专题02 静电场中的能量（期中真题汇编,新疆专用）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】A 3.【答案】ABD 4.【答案】C 5.【答案】AD 6.【答案】C 7.【答案】C 8.【答案】D 9.【答案】(1)大小为2×104N/C,方向由A指向B (2)30V (3)-30V, -1.2×106J 10.【答案】(1)2×10N/C,方向向右 (2)200V 考点2电势差 1.【答案】c 2.【答案】D 3.【答案】D 4.【答案】B 1/3 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 6【答案】1)a:=号 方向沿杆向上 (2) kQ d 》 考点3电势差与电场强度的关系 1.【答案】C 2.【答案】C 3.【答案】B 考点4电容器的电容 1.【答案】BD 2.【答案】BC 3.【答案】AC 4.【答案】c 5.【答案】①变小 ②变大 ③变小 ④变小 》 考点5电场中的图像问题 1.【答案】D 2.【答案】AD 3.【答案】AC 4.【答案】B 5.【答案】BD 213 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 6.【答案】D 7.【答案】BC 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·新疆·期中)如图所示是一条电场线，a、b为电场线上的两点，一带正电的粒子仅在电场力作用下由a点运动到b点，下列说法正确的是 （　　） A. 电场力对粒子做正功 B. 电场力对粒子做负功 C. 粒子电势增大 D. 粒子电势能增大 2.(2025-2026高二上·新疆音郭楞蒙古自治州且末县第一中·期中)避雷针可通过尖端放电中和空气中的电荷，进而使高大建筑有效避免雷击。下图为雷雨前夕某避雷针附近电场的等势面，下列说法正确的是（　　） A. 此时避雷针带正电 B. A、B两点场强大小相等， 方向相同 C. 若正电荷从A移动到C点， 该过程电场力做负功 D. 负电荷在A点处具有的电势能比在C 点时的大 3.(2025-2026高二上·新疆·期中)(多选)如图所示，a、b、c、d是某电场中的四个等势面，它们是互相平行的平面，并且间距相等，下列判断中正确的是（　　） A. 该电场一定是匀强电场 B. 相邻两个等势面间电势差一定相等 C. 如果φa＞φb，则电场强度Ea＞Eb D. 如果φa＜φb，则电场方向垂直于等势面由b指向a 4.(2025-2026高二上·新疆克拉玛依独山子·期中)如图所示，实线为某电场的电场线，虚线为等势面，A、B为电场线上的两个点，下列判断正确的是（　　）     A. A点的场强比B点的场强小 B. A点电势比B点电势高 C. 带正电的检验电荷从A点移动到B点电势能增加 D. 带负电的检验电荷从A点移动到B点动能减少 5.(2025-2026高二上·新疆克拉玛依独山子·期中)(多选)一个带电小球从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功3J，电场力做功1J，克服空气阻力做功0.5J，则小球（　　） A. 在a点的重力势能比在b点大3J B. 在a点的电势能比b点小1J C. 在a点的动能比在b点大3.5J D. a点的机械能比b点机械能少0.5J 6.(2025-2026高二上·新疆乌鲁木齐第八中学·期中)如图所示，a、b、c、d、e、f是以O为球心的球面上的点，平面aecf与平面bedf垂直，分别在b、d两点处放有等量同种点电荷-Q，取无穷远处电势为零，则下列说法正确的是（　　）     A. a、e、c、f四点电场强度相同 B. a、e、c、f四点电势不同 C. 电子沿直线运动过程中，静电力先做负功后做正功 D. 质子沿球面曲线运动过程中，电势能先增加后减少 7.(2025-2026高二上·新疆·期中)如图所示，虚线表示真空中三个等势面，相邻等势线间的电势差相同，实线表示一个负点电荷（不计重力）仅在电场力作用下的运动轨迹。下列说法正确的是（　　） A. 、、三点的电势高低关系： B. 、、三点的电场强度大小关系： C. 该负点电荷在、、三点的电势能大小关系： D. 该负点电荷在、、三点的动能大小关系： 8.(2025-2026高二上·新疆乌鲁木齐第一中学·期中)如图所示，虚线a、b、c是电场中的等差等势面，实线为质子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（       ） A. 三个等势面中，c的电势最高 B. P点的电场强度小于Q点的电场强度 C. 质子一定从P运动到Q D. 质子通过P点时的电势能比Q点大 9.(2025-2026高二上·新疆音郭楞蒙古自治州且末县第一中·期中)某点电荷形成的电场中某区域的电场线如图所示，A、B是电场中的两点。一个电荷量的点电荷在A点所受电场力，将该点电荷从A点移到B点，电场力做功，求： （1）求A点电场强度； （2）A、B两点间的电势差； （3）若取A点为零电势位置，求B点的电势及该点电荷在B点的电势能。 10.(2025-2026高二上·新疆乌鲁木齐第一中学·期中)将带电荷量的点电荷，从无限远处移到电场中的P点，需克服电场力做功，q在P点受到的电场力是，方向向右。规定无限远处的电势为0。求： （1）P点场强E的大小和方向 （2）P点的电势φP； 考点2 电势差 1.(2025-2026高二上·新疆·期中)一带电荷量的正试探电荷从电场中的P点移动到点，克服电场力做功，则P、Q两点之间的电势差为（　　） A. V B. 100V C. V D. 1000V 2.(2025-2026高二上·新疆乌鲁木齐第一中学·期中)某电场中有A、B两点，一个点电荷在A点的电势能为1.1×10-7 J，在B点的电势能为1.5×10-7J。已知A、B两点在同一条电场线上且相距4 m，电场线的方向如图中箭头所示，该点电荷的电荷量为2×10-9 C，不计点电荷受到的重力，下列说法正确的是（　　） A. 该电场为匀强电场，且电场强度大小为5 V/m B. 该点电荷在AB中点的电势能为1.3×10-7J C. A、B两点的电势差UAB=20 V D. 把该点电荷从B点由静止释放，经过A点时，动能为4×10-8J 3.(2025-2026高二上·新疆音郭楞蒙古自治州且末县第一中·期中)将一个电荷量为－2×10－8C的点电荷，从零电势点S移到M点要克服静电力做功4×10－8J，则M点电势为（        ） A. 2V B. 4V C. -4V D. -2V 4.(2025-2026高二上·新疆·期中)如果在某电场中将电荷量为的正电荷，仅在电场力作用下由A点移到B点，静电力做功为，则（        ） A. 电荷在B点的动能比在A点的动能小 B. 电荷在B点的电势能比在A点的电势能小 C. A、B两点间电势差为 D. 若在A、B两点间移动一个负电荷，则静电力做功 5.(2025-2026高二上·新疆吾尔自治区乌鲁木齐第七十中·期中)如图所示，一光滑绝缘细杆与水平地面成夹角放置，底部A点固定一带电荷量为Q的正电荷，杆上有B、C两点，C为AB的中点，AB两点相距d。现将一带电小球穿过杆从B点由静止释放，当带电小球运动到C点时速度恰好为零，带电小球在B点加速度大小为，已知重力加速度为g，静电力常量为 k。求： （1）小球运动到C点时的加速度； （2）和C两点间的电势差。 考点3 电势差与电场强度的关系 1.(2025-2026高二上·新疆乌鲁木齐六校·期中)如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为φA=15 V，φB=3V，φC=-3V，由此可得D点电势φD是（　　）。 A. 3V B. 6V C. 9V D. -9V 2.(2025-2026高二上·新疆音郭楞蒙古自治州且末县第一中·期中)如图所示，以A、B、C、D为顶点的长方形处于一平行板电容器（图中未画出）形成的匀强电场中，长方形所在平面与两平行板垂直，AB的长度为8cm，BC的长度为6cm，电容器正负极板的距离为30cm。A、B、C三点的电势分别为9V、25V、16V。则（　　） A. D点电势为18V B. D点电势为32V C. 两平行板间的电势差为75V D. 两平行板间的电势差为100V 3.(2025-2026高二上·新疆克拉玛依独山子·期中)如图所示， 在直角坐标系xOy中有a、b、c、d四点， c点坐标为（-4cm，3cm）。现加上一方向平行于xOy 平面的匀强电场， b、c、d三点电势分别为9V、25V、16V， 将一电荷量为的点电荷从a点沿 abcd移动到d点，下列说法正确的是（　　） A. 坐标原点O的电势为7V B. 电场强度的大小为500 V/m C. 该点电荷在a点的电势能为2×10-4J D. 该点电荷从a点移动到d点的过程中，电场力做功为8×10-4J 考点4 电容器的电容 1.(2025-2026高二上·新疆乌鲁木齐六校·期中)(多选)如图为探究平行板电容器电容的影响因素的实验装置，下列说法不正确的是（　　） A. 静电计指针张角变大表明电容器极板电势差增大 B. 静电计指针张角变大表明电容器极板电势差减小 C. 只增加极板电量，静电计指针张角变大，但电容不变 D. 只增加极板电量，静电计指针张角变大，表明电容增大 2.(2025-2026高二上·新疆·期中)(多选)如图所示，设两极板正对面积为，极板间的距离为，静电计指针偏角为。实验中，极板所带电荷量不变，若（　　） A. 保持S不变，增大d，则电容变大 B. 保持S、d均不变，极板间插入玻璃板，则电容变大 C. 保持d不变，减小S，则变大 D. 保持d不变，减小S，则电容变大 3.(2025-2026高二上·新疆吾尔自治区乌鲁木齐第七十中·期中)(多选)如图所示为“研究影响平行板电容器电容大小的因素”实验装置，下列说法正确的是（       ） A. 实验前，用丝绸摩擦过的玻璃棒与电容器a板接触，能使a板带正电 B. 实验中，只将电容器b板向上平移，电容器的电容变大 C. 实验中，只将电容器b板向左平移，极板间的电场强度不变 D. 实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大 4.(2025-2026高二上·新疆·期中)用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素，设两极板正对面积S，极板间的距离为d，极板所带电荷量为Q，静电计指针偏角为，实验中（       ）     A. 保持Q、S不变，增大d，则变小，C变小 B. 保持d，S不变，增大Q，则变大，C变大 C. 保持Q，d不变，减小S，则变大，C变小 D. 保持Q、S、d不变，在两极板间插入电介质，则变小，C变小 5.(2025-2026高二上·新疆地区喀什·期中)如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连，使电容器带电后与电源断开． 操作一：仅将左极板上移，电容　　　　　　（选填“变大”、“变小”或“不变”），静电计指针偏转角　　　　　　（选填“变大”、“变小”或“不变”）， 操作二：仅将极板间距离减小时，可观察到静电计指针偏转角　　　　　　（选填“变大”、“变小”或“不变”）； 操作三：仅在两板间插入一块玻璃，可观察到静电计指针偏转角　　　　　　（选填“变大”、“变小”或“不变”）． 考点5 电场中的图像问题 1.(2025-2026高二上·新疆乌鲁木齐第八中学·期中)某一沿轴方向的静电场，电势在轴上的分布情况如图所示，是轴上的两点。一正电荷仅在电场力的作用下从点运动到点，该电荷在（　　） A. 点的速度最小 B. 点受到的电场力小于在点受到的电场力 C. 点时的电势能小于在点时的电势能 D. 点时的动能小于在点时的动能 2.(2025-2026高二上·新疆尔自治区昌吉回族自治州第一中·期中)(多选)空间中某静电场的电场强度随的变化图像如图所示，规定沿轴正方向为电场强度的正方向。一氯离子仅在电场力的作用下沿轴从点运动到处，在此过程中（　　） A. 氯离子的电势能一直增大 B. 氯离子的加速度先减小后增大 C. 氯离子在处的速率大于在处的速率 D. 和两点间的电势差小于和两点间的电势差 3.(2025-2026高二上·新疆音郭楞蒙古自治州且末县第一中·期中)(多选)如图甲所示，AB是电场中的一条直线，电子以某一初速度从A点出发，仅在电场力作用下沿AB运动到B点，其图像如图乙所示。关于A、B两点的电场强度EA、EB和电势φA、φB的关系，下列判断正确的是（        ） A.  B.  C.  D.  4.(2025-2026高二上·新疆·期中)真空中有一半径为的带电金属球壳，若取无穷远处为零电势，通过其球心的一直线上各点的电势分布规律可用图中曲线表示，表示该直线上某点到球心的距离，分别是该直线上A、B两点离球心的距离，下列说法中正确的是（　　） A. 该球壳带负电 B. 点的电场强度小于A点的电场强度 C. 若，则 D. 将电子从A点移到点，电场力对电子做正功 5.(2025-2026高二上·新疆乌鲁木齐八一中学·期中)(多选)在x轴方向存在一静电场，其电势与x的关系如图所示，其中之间为直线，之间和之间的图线关于中心对称，的区域内为平行于x轴的直线。下列说法正确的是（     ） A. 右侧的电场方向均沿x轴正方向 B. 处的电场强度大小为 C. 把一正电荷从处由静止释放，仅受电场力的作用，将在之间做往复运动 D. 把一电子从处由静止释放，仅受电场力的作用，将在之间做往复运动 6.(2025-2026高二上·新疆乌鲁木齐第一中学·期中)一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能EP随位移x的变化关系如图所示，则下列说法正确的是 A. 粒子从x1处运动到x2处的过程中电场力做负功 B. x1、x2处电场强度的方向沿x轴正方向 C. x1处的电场强度大小大于x2处的电场强度大小 D. x1处的电势比x2处的电势低 7.(2025-2026高二上·新疆乌鲁木齐第一中学·期中)(多选)真空中有一静电场，其在x轴正半轴的电势随x变化的关系如图所示，则根据图像可知（　　） A. R处的电场强度 B. 处与处的电场强度方向相同 C. 若正的试探电荷从处移到处，电场力一定做正功 D. 该电场有可能是处在O点的正的点电荷激发产生的 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·新疆·期中)如图所示是一条电场线，a、b为电场线上的两点，一带正电的粒子仅在电场力作用下由a点运动到b点，下列说法正确的是 （　　） A. 电场力对粒子做正功 B. 电场力对粒子做负功 C. 粒子电势增大 D. 粒子电势能增大 【答案】A 【详解】AB．根据图示，电场方向由a指向b，粒子带正电，所受电场力方向与电场强度方向相同，可知，一带正电的粒子仅在电场力作用下由a点运动到b点过程，电场力对粒子做正功，故A正确，B错误；C．电场方向由a指向b，沿电场线方向电势降低，即，但电势是场的属性，不能说粒子的电势，故C错误；D．结合上述，电场力做正功，则粒子电势能减小，故D错误。故选A。 2.(2025-2026高二上·新疆音郭楞蒙古自治州且末县第一中·期中)避雷针可通过尖端放电中和空气中的电荷，进而使高大建筑有效避免雷击。下图为雷雨前夕某避雷针附近电场的等势面，下列说法正确的是（　　） A. 此时避雷针带正电 B. A、B两点场强大小相等， 方向相同 C. 若正电荷从A移动到C点， 该过程电场力做负功 D. 负电荷在A点处具有的电势能比在C 点时的大 【答案】A 【详解】A．电场强度的方向由高电势指向低电势，故避雷针带正电，A正确；B．根据电场线与等势面垂直，结合电场线疏密程度和对称性可知A、B两点的场强大小相同，但是方向不同，B错误；C．由可知正电荷从A移动到C点， 该过程电场力做正功，C错误；D．负电荷在电势低的地方电势能大，因为，故负电荷在C处电势大，D错误。故选A。 3.(2025-2026高二上·新疆·期中)(多选)如图所示，a、b、c、d是某电场中的四个等势面，它们是互相平行的平面，并且间距相等，下列判断中正确的是（　　） A. 该电场一定是匀强电场 B. 相邻两个等势面间电势差一定相等 C. 如果φa＞φb，则电场强度Ea＞Eb D. 如果φa＜φb，则电场方向垂直于等势面由b指向a 【答案】ABD 【详解】A．等势面是平行平面而且均匀分布，则电场线平行同向，均匀分布，该电场一定是匀强电场．故A正确；B．由图判断出电场方向垂直于等势面，由公式U=Ed可知，沿着电场线方向，相同距离电势差相同．故B正确；C．匀强电场，电场强度处处相同．故C错误；D．根据电场线总和等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面可知，如果Φa＜Φb，电场方向垂直于等势面由b指向a．故D正确；故选ABD。 4.(2025-2026高二上·新疆克拉玛依独山子·期中)如图所示，实线为某电场的电场线，虚线为等势面，A、B为电场线上的两个点，下列判断正确的是（　　）     A. A点的场强比B点的场强小 B. A点电势比B点电势高 C. 带正电的检验电荷从A点移动到B点电势能增加 D. 带负电的检验电荷从A点移动到B点动能减少 【答案】C 【详解】A．电场线的疏密程度反映场强的大小，A处电场线较密集，场强更大，故A错误；B．沿电场线的方向电势降低，由题目图中可知，A点的电势低，故B错误；C．A点的电势低，根据正电荷在A点的电势能小，所以将一带正电的检验电荷从A移动到B电势能增加，故C正确；D．A点的电势低，负电荷在A点的电势能大，所以将一带负电的检验电荷从A移动到B电势能减小，故D错误。故选C。 5.(2025-2026高二上·新疆克拉玛依独山子·期中)(多选)一个带电小球从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功3J，电场力做功1J，克服空气阻力做功0.5J，则小球（　　） A. 在a点的重力势能比在b点大3J B. 在a点的电势能比b点小1J C. 在a点的动能比在b点大3.5J D. a点的机械能比b点机械能少0.5J 【答案】AD 【分析】【详解】A．重力做功等于重力势能的变化量，重力做功3J，重力势能减小3J，所以a点重力势能比b点大3J，故A正确；B．电场力做功等于电势能的变化量，电场力做功1J，电势能减小1J，所以a点电势能比b点大1J，故B错误；C．合力做功等于动能的变化量，合力做功等于各个分力做的总功，总功为3.5J，故动能增加3.5J，所以a点动能比b点小3.5J，故C错误；D．除重力外的各个力做的总功等于机械能的变化量，除重力外，电场力做功为1J，克服空气阻力做功0.5J，故机械能增加0.5J，所以a点机械能比b点小0.5J，故D正确。故选AD。 6.(2025-2026高二上·新疆乌鲁木齐第八中学·期中)如图所示，a、b、c、d、e、f是以O为球心的球面上的点，平面aecf与平面bedf垂直，分别在b、d两点处放有等量同种点电荷-Q，取无穷远处电势为零，则下列说法正确的是（　　）     A. a、e、c、f四点电场强度相同 B. a、e、c、f四点电势不同 C. 电子沿直线运动过程中，静电力先做负功后做正功 D. 质子沿球面曲线运动过程中，电势能先增加后减少 【答案】C 【详解】A.等量同种点电荷中垂线上，关于O点对称的点的电场强度大小相等，方向相反，故A错误；B.a、e、c、f四点在同一等势面上，电势相同，故B错误；C.电子沿直线 a→O→c 运动过程中，电势先降低后升高，静电力先做负功后做正功，故C正确；D.质子沿球面曲线 a→e→c 运动过程中，电势处处相等，电势能不变，故D错误。故选C。 7.(2025-2026高二上·新疆·期中)如图所示，虚线表示真空中三个等势面，相邻等势线间的电势差相同，实线表示一个负点电荷（不计重力）仅在电场力作用下的运动轨迹。下列说法正确的是（　　） A. 、、三点的电势高低关系： B. 、、三点的电场强度大小关系： C. 该负点电荷在、、三点的电势能大小关系： D. 该负点电荷在、、三点的动能大小关系： 【答案】C 【详解】A．电场力指向轨迹凹面，由于电子带负电，所以电场方向指向轨迹的凸面，如图所示 而沿着电场方向，电势降低，故有故A错误；B．等差等势面越密，电场强度越大，故有故B错误；C．负电点在电势越高的位置电势能越小，故有故C正确；D．负点电荷（不计重力）仅在电场力作用下的运动过程，电势能和动能相互转化，电势能和动能之和不变，电势能越大的位置，动能越小，故有故D错误。故选C。 8.(2025-2026高二上·新疆乌鲁木齐第一中学·期中)如图所示，虚线a、b、c是电场中的等差等势面，实线为质子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（       ） A. 三个等势面中，c的电势最高 B. P点的电场强度小于Q点的电场强度 C. 质子一定从P运动到Q D. 质子通过P点时的电势能比Q点大 【答案】D 【详解】A．因为质子的轨迹向下方偏转，所以质子所受电场力的方向为垂直于虚线向下，电场强度方向为垂直于虚线向下，三个等势面中，c的电势最低，A错误；B．根据等势面越密电场强度越大，P点的电场强度大于Q点的电场强度，B错误；C．质子不一定从P运动到Q，也可能从Q点到P点，C错误；D．如质子从P到Q，电场力做正功，电势能减小，所以质子通过P点时的电势能比Q点大；如质子从Q到P，电场力做负功，电势能增大，还是通过P点时电势能大。D正确。故选D。 9.(2025-2026高二上·新疆音郭楞蒙古自治州且末县第一中·期中)某点电荷形成的电场中某区域的电场线如图所示，A、B是电场中的两点。一个电荷量的点电荷在A点所受电场力，将该点电荷从A点移到B点，电场力做功，求： （1）求A点电场强度； （2）A、B两点间的电势差； （3）若取A点为零电势位置，求B点的电势及该点电荷在B点的电势能。 【答案】（1）大小为，方向由A指向B     （2）     （3），      【讲解】(1) 根据电场强度的定义式可知，A点电场强度大小为由于该点电荷从A点移到B点，电场力做正功，表明该点电荷在A点所受电场力方向由A指向B，又因为该点电荷带正电，则A点电场强度方向由A指向B。 (2) 根据电场力做功与电势差的关系可知，A、B两点间的电势差为 (3) 因为， 则则该点电荷在B点电势能为 10.(2025-2026高二上·新疆乌鲁木齐第一中学·期中)将带电荷量的点电荷，从无限远处移到电场中的P点，需克服电场力做功，q在P点受到的电场力是，方向向右。规定无限远处的电势为0。求： （1）P点场强E的大小和方向 （2）P点的电势φP； 【答案】（1）2×103N/C，方向向右     （2）200V      【讲解】(1) P点场强E的大小方向与正电荷受力方向相同，向右。 (2) 从无限远处移到电场中的P点，则因可知P点的电势 考点2 电势差 1.(2025-2026高二上·新疆·期中)一带电荷量的正试探电荷从电场中的P点移动到点，克服电场力做功，则P、Q两点之间的电势差为（　　） A. V B. 100V C. V D. 1000V 【答案】C 【详解】克服电场力做功0.01J，则电场力做功根据得故选C。 2.(2025-2026高二上·新疆乌鲁木齐第一中学·期中)某电场中有A、B两点，一个点电荷在A点的电势能为1.1×10-7 J，在B点的电势能为1.5×10-7J。已知A、B两点在同一条电场线上且相距4 m，电场线的方向如图中箭头所示，该点电荷的电荷量为2×10-9 C，不计点电荷受到的重力，下列说法正确的是（　　） A. 该电场为匀强电场，且电场强度大小为5 V/m B. 该点电荷在AB中点的电势能为1.3×10-7J C. A、B两点的电势差UAB=20 V D. 把该点电荷从B点由静止释放，经过A点时，动能为4×10-8J 【答案】D 【分析】【详解】AB．仅给出了带电粒子在A、B两点的电势能，无法判断电场是否为匀强电场，无法计算电场强度且无法计算AB中点的电势及电势能，选项A、B错误；C．沿电场线方向电势降低，UAB一定为负值，选项C错误；D．把该点电荷从B点由静止释放到经过A点的过程中，电场力做正功，由功能关系可知选项D正确。故选D。 3.(2025-2026高二上·新疆音郭楞蒙古自治州且末县第一中·期中)将一个电荷量为－2×10－8C的点电荷，从零电势点S移到M点要克服静电力做功4×10－8J，则M点电势为（        ） A. 2V B. 4V C. -4V D. -2V 【答案】D 【详解】根据而可得。故选D。 4.(2025-2026高二上·新疆·期中)如果在某电场中将电荷量为的正电荷，仅在电场力作用下由A点移到B点，静电力做功为，则（        ） A. 电荷在B点的动能比在A点的动能小 B. 电荷在B点的电势能比在A点的电势能小 C. A、B两点间电势差为 D. 若在A、B两点间移动一个负电荷，则静电力做功 【答案】B 【详解】A．该正电荷仅在电场力作用下由A点移到B点，电场力做正功，大小为根据动能定理可知因此该电荷在B点的动能比A点大，故A错误；B．电场力做功等于电势能的减少量，由A点移到B点电场力做正功，则该正电荷在B点的电势能比A点小，故B正确；C．A、B两点的电势差满足代入，解得A、B两点间电势差，故C错误；D．将带电量为负电荷由A点移动到B点，静电力做功，故D错误。故选B。 5.(2025-2026高二上·新疆吾尔自治区乌鲁木齐第七十中·期中)如图所示，一光滑绝缘细杆与水平地面成夹角放置，底部A点固定一带电荷量为Q的正电荷，杆上有B、C两点，C为AB的中点，AB两点相距d。现将一带电小球穿过杆从B点由静止释放，当带电小球运动到C点时速度恰好为零，带电小球在B点加速度大小为，已知重力加速度为g，静电力常量为 k。求： （1）小球运动到C点时的加速度； （2）和C两点间的电势差。 【答案】（1），方向沿杆向上     （2）      【讲解】(1) 带电小球在B点时，由牛顿第二定律得带电小球在C点时，由牛顿第二定律得可计算得出时方向沿杆向上 (2) 由B点到C点应用动能定理得在B点，由牛顿第二定律得联立可求得BC间的电势差 考点3 电势差与电场强度的关系 1.(2025-2026高二上·新疆乌鲁木齐六校·期中)如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为φA=15 V，φB=3V，φC=-3V，由此可得D点电势φD是（　　）。 A. 3V B. 6V C. 9V D. -9V 【答案】C 【详解】因为匀强电场中解得故选C。 2.(2025-2026高二上·新疆音郭楞蒙古自治州且末县第一中·期中)如图所示，以A、B、C、D为顶点的长方形处于一平行板电容器（图中未画出）形成的匀强电场中，长方形所在平面与两平行板垂直，AB的长度为8cm，BC的长度为6cm，电容器正负极板的距离为30cm。A、B、C三点的电势分别为9V、25V、16V。则（　　） A. D点电势为18V B. D点电势为32V C. 两平行板间的电势差为75V D. 两平行板间的电势差为100V 【答案】C 【详解】AB．匀强电场中，平行等间距的两条线段对应的电势差相等，则有解得故AB错误；CD．令AB连线上O点的电势为16V，则有解得则OC连线为一条等势线，根据电场线垂直于等势线，由高电势点指向低电势点，作出电场方向如图所示 根据几何关系有解得则电场强度结合上述解得电容器正负极板的距离为30cm，则两平行板间的电势差为故C正确，D错误。故选C。 3.(2025-2026高二上·新疆克拉玛依独山子·期中)如图所示， 在直角坐标系xOy中有a、b、c、d四点， c点坐标为（-4cm，3cm）。现加上一方向平行于xOy 平面的匀强电场， b、c、d三点电势分别为9V、25V、16V， 将一电荷量为的点电荷从a点沿 abcd移动到d点，下列说法正确的是（　　） A. 坐标原点O的电势为7V B. 电场强度的大小为500 V/m C. 该点电荷在a点的电势能为2×10-4J D. 该点电荷从a点移动到d点的过程中，电场力做功为8×10-4J 【答案】B 【详解】A．由于该电场是匀强电场，故沿着同一个方向相同距离电势差相等，则有解得故A错误；B．该电场沿轴方向的分场强大小为沿轴方向的分场强大小为则该电场的电场强度的大小为故B正确；C．因，则有解得该点电荷在a点的电势能为故C错误；D．该点电荷从a点移到d点，电场力做功为故D错误。故选B。 考点4 电容器的电容 1.(2025-2026高二上·新疆乌鲁木齐六校·期中)(多选)如图为探究平行板电容器电容的影响因素的实验装置，下列说法不正确的是（　　） A. 静电计指针张角变大表明电容器极板电势差增大 B. 静电计指针张角变大表明电容器极板电势差减小 C. 只增加极板电量，静电计指针张角变大，但电容不变 D. 只增加极板电量，静电计指针张角变大，表明电容增大 【答案】BD 【详解】AB．静电计的张角反映金属杆与外壳间的电势差，而b板与静电计金属杆相连，a板与静电计外壳相连，所以静电计的指针偏转角度大小反映两平行板电容器间的电势差大小，即静电计指针张角变大表明电容器极板电势差增大，故A正确，B错误；CD．只增加极板电量，根据可知电容不变，根据可知极板间电压增大，所以静电计指针张角变大，故C正确，D错误。本题选错误的，故选BD。 2.(2025-2026高二上·新疆·期中)(多选)如图所示，设两极板正对面积为，极板间的距离为，静电计指针偏角为。实验中，极板所带电荷量不变，若（　　） A. 保持S不变，增大d，则电容变大 B. 保持S、d均不变，极板间插入玻璃板，则电容变大 C. 保持d不变，减小S，则变大 D. 保持d不变，减小S，则电容变大 【答案】BC 【详解】A．根据电容的定义式知，保持S不变，增大d，电容C减小，故A错误；B．保持S、d均不变，极板间插入玻璃板，相对介电常数增大，根据定义式知，电容C增大,故B正确；CD．根据电容的定义式知，保持d不变，减小S，电容C减小，极板所带电荷量不变，再根据知，U增大，则变大，故C正确，D错误。故选BC。 3.(2025-2026高二上·新疆吾尔自治区乌鲁木齐第七十中·期中)(多选)如图所示为“研究影响平行板电容器电容大小的因素”实验装置，下列说法正确的是（       ） A. 实验前，用丝绸摩擦过的玻璃棒与电容器a板接触，能使a板带正电 B. 实验中，只将电容器b板向上平移，电容器的电容变大 C. 实验中，只将电容器b板向左平移，极板间的电场强度不变 D. 实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大 【答案】AC 【详解】A．只用与丝绸摩擦过的玻璃棒与电容器a板接触，使a板带上正电，故A正确；BC．根据解得电荷量不变，只将电容器b板向上平移，正对面积减小，电容减小；只将电容器b板向左平移，极板间的电场强度不变，故B错误，C正确；D．只在极板间插入有机玻璃板，介电常数变大，电容变大，电势差变小，静电计指针的张角变小，故D错误。故选AC。 4.(2025-2026高二上·新疆·期中)用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素，设两极板正对面积S，极板间的距离为d，极板所带电荷量为Q，静电计指针偏角为，实验中（       ）     A. 保持Q、S不变，增大d，则变小，C变小 B. 保持d，S不变，增大Q，则变大，C变大 C. 保持Q，d不变，减小S，则变大，C变小 D. 保持Q、S、d不变，在两极板间插入电介质，则变小，C变小 【答案】C 【详解】A．根据电容的决定式得知，电容与极板间距离成反比，当保持Q、S不变，增大d时，电容C减小，因电容器的电量Q不变，由电容的定义式分析可知板间电势差增大，则静电计指针的偏角变大，故A错误；B．当保持d、S不变，增大Q时，根据电容的决定式得知，电容C不变，由电容的定义式分析可知板间电势差增大，则变大，故B错误；C．根据电容的决定式得知，电容与极板的正对面积成正比，当保持d不变，减小S时，电容C减小，电容器极板所带的电荷量Q不变，则由电容的定义式分析可知板间电势差增大，静电计指针的偏角变大，故C正确；D．当保持Q、S、d不变，在两极板间插入电介质，根据电容的决定式得知，电容C变大，而由电容的定义式分析可知板间电势差减小，则变小，故D错误。故选C。 5.(2025-2026高二上·新疆地区喀什·期中)如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连，使电容器带电后与电源断开． 操作一：仅将左极板上移，电容　　　　　　（选填“变大”、“变小”或“不变”），静电计指针偏转角　　　　　　（选填“变大”、“变小”或“不变”）， 操作二：仅将极板间距离减小时，可观察到静电计指针偏转角　　　　　　（选填“变大”、“变小”或“不变”）； 操作三：仅在两板间插入一块玻璃，可观察到静电计指针偏转角　　　　　　（选填“变大”、“变小”或“不变”）． 【答案】① 变小    ② 变大    ③ 变小    ④ 变小 【分析】抓住电容器的电荷量不变，根据电容的决定式判断电容的变化，结合判断电势差的变化，从而得出指针偏角的变化；【详解】根据电容的决定式知，上移左极板，正对面积S减小，则电容减小，根据知，电荷量不变，则电势差增大，指针偏角变大；根据电容的决定式知，将极板间距离减小时，电容增大，根据知，电荷量不变，则电势差减小，指针偏角变小；根据电容的决定式知，两板间插入一块玻璃，电容增大，根据知，电荷量不变，则电势差减小，指针偏角变小． 考点5 电场中的图像问题 1.(2025-2026高二上·新疆乌鲁木齐第八中学·期中)某一沿轴方向的静电场，电势在轴上的分布情况如图所示，是轴上的两点。一正电荷仅在电场力的作用下从点运动到点，该电荷在（　　） A. 点的速度最小 B. 点受到的电场力小于在点受到的电场力 C. 点时的电势能小于在点时的电势能 D. 点时的动能小于在点时的动能 【答案】D 【详解】A．根据，由于点的电势最低，则正电荷在点时的电势能最小，由于动能和电势能之和保持不变，则正电荷在点时的动能最大，速度最大，故A错误；B．根据，可知图像的切线斜率表示电场强度，则A点的场强大于点的场强，电荷在A点受到的电场力大于在点受到的电场力，故B错误；CD．由图像可知A点的电势大于点的电势，根据，由于电荷带正电，则正电荷在A点时的电势能大于在点时的电势能，由于只有电场力做功，所以动能和电势能之和保持不变，则正电荷在点时的动能小于在点时的动能，C错误，D正确。故选D。 2.(2025-2026高二上·新疆尔自治区昌吉回族自治州第一中·期中)(多选)空间中某静电场的电场强度随的变化图像如图所示，规定沿轴正方向为电场强度的正方向。一氯离子仅在电场力的作用下沿轴从点运动到处，在此过程中（　　） A. 氯离子的电势能一直增大 B. 氯离子的加速度先减小后增大 C. 氯离子在处的速率大于在处的速率 D. 和两点间的电势差小于和两点间的电势差 【答案】AD 【详解】A．氯离子在轴上从点运动到的过程，氯离子受到的电场力沿轴负方向，所以电场力对氯离子一直做负功，氯离子的电势能一直增大，故A正确；B．由图像可知，电场强度先增大后减小，所以氯离子受到的电场力先增大后减小，氯离子的加速度先增大后减小，故B错误；C．根据动能定理可知，氯离子的动能减小，所以氯离子在处的速率小于在处的速率，故C错误；D．图像的面积表示两点间的电势差，所以和两点间的电势差小于和两点间的电势差，故D正确。故选AD。 3.(2025-2026高二上·新疆音郭楞蒙古自治州且末县第一中·期中)(多选)如图甲所示，AB是电场中的一条直线，电子以某一初速度从A点出发，仅在电场力作用下沿AB运动到B点，其图像如图乙所示。关于A、B两点的电场强度EA、EB和电势φA、φB的关系，下列判断正确的是（        ） A.  B.  C.  D.  【答案】AC 【详解】AB．由图乙可知，电子仅在电场力作用下沿AB运动到B点做减速运动，且加速度减小，即电场力减小，所以电场强度减小，即，故A正确，B错误；CD．电子做减速运动，所以电场力做负功，电势能增大，由，其中电子带负电，电势能增大，所以电势减小，即，故C正确，D错误。故选AC。 4.(2025-2026高二上·新疆·期中)真空中有一半径为的带电金属球壳，若取无穷远处为零电势，通过其球心的一直线上各点的电势分布规律可用图中曲线表示，表示该直线上某点到球心的距离，分别是该直线上A、B两点离球心的距离，下列说法中正确的是（　　） A. 该球壳带负电 B. 点的电场强度小于A点的电场强度 C. 若，则 D. 将电子从A点移到点，电场力对电子做正功 【答案】B 【详解】A．随着距离的增大电势越来越低，由电势沿着电场线方向降低可知，电场线从金属球指向无穷远，故金属球带正电，故A错误；B．越靠近金属球电场强度越大，点的电场强度小于A点的电场强度，故B正确；C．离金属球越远，电场强度越来越小，相等电势差间的距离应越来越大，故C错误；D．将电子从A点移到点，电势减小，电势能增大，电场力对电子做负功，故D错误。故选B。 5.(2025-2026高二上·新疆乌鲁木齐八一中学·期中)(多选)在x轴方向存在一静电场，其电势与x的关系如图所示，其中之间为直线，之间和之间的图线关于中心对称，的区域内为平行于x轴的直线。下列说法正确的是（     ） A. 右侧的电场方向均沿x轴正方向 B. 处的电场强度大小为 C. 把一正电荷从处由静止释放，仅受电场力的作用，将在之间做往复运动 D. 把一电子从处由静止释放，仅受电场力的作用，将在之间做往复运动 【答案】BD 【详解】AC．根据沿着电场线方向电势逐渐降低，由题图可知，区域的电场方向沿x轴正方向，在的区域内电场强度为0；把一正电荷从处由静止释放，正电荷受到的电场力沿x轴正方向，在区域内正电荷沿x轴正方向做加速运动，在的区域内，正电荷沿x轴正方向做匀速运动，故AC错误；B．在电势均匀变化，则电场为匀强电场，图像的斜率表示电场强度，可得则处的电场强度大小为，故B正确；D．把一电子从处由静止释放，由题图可知之间与之间的电势差绝对值相等，故电子在之间与之间静电力做功大小相等，从点到处，静电力做正功，从处到处，静电力做负功，到处速度减为0，再反向运动，即电子将在之间做往复运动，故D正确。故选BD。 6.(2025-2026高二上·新疆乌鲁木齐第一中学·期中)一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能EP随位移x的变化关系如图所示，则下列说法正确的是 A. 粒子从x1处运动到x2处的过程中电场力做负功 B. x1、x2处电场强度的方向沿x轴正方向 C. x1处的电场强度大小大于x2处的电场强度大小 D. x1处的电势比x2处的电势低 【答案】D 【分析】根据图象可以知道电势能的变化情况，可判断出电场力做功情况，分析出电场力的方向，进而判断出电场强度的方向．由图可知，粒子通过相同位移时，电势能的减小量增大，说明电场力做功变快，由W=Fs可知电场力的变化情况，判断出电场强度的大小．由电场线的方向可判断电势的高低．【详解】带负电粒子从x1运动到x2的过程中电势能减小，则电场力做正功，故A错误；电场力做正功，说明粒子所受的电场力方向沿x轴正方向右，粒子带负电，可知电场强度方向沿x轴负方向，故B错误；根据△Ep=-F△x，知Ep-x图象斜率的绝对值等于电场力，由图知，粒子在x1处所受的电场力小于在x2处所受的电场力，因此x1处的电场强度大小小于x2处的电场强度的大小，故C错误；电场强度方向沿x轴负方向，根据顺着电场线方向电势逐渐降低，可知，x1处的电势比x2处的电势低，故D正确．故选D．【点睛】解题过程中要把握问题的核心，要找准突破点：Ep-x图象斜率的绝对值等于电场力，还要掌握功与能的关系、电势与电场线方向的关系． 7.(2025-2026高二上·新疆乌鲁木齐第一中学·期中)(多选)真空中有一静电场，其在x轴正半轴的电势随x变化的关系如图所示，则根据图像可知（　　） A. R处的电场强度 B. 处与处的电场强度方向相同 C. 若正的试探电荷从处移到处，电场力一定做正功 D. 该电场有可能是处在O点的正的点电荷激发产生的 【答案】BC 【详解】A．图像中，曲线上任意一点的切线的斜率表示电场强度。R处切线的斜率不为零，故电场强度不为零，A错误；B．由图像知处与处的切线斜率同为负值，电场强度的方向相同，故B正确；C．若正的试探电荷从处移到处，电场力做功为则电场力一定做正功，故C正确；D．若该电场是处在O点的正的点电荷激发产生的，离电荷越远，电场强度应越小，图像的斜率也应逐渐变小，而在图中O点向右，切线斜率却变大，故该电场不可能是处在O点的正的点电荷激发产生的，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 $