷周围场强减小时电势升高），故A错误；B．电势差由电场本身决定，与试探电荷无关，而电场力做功与电荷量成正比，故B错误；C．电场线方向应从电势高的等势面指向电势低的等势面，故C错误；D．若电场线为曲线，正电荷的轨迹因速度方向变化可能与电场线不重合，故D正确。故选D。 5.(2025-2026高二上·四川南充百校·期中)(多选)太极图的含义丰富而复杂，它体现了中国古代哲学的智慧。如图所示，为大圆的圆心，为上侧阳半圆的圆心，为下侧阴半圆的圆心，、、在同一直线上，为大圆的直径且与、连线垂直，、为关于点对称的两点，在、两点分别固定电荷量相等的同种正点电荷，下列说法正确的是（　　） A. 、两点的电势相等 B. 、两点的电场强度相同 C. 把电子从点由静止释放，电子最远能到达点 D. 把质子由点沿直线移到点的过程中，质子的电势能先增大后减小 【答案】ACD 【详解】AB．在、两点分别固定电荷量大小相等的同种正点电荷，则、两点的电势相等，、两点的电场强度大小相等，方向不同，故A正确，B错误；C．从点沿着中垂线向外，电势越来越低，因O1O2两点电势相等，把电子从点由静止释放，电子最远能到达点，故C正确；D．同一个正电荷在电势高处，电势能大，把质子由点沿直线移到点的过程中，质子的电势能先增大后减小，故D正确。故选ACD。 6.(2025-2026高二上·四川成都石室中学·期中)(多选)如图甲所示，绝缘粗糙水平面上处和处分别固定两个点电荷（场源电荷），其中处的电荷量大小为Q。以无限远处作为零电势点，两点电荷在x轴上形成的电场其电势与x的关系如图乙所示，其中坐标原点处电势为、且为极小值，和处电势分别为和，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 处和处的场强等大反向 B. 处的电荷的电荷量为4Q C. 处无初速度释放一个带正电的光滑质点物块物块会以O点为中心来回往返运动 D. 质量为m，电荷量为+q的带电物体（视为质点），与地面动摩擦因数，欲使它从O点向右出发刚好到达处，则物体在坐标原点处的初速度大小为 【答案】BD 【详解】A．由图像的斜率等于场强可知，和处场强反向，但场强大小不等，A错误；B．由图可知在处的场强为零，则，可得，故B正确；C．物体在运动过程中，电势能和动能等量转化，质点向右运动到点右侧电势为处速度为零，由图可知该位置在右侧，即物块会以点右侧某一点为中心来回往返运动，故C错误；D．由动能定理，又，解得，D正确。故选BD。 7.(2025-2026高二上·四川遂宁高实验学校·期中)将带电荷量为6×10－6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了3×10－5J的功，再从B移到C，电场力做了1.2×10－5J的功，则： （1）电荷从A移到B，再从B移到C的过程中电势能共改变了多少； （2）如果规定A点的电势能为零，则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少？ 【答案】（1）增加了1.8×10－5J（2）EpB=3×10－5J；EpC=1.8×10－5J 【详解】（1）电荷从A移到B，再从B移到C的过程中电场力做功：可见电势能增加了1.8×10－5J。 （2）如果规定A点的电势能为零，由公式得该电荷在B点的电势能为同理，电荷在C点的电势能为 8.(2025-2026高二上·四川成都树德中学·期中)如图所示，竖直平面内有等量异种点电荷、水平固定放置，其中为正电荷，为负电荷，所带电量大小均为，两电荷正下方固定一足够长的光滑水平绝缘直杆，、分别为杆上位于、正下方的两点，，点为的中点。中心开孔的小球、穿在杆上，分别位于、两点处，其中小球质量为、电荷量为，小球不带电且处于静止状态。将小球由静止释放，已知两小球碰撞为弹性碰撞，且碰撞过程电量不转移，取无穷远处电势为零，点电势为，已知静电力常量为，重力加速度大小为，（、、、、均为已知）求： （1）小球运动至点时，小球的加速度； （2）若，求小球与发生弹性碰撞后瞬间小球的速度大小； （3）若杆之间变为粗糙，且与小球的动摩擦因数，其余部分仍光滑，小球由静止释放后向右运动并与小球碰撞，为使碰后小球能一直向右运动，求小球质量的取值范围。（已知、段运动过程中，小球的重力始终大于电场力在竖直方向的分量，、两球整个过程只发生一次碰撞） 【答案】（1），方向水平向右     （2）     （3）      【讲解】(1) 根据等量异种点电荷的电场分布规律可知电荷连线的中垂面为等势面，电势均为0，电场线的方向垂直于中垂面向右，因为小球带正电，则运动至点时，小球所受电场力的方向向右，小球在点合力解得，方向水平向右。 (2) 根据对称性可知点电势为，点电势为0，点电势为，到的过程中电场力做功为设两小球碰前小球的速度为，根据动能定理可得解得已知两小球碰撞为完全弹性碰撞，且碰撞过程电量不转移，系统动量守恒则有机械能守恒则有解得， (3) 分析题意，从到，段变为粗糙，且与小球的动摩擦因数关于点左右对称的分析摩擦力大小，则克服摩擦力做功为两小球碰前小球的速度设为，根据动能定理两小球碰撞过程，系统动量守恒则有机械能守恒则有则小球从到无穷远处，由动能定理若使碰后小球能一直向右运动，则向右到无穷远处小球的速度联立解得 考点2 电势差 1.(2025-2026高二上·四川成都七中·期中)某电场中有、、三点，、两点电势分别为、，把一个的负电荷从点移动到点的过程中，克服电场力做功，下列说法中正确的是（　　） A. 该负电荷在点的电势能大于在点的电势能 B. 该负电荷在点的电势能小于在点的电势能 C. 电场中、两点电势差为 D. 电场中点电势为9V 【答案】A 【详解】A．电荷从A点移动到B点克服电场力做功，可知，电场力做负功，电势能增大，即该负电荷在点的电势能大于在点的电势能，故A正确；B．负电荷在C点的电势能负电荷在A点的电势能可知即负电荷在点的电势能大于在点的电势能，故B错误；C．A、C两点电势差，故C错误；D．电荷从A点移动到B点克服电场力做功，根据解得，故D错误。故选A。 2.(2025-2026高二上·四川成都·期中)某中学生助手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对称的两点，则（　　）     A. a、b两点的电场强度大小相等方向相反 B. c、d两点的电场强度不相同 C. a、b两点的电势差Uab=-3mV D. 从c到d的直线上电场强度先变大后变小 【答案】D 【详解】A．该瞬时电势分布图可等效为等量异种电荷产生的，等量异种电荷的电场线分布如图   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；B．c、d为两电荷连线中垂线上对称的两点，c、d两点的电场强度大小与方向也相同，故B错误；C．a、b两点的电势差故C错误；D．根据等势线的密集程度可判断出从c到d的直线上电场强度先变大后变小，故D正确。故选D。 考点3 电势差与电场强度的关系 1.(2025-2026高二上·四川眉山中学校-11月·期中)如图所示，图中五点均在匀强电场中，它们分别是一个半径的圆上四个等分点和圆心。已知电场线与圆所在平面平行。下列说法正确的是（　　） A. 电场强度的大小为2V/cm B. O点的电势为4V C. O点的场强方向指向a点 D. 电子从a点运动到O点，电场力做功为 【答案】A 【详解】ABC．圆心O的电势则O点和c点连线为等势线，则场强方向沿dO指向O点，电场强度的大小为选项A正确，BC错误；D．aO两点电势相等，可知电子从a点运动到O点，电场力做功为零，选项D错误。故选A。 2.(2025-2026高二上·四川绵阳中学·期中)如图所示，匀强电场平行于十六宫格所在平面，十六宫格上每小格正方形边长为L=4cm，已知a、b、c三个格点电势分别为φa=2V、φb=4V、φc=6V，以下说法正确的是（　　） A. 电场强度大小为50V/m B. 十六宫格25个格点中电势最高为12V C. 十六宫格25个格点中电势最低为-2V D. 十六宫格中央格点电势为2V 【答案】B 【详解】A．点右侧格点电势为，由可知故A错误；BCD．根据匀强电场中等距离间的电势差相等，则十六宫格25个格点中电势最高为，最低点电势最低为，十六宫格中央格点电势为，B正确，CD错误；故选B。 3.(2025-2026高二上·四川成都·期中)A、B、C是匀强电场中的三个点，各点电势φA=2V，φB=-4V，φC=-1V，已知场强方向平行于所在平面，下列电场强度E的方向正确的是（　　） A. 　　B.  C. 　　D.  【答案】B 【详解】由于匀强电场中电势均匀变化，可得，A、B中点D的电势为故CD连线为等势面，电场线垂直等势面指向电势较低一侧，可知B图符合题意。故选B。 4.(2025-2026高二上·四川内江威远中学·期中)下列说法中正确的是（　　） A. 沿着电场线的方向场强一定越来越弱 B. 电场中电势降低的方向就是场强的方向 C. 匀强电场中，各点的场强一定大小相等，方向相同 D. 匀强电场中，各点的电势一定相等 【答案】C 【详解】A．电场的强弱可由电场线的疏密表示，沿着电场线的方向电场线不一定越来越疏，所以场强不一定越来越弱，故A错误；B．电场强度的方向就是电势降落最快的方向，故B错误；C．匀强电场中，各点的场强一定大小相等，方向相同，故C正确；D．匀强电场中，各点的电势不一定相等，顺着电场线方向电势会逐渐降低，故D错误。故选C。 5.(2025-2026高二上·四川遂宁高实验学校·期中)如图所示，在与纸面平行的匀强电场中有三个点，其电势分别为，是等腰直角三角形，斜边，是的中点，则匀强电场的大小与方向是（　　） A. 、由指向 B. 、由指向 C. 、由指向 D. 、由指向 【答案】C 【详解】在匀强电场中，任意两点连线中点的电势等于这两点电势的平均值，D是A、C连线的中点，则D点的电势又因为φB = 2V，所以B、D的连线是等势线，因为匀强电场的电场线与等势面垂直，且由几何关系可得AC与BD垂直，则电场沿着AC由A指向C，大小为C正确；ABD错误。故选C。 6.(2025-2026高二上·四川眉山中学校-11月·期中)如图所示，空间中有平行于正六边形的匀强电场，正六边形中心为O，边长为2m。将电荷量为C的点电荷从M点移动到N点，电场力做了J的功，再从N点移动到P点，电场力做了J的功。下列说法正确的是（　　） A. M、N两点间的电势差为V B. N、P两点间的电势差为V C. 匀强电场的场强大小为V/m，方向由P指向M D. 若选O点为电势零点，则M点电势为V 【答案】C 【详解】A．M、N两点间的电势差为选项A错误；B．N、P两点间的电势差为选项B错误；C．若设N点电势为零，则M点电势为-10V，P点电势为+30V，PM间电势差为40V，若将PM四等份，在Q点电势为零，则NQ为等势面，则场强方向由P指向M，匀强电场的场强大小为选项C正确； D．若选O点为电势零点，因则M点电势为选项D错误。故选C。 7.(2025-2026高二上·四川南充高中学-11月·期中)如图，在匀强电场中有一虚线圆，ab和cd是圆的两条直径，其中ab与电场方向的夹角为60°，，cd与电场方向平行，a、b两点的电势差。则（　　） A. 电场强度的大小 B. c点的电势比a点的低20V C. 将电子从c点移到d点，电场力做功为80eV D. 圆周上，电子在d点的电势能最大 【答案】D 【详解】A．两点的电势差则电场强度的大小为，故A错误；B．两点的电势差为故c点的电势比a点的高，故B错误；C．根据几何关系可知电子带负电，电场强度水平向右，电子受到的电场力方向水平向左，则将电子从点移到点，电场力做负功，大小为，故C错误；D．由于沿电场线电势降低，可知圆周上点电势最低，根据可知电子在点电势能最大，故D正确。故选D。 8.(2025-2026高二上·四川内江威远中学·期中)如图所示，边长为4cm的菱形abcd位于匀强电场中，菱形平面与电场强度方向平行，∠abc为60°。已知点a、b、d的电势分别为：φa=2V，φb=2V，φd=10V，则（　　） A. c点电势为φc=10V B. bc边中点电势为0 C. 匀强电场的场强方向由a指向b D. 匀强电场的场强大小为200V/m 【答案】D 【详解】A．因可得φc=6V选项A错误； B．bc边中点f电势为选项B错误；C．因af电势相等，则af为等势面，场强方向垂直af，方向由c指向b，选项C错误；D．匀强电场的场强大小为选项D正确。故选D。 9.(2025-2026高二上·四川成都七中·期中)科学测试表明，由于地球带电，使得地球表面附近空间有一个垂直于地面的电场，从地面开始，每升高10m，电势约增高1000V。根据这些资料，以下说法中正确的是（　　） A. 地球带正电 B. 该电场方向垂直指向地球表面 C. 该电场大小约为 D. 电子（质量）在该电场中所受电场力正好与重力平衡 【答案】B 【详解】A．电势随高度增加而增高，从地面升高10m，电势增高1000V，表明地面电势较低，高处电势较高；电场线方向从高电势指向低电势，方向垂直向下，指向地球表面，终止于负电荷，所以地球应带负电，故A错误；B．位移每升高10m，电势升高，电场方向指向电势降低的方向，因此电场方向垂直向下，指向地球表面，故B正确；C．电场强度大小其中，解得，故C错误；D．电子电荷量，质量为，重力加速度，电场强度，则重力为电场力为电场力方向向上，重力方向向下，电场力远大于重力不平衡，故D错误；故选B。 10.(2025-2026高二上·四川射洪中学·期中)如图，在与纸面平行的匀强电场中有a、b、c三点，其电势分别为6V、4V和2V；a、b、c分别位于纸面内一等边三角形的顶点上，三点间距均为。M为ac边的中点。一电荷量为质量为m的粒子以速度v0从a点出发，方向与ac垂直，经过一段时间粒子恰好经过b点。不计重力。求： （1）匀强电场的电场强度E； （2）求粒子通过b点的动能（用字母m、E、d、q、v0表示）。 【答案】（1）100V/m，方向为沿a指向c     （2）      【讲解】(1) 由于M为ac边的中点，根据匀强电场特点，有解得bM连线为该匀强电场的等势线，则电场强度的方向沿着ac方向向下，如图所示 由于根据解得，方向为沿a指向c。 (2) 带电粒子由a运动到b过程，由动能定理有解得 考点4 电容器的电容 1.(2025-2026高二上·四川资阳安岳实验中学-12月·期中)电容式话筒含有电容式传感器，其结构如图所示，由导电性振动膜片与固定电极构成一个电容器，当振动膜片在声压的作用下振动时，两个电极间的距离发生变化，电容发生变化，进而电路中电流随之变化，这样声信号就转变为电信号。当振动膜片向右运动时，下列说法正确的是（　　） A. 两个电极间的电容变小 B. 固定电极所带电荷量减少 C. 固定电极所带电荷量不变 D. 流过电阻R的电流方向向左 【答案】D 【详解】ABC．当振动膜片向右运动时，电容器的极板间距减小，根据可知电容变大，由于电容器两端电压等于电源电压不变，根据可知当电容变大时，所带电荷量变大，故ABC错误；D．根据前面分析电容器所带电荷量变大，电容器充电，可知此时电流通过电阻时方向自右向左，故D正确。故选D。 2.(2025-2026高二上·四川成都·期中)半导体指纹传感器如图所示。当手指的指纹一面与绝缘表面接触时，指纹上凸点处与凹点处分别与半导体基板上的小极板形成正对面积相同的电容器。现使电容器的电压保持不变，手指挤压绝缘表面过程中，电容器（　　） A. 电容变小 B. 带电量变小 C. 处于充电状态 D. 内部场强大小不变 【答案】C 【详解】A．根据手指挤压绝缘表面过程中，电容器两极板间的间距减小，电容变大，故A错误；BC．电容器的电压保持不变，根据电容器电容变大，则电容器带电量变大，处于充电状态，故B错误，C正确；D．电容器内部场强大小为手指挤压绝缘表面过程中，电容器两极板间的间距减小，内部场强大小变大，故D错误。故选C。 3.(2025-2026高二上·四川德阳高中-11月·期中)(多选)电容式加速度传感器在安全气囊、手机移动设备等方面应用广泛，其工作原理简化为如图所示，M和N为电容器两极板，充电后与电源断开。M极板固定在手机上，N极板两端与固定在手机上的两轻弹簧连接，只能按图中标识的“前后”方向运动，电压传感器与静电计等效，可直接测量电容器的电压。当手机由静止突然向前加速时，下列说法正确的是（　　） A. 电压传感器的示数变大 B. 电压传感器的示数变小 C. 电容器两极板间的电场强度不变 D. 电容器两极板间的电场强度变小 【答案】AC 【详解】AB．由静止突然向前加速时，N极板向后运动，电容器两极板间的距离d变大，根据可知，电容器的电容C变小；由于电容器的电荷量Q不变，根据可知， U增大，即电压传感器的示数变大，故A正确，B错误；CD．根据由于Q不变，可知电容器两极板间的电场强度不变，故C正确，D错误。故选AC。 4.(2025-2026高二上·四川成都成都外国语学校-11月·期中)电容器是一种常用的电学元件，电容式油位传感器可以用来监测油箱内液面高度的变化，工作原理如图所示。传感器由金属圆筒和圆柱形金属芯组成，可看作电容器的两极，油箱内的汽油可看作电介质，根据电容器原理，计算机可探测出汽油浸入圆筒和圆柱间空隙的深度。传感器两端电压保持不变。当液面下降的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电容器的电容保持不变 B. 电容器的带电量增加 C. 电路中有顺时针方向的电流 D. 电容器两极间电场强度减小 【答案】C 【详解】A．当液面下降的过程中，电容器中的电介质减小，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，电容器的带电量减小，故B错误；C．因为电容器的带电量减小，所以电容器放电，则电路中有顺时针方向的电流，故C正确；D．电容器两极间一直与电源相连，电势差不变，两极板间的距离不变，根据可知，电容器两极间电场强度不变，故D错误。故选C。 5.(2025-2026高二上·四川内江威远中学·期中)如图所示，平行放置的金属板A、B组成一平行板电容器，开关闭合后，若A、B金属板间距增大，电容器所带电荷量、电容、两板间电势差及电容器两极板间场强的变化情况是（　　） A. 变小，变小，不变，变小 B. 变小，变小，不变，不变 C. 不变，变小，变大，不变 D. 不变，变小，变小，变小 【答案】A 【详解】开关闭合后，电容器两板间电势差不变，若A、B金属板间距增大，根据电容变小，根据电荷量变小，根据电场强度变小。故选A。 6.(2025-2026高二上·四川师范大学附属中学·期中)如图为某同学采用平行板电容器测量材料竖直方向尺度随温度变化的装置示意图，电容器上极板固定，下极板可随材料尺度的变化上下移动，两极板间电压不变。用加热器使被测材料温度升高的过程中，被测材料竖直方向尺度逐渐增大，则在该过程中（　　） A. 电容器电容变小 B. 极板所带电荷量变大 C. 极板间电场强度变小 D. 电容器放电 【答案】B 【详解】A．平行板电容器电容的决定式为其中为两极板间距。材料温度升高时，其竖直方向尺度增大，下极板向上移动，导致两极板间距减小。由于、不变，减小，根据公式可知电容增大，A错误；B．电容器接外电路且电压不变，由电容的定义式可得因为增大，不变，所以极板所带电荷量变大，B正确；C．极板间电场强度由于两极板间电压不变，极板间距减小，因此电场强度增大，C错误；D．因为极板所带电荷量变大，说明电容器正在充电，而非放电，D错误。故选B。 7.(2025-2026高二上·四川射洪中学·期中)(多选)如图甲所示，计算机键盘为电容式传感器，每个键下面由相互平行间距为d的活动金属片和固定金属片组成，两金属片间有空气间隙，两金属片组成一个平行板电容器，如图乙所示。其内部电路如图丙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 按键的过程中，电容器的电容减小 B. 按键的过程中，电容器的带电量增大 C. 按键的过程中，图丙中电流方向从a流向b D. 按键的过程中，电容器两极板间的电场强度增大 【答案】BD 【详解】A．根据，按键的过程中，极板之间间距减小，则电容器的电容增大，故A错误；B．根据电容的定义式有，极板之间电压不变，结合上述，按键的过程中，电容器的电容增大，则电容器的带电量增大，故B正确；C．根据图丙可知，下极板带负电，结合上述，按键的过程中，电容器的带电量增大，电子（负电荷）从a流向b，则按键的过程中，图丙中电流方向从b流向a，故C错误；D．根据，电容器极板之间电压一定，按键的过程中，极板之间间距减小，则极板之间的电场强度增大，故D正确。故选BD。 8.(2025-2026高二上·四川遂宁高实验学校·期中)如图所示，给电容器充电后与电源断开，根据如下操作，请在题目中空格处填入正确的结果：选填“变小”、“变大”或“不变” （1）甲图将B板上移，静电计指针偏角将　　　　　　　　　　　； （2）乙图将B板左移，平行板间的电场强度将　　　　　　　　　　　； （3）丙图将玻璃插入两板之间，静电计指针偏角将　　　　　　　　　　　。 【答案】① 变大    ② 不变    ③ 变小 【详解】给电容器充电后与电源断开，电容器所带的电荷量不变 （1）[1]根据，甲图将B板上移，Q和d不变，S减小，U增大，静电计指针偏角将增大； （2）[2]根据解得乙图将B板左移，d减小，平行板间的电场强度E不变； （3）[3]根据，丙图将玻璃插入两板之间，介电常数变大，U减小，静电计指针偏角将变小。 9.(2025-2026高二上·四川内江威远中学·期中)如图所示是某实验小组为了定性探究平行板电容器的电容与其结构之间的关系装置图。充电后与电源断开的平行板电容器的A板与静电计相连，B板和静电计金属壳都接地，A板通过绝缘柄固定在铁架台上，人手通过绝缘柄控制B板的移动。请回答下列问题： （1）本实验采用的科学方法是________。 A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 建立物理模型法 （2）在该实验中，静电计的作用是________。 A. 测定该电容器的电荷量 B. 测定该电容器两端的电势差 C. 测定该电容器的电容 D. 测定A、B两板之间的电场强度 （3）在实验中观察到的现象是________。 A. 甲图中的手水平向左移动时，静电计指针的张角变大 B. 甲图中的手水平向左移动时，静电计指针的张角不变 C. 乙图中的手竖直向上移动时，静电计指针的张角变小 D. 丙图中的手不动，而向两板间插入陶瓷片时，静电计指针的张角变大 【答案】（1）C     （2）B     （3）A      【讲解】(1) 影响电容大小的因素是板距、正对面积等，探究电容跟这些因素的具体关系，要采用控制变量法。故选C。 (2) 静电计的作用是测电容器两端的电势差U。故选B。 (3) AB．甲图中的手水平向左移动时，两极板的距离减小，根据 可知C减小；电容器的电量Q不变，根据可知U增大，即静电计指针的张角变大，故A正确，B错误；C．乙图中的手竖直向上移动时，正对面积减小，根据 可知C变小；电容器的电量Q不变，根据可知U增大，即静电计指针的张角变大，故C错误；D．丙图中的手不动，而向两板间插入陶瓷片，则增大，根据可知C变大；电容器的电量Q不变，根据可知U减小，即静电计指针的张角变小，故D错误。故选A。 10.(2025-2026高二上·四川成都成都外国语学校-11月·期中)如图所示，平行金属板电容器的电容，极板A、B之间可以看成匀强电场，场强，极板间距离为，电场中c点到A板、d点到B板的距离均为，B板接地。求： （1）A板的电势； （2）A板所带电荷量； （3）将电荷量的带负电点电荷从d移到c，电势能变化了多少。 【答案】（1）     （2）     （3）      【讲解】(1) BA间的电势差为B板接地，则有可得 (2) 则A极板所带电荷量为 (3) d、c之间的竖直距离为d、c两点间的电势差为将电荷量的负点电荷从d移到c，静电力所做的功为可知电势能变化了 考点5 电场中的图像问题 1.(2025-2026高二上·四川成都双流中学·期中)在x轴上有两个点电荷、，其静电场的电势在x轴上分布如图所示。下列说法正确的有（　　） A. 和带有同种电荷 B. 处的电场强度为零 C. 负电荷从移到，电势能增加 D. 负电荷从移到，受到的电场力减小 【答案】D 【详解】A．由图可知：无穷远处电势为零，又有电势为正的地方，故存在正电荷；又有电势为负的地方，故也存在负电荷，所以和带有异种电荷，故A错误；B．根据可知图像的切线斜率表示电场强度，则处的电场强度不为零，故B错误；C．根据可知负电荷在电势高的地方电势能小，则负电荷从移到，电势升高，电势能减小，故C错误；D．根据图像的切线斜率绝对值表示电场强度大小，从移到，电场强度逐渐减小，则负电荷从移到，受到的电场力减小，故D正确。故选D。 2.(2025-2026高二上·四川眉山中学校-11月·期中)如图，实线表示电场中的等差等势线。一个带电粒子以某一速度自a点射入电场，只在电场力作用下的运动轨迹如虚线所示，a、b为轨迹上的两个点。下列说法正确的是（　　） A. 电场强度的方向一定向下，且 B. a点电势一定比b点电势低 C. 粒子从a点运动到b点，机械能一定增加 D. 粒子从a点运动到b点，电势能一定增加 【答案】D 【详解】A．根据轨迹可知，粒子受电场力方向垂直等势线向下，由于电荷电性不知，所以电场强度方向未知，等差等势线等间距平行，所以，故A错误；B．电场强度方向未知，则两点电势高低无法判断，故B错误；CD．粒子从a点运动到b点，电场力做负功，电势能增大，机械能减小，故C错误，D正确。故选D。 3.(2025-2026高二上·四川成都·期中)、、为一条在轴上的电场线上的三点，一电子仅在静电力作用下由点经点向点运动，以点为零电势点，该电子运动过程中电势能随位置的变化规律如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 该电场可能是孤立点电荷形成的电场 B. 点的电场强度大小大于点的电场强度大小 C. 电子由点运动到点的过程中，静电力对其做负功 D. 电子在点的动能小于在点的动能 【答案】C 【详解】AB ．因电场力做的功等于电势能的减少量又所以恒定即为匀强电场的场强，故AB错误；CD．电子由点运动到点的过程中, 电势能增加，则静电力对其做负功，动能减小，故C正确，D错误。故选C。 4.(2025-2026高二上·四川师范大学附属中学·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】由于点电势为零，粒子在点的电势能为零。电场方向向右，负电荷所受静电力方向向左，粒子向右运动时静电力做负功。由静电力做功与电势能变化的关系可知，电势能随位移增大。由电场线的疏密可知，从点到点电场强度逐渐减小，负电荷所受静电力的大小逐渐减小，因此经过相同位移时，静电力所做负功的绝对值逐渐减小，电势能的增量逐渐减小，图线从原点出发并逐渐上升，斜率逐渐减小。故选A。 5.(2025-2026高二上·四川师范大学附属中学·期中)(多选)如图所示，三条虚线表示某点电荷形成的电场中的等势面，一带电粒子仅受电场力作用，沿实线路径运动，A、B、C、D、G是该带电粒子运动轨迹与等势面的交点，下列说法正确的是（        ） A. 场源电荷带正电 B. 该带电粒子带负电 C. 该带电粒子在B、G两点处的动能相同 D. 带电粒子在D点的加速度小于在G点的加速度 【答案】BC 【详解】AB．根据电场线与等势面垂直且指向电势降低的方向可知，产生电场的点电荷带负电，由图可知，轨迹向下弯曲，则带电粒子所受的电场力方向向下，即带电粒子受到排斥力的作用，同种电荷相互排斥，故带电粒子带负电，故A错误，B正确；C．图中虚线为等势面，粒子从B到G，因，故电场力做功为0，则动能不变，即B、G两点带电粒子动能相同，故C正确；D．由可知，电场强度越大该带电粒子的加速度越大，由可知带电粒子在D点的电场强度大于在G点的电场强度，则带电粒子在D点的加速度大于在G点的加速度，故D错误。故选BC。 6.(2025-2026高二上·四川资阳安岳实验中学-12月·期中)(多选)空间存在沿x轴方向的静电场，x轴上各点电势φ分布如图所示，图线关于纵轴对称，下列说法正确的是（　　） A. 质子在x1处和x1处受到的电场力大小相等、方向相同 B. 电子在x2处受到的电场力大于在x1处受到的电场力 C. 质子从x1处沿x轴正方向移动到x1处的过程中，电场力对质子先做正功后做负功 D. 电子从x2处沿x轴正方向移动到x2处的过程中，电场力对电子先做正功后做负功 【答案】BC 【详解】A．图像的斜率表示电场强度，则x1处和-x1处电场强度大小相等，方向相反，所以质子在x1处和-x1处受到的电场力大小相等、方向相反，故A错误；B．图像的斜率表示电场强度，则-x2处电场强度大于-x1处电场强度，所以电子在-x2处受到的电场力大于在-x1处受到的电场力，故B正确；C．质子从-x1处沿x轴正方向移动到x1处的过程中，质子的电势能先减小后增大，所以电场力对质子先做正功后做负功，故C正确；D．电子从-x2处沿x轴正方向移动到x2处的过程中，电子的电势能先增大后减小，所以电场力对电子先做负功后做正功，故D错误。故选BC。 7.(2025-2026高二上·四川成都双流中学·期中)如图1所示，同轴电缆是广泛应用于网络通讯、电视广播等领域的信号传输线，它由两个同心导体组成，内导体为铜制芯线，外导体为铝制网状编织层，两者间由绝缘材料隔开。图2为同轴电缆横截面内静电场的等势线与电场线的分布情况，相邻虚线同心圆间距相等，a、b、c、d四个点均在实线与虚线的交点上，下列说法正确的是（     ） A. 图2中虚线代表电场线 B. 铝制网状编织层可起到信号屏蔽作用 C. a、b两点处的电场强度相同 D. a、d间的电势差为b、c间电势差的两倍 【答案】B 【详解】A．图2中虚线代表等势面，A错误；B．铝制网状编织层可起到信号屏蔽作用，B正确；C．a、b两点处的电场强度不相同，因为方向不相同，C错误；D．距离内导体越远，电场强度越小， ，所以a、d间的电势差大于b、c间电势差的两倍，D错误。故选B。 8.(2025-2026高二上·四川眉山中学校-11月·期中)如图所示的实线为某静电场的电场线，虚线是某带负电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，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. 该粒子在A点的速度一定大于在D点的速度 B. 该粒子在A点受到的电场力小于在D点受到的电场力 C. 由图可知，同一电场的电场线在空间是可以相交的 D. 该电场可能是负点电荷产生的 【答案】A 【详解】A．从粒子运动轨迹的弯曲方向可知，粒子受电场力大致向下，若从A向D运动，电场力的方向与运动方向间的夹角为钝角，粒子速度不断减小，A正确；B．根据电场线的疏密程度可知，A点场强大于D点的场强，粒子在A点受到的电场力大于在D点受到的电场力，B错误；C．电场线不相交，不重叠，C错误；D．若是负点电荷产生的，电场线应为直线，且指向负电荷。而该电场线是弯曲的，因此不可能是负点电荷产生的，D错误。故选A。 9.(2025-2026高二上·四川射洪中学·期中)如图所示，在原点O和x轴负半轴上坐标为处分别固定两点电荷、（两点电荷的电荷量和电性均未知）。一带负电的试探电荷从坐标为处以一定的初速度沿x轴正方向运动，其电势能的变化情况已在图中绘出，图线与x轴交点的横坐标为，图线最高点对应的横坐标为，不计试探电荷受到的重力，则下列说法正确的是（　　） A. 点电荷带负电 B. 该试探电荷在之间受到的静电力沿x轴正方向 C. 之间的电场强度逐渐增大 D. 两点电荷、电荷量的比值为 【答案】D 【详解】A．沿电场线方向电势逐渐降低，根据Ep＝φq，可得沿电场线方向，负电荷的电势能逐渐升高，可得从O﹣x2电场线方向向右，因此点电荷Q1带正电。故A错误；B．将试探电荷从x2移动到x3，由图像可得，电势能在增加，因此电场力做负功，电场力方向沿x轴负方向，故B错误；C．将试探电荷从x3移动到x4，由图像可得，电势能增加，图像的斜率减小，因为图像的斜率，则电场强度逐渐减小，故C错误；D．在x4位置时，由图像可得，故此时负电荷所受电场力为0，此时场强为0，根据平衡条件，可得k 解得，故D正确。故选D。 10.(2025-2026高二上·四川内江威远中学·期中)(多选)如图1所示，在相距为处固定电荷量分别为、的点电荷，、为两电荷连线延长线上的两点。一重力不计带负电的粒子从点由静止开始运动，刚好运动到点，以点为坐标原点，粒子在运动过程中的电势能随位移的变化规律如图2所示，下列说法正确的是（　　） A. 位置处电势最低，电场强度最小 B. 位置处距离的距离为 C. 从到的过程中，粒子的加速度先减小后增大 D. 粒子将静止在处 【答案】BC 【详解】A．由图像可知处的电势能最小，粒子带负电，根据，粒子的电势最高，图像的斜率表示电场力，处的电场力为零，电场强度最小，故A错误；B．由于处的电场强度为零，设到的距离为，则有解得故B正确；C．图像斜率的绝对值反应电场力的变化，因斜率先减小后增大，粒子的加速度先减小后增大，故C正确；D．粒子由处静止释放，、两处的电势能相等，由能量守恒可得，到处的速度为零，但电场力不为零，还会向处运动，故D错误。故选BC。 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·四川成都石室中学·期中)如图所示，在轴坐标原点左右两侧对称固定安放等量的同种电荷，时刻在原点左侧离较近的A点（）静止释放入点电荷，以下关于点电荷速度、加速度随时间以及合力电势能随坐标变化关系图像可能正确的是（　　） A. 　　B.  C. 　　D.  2.(2025-2026高二上·四川成都·期中)如图所示，如果将一个负电荷从点移动到点，下列说法正确的是（　　） A. 电场力做正功，电势能增加 B. 电场中点的电势小于点的电势 C. 电场中点的场强大于点的场强 D. 在点受到的电场力小于在点受到的电场力 3.(2025-2026高二上·四川成都·期中)(多选)如图，M、N两点固定两等量正电荷，O点是M、N两点连线的中点，a、b是连线上的两点且关于O点对称，c、d是连线的中垂线上的两点且关于O点对称，电势用表示。现将一带较少负电荷量的粒子P（图中未画出）放入该区域，不计重力，放入区域后不影响原电场的分布。则下列说法中正确的是（　　） A. 大于，大于 B. 粒子P从c点沿直线运动到d点，加速度一定先减小后增大 C. 粒子P从a点由静止释放，可能在a、b间做往复运动 D. 粒子P从c点沿某个方向以一定的初速度抛出，可能做匀速圆周运动 4.(2025-2026高二上·四川射洪中学·期中)关于静电场，下列说法正确的是（　　） A. 随着电场强度的大小逐渐减小，电势也一定逐渐降低 B. 电场中A、B两点间的电势差与将试探电荷从A点移动到B点电场力所做的功成正比 C. 静电场的电场线总是与等势面垂直，且从电势低的等势面指向电势高的等势面 D. 正电荷仅受电场力的作用从静止开始运动，其轨迹不一定与电场线重合 5.(2025-2026高二上·四川南充百校·期中)(多选)太极图的含义丰富而复杂，它体现了中国古代哲学的智慧。如图所示，为大圆的圆心，为上侧阳半圆的圆心，为下侧阴半圆的圆心，、、在同一直线上，为大圆的直径且与、连线垂直，、为关于点对称的两点，在、两点分别固定电荷量相等的同种正点电荷，下列说法正确的是（　　） A. 、两点的电势相等 B. 、两点的电场强度相同 C. 把电子从点由静止释放，电子最远能到达点 D. 把质子由点沿直线移到点的过程中，质子的电势能先增大后减小 6.(2025-2026高二上·四川成都石室中学·期中)(多选)如图甲所示，绝缘粗糙水平面上处和处分别固定两个点电荷（场源电荷），其中处的电荷量大小为Q。以无限远处作为零电势点，两点电荷在x轴上形成的电场其电势与x的关系如图乙所示，其中坐标原点处电势为、且为极小值，和处电势分别为和，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 处和处的场强等大反向 B. 处的电荷的电荷量为4Q C. 处无初速度释放一个带正电的光滑质点物块物块会以O点为中心来回往返运动 D. 质量为m，电荷量为+q的带电物体（视为质点），与地面动摩擦因数，欲使它从O点向右出发刚好到达处，则物体在坐标原点处的初速度大小为 7.(2025-2026高二上·四川遂宁高实验学校·期中)将带电荷量为6×10－6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了3×10－5J的功，再从B移到C，电场力做了1.2×10－5J的功，则： （1）电荷从A移到B，再从B移到C的过程中电势能共改变了多少； （2）如果规定A点的电势能为零，则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少？ 8.(2025-2026高二上·四川成都树德中学·期中)如图所示，竖直平面内有等量异种点电荷、水平固定放置，其中为正电荷，为负电荷，所带电量大小均为，两电荷正下方固定一足够长的光滑水平绝缘直杆，、分别为杆上位于、正下方的两点，，点为的中点。中心开孔的小球、穿在杆上，分别位于、两点处，其中小球质量为、电荷量为，小球不带电且处于静止状态。将小球由静止释放，已知两小球碰撞为弹性碰撞，且碰撞过程电量不转移，取无穷远处电势为零，点电势为，已知静电力常量为，重力加速度大小为，（、、、、均为已知）求： （1）小球运动至点时，小球的加速度； （2）若，求小球与发生弹性碰撞后瞬间小球的速度大小； （3）若杆之间变为粗糙，且与小球的动摩擦因数，其余部分仍光滑，小球由静止释放后向右运动并与小球碰撞，为使碰后小球能一直向右运动，求小球质量的取值范围。（已知、段运动过程中，小球的重力始终大于电场力在竖直方向的分量，、两球整个过程只发生一次碰撞） 考点2 电势差 1.(2025-2026高二上·四川成都七中·期中)某电场中有、、三点，、两点电势分别为、，把一个的负电荷从点移动到点的过程中，克服电场力做功，下列说法中正确的是（　　） A. 该负电荷在点的电势能大于在点的电势能 B. 该负电荷在点的电势能小于在点的电势能 C. 电场中、两点电势差为 D. 电场中点电势为9V 2.(2025-2026高二上·四川成都·期中)某中学生助手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对称的两点，则（　　）     A. a、b两点的电场强度大小相等方向相反 B. c、d两点的电场强度不相同 C. a、b两点的电势差Uab=-3mV D. 从c到d的直线上电场强度先变大后变小 考点3 电势差与电场强度的关系 1.(2025-2026高二上·四川眉山中学校-11月·期中)如图所示，图中五点均在匀强电场中，它们分别是一个半径的圆上四个等分点和圆心。已知电场线与圆所在平面平行。下列说法正确的是（　　） A. 电场强度的大小为2V/cm B. O点的电势为4V C. O点的场强方向指向a点 D. 电子从a点运动到O点，电场力做功为 2.(2025-2026高二上·四川绵阳中学·期中)如图所示，匀强电场平行于十六宫格所在平面，十六宫格上每小格正方形边长为L=4cm，已知a、b、c三个格点电势分别为φa=2V、φb=4V、φc=6V，以下说法正确的是（　　） A. 电场强度大小为50V/m B. 十六宫格25个格点中电势最高为12V C. 十六宫格25个格点中电势最低为-2V D. 十六宫格中央格点电势为2V 3.(2025-2026高二上·四川成都·期中)A、B、C是匀强电场中的三个点，各点电势φA=2V，φB=-4V，φC=-1V，已知场强方向平行于所在平面，下列电场强度E的方向正确的是（　　） A. 　　B.  C. 　　D.  4.(2025-2026高二上·四川内江威远中学·期中)下列说法中正确的是（　　） A. 沿着电场线的方向场强一定越来越弱 B. 电场中电势降低的方向就是场强的方向 C. 匀强电场中，各点的场强一定大小相等，方向相同 D. 匀强电场中，各点的电势一定相等 5.(2025-2026高二上·四川遂宁高实验学校·期中)如图所示，在与纸面平行的匀强电场中有三个点，其电势分别为，是等腰直角三角形，斜边，是的中点，则匀强电场的大小与方向是（　　） A. 、由指向 B. 、由指向 C. 、由指向 D. 、由指向 6.(2025-2026高二上·四川眉山中学校-11月·期中)如图所示，空间中有平行于正六边形的匀强电场，正六边形中心为O，边长为2m。将电荷量为C的点电荷从M点移动到N点，电场力做了J的功，再从N点移动到P点，电场力做了J的功。下列说法正确的是（　　） A. M、N两点间的电势差为V B. N、P两点间的电势差为V C. 匀强电场的场强大小为V/m，方向由P指向M D. 若选O点为电势零点，则M点电势为V 7.(2025-2026高二上·四川南充高中学-11月·期中)如图，在匀强电场中有一虚线圆，ab和cd是圆的两条直径，其中ab与电场方向的夹角为60°，，cd与电场方向平行，a、b两点的电势差。则（　　） A. 电场强度的大小 B. c点的电势比a点的低20V C. 将电子从c点移到d点，电场力做功为80eV D. 圆周上，电子在d点的电势能最大 8.(2025-2026高二上·四川内江威远中学·期中)如图所示，边长为4cm的菱形abcd位于匀强电场中，菱形平面与电场强度方向平行，∠abc为60°。已知点a、b、d的电势分别为：φa=2V，φb=2V，φd=10V，则（　　） A. c点电势为φc=10V B. bc边中点电势为0 C. 匀强电场的场强方向由a指向b D. 匀强电场的场强大小为200V/m 9.(2025-2026高二上·四川成都七中·期中)科学测试表明，由于地球带电，使得地球表面附近空间有一个垂直于地面的电场，从地面开始，每升高10m，电势约增高1000V。根据这些资料，以下说法中正确的是（　　） A. 地球带正电 B. 该电场方向垂直指向地球表面 C. 该电场大小约为 D. 电子（质量）在该电场中所受电场力正好与重力平衡 10.(2025-2026高二上·四川射洪中学·期中)如图，在与纸面平行的匀强电场中有a、b、c三点，其电势分别为6V、4V和2V；a、b、c分别位于纸面内一等边三角形的顶点上，三点间距均为。M为ac边的中点。一电荷量为质量为m的粒子以速度v0从a点出发，方向与ac垂直，经过一段时间粒子恰好经过b点。不计重力。求： （1）匀强电场的电场强度E； （2）求粒子通过b点的动能（用字母m、E、d、q、v0表示）。 考点4 电容器的电容 1.(2025-2026高二上·四川资阳安岳实验中学-12月·期中)电容式话筒含有电容式传感器，其结构如图所示，由导电性振动膜片与固定电极构成一个电容器，当振动膜片在声压的作用下振动时，两个电极间的距离发生变化，电容发生变化，进而电路中电流随之变化，这样声信号就转变为电信号。当振动膜片向右运动时，下列说法正确的是（　　） A. 两个电极间的电容变小 B. 固定电极所带电荷量减少 C. 固定电极所带电荷量不变 D. 流过电阻R的电流方向向左 2.(2025-2026高二上·四川成都·期中)半导体指纹传感器如图所示。当手指的指纹一面与绝缘表面接触时，指纹上凸点处与凹点处分别与半导体基板上的小极板形成正对面积相同的电容器。现使电容器的电压保持不变，手指挤压绝缘表面过程中，电容器（　　） A. 电容变小 B. 带电量变小 C. 处于充电状态 D. 内部场强大小不变 3.(2025-2026高二上·四川德阳高中-11月·期中)(多选)电容式加速度传感器在安全气囊、手机移动设备等方面应用广泛，其工作原理简化为如图所示，M和N为电容器两极板，充电后与电源断开。M极板固定在手机上，N极板两端与固定在手机上的两轻弹簧连接，只能按图中标识的“前后”方向运动，电压传感器与静电计等效，可直接测量电容器的电压。当手机由静止突然向前加速时，下列说法正确的是（　　） A. 电压传感器的示数变大 B. 电压传感器的示数变小 C. 电容器两极板间的电场强度不变 D. 电容器两极板间的电场强度变小 4.(2025-2026高二上·四川成都成都外国语学校-11月·期中)电容器是一种常用的电学元件，电容式油位传感器可以用来监测油箱内液面高度的变化，工作原理如图所示。传感器由金属圆筒和圆柱形金属芯组成，可看作电容器的两极，油箱内的汽油可看作电介质，根据电容器原理，计算机可探测出汽油浸入圆筒和圆柱间空隙的深度。传感器两端电压保持不变。当液面下降的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电容器的电容保持不变 B. 电容器的带电量增加 C. 电路中有顺时针方向的电流 D. 电容器两极间电场强度减小 5.(2025-2026高二上·四川内江威远中学·期中)如图所示，平行放置的金属板A、B组成一平行板电容器，开关闭合后，若A、B金属板间距增大，电容器所带电荷量、电容、两板间电势差及电容器两极板间场强的变化情况是（　　） A. 变小，变小，不变，变小 B. 变小，变小，不变，不变 C. 不变，变小，变大，不变 D. 不变，变小，变小，变小 6.(2025-2026高二上·四川师范大学附属中学·期中)如图为某同学采用平行板电容器测量材料竖直方向尺度随温度变化的装置示意图，电容器上极板固定，下极板可随材料尺度的变化上下移动，两极板间电压不变。用加热器使被测材料温度升高的过程中，被测材料竖直方向尺度逐渐增大，则在该过程中（　　） A. 电容器电容变小 B. 极板所带电荷量变大 C. 极板间电场强度变小 D. 电容器放电 7.(2025-2026高二上·四川射洪中学·期中)(多选)如图甲所示，计算机键盘为电容式传感器，每个键下面由相互平行间距为d的活动金属片和固定金属片组成，两金属片间有空气间隙，两金属片组成一个平行板电容器，如图乙所示。其内部电路如图丙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 按键的过程中，电容器的电容减小 B. 按键的过程中，电容器的带电量增大 C. 按键的过程中，图丙中电流方向从a流向b D. 按键的过程中，电容器两极板间的电场强度增大 8.(2025-2026高二上·四川遂宁高实验学校·期中)如图所示，给电容器充电后与电源断开，根据如下操作，请在题目中空格处填入正确的结果：选填“变小”、“变大”或“不变” （1）甲图将B板上移，静电计指针偏角将　　　　　　　　　　　； （2）乙图将B板左移，平行板间的电场强度将　　　　　　　　　　　； （3）丙图将玻璃插入两板之间，静电计指针偏角将　　　　　　　　　　　。 9.(2025-2026高二上·四川内江威远中学·期中)如图所示是某实验小组为了定性探究平行板电容器的电容与其结构之间的关系装置图。充电后与电源断开的平行板电容器的A板与静电计相连，B板和静电计金属壳都接地，A板通过绝缘柄固定在铁架台上，人手通过绝缘柄控制B板的移动。请回答下列问题： （1）本实验采用的科学方法是________。 A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 建立物理模型法 （2）在该实验中，静电计的作用是________。 A. 测定该电容器的电荷量 B. 测定该电容器两端的电势差 C. 测定该电容器的电容 D. 测定A、B两板之间的电场强度 （3）在实验中观察到的现象是________。 A. 甲图中的手水平向左移动时，静电计指针的张角变大 B. 甲图中的手水平向左移动时，静电计指针的张角不变 C. 乙图中的手竖直向上移动时，静电计指针的张角变小 D. 丙图中的手不动，而向两板间插入陶瓷片时，静电计指针的张角变大 10.(2025-2026高二上·四川成都成都外国语学校-11月·期中)如图所示，平行金属板电容器的电容，极板A、B之间可以看成匀强电场，场强，极板间距离为，电场中c点到A板、d点到B板的距离均为，B板接地。求： （1）A板的电势； （2）A板所带电荷量； （3）将电荷量的带负电点电荷从d移到c，电势能变化了多少。 考点5 电场中的图像问题 1.(2025-2026高二上·四川成都双流中学·期中)在x轴上有两个点电荷、，其静电场的电势在x轴上分布如图所示。下列说法正确的有（　　） A. 和带有同种电荷 B. 处的电场强度为零 C. 负电荷从移到，电势能增加 D. 负电荷从移到，受到的电场力减小 2.(2025-2026高二上·四川眉山中学校-11月·期中)如图，实线表示电场中的等差等势线。一个带电粒子以某一速度自a点射入电场，只在电场力作用下的运动轨迹如虚线所示，a、b为轨迹上的两个点。下列说法正确的是（　　） A. 电场强度的方向一定向下，且 B. a点电势一定比b点电势低 C. 粒子从a点运动到b点，机械能一定增加 D. 粒子从a点运动到b点，电势能一定增加 3.(2025-2026高二上·四川成都·期中)、、为一条在轴上的电场线上的三点，一电子仅在静电力作用下由点经点向点运动，以点为零电势点，该电子运动过程中电势能随位置的变化规律如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 该电场可能是孤立点电荷形成的电场 B. 点的电场强度大小大于点的电场强度大小 C. 电子由点运动到点的过程中，静电力对其做负功 D. 电子在点的动能小于在点的动能 4.(2025-2026高二上·四川师范大学附属中学·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.  5.(2025-2026高二上·四川师范大学附属中学·期中)(多选)如图所示，三条虚线表示某点电荷形成的电场中的等势面，一带电粒子仅受电场力作用，沿实线路径运动，A、B、C、D、G是该带电粒子运动轨迹与等势面的交点，下列说法正确的是（        ） A. 场源电荷带正电 B. 该带电粒子带负电 C. 该带电粒子在B、G两点处的动能相同 D. 带电粒子在D点的加速度小于在G点的加速度 6.(2025-2026高二上·四川资阳安岳实验中学-12月·期中)(多选)空间存在沿x轴方向的静电场，x轴上各点电势φ分布如图所示，图线关于纵轴对称，下列说法正确的是（　　） A. 质子在x1处和x1处受到的电场力大小相等、方向相同 B. 电子在x2处受到的电场力大于在x1处受到的电场力 C. 质子从x1处沿x轴正方向移动到x1处的过程中，电场力对质子先做正功后做负功 D. 电子从x2处沿x轴正方向移动到x2处的过程中，电场力对电子先做正功后做负功 7.(2025-2026高二上·四川成都双流中学·期中)如图1所示，同轴电缆是广泛应用于网络通讯、电视广播等领域的信号传输线，它由两个同心导体组成，内导体为铜制芯线，外导体为铝制网状编织层，两者间由绝缘材料隔开。图2为同轴电缆横截面内静电场的等势线与电场线的分布情况，相邻虚线同心圆间距相等，a、b、c、d四个点均在实线与虚线的交点上，下列说法正确的是（     ） A. 图2中虚线代表电场线 B. 铝制网状编织层可起到信号屏蔽作用 C. a、b两点处的电场强度相同 D. a、d间的电势差为b、c间电势差的两倍 8.(2025-2026高二上·四川眉山中学校-11月·期中)如图所示的实线为某静电场的电场线，虚线是某带负电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，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. 该粒子在A点的速度一定大于在D点的速度 B. 该粒子在A点受到的电场力小于在D点受到的电场力 C. 由图可知，同一电场的电场线在空间是可以相交的 D. 该电场可能是负点电荷产生的 9.(2025-2026高二上·四川射洪中学·期中)如图所示，在原点O和x轴负半轴上坐标为处分别固定两点电荷、（两点电荷的电荷量和电性均未知）。一带负电的试探电荷从坐标为处以一定的初速度沿x轴正方向运动，其电势能的变化情况已在图中绘出，图线与x轴交点的横坐标为，图线最高点对应的横坐标为，不计试探电荷受到的重力，则下列说法正确的是（　　） A. 点电荷带负电 B. 该试探电荷在之间受到的静电力沿x轴正方向 C. 之间的电场强度逐渐增大 D. 两点电荷、电荷量的比值为 10.(2025-2026高二上·四川内江威远中学·期中)(多选)如图1所示，在相距为处固定电荷量分别为、的点电荷，、为两电荷连线延长线上的两点。一重力不计带负电的粒子从点由静止开始运动，刚好运动到点，以点为坐标原点，粒子在运动过程中的电势能随位移的变化规律如图2所示，下列说法正确的是（　　） A. 位置处电势最低，电场强度最小 B. 位置处距离的距离为 C. 从到的过程中，粒子的加速度先减小后增大 D. 粒子将静止在处 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