专题02 静电场中的能量（期中真题汇编,全国专用）高二物理上学期

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·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·北京第一〇一中学·期中)如图所示，虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等，一个粒子带正电以一定的初速度进入电场后，只在电场力作用下沿实线轨迹运动，由此可判断出（　　） A. 粒子在点受到的电场力比在点受到的电场力大 B. 点的电势低于点的电势 C. 粒子在点的电势能比在点的电势能大 D. 粒子在点的速率小于在点的速率 3.(2025-2026高二上·北京第一〇一中学·期中)(多选)电荷在电场中移动时的下列判断中，正确的是（　　） A. 正电荷顺着电场线移动，电场力做正功，电势能减少 B. 正电荷逆着电场线移动，克服电场力做功，电势能减少 C. 负电荷顺着电场线移动，克服电场力做功，电势能减少 D. 负电荷逆着电场线移动，电场力做正功，电势能减少 4.(2025-2026高二上·湖北武汉外国语学校·期中)两个位于纸面内的点电荷产生电场的等势面如图中实线所示，相邻等势面间的电势差相等。虚线是一个电子在该电场中的运动轨迹，轨迹与某等势面相切于P点。下列说法正确的是（　　） A. 两点电荷可能是异种点电荷 B. A点的电场强度比B点的大 C. B点的电势高于A点的电势 D. 电子运动到P点时动能最小 5.(2025-2026高二上·山东青岛崂山区青岛第二中学·期中)如图所示，一带负电的粒子，沿着电场线从A点运动到B点的过程中，以下说法中正确的是（        ） A. 带电粒子的电势能越来越小 B. 带电粒子的电势能越来越大 C. 带电粒子受到的静电力保持不变 D. 带电粒子受到的静电力越来越小 6.(2025-2026高二上·广东省名校联考·期中)(多选)某不规则带电体周围的等势面分布如图所示，相邻等势面间的电势差相等，一带正电的试探电荷仅在电场力的作用下沿虚线从点运动到点，A、B两点分别在等势面2和1上，下列说法正确的是（　　） A. 点的电场强度小于点的电场强度 B. 等势面3的电势高于等势面4的电势 C. 该试探电荷在点的电势能大于在点的电势能 D. 该试探电荷从点运动到点的过程中，动能先增加后减小 7.(2025-2026高二上·湖南常德第七中学·期中)(多选)如图所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，其中c为ab的中点。已知a、b两点的电势如图所示，则下列叙述错误的是（　   ） A. 该电场在c点的电势一定高于7V B. a点处的场强Ea一定小于b点处的场强Eb C. 正电荷从a点运动到b点的过程中电势能一定增大 D. 正电荷只受电场力的作用从a点运动到b点的过程中动能一定增大 8.(2025-2026高二上·湖南岳阳汨罗市第一中学-12月·期中)为避免闪电造成的损害，高大的建筑物上会装有避雷针，若产生闪电的积雨云层带正电，避雷针周围形成的等差等势线如图中的虚线所示，避雷针上方a、b两点的电场强度大小分别为Ea、Eb，a、b两点的电势分别为φa、φb，则（　　） A. Ea>Eb B. φa<φb C. 避雷针的顶端带正电 D. 一带正电的雨滴从a点下落至b点，电场力做正功 9.(2025-2026高二上·浙江舟山·期中)广州塔尖装有避雷针，某次雷雨天气闪电击中避雷针，避雷针发生尖端放电现象，如图甲所示。若避雷针上方的乌云带负电，以下说法正确的是（　　） A. 图乙中的虚线表示电场线 B. b点场强大于a点场强 C. a、b两点的电势相等 D. 同一负电荷在b点的电势能大于在a点的电势能 10.(2025-2026高二上·河北衡水枣强中学-12月·期中)如图所示，某空间有一电荷量为＋Q的点电荷固定于O点，M点与N点距O点分别为r和2r，一个电荷量为－q的试探电荷在M点垂直于OM射出，只受电场力作用，运动过程中经过N点；若取无穷远处的电势为零，则点电荷Q周围某点的电势为，其中r为该点到点电荷的距离，下列说法正确的是（　　） A. 试探电荷在N点的电势能为 B. 试探电荷从M点射出的初动能一定大于 C. 试探电荷从M点到N点的过程中，电场力做的功为 D. 要使试探电荷从M点射出后能摆脱场源电荷的束缚运动到无穷远处，则其最小初动能为 考点2 电势差与电场强度 1.(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 2.(2025-2026高二上·陕西安康-11月·期中)如图所示，竖直平面内的正方形，边水平，边竖直，为正方形中心。有一平行于正方形所在平面的匀强电场（未画出），使点、、的电势分别为、、，已知正方形的边长为，下列说法正确的是（　　） A. 、两点的电势差 B. 该匀强电场的电场强度大小为，方向由指向 C. 若将一电子从点移动到点电场力做的功为 D. 若在此空间由静止释放一带电小球，小球会沿着电场线运动 3.(2025-2026高二上·湖北武汉外国语学校·期中)如图所示，真空中有一匀强电场（图中未画出），电场方向与圆周在同一平面内，是圆的内接直角三角形，，O为圆心，半径。位于A处的粒子源向平面内各个方向发射初动能均为、电荷量的粒子，有些粒子会经过圆周上不同的点，其中到达B点的粒子动能为，到达C点的粒子电势能为（取O点电势为零）。忽略粒子的重力和粒子间的相互作用，。下列说法正确的是（　　） A. 当某个粒子经过圆周上某一位置时，不可能具有的电势能，且同时具有的动能 B. 圆周上B、C两点的电势差为 C. 圆周上A、C两点的电势差为12V D. 匀强电场的场强大小为 4.(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。 5.(2025-2026高二上·山东青岛崂山区青岛第二中学·期中)如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线，将带电荷量为的点电荷由A点沿水平线移至B点，克服静电力做了的功，已知A、B间的距离为。 （1）试求A、B两点间的电势差UAB （2）若A点的电势为，试求B点的电势 （3）试求该匀强电场的大小E并判断其方向 6.(2025-2026高二上·湖北武汉外国语学校·期中)如图所示，竖直面内有一长为、宽为的长方形ABCD，M、N分别为AD与BC的中点。四个电荷量均为Q（Q未知）的点电荷位于长方形的四个顶点，A、D处点电荷带正电， B、C处点电荷带负电。一个质量为m、电荷量为（可视为点电荷）的带电小球从M处由静止释放，小球运动到MN中点O处时速度为。已知重力加速度大小为g，不计空气阻力，求: （1）M、O两点间的电势差； （2）小球到达N点时的速度大小； （3）已知在电荷量为Q的点电荷产生的电场中，将无限远处的电势规定为零时，距离该点电荷r处的电势为，其中k为静电力常量，多个点电荷产生的电场中某点的电势等于每个点电荷单独存在时该点的电势的代数和，求点电荷Q的电荷量。 考点3 电容器的电容 1.(2025-2026高二上·四川成都双流中学·期中)(多选)如图所示，两块水平放置的平行金属板M、N，下极板N接地。现将其与理想二极管串联，与静电计并联，初始电容器所带电量为零。为定值电阻，和为电阻箱，闭合开关S稳定后，一带电油滴恰好静止于两板间的P点，则下列说法正确的是（　　） A. 断开开关S，M板稍微上移，静电计指针偏角变大 B. 断开开关S，N板稍微下移，带电油滴的电势能增大 C. 保持开关S闭合，增大阻值，带电油滴仍然静止不动 D. 保持开关S闭合，增大阻值，平行板电容器的带电荷量减小 2.(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 3.(2025-2026高二上·广东省名校联考·期中)超级电容器具有超长寿命和极快充放电的特点，汽车启动时需要瞬间增大功率，可用超级电容器快速地释放能量，该过程中超级电容器所带电荷量和两极板间电压的变化情况是（　　） A. 减小，减小 B. 增大，增大 C. 减小，增大 D. 增大，减小 4.(2025-2026高二上·北京第十四中学·期中)(多选)物理学家密立根通过如图所示的实验装置，最早得出了元电荷的数值。带电油滴悬浮于极板、间的匀强电场中，通过观测悬浮油滴的直径及其他相关物理量就可以得到油滴的带电量。若将下极板接地，则下列说法正确的是（　　） A. 悬浮于极板、间的油滴一定带负电 B. 增大电源的电压，则点的电势升高 C. 增大电源的电压，则悬浮油滴将向下运动 D. 断开开关，增大两极板的间距，则悬浮油滴将向下运动 5.(2025-2026高二上·广东汕头金山中学·期中)(多选)图甲是由导电的多晶硅制成的电容式加速度传感器，图乙是其原理图。传感器可以看成由两个电容、组成，当传感器沿着箭头方向变速运动时，多晶硅悬臂梁的右侧可发生弯曲形变，形变程度只与加速度大小正相关，且加速度向上时，悬臂梁的右侧向下弯曲。下列描述正确的是（       ） A. 传感器静止时，用外力下压悬臂右端，增大，减少 B. 传感器保持匀速向上运动，与均不变 C. 传感器由静止突然加速向上运动，减小，增加 D. 传感器向下做匀减速运动，不断减小，不断增加 6.(2025-2026高二上·河北衡水枣强中学-12月·期中)如图所示，电源的负极、电容器下极板与静电计外壳相连并接地，R为定值电阻。现将单刀双掷开关打到1，电路稳定时，一带电的油滴恰好静止于两极板间的P点。下列说法正确的是（　　） A. 若开关与1保持连接，将一适当厚度的有机玻璃板插入电容器极板间，电阻R中有由b流向a的电流 B. 若开关与1保持连接，保持电容器下极板不动，将上极板稍微向右移动一点距离，油滴将向下运动 C. 若将开关由1打到2。电路稳定后，保持电容器上极板不动，将下极板稍微上移一点距离，静电计的张角将变大 D. 若将开关由1打到2。电路稳定后，保持电容器下极板不动，将上极板稍微向左移一点距离，油滴在P点时的电势能将减小，油滴将向上运动 7.(2025-2026高二上·北京第一〇一中学·期中)如图所示为研究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置。设两极板的正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为，平行板电容器的电容为C。实验中极板所带电荷量可视为不变，则下列关于实验的分析正确的是（　　） A. 保持d不变，减小S，则C变小，变小 B. 保持d不变，减小S，则C变大，变大 C. 保持S不变，增大d，则C变小，变大 D. 保持S不变，增大d，则C变大，变大 8.(2025-2026高二上·陕西安康-11月·期中)(多选)研究平行板电容器电容的决定因素的实验装置如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 用带电玻璃棒与电容器板接触，能使不带电的电容器带电 B. 静电计带电后，电荷在小球、金属杆、金属箔片上均匀分布 C. 实验中，若仅将电容器板向上平移，静电计指针的张角将变小 D. 实验中，若仅将电容器板向左平移，静电计指针的张角将变大 9.(2025-2026高二上·四川成都双流中学·期中)如图所示，A、B为水平放置的平行正对金属板，在板中央分别有一小孔M、N，D为理想二极管，为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电荷的带电小球从M、N的正上方P点由静止释放，小球恰好能运动至小孔N处。下列说法正确的是（） A. 若仅将B板稍微上移，带电小球仍可以运动至N处 B. 若仅将A板稍微上移，带电小球仍可以运动至N处 C. 若仅将变阻器的滑片上移，带电小球仍可以运动至N处 D. 断开开关S，从P处将小球由静止释放，带电小球将无法运动至N处 10.(2025-2026高二上·浙江舟山·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，带电油滴的电势能增大 D. 保持开关S闭合，将两极板绕各自中点顺时针旋转一个相同的小角度（如图），则带电油滴将水平向右运动 考点4 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·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.  3.(2025-2026高二上·北京第十四中学·期中)如图甲所示，电子仅在静电力作用下沿x轴正方向运动，经过A、B、C三点，已知。该电子的电势能随坐标x变化的关系如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　） A. A点的电势高于B点的电势 B. 电子在A点的速度大于在B点的速度 C. A点的电场强度小于B点的电场强度 D. 电子从A到B的过程中静电力做的功大于从B到C的过程中静电力做的功 4.(2025-2026高二上·北京第一〇一中学·期中)(多选)如图甲所示，直线AB是某电场中的一条电场线，若在A点放置一初速度为零的质子，质子仅在电场力作用下，沿直线AB由A运动到B过程中速度随时间变化的图像如图乙所示。则下列说法中正确的是（　　） A. A点的电场强度一定大于B点的电场强度 B. 电场方向一定是从B指向A C. 从A到B，在连续相等的间距内，电势减小量越来越大 D. 质子从A到B的过程中，在连续相等的时间间隔内，电场力的冲量越来越小 5.(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 6.(2025-2026高二上·陕西安康-11月·期中)(多选)微波器件的核心之一是反射式速调管，它利用电子束在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理可简化为带电粒子在静电场中做往返运动。已知静电场的方向平行于轴，其电势随的分布如图所示。一质量为、带电荷量为的粒子从点由静止释放向右运动，在运动过程中仅受电场力作用，图中，均为已知量，则下列说法正确的是（　　） A. 粒子做匀变速直线运动 B. 在区域内电场强度的大小为，方向沿轴负方向 C. 粒子在运动过程中的最大速度为 D. 粒子从点运动到点的时间为 7.(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 8.(2025-2026高二上·湖北武汉外国语学校·期中)如图所示，空间中存在沿x轴的静电场，其电势φ沿x轴的分布如图所示，x1、x2、x3、x4是x轴上的四个点，质量为m、带电量为的粒子（不计重力），以初速度从O点沿x轴正方向进入电场，在粒子沿x轴运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 粒子在x2点的速度为0 B. 从x1到x3点的过程中，粒子的电势能先减小后增大 C. 若粒子能到达x4处，则v0的大小至少应为 D. 若，则粒子在运动过程中的最大动能为 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 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·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·北京第一〇一中学·期中)如图所示，虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等，一个粒子带正电以一定的初速度进入电场后，只在电场力作用下沿实线轨迹运动，由此可判断出（　　） A. 粒子在点受到的电场力比在点受到的电场力大 B. 点的电势低于点的电势 C. 粒子在点的电势能比在点的电势能大 D. 粒子在点的速率小于在点的速率 【答案】C 【详解】A．根据电场线或等势面的疏密程度可知，α粒子在M 点受到的电场力比在N 点受到的电场力小，故A错误；B．α粒子为氦核带正电，由运动轨迹可知，电场力的方向指向右下方即电场线的方向指向右下方，根据电场的性质“顺着电场线的方向电势降落”可知N点的电势高于M点的电势，故B错误；C．α粒子带正电，从M到N，电场力做负功，所以电势能增加，所以N点的电势能比在M点的电势能大，故C正确；D．从M到N，电场力做负功，速度减小，所以M点的速率大于在N点的速率，故D错误。故选C。 3.(2025-2026高二上·北京第一〇一中学·期中)(多选)电荷在电场中移动时的下列判断中，正确的是（　　） A. 正电荷顺着电场线移动，电场力做正功，电势能减少 B. 正电荷逆着电场线移动，克服电场力做功，电势能减少 C. 负电荷顺着电场线移动，克服电场力做功，电势能减少 D. 负电荷逆着电场线移动，电场力做正功，电势能减少 【答案】AD 【详解】A B．正电荷所受电场力的方向跟场强方向相同，故正电荷顺着电场线移动，电场力做正功，电势能减少；正电荷逆着电场线移动，克服电场力做功，电势能增加，故A正确，B错误；CD．负电荷所受电场力的方向跟场强方向相反，负电荷顺着电场线移动，克服电场力做功，电势能增加；负电荷逆着电场线移动，电场力做正功，电势能减少，故C错误，D正确。故选AD。 4.(2025-2026高二上·湖北武汉外国语学校·期中)两个位于纸面内的点电荷产生电场的等势面如图中实线所示，相邻等势面间的电势差相等。虚线是一个电子在该电场中的运动轨迹，轨迹与某等势面相切于P点。下列说法正确的是（　　） A. 两点电荷可能是异种点电荷 B. A点的电场强度比B点的大 C. B点的电势高于A点的电势 D. 电子运动到P点时动能最小 【答案】D 【详解】A．根据电荷间等势面的分布情况可知两点电荷是同种电荷，又根据电子在该电场中的运动轨迹可判断电子一直受到排斥的力，故可知两点电荷为同种负电荷；故A错误；B．根据等势面的疏密程度可以判断A点的电场强度比B点的小，故B错误；C．因为两点电荷是同种负电荷，电场线指向负电荷，故可知A点的电势高于B点的电势，故C错误；D．根据电子的运动轨迹和电场线的方向可知由M到P电场力做负功，由P到N电场力做正功；由M到P动能减小，由P到N动能增加，故电子运动到P点时动能最小，故D正确。故选D。 5.(2025-2026高二上·山东青岛崂山区青岛第二中学·期中)如图所示，一带负电的粒子，沿着电场线从A点运动到B点的过程中，以下说法中正确的是（        ） A. 带电粒子的电势能越来越小 B. 带电粒子的电势能越来越大 C. 带电粒子受到的静电力保持不变 D. 带电粒子受到的静电力越来越小 【答案】B 【详解】AB．电场方向沿电场线向右，带负电的粒子受到的静电力方向与电场方向相反，即静电力向左，粒子从A运动到B，位移方向向右，因此静电力对粒子做负功，电势能增加，故A错误，B正确；CD． 电场线的疏密表示电场强度的大小，本题仅给出一条电场线，无法判断A、B两点电场强度的大小关系，根据，无法确定静电力的变化，因此C、D错误。故选B 。 6.(2025-2026高二上·广东省名校联考·期中)(多选)某不规则带电体周围的等势面分布如图所示，相邻等势面间的电势差相等，一带正电的试探电荷仅在电场力的作用下沿虚线从点运动到点，A、B两点分别在等势面2和1上，下列说法正确的是（　　） A. 点的电场强度小于点的电场强度 B. 等势面3的电势高于等势面4的电势 C. 该试探电荷在点的电势能大于在点的电势能 D. 该试探电荷从点运动到点的过程中，动能先增加后减小 【答案】AC 【详解】A．相邻等势面间电势差相等，可知等差等势面越密集，电场强度越大，故A点的电场强度小于B点的电场强度，故A正确；B．带正电的试探电荷做曲线运动的合力方向指向轨迹的凹侧，可知电场强度的方向指向轨迹的凹侧，沿电场线方向电势逐渐降低，等势面3的电势低于等势面4的电势，故B错误；C．由选项B可知根据可知该试探电荷在点的电势能大于在点的电势能，故C正确；D．该试探电荷从点运动到点的过程中，电势先增加后减小，电势能先增加后减小，则动能先减小后增加，故D错误。故选AC。 7.(2025-2026高二上·湖南常德第七中学·期中)(多选)如图所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，其中c为ab的中点。已知a、b两点的电势如图所示，则下列叙述错误的是（　   ） A. 该电场在c点的电势一定高于7V B. a点处的场强Ea一定小于b点处的场强Eb C. 正电荷从a点运动到b点的过程中电势能一定增大 D. 正电荷只受电场力的作用从a点运动到b点的过程中动能一定增大 【答案】ABC 【详解】A．若该电场是匀强电场，则在c点处的电势为，若该电场不是匀强电场，则在c点处的电势为，故A错误；   B．一条电场线，无法判断电场线的疏密，就无法判断两点场强的大小，所以a点处的场强不一定小于b点处的场强，故B错误；CD．根据正电荷在电势高处电势能大，可知，正电荷从a点运动到b点的过程中电势能一定减小，而由能量守恒得知，其动能一定增大，故C错误，D正确。故选ABC 。 8.(2025-2026高二上·湖南岳阳汨罗市第一中学-12月·期中)为避免闪电造成的损害，高大的建筑物上会装有避雷针，若产生闪电的积雨云层带正电，避雷针周围形成的等差等势线如图中的虚线所示，避雷针上方a、b两点的电场强度大小分别为Ea、Eb，a、b两点的电势分别为φa、φb，则（　　） A. Ea>Eb B. φa<φb C. 避雷针的顶端带正电 D. 一带正电的雨滴从a点下落至b点，电场力做正功 【答案】D 【详解】C．积雨云层带正电，由于静电感应，避雷针的顶端带负电，故C错误；A．由U=Ed可知等差等势线间距小则电场强度大，即Ea<Eb，故A错误；B．电场线由正电荷出发，终止于负电荷，即电场线向下，沿电场线电势降低，即φa>φb，故B错误；D．带正电的雨滴在ab间受电场力向下，从a下落至b，电场力与运动方向相同，做正功，故D正确。故选D。 9.(2025-2026高二上·浙江舟山·期中)广州塔尖装有避雷针，某次雷雨天气闪电击中避雷针，避雷针发生尖端放电现象，如图甲所示。若避雷针上方的乌云带负电，以下说法正确的是（　　） A. 图乙中的虚线表示电场线 B. b点场强大于a点场强 C. a、b两点的电势相等 D. 同一负电荷在b点的电势能大于在a点的电势能 【答案】B 【详解】A．图乙中的虚线表示等差等势面，A错误；B．b点等差等势面较密集，则场强较大，B正确；C．乌云带负电，则电场线向上，a点电势低于b点电势，C错误；D．负电荷在电势高的位置电势能小，则b点的电势能较小，D错误。故选B。 10.(2025-2026高二上·河北衡水枣强中学-12月·期中)如图所示，某空间有一电荷量为＋Q的点电荷固定于O点，M点与N点距O点分别为r和2r，一个电荷量为－q的试探电荷在M点垂直于OM射出，只受电场力作用，运动过程中经过N点；若取无穷远处的电势为零，则点电荷Q周围某点的电势为，其中r为该点到点电荷的距离，下列说法正确的是（　　） A. 试探电荷在N点的电势能为 B. 试探电荷从M点射出的初动能一定大于 C. 试探电荷从M点到N点的过程中，电场力做的功为 D. 要使试探电荷从M点射出后能摆脱场源电荷的束缚运动到无穷远处，则其最小初动能为 【答案】B 【详解】A．根据可知试探电荷在N点的电势能为，故A错误；B．由上述可知试探电荷在M点的电势能为，根据动能定理可知故，故B正确；C．试探电荷从M点到N点的过程中，电场力做负功，为，故C错误；D．要使试探电荷从M点射出后能摆脱场源电荷的束缚运动到无穷远处，根据动能定理可知故若到达无穷远处时速度为0，此时初动能有最小值为，故D错误。故选B。 考点2 电势差与电场强度 1.(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。 2.(2025-2026高二上·陕西安康-11月·期中)如图所示，竖直平面内的正方形，边水平，边竖直，为正方形中心。有一平行于正方形所在平面的匀强电场（未画出），使点、、的电势分别为、、，已知正方形的边长为，下列说法正确的是（　　） A. 、两点的电势差 B. 该匀强电场的电场强度大小为，方向由指向 C. 若将一电子从点移动到点电场力做的功为 D. 若在此空间由静止释放一带电小球，小球会沿着电场线运动 【答案】B 【详解】A．匀强电场中，A、O、C三点共线且则，故A错误；B．的中点F的电势为则为等势面，因，则电场强度方向由D指向A，大小为，故B正确；C．因，则，若将一电子从点移动到点电场力做的功为，故C错误；D．若在此空间由静止释放一带电小球，小球受竖直向下的重力和水平方向的电场力，合力与电场线不共线，故小球不会沿着电场线运动，故D错误。故选B。 3.(2025-2026高二上·湖北武汉外国语学校·期中)如图所示，真空中有一匀强电场（图中未画出），电场方向与圆周在同一平面内，是圆的内接直角三角形，，O为圆心，半径。位于A处的粒子源向平面内各个方向发射初动能均为、电荷量的粒子，有些粒子会经过圆周上不同的点，其中到达B点的粒子动能为，到达C点的粒子电势能为（取O点电势为零）。忽略粒子的重力和粒子间的相互作用，。下列说法正确的是（　　） A. 当某个粒子经过圆周上某一位置时，不可能具有的电势能，且同时具有的动能 B. 圆周上B、C两点的电势差为 C. 圆周上A、C两点的电势差为12V D. 匀强电场的场强大小为 【答案】A 【详解】BC．根据电势的定义可知C点的电势所以根据匀强电场的特点，结合AOC是直径可知所以粒子由A→B，根据动能定理得所以且得则，，故BC错误；D．由于，所以O与B是等势点，连接OB，则OB为匀强电场的等势面，过A点作OB的垂线交OB于D点，则AD的方向就是该电场的电场强度方向，如图所示 O点是圆心，由几何关系可知所以所以由于ODB是等势面，所以，故D错误；A．沿电场线方向电势逐渐降低，圆周上点的电势最高，电势为解得某个粒子经过圆周上某一位置时，最大电势能为，故A正确。故选A。 4.(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 5.(2025-2026高二上·山东青岛崂山区青岛第二中学·期中)如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线，将带电荷量为的点电荷由A点沿水平线移至B点，克服静电力做了的功，已知A、B间的距离为。 （1）试求A、B两点间的电势差UAB （2）若A点的电势为，试求B点的电势 （3）试求该匀强电场的大小E并判断其方向 【答案】（1）2V     （2）     （3），方向：沿电场线斜向下      【讲解】(1) 由题意可知，静电力做负功根据解得 (2) 根据其中，解得 (3) 匀强电场公式为其中是沿着电场线方向的距离，从图中可以看出其中为、两点直线距离，解得方向：沿电场线斜向下 6.(2025-2026高二上·湖北武汉外国语学校·期中)如图所示，竖直面内有一长为、宽为的长方形ABCD，M、N分别为AD与BC的中点。四个电荷量均为Q（Q未知）的点电荷位于长方形的四个顶点，A、D处点电荷带正电， B、C处点电荷带负电。一个质量为m、电荷量为（可视为点电荷）的带电小球从M处由静止释放，小球运动到MN中点O处时速度为。已知重力加速度大小为g，不计空气阻力，求: （1）M、O两点间的电势差； （2）小球到达N点时的速度大小； （3）已知在电荷量为Q的点电荷产生的电场中，将无限远处的电势规定为零时，距离该点电荷r处的电势为，其中k为静电力常量，多个点电荷产生的电场中某点的电势等于每个点电荷单独存在时该点的电势的代数和，求点电荷Q的电荷量。 【答案】（1）     （2）     （3）      【讲解】(1) 小球从M运动到O，由题意知由动能定理可得解得 (2) 由题意可知小球从M运动到N，由动能定理得联立解得 (3) 根据点电荷电势的定义可得，M点的电势O点的电势而各式联立解得 考点3 电容器的电容 1.(2025-2026高二上·四川成都双流中学·期中)(多选)如图所示，两块水平放置的平行金属板M、N，下极板N接地。现将其与理想二极管串联，与静电计并联，初始电容器所带电量为零。为定值电阻，和为电阻箱，闭合开关S稳定后，一带电油滴恰好静止于两板间的P点，则下列说法正确的是（　　） A. 断开开关S，M板稍微上移，静电计指针偏角变大 B. 断开开关S，N板稍微下移，带电油滴的电势能增大 C. 保持开关S闭合，增大阻值，带电油滴仍然静止不动 D. 保持开关S闭合，增大阻值，平行板电容器的带电荷量减小 【答案】AC 【详解】A．断开开关S，电量保持不变，根据电容决定式M板稍微上移，d变大，电容减小，根据电容定义式可知板间电压U变大，所以静电计指针偏角变大，故A正确；B．根据电容决定式电容定义式板间场强为联立可得断开开关S，电量保持不变，所以板间场强不变；P与下极板间电势差为可知P与下极板间电势差变大，而N板的电势始终为零，所以P点电势降低，且为负值。由图可知N板为正极板，液滴处于静止状态，根据平衡条件可知液滴带正电；根据可知N板稍微下移，带电油滴的电势能降低，故B错误；C．保持开关S闭合，电容器两板间电压等于电阻R0两端的电压，当增大R1的阻值，R0两端的电压减小，电容器两板间电压降低，根据可知电容器将会放电，因为二极管单向导电性，电容器的电量不能减少，所以保持电量不变，根据电容决定式电容定义式板间场强为联立可得由此可知板间场强不变，所以液滴仍然静止不动，故C正确；D．保持开关S闭合，电容器两板间电压等于电阻R0两端的电压，当增大R2的阻值，电容器两板间电压与R2的阻值无关，根据可知平行板电容器的带电荷量保持不变，故D错误。故选AC。 2.(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。 3.(2025-2026高二上·广东省名校联考·期中)超级电容器具有超长寿命和极快充放电的特点，汽车启动时需要瞬间增大功率，可用超级电容器快速地释放能量，该过程中超级电容器所带电荷量和两极板间电压的变化情况是（　　） A. 减小，减小 B. 增大，增大 C. 减小，增大 D. 增大，减小 【答案】A 【详解】超级电容器的电容是自身固有属性，充放电过程中保持不变。本题中电容器释放能量，处于放电过程，对外释放电荷，因此所带电荷量减小。根据电容定义式变形得，不变、减小，因此两极板间电压也减小。故选A。 4.(2025-2026高二上·北京第十四中学·期中)(多选)物理学家密立根通过如图所示的实验装置，最早得出了元电荷的数值。带电油滴悬浮于极板、间的匀强电场中，通过观测悬浮油滴的直径及其他相关物理量就可以得到油滴的带电量。若将下极板接地，则下列说法正确的是（　　） A. 悬浮于极板、间的油滴一定带负电 B. 增大电源的电压，则点的电势升高 C. 增大电源的电压，则悬浮油滴将向下运动 D. 断开开关，增大两极板的间距，则悬浮油滴将向下运动 【答案】AB 【详解】极板A带正电，极板B带负电，所以极板间电场方向向下。油滴悬浮，受力平衡，重力向下，静电力向上，所以油滴所受静电力方向与电场方向相反，油滴一定带负电，A正确；下极板接地，电势为0，点的电势等于点到下极板的电势差，增大电源电压，极板间电场强度，可知增大，点到下极板距离不变，根据，为点到下极板距离，点电势升高，B正确；增大电源电压，极板间电场强度增大，油滴所受静电力，可知静电力增大，静电力大于重力，油滴将向上运动，错误；断开开关，极板带电量不变，根据，，可知电场强度与极板间距无关，所以油滴所受静电力不变，仍悬浮，D错误。 5.(2025-2026高二上·广东汕头金山中学·期中)(多选)图甲是由导电的多晶硅制成的电容式加速度传感器，图乙是其原理图。传感器可以看成由两个电容、组成，当传感器沿着箭头方向变速运动时，多晶硅悬臂梁的右侧可发生弯曲形变，形变程度只与加速度大小正相关，且加速度向上时，悬臂梁的右侧向下弯曲。下列描述正确的是（       ）     A. 传感器静止时，用外力下压悬臂右端，增大，减少 B. 传感器保持匀速向上运动，与均不变 C. 传感器由静止突然加速向上运动，减小，增加 D. 传感器向下做匀减速运动，不断减小，不断增加 【答案】BC 【详解】A．传感器静止时，用外力下压悬臂右端，多晶硅悬臂梁与顶层多晶硅距离变大，多晶硅悬臂梁与底层多晶硅距离变小，由，减小，增大。故A错误；B．传感器保持匀速向上运动，多晶硅悬臂梁相对于顶层多晶硅和底层多晶硅位置不变，与均不变。故B正确；C．传感器由静止突然加速向上运动，多晶硅悬臂梁的右侧发生弯曲形变，多晶硅悬臂梁与顶层多晶硅距离变大，多晶硅悬臂梁与底层多晶硅距离变小，由，减小，增加。故C正确；D．传感器向下做匀减速运动，多晶硅悬臂梁的右侧发生弯曲形变，多晶硅悬臂梁与顶层多晶硅距离变小，多晶硅悬臂梁与底层多晶硅距离变大，由，增加，减小。故D错误。故选BC。 6.(2025-2026高二上·河北衡水枣强中学-12月·期中)如图所示，电源的负极、电容器下极板与静电计外壳相连并接地，R为定值电阻。现将单刀双掷开关打到1，电路稳定时，一带电的油滴恰好静止于两极板间的P点。下列说法正确的是（　　） A. 若开关与1保持连接，将一适当厚度的有机玻璃板插入电容器极板间，电阻R中有由b流向a的电流 B. 若开关与1保持连接，保持电容器下极板不动，将上极板稍微向右移动一点距离，油滴将向下运动 C. 若将开关由1打到2。电路稳定后，保持电容器上极板不动，将下极板稍微上移一点距离，静电计的张角将变大 D. 若将开关由1打到2。电路稳定后，保持电容器下极板不动，将上极板稍微向左移一点距离，油滴在P点时的电势能将减小，油滴将向上运动 【答案】D 【详解】A．若开关与1保持连接，电容器两板间电势差恒定，将一适当厚度的有机玻璃板插入电容器极板间，由可知，电容C将增大，根据可得电容器所带的电荷量Q将增大，充电电流方向由a流向b，A错误；B．若开关与1保持连接，电容器两板间电势差恒定，保持电容器下极板不动，将上极板稍微向右移动一点距离，两板正对面积减小，而两板间距离不变，由，可得电场强度不变，油滴所受电场力不变，油滴仍处于平衡状态，B错误；C．若将开关打到2，电路稳定后，电容器所带电荷量不变，保持电容器上极板不动，将下极板稍微上移一点距离，两板间距离减小，由可知，电容C将增大，根据可得电容器两板间的电势差减小，静电计的张角将减小，C错误；D．若将开关打到2，电路稳定后，电容器所带电荷量不变，保持电容器下极板不动，将上极板稍微向左移一点距离，两板正对面积减小，由可知，电容C将减小，根据可得电容器两板间电势差增大。两板间距离不变，由,可推出两板间电场强度增大，电荷受到的电场力增大，油滴将向上运动。P点电势能等于把油滴移动到下极板过程中电场力做功，由(q不变，E增大，d不变)可得，W增大，P点的电势能绝对值增大，油滴在P点的电势能为负值，所以，油滴在P点时的电势能将减小，D正确。故选D 。 7.(2025-2026高二上·北京第一〇一中学·期中)如图所示为研究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置。设两极板的正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为，平行板电容器的电容为C。实验中极板所带电荷量可视为不变，则下列关于实验的分析正确的是（　　） A. 保持d不变，减小S，则C变小，变小 B. 保持d不变，减小S，则C变大，变大 C. 保持S不变，增大d，则C变小，变大 D. 保持S不变，增大d，则C变大，变大 【答案】C 【详解】A B．保持d不变，减小S，由则C变小，再由电容器的电容与电源断开，Q不变，则U增大，静电计就是测电势差的，变大，故AB错误；CD．保持S不变，增大d，由则C变小，再由Q不变，则U增大，变大，故C正确，D错误。故选C。 8.(2025-2026高二上·陕西安康-11月·期中)(多选)研究平行板电容器电容的决定因素的实验装置如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 用带电玻璃棒与电容器板接触，能使不带电的电容器带电 B. 静电计带电后，电荷在小球、金属杆、金属箔片上均匀分布 C. 实验中，若仅将电容器板向上平移，静电计指针的张角将变小 D. 实验中，若仅将电容器板向左平移，静电计指针的张角将变大 【答案】AD 【详解】A．用带电玻璃棒与电容器a板接触，a板会带上与玻璃棒上电荷相同种类的电荷，由于静电感应，在b板上将感应出异种电荷，从而使不带电的电容器带电，故A正确；B．静电计带电后，电荷主要分布在小球、金属杆、金属箔片的外表面，并非均匀分布，故B错误；C．实验中，若仅将电容器板向上平移，则两极板的正对面积减小，根据可知，电容减小，而电容器所带电荷量不变，根据可知，两极板间的电势差增大，则静电计指针的张角将变大，故C错误；D．实验中，若仅将电容器板向左平移，则两极板间的距离增大，根据可知，电容减小，而电容器所带电荷量不变，根据可知，两极板间的电势差增大，则静电计指针的张角将变大，故D正确。故选AD。 9.(2025-2026高二上·四川成都双流中学·期中)如图所示，A、B为水平放置的平行正对金属板，在板中央分别有一小孔M、N，D为理想二极管，为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电荷的带电小球从M、N的正上方P点由静止释放，小球恰好能运动至小孔N处。下列说法正确的是（） A. 若仅将B板稍微上移，带电小球仍可以运动至N处 B. 若仅将A板稍微上移，带电小球仍可以运动至N处 C. 若仅将变阻器的滑片上移，带电小球仍可以运动至N处 D. 断开开关S，从P处将小球由静止释放，带电小球将无法运动至N处 【答案】C 【详解】A．设P与N的竖直距离为H，平行板电容器两极板间的电压为U，距离为d，正对面积为s，由题可得小球由P到N用动能定理根据开关闭合，二极管左边为负极右边为正极，平行板电容器的公式仅将B板稍微上移，电容增大，电容器充电，稳定时平行板电容器上下极板的电压U不变，N到P的距离变小为，假设小球仍可以运动到N点，速度为v，重新对小球由P点到N用动能定理得动能为负值，则带电小球不可以运动至N处。故A错误；B．若将A板上移，板间距增大，电容减小，由于二极管左边为负极右边为正极，电容器无法放电，电量不变，则两板间电压增大，由前面分析中方程分析可得到N处时动能为负值，则带电小球不可以运动至N处，故B错误；C．若仅将变阻器的滑片上移，则滑动变阻器的电阻变大，电路稳定时通过的电流减小，电阻两端电压变小，上端电势降低，但二极管左边为负极右边为正极，无法放电，所以电容器两端的电压保持不变，则带电小球仍恰好运动至N处。故C正确；D．断开开关S，电容器电容不变，板间电压不会变化，所以带电小球仍可以运动至N处，故D错误。故选C。 10.(2025-2026高二上·浙江舟山·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，带电油滴的电势能增大 D. 保持开关S闭合，将两极板绕各自中点顺时针旋转一个相同的小角度（如图），则带电油滴将水平向右运动 【答案】BD 【详解】A．保持开关闭合，将M板向左平移一段距离，则其两板的正对面积减小，根据平行板电容器有可知电容器的电容减小，故A项错误；B．保持开关S闭合，增大两极板距离，由平行板电容器公式由上述分析可知平行板电容器的电容减小，根据公式由于电容器和电源相连，则其两端的电压不变，所以平行板电容器上的电荷量减小，即负电荷从B到D，所以电阻R中有从D到B的电流，故B项正确；C．开关断开，则电容器板上的电荷量不变，由于平行板电容器，由整理有平行板间的场强所以电容器板间的电场强度不变，则N板到A点有由于N板到A点的距离增加，电场强度不变，N板接地，所以A点电势升高，由于油滴开始时静止，受到竖直向下的重力以及竖直向上的电场力，由题图可知板间的电场强度方向竖直向下，故油滴带负电，由于所以油滴的电势能减小，故C项错误；D．由之前的分析可知，开始时，油滴受到的电场力与重力大小相等即方向为竖直向上，设旋转的角度为，即旋转过程中与电源相连，两板间的电势差不变，两极板间的电场力变为竖直方向分力所以对油滴来说竖直方向上受力平衡，此时油滴受到的合力为水平方向，即油滴将水平方向运动，故D项正确。故选BD。 考点4 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·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。 3.(2025-2026高二上·北京第十四中学·期中)如图甲所示，电子仅在静电力作用下沿x轴正方向运动，经过A、B、C三点，已知。该电子的电势能随坐标x变化的关系如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　） A. A点的电势高于B点的电势 B. 电子在A点的速度大于在B点的速度 C. A点的电场强度小于B点的电场强度 D. 电子从A到B的过程中静电力做的功大于从B到C的过程中静电力做的功 【答案】D 【详解】A．电子从A到C电势能逐渐减小，可知电势逐渐升高，则电场在x坐标轴上电场强度方向沿x轴负方向，而沿电场方向电势逐渐降低，可知A点电势低于B点电势，故A错误；B．电子仅在静电力作用下沿x轴正方向运动,只有电场力做功，因电势能逐渐减小，则动能逐渐增大，即电子在A点的速度小于在B点的速度，故B错误；C．图像的斜率等于电场力，可知从A到B电子受电场力逐渐减小，场强逐渐减小，可知A点电场强度大于B点电场强度，故C错误；D．因从A到B的电场力大于从B到C的电场力，根据W=Fx可知，电子从A运动到B静电力做的功大于从B运动到C静电力做的功，故D正确。故选D。 4.(2025-2026高二上·北京第一〇一中学·期中)(多选)如图甲所示，直线AB是某电场中的一条电场线，若在A点放置一初速度为零的质子，质子仅在电场力作用下，沿直线AB由A运动到B过程中速度随时间变化的图像如图乙所示。则下列说法中正确的是（　　） A. A点的电场强度一定大于B点的电场强度 B. 电场方向一定是从B指向A C. 从A到B，在连续相等的间距内，电势减小量越来越大 D. 质子从A到B的过程中，在连续相等的时间间隔内，电场力的冲量越来越小 【答案】AD 【详解】A．图像的斜率表示加速度，由图乙可知，质子的加速度逐渐减小。根据牛顿第二定律质子电荷量 q 与质量 m 不变，因此加速度减小说明电场强度 E 减小，A 正确；B．质子带正电，从静止开始沿AB运动，说明电场力方向由A指向B，因此电场方向由A 指向B，B错误。C．电场强度E从A到B逐渐减小，根据电势差与电场强度的关系（非匀强电场中，连续相等间距内的电势差 ）由于E减小，相等间距内的平均电场强度减小，因此电势减小量越来越小，C 错误；D．电场力的冲量，连续相等时间内不变，但E减小，因此电场力的冲量越来越小，D正确。故选AD。 5.(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。 6.(2025-2026高二上·陕西安康-11月·期中)(多选)微波器件的核心之一是反射式速调管，它利用电子束在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理可简化为带电粒子在静电场中做往返运动。已知静电场的方向平行于轴，其电势随的分布如图所示。一质量为、带电荷量为的粒子从点由静止释放向右运动，在运动过程中仅受电场力作用，图中，均为已知量，则下列说法正确的是（　　） A. 粒子做匀变速直线运动 B. 在区域内电场强度的大小为，方向沿轴负方向 C. 粒子在运动过程中的最大速度为 D. 粒子从点运动到点的时间为 【答案】BD 【详解】A．图像斜率的绝对值表示电场强度大小，沿着电场线方向电势降低，由图可知，区域内和区域内电场强度大小不同，电场强度方向相反，粒子在这两个区域所受电场力的大小和方向均不同，则加速度不同，故粒子的运动不是匀变速直线运动，故A错误；B．在区域内电场强度的大小为由A到O电势升高，则电场强度方向沿轴负方向，故B正确；C．粒子运动到O点时速度最大，根据动能定理有其中解得，故C错误；D．粒子从点运动到点的过程是初速度为零的匀加速直线运动，从点运动到点的过程是匀减速直线运动，因故粒子运动到点时速度恰好为零，粒子从点运动到点的时间为粒子从点运动到点的时间为故粒子从点运动到点的时间为，故D正确。故选BD。 7.(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。 8.(2025-2026高二上·湖北武汉外国语学校·期中)如图所示，空间中存在沿x轴的静电场，其电势φ沿x轴的分布如图所示，x1、x2、x3、x4是x轴上的四个点，质量为m、带电量为的粒子（不计重力），以初速度从O点沿x轴正方向进入电场，在粒子沿x轴运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 粒子在x2点的速度为0 B. 从x1到x3点的过程中，粒子的电势能先减小后增大 C. 若粒子能到达x4处，则v0的大小至少应为 D. 若，则粒子在运动过程中的最大动能为 【答案】C 【详解】图像的斜率的绝对值为电场强度大小，因为沿电场线方向电势降低，所以，沿轴，在范围内电场强度沿轴负方向，在范围内电场强度沿轴正方向，在范围内电场强度沿轴负方向A．粒子到达处时，电势变化量为0，所以根据公式可知电势能变化量也为0，即电场力做功为0，根据功能关系可知，粒子的动能不变，所以粒子在x2点的速度仍为。故A错误；B．电场力对带电粒子做负功，电势能一直增大。故B错误；C．由题意可知，若粒子能到达x4处，只需满足粒子到达处，若粒子能够到达处，由功能关系可得，需满足在这一过程中初动能大于等于电势能的增加量。上式解得故C正确D．由题意可知，粒子到达处时，速度最大，若，由功能关系可得，粒子过程中解得粒子在运动过程中的最大动能故D错误。故选C。 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】A 2.【答案】C 3.【答案】AD 4.【答案】D 5.【答案】B 6.【答案】AC 7.【答案】ABC 8.【答案】D 9.【答案】B 10.【答案】B 》 考点2电势差与电场强度 1.【答案】B 2.【答案】B 3.【答案】A 4.【答案】(1)三电场强度方向与恒力F方向相同 (2) Fd cos0 (3) q 113 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 -Fdcos0 5.【答案】(1)2V (2)9B=-1V (3)E=U4=200V7m,方向：沿电场线斜 d 向下 3mgl 6.【答案】(1) (2)2V▣ (3) 9mgl2 5q 20kq 考点3电容器的电容 1.【答案】AC 2.【答案】B 3.【答案】A 4.【答案】AB 5.【答案】BC 6.【答案】D 7.【答案】C 8.【答案】AD 9.【答案】C 10.【答案】BD 考点4电场中的图像问题 1.【答案】D 2.【答案】A 213 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 3.【答案】D 4.【答案】AD 5.【答案】ACD 6.【答案】BD 7.【答案】BD 8.【答案】c 3/3