专题02 静电场中的能量(期中真题汇编,重庆专用)高二物理上学期

2026-09-30
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内容正文:

专题02 静电场中的能量 4大高频考点 1. 电势能和电势 2. 电势差与电场强度的关系 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·重庆第二十九中学·期中)2022年2月,中国科学家通过冷冻电镜捕捉到新冠病毒表面S蛋白与人体细胞表面ACE2蛋白的结合过程,首次揭开了新冠病毒入侵人体的神秘面纱。电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分,其中的一种电子透镜的电场分布如图所示(截取其中一部分),虚线为等势面,相邻等势面间的电势差相等,一电子仅在电场力作用下运动的轨迹如图中实线所示,a、b是轨迹上的两点,则(  ) A. a点的电场强度大于b点的电场强度 B. 电子在a点的动能大于在b点的动能 C. 电子在a点的电势能大于在b点的电势能 D. a点的电势高于b点的电势 2.(2025-2026高二上·重庆西藏中学·期中)一带电粒子沿图中曲线穿过一匀强电场中的等势面,且四个等势面的电势关系满足φa>φb>φc>φd,若不计粒子所受重力,则(  ) A. 粒子一定带正电 B. 粒子的运动是匀变速运动 C. 粒子从A点到B点运动的过程中动能先减小后增大 D. 粒子从A点到B点运动的过程中电势能增大 3.(2025-2026高二上·重庆渝北中学·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·重庆部分区·期中)(多选)下列关于电场强度、电势及电势能的说法正确的是(  ) A. 负电荷在电场中电势越高的地方具有的电势能越小 B. 正电荷在电场中受到的电场力越大, 具有的电势能也越大 C. 电场强度公式 表明,电场中某处的电场强度随 的减小而增大 D. 点电荷的电场强度公式 表明,点电荷周围某点的电场强度与该点到场源电荷距离的二次方成反比 5.(2025-2026高二上·重庆第十一中学·期中)“场”的概念已经成为现代物理学中最重要的基本概念之一,下列关于静电场的说法中正确的是(  ) A. 由U=Ed可知,匀强电场两点间的电势差等于电场强度与这两点间距离的乘积 B. 电荷在电势高处,其电势能大 C. 若电场力对电荷做了正功,则该电荷的电势能一定减少 D. 匀强电场中,电势降低的方向一定是电场强度的方向 6.(2025-2026高二上·重庆实验外国语学校·期中)(多选)如图,正点电荷固定在O点,以O为圆心的同心圆上有a、b、c三点,一质量为m、电荷量为-q的粒子仅在电场力作用下从a点运动到b点,速率分别为va、vb.若a、b的电势分别为φa、φb,则 A. a、c两点电场强度相同 B. 粒子的比荷 C. 粒子在a点的加速度大于在b点的加速度 D. 粒子从a点移到b点,电场力做正功,电势能减少 7.(2025-2026高二上·重庆·期中)电子显微镜在科研中有广泛应用,电子透镜是其核心部分,电子枪发射电子束,电子通过电场构成的电子透镜时发生会聚或发散。电子透镜的电场的等势线分布如图中虚线所示,一电子仅在电场力作用下运动,运动轨迹如图实线所示,a、b、c、d是轨迹上的四个点。则(  ) A. 电子从a运动到d的过程加速度先增大后减小 B. 电场中a处的电场强度与d处相同 C. 电子从c运动到d的过程电势能逐渐增大 D. 电子在b处的受力方向与虚线相切 8.(2025-2026高二上·重庆渝北中学·期中)如图所示,正三棱柱的棱长和△ABC的边长均为L,在A、B两点分别固定着一个电荷量为Q的正电荷,在点固定着一个电荷量也为Q的负电荷,则下列说法正确的是(  ) A. C点电势高于点电势 B. 、两点电场强度相同 C. 电子从点移到点电势能增大 D. 电子从点移到C点电势能增大 9.(2025-2026高二上·重庆市九校联盟·期中)(多选)如图所示,虚线a、b、c是等差等势线,某一带负电粒子仅在电场力的作用下从M点向N点运动的轨迹如图中实线所示。下列判断正确的是(  ) A. 粒子在M、N两点处的加速度大小 B. 粒子在M、N两点处的电势能 C. 粒子经过M、N两点时的动能 D. a、b、c点的电势 10.(2025-2026高二上·重庆部分区·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.  考点2 电势差与电场强度的关系 1.(2025-2026高二上·重庆渝北中学·期中)如图所示,正方形ABCD处在一个匀强电场中,边长为,电场线与正方形所在平面平行。已知A、B、C三点的电势依次为,,。则下列说法中正确的是(  ) A. D点的电势 B. D点的电势 C. 电场线的方向与AC的连线垂直 D. 匀强电场的电场强度大小为200V/m 2.(2025-2026高二上·重庆凤鸣山中学·期中)(多选)如图所示,abcd 为匀强电场中的一直角梯形,其平面与场强方向平行。已知ab=ad=2cm,∠adc=60°,a、b、d三点的电势分别为0V、4V、4V,则(  ) A. c点的电势为10V B. 匀强电场的场强为400V/m C. 若将电子从a点移到b点,需克服电场力做功4 eV D. 电子和质子分别放在d点时,具有相同的电势能 3.(2025-2026高二上·重庆第十一中学·期中)(多选)如图所示,匀强电场中有一平行四边形abcd,且平行四边形所在平面与场强方向平行.其中φa=10V,φc=6V,φd=8V,则下列说法正确的是 A. b点电势φb=4V B. b点电势φb=8V C. 场强平行于ad方向 D. 场强垂直于bd向下 4.(2025-2026高二上·重庆西南大学附属中学·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负电,避雷针周围形成的等差等势线如图中的虚线所示,避雷针上方等间距的A、B、C三点的电场强度大小分别为、、,电势分别为、、,则(       ) A.  B. 带负电的雨滴从A点下落至C点,电势能减小 C. AB两点电势差大于BC两点电势差 D. C点电势最低 5.(2025-2026高二上·重庆市九校联盟·期中)如图所示,匀强电场平行于边长的等边三角形所在的平面,电荷量为的正点电荷,由A点移到B点电场力做功,由A点移到C点克服电场力做功。取A点电势,求: (1)A、C两点电势差; (2)该点电荷在B点的电势能; (3)匀强电场的场强大小及方向。 6.(2025-2026高二上·重庆南坪中学校·期中)如图所示,在匀强电场中,有A、B两点,它们间距为4cm,两点的连线与场强方向成60°角。将一个电量为C的电荷由A移到B,其电势能增加了0.1J,求: (1)A、B两点的电势差; (2)匀强电场的场强大小。 考点3 电容器的电容 1.(2025-2026高二上·重庆第二十九中学·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。若材料温度降低时,极板上所带电荷量变少,则(  ) A. 材料竖直方向尺度减小 B. 极板间电场强度不变 C. 极板间电场强度变大 D. 电容器电容变大 2.(2025-2026高二上·重庆·期中)如图所示,平行板电容器两极板与电源两极相连,极板间有一个带电油滴静止在P点。若保持电源连接,将下极板缓慢向下移动一小段距离,下列说法正确的是(  ) A. 极板间电场强度减小 B. 电容器的电容增大 C. 油滴将向上加速运动 D. 电容器所带电荷量不变 3.(2025-2026高二上·重庆西南大学附属中学·期中)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,若只有当该键的电容改变量大于或等于原电容的20%时,传感器才有感应,则下列说法正确的是(       ) A. 松开按下的按键的过程中,图丙中电流方向从b流向a B. 按下按键的过程中,极板间的电场强度不变 C. 按下按键的过程中,电容器的电压减小 D. 按下按键的过程中,欲使传感器有感应,至少需按下 4.(2025-2026高二上·重庆实验外国语学校·期中)某同学设计了一个电容式风力传感器,如图所示,将电容器与静电计组成回路。可动电极在风力作用下向右移动,风力越大,移动距离越大。若极板上电荷量保持不变,则风力越大(       ) A. 电容器电容越小 B. 静电计指针张角越小 C. 极板间电场强度越大 D. 固定电极电势越高 5.(2025-2026高二上·重庆西藏中学·期中)(多选)如图所示的电路中,AB是两金属板构成的平行板电容器.先将电键K闭合,等电路稳定后再将K断开,然后将B板向下平移一小段距离,并且保持两板间的某点P与A板的距离不变.则下列说法正确的是( ) A. 电容器的电容变小 B. 电容器内部电场强度大小变大 C. 电容器内部电场强度大小不变 D. P点电势升高 6.(2025-2026高二上·重庆第一中学校-12月·期中)(多选)如图所示,平行板A、B水平放置与电源连接,B板接地,带电小球(大小不计)用绝缘细线悬于两板间,闭合开关S,将B板适当向上移(不与小球相碰),可以使细线的拉力减小为零,则下列判断正确的是(  ) A. 小球带正电 B. 闭合开关,B板上移时,小球电势能增大 C. 断开开关,B板下移时,两板之间的场强大小不变 D. 断开开关,B板下移时,细线的拉力会增大 7.(2025-2026高二上·重庆市九校联盟·期中)(多选)如图所示,两个较大的平行金属板、相距为d,分别接在电压为U的电源正、负极上,开关闭合时质量为m的带电油滴恰好静止在两极之间,下列说法正确的是(  ) A. 保持其他条件不变,增大d,油滴将向上加速运动,电流计中电流从b流向a B. 保持其他条件不变,增大d,油滴将向下加速运动,电流计中的电流从a流向b C. 保持其他条件不变,断开,增大d,油滴静止不动 D. 保持其他条件不变,断开,增大d,油滴将向下加速运动 8.(2025-2026高二上·重庆第二十九中学·期中)小杨为了定性探究平行板电容器的电容与其结构之间的关系,设计了如下实验。将平行板电容器充电后与电源断开,然后A极板与静电计的金属球相连,B极板和静电计金属壳都接地;A极板通过绝缘柄固定在铁架台上,人手通过绝缘柄控制B极板的移动。请回答下列各题:(请将答案填涂在相应位置) (1).在该实验中,静电计的作用是(      ) A.测定该电容器的电荷量             B.测定该电容器两极的电势差 C.测定该电容器的电容                D.测定A、B两板之间的电场强度 (2).在以下各步骤的操作时,叙述的现象符合事实的是(      ) 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 (3).进行以上甲步骤的操作时,两极板间电场强度的变化情况是(      ) A.变大             B.变小             C.不变             D.无法判断 9.(2025-2026高二上·重庆西藏中学·期中)如图所示是定性研究平行板电容器的电容与结构之间的关系的装置,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.若充电后保持电容器带电量不变,试指出下列三个图所示的情况下,静电计指针的偏转角度变化情况.(填增大、减小或不变) 正对面积减小时,静电计指针的偏转角度      ; 板间距离增大时,静电计指针的偏转角度      ; 插入电介质时,静电计指针的偏转角度      . 10.(2025-2026高二上·重庆南坪中学校·期中)(1)如图1所示为“研究影响平行板电容器电容的因素”的实验装置,以下说法正确的是(  )  A. A板与静电计的指针带的是异种电荷  B. 将B板上移,静电计的指针偏角减小 C. 将B板左移,静电计的指针偏角不变  D. 将电介质插入A、B两板之间,静电计的指针偏角减小 (2)利用如图2甲所示的电路观察电容器的充、放电现象,电流传感器可以捕捉到瞬间的电流变化,已知直流电源能提供的恒定电压为9V,实验过程中屏幕上显示出电流随时间变化的I-t图像如图乙所示。 ①关于电容器充电过程中两极板间电压U、所带电荷量Q随时间t变化的图像,正确的是    。  A. B. C. D. ②如果不改变电路其他参数,只减小电阻R,充电时I-t曲线与横轴所围成的面积将    (填“增大”“不变”或“变小”),充电时间将    (填“变长”“不变”或“变短”)。  ③电容器充电后就储存了能量,某同学研究电容器充电后储存的能量E与电容C、电荷量Q及两极板间电压U之间的关系。他从等效的思想出发,认为电容器储存的能量等于把电荷从一个极板搬运到另一个极板过程中克服电场力所做的功。为此他作出电容器两极板间的电压U随电荷量Q变化的图像如图3所示。按他的想法,下列说法正确的是      A.U-Q图线的斜率越大,电容C越大 B.搬运Δq的电荷量,克服电场力所做的功近似等于Δq上方小矩形的面积 C.对同一电容器,电容器储存的能量E与两极板间电压U成正比 D.若电容器电荷量为Q时储存的能量为E,则电容器电荷量为时储存的能量为   (3)某学习小组在“用传感器观察电容器放电过程”的实验中得到的I-t图像如图4所示,已知图线与坐标轴所围图形包含约40个小方格,则电容器释放的电荷量约为    C。 考点4 电场中的图像问题 1.(2025-2026高二上·重庆第一中学校-12月·期中)如图1,AB是某电场中的一条电场线,若将正点电荷从A点释放,沿电场线从A到B运动过程中的速度-时间关系如图2所示,则A、B两点场强大小和电势高低关系是(  ) A. , B. , C. , D. , 2.(2025-2026高二上·重庆渝北中学·期中)真空中有一电场,其在x轴上的电势与位置x的关系曲线如图所示。设无穷远处为零。下列说法正确的是(  ) A. O点的,电场强度也为零 B. 、位置的场强方向不同 C. 到位置,电场强度先变大后变小 D. 将一电子从位置静止释放,电子的动能先增大后减小,且一定能通过位置 3.(2025-2026高二上·重庆·期中)如图甲所示为某电场中的一条电场线,在电场线上建立坐标轴,区间各点的电势分布如图乙所示.下列说法正确的是(       ) A. 处的电场强度为零 B. 电场强度方向先沿轴正方向后沿轴负方向 C. 负电荷在的电势能小于在处的电势能 D. 正电荷仅受电场力从运动到过程,其加速度逐渐减小 4.(2025-2026高二上·重庆市九校联盟·期中)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。以无限远处作为零电势点,两点电荷在轴上形成的电场其电势与的关系如图乙所示,其中坐标原点处电势为、且为极小值,和处电势分别为和。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 C. 处无初速度释放一个带正电光滑小物块,物块会以O点为中心点来回往返运动 D. 质量为m,电荷量为的带电物体(视为质点),与地面动摩擦因数为,欲使它从O点向左出发刚好到达处,则物体在坐标原点处的初速度大小为 5.(2025-2026高二上·重庆第十一中学·期中)空间中存在一电场,电势沿x轴的分布情况如图所示,下列说法正确的是(  ) A. 处电场强度为零 B. 到区间内的电场为沿x轴方向的匀强电场 C. 用外力将负试探电荷从处沿x轴缓慢移动到处,外力做正功 D. x轴上到区间内,电场强度的大小随x增加而减小 6.(2025-2026高二上·重庆南坪中学校·期中)某电子透镜两极间的电场线分布如图所示,中间的一条电场线是直线,其它电场线对称分布,电子从O点沿直线OA以某一初速度仅在电场力作用下运动到A点。取O点为坐标原点,沿直线向右为x轴正方向。从O到A运动过程中,关于电子运动速度v和加速度a随时间t的变化、电子的动能Ek和运动轨迹上各点的电势φ随位移x的变化图线中可能正确的是(  ) A.   B.  C.   D.  7.(2025-2026高二上·重庆万州第二高中学·期中)在某电场中沿与电场强度平行的方向建立x轴,如图甲所示,电子在M点处由静止释放,仅在电场力的作用下恰好运动到N点,其速度随时间的变化图像如图乙所示。以MN的中点O为坐标原点,沿直线向右为正方向建立x坐标轴,规定O点为零势能点,沿+x方向为电场强度的正方向,则MN之间的电场强度E和电势φ以及电子的电势能Ep随x的变化图像中可能正确的是(   ) A.   B.  C.   D.  8.(2025-2026高二上·重庆育才中学校-11月·期中)真空中存在着平行轴方向的电场,轴上各点的电势随位置变化的关系图像如题图所示。一个带负电的粒子从处由静止释放,不计粒子重力,则下列说法正确的是(  ) A. 处的电势为零,电场强度大小也为零 B. 处的电场强度小于处的电场强度 C. 粒子沿轴正方向运动过程中,电势能先变大后变小 D. 粒子沿轴正向运动的最远位置坐标为 9.(2025-2026高二上·重庆市名校联盟-11月·期中)(多选)绝缘的水平面上存在着沿水平方向的电场,带负电的滑块(可视为质点)在水平面上不同位置所具有的电势能如图甲所示,点是图线最低点,P点切线水平。现将带负电的滑块由处以的初动能沿轴正方向运动(如图乙),滑块质量为、与水平面间的动摩擦因数,重力加速度为,则(  ) A. 电场中处的电势最低 B. 滑块沿轴正方向运动过程中,动能先增加后减少,滑块在处动能最大 C. 滑块运动至处,速度大小为 D. 滑块不可能到达处 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】C 2.【答案】B 3.【答案】ABD 4.【答案】AD 5.【答案】C 6.【答案】BC 7.【答案】C 8.【答案】A 9.【答案】BD 10.【答案】B 》 考点2电势差与电场强度的关系 1.【答案】D 2.【答案】AB 3.【答案】BD 4.【答案】B 1/3 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 5.【答案】(1)-10V (2)-0.6×106J (3)200V/m,场强方向由C指向B 6.【答案】(1)5×103v (2)2.5×10'V/hm 》 考点3电容器的电容 1.【答案】A 2.【答案】A 3.【答案】D 4.【答案】B 5.【答案】ACD 6.【答案】BC 7.【答案】BC 8.【答案】①B ②A ③c 9.【答案】①增大: ②增大; ③减小: 10.【答案】(1)D (2)①AC ②不变 ③变短 ④ ◇ (3)3.2×103 》 考点4电场中的图像问题 1.【答案】A 2.【答案】D 3.【答案】C 213 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 4.【答案】D 5.【答案】C 6.【答案】c 7.【答案】D 8.【答案】D 9.【答案】cD 3/3 专题02 静电场中的能量 4大高频考点 1. 电势能和电势 2. 电势差与电场强度的关系 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·重庆第二十九中学·期中)2022年2月,中国科学家通过冷冻电镜捕捉到新冠病毒表面S蛋白与人体细胞表面ACE2蛋白的结合过程,首次揭开了新冠病毒入侵人体的神秘面纱。电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分,其中的一种电子透镜的电场分布如图所示(截取其中一部分),虚线为等势面,相邻等势面间的电势差相等,一电子仅在电场力作用下运动的轨迹如图中实线所示,a、b是轨迹上的两点,则(  ) A. a点的电场强度大于b点的电场强度 B. 电子在a点的动能大于在b点的动能 C. 电子在a点的电势能大于在b点的电势能 D. a点的电势高于b点的电势 【答案】C 【详解】A.b点所处位置等势面比a点所处位置等势面密集,又相邻等势面间的电势差相等,根据可知,a点的电场强度小于b点的电场强度,A错误;BCD.根据电场方向与等势面垂直,电场力方向位于运动轨迹的凹侧,电子在电场中的受力和电场方向如图所示 根据沿电场方向电势降低,可知a点的电势低于b点的电势;由于电子带负电,电子在a点的电势能大于在b点的电势能;由于只有电场力做功,电势能和动能之和保持不变,故电子在a点的动能小于在b点的动能,C正确,BD错误。故选C。 2.(2025-2026高二上·重庆西藏中学·期中)一带电粒子沿图中曲线穿过一匀强电场中的等势面,且四个等势面的电势关系满足φa>φb>φc>φd,若不计粒子所受重力,则(  ) A. 粒子一定带正电 B. 粒子的运动是匀变速运动 C. 粒子从A点到B点运动的过程中动能先减小后增大 D. 粒子从A点到B点运动的过程中电势能增大 【答案】B 【详解】根据题意可知由于φa>φb>φc>φd,所以电场线垂直于等势面由a指向d,根据AB弯曲方向可知其受力由d指向a,故该粒子带负电,从A点到B点的运动过程中只受电场力,电场力做正功,粒子的动能在增大,电势能在减小;在匀强电场中,电场力恒定,加速度恒定,故粒子做匀变速运动。故B正确,ACD错误。故选B。 3.(2025-2026高二上·重庆渝北中学·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·重庆部分区·期中)(多选)下列关于电场强度、电势及电势能的说法正确的是(  ) A. 负电荷在电场中电势越高的地方具有的电势能越小 B. 正电荷在电场中受到的电场力越大, 具有的电势能也越大 C. 电场强度公式 表明,电场中某处的电场强度随 的减小而增大 D. 点电荷的电场强度公式 表明,点电荷周围某点的电场强度与该点到场源电荷距离的二次方成反比 【答案】AD 【详解】A.根据,负电荷在电场中电势越高的地方具有的电势能越小,故A正确;B.正电荷在电场中受到的电场力越大,说明场强大,但电势不一定大,具有的电势能也不一定大,故B错误;C.电场中某点的场强是由电场本身决定的,与试探电荷无关,故C错误;D.真空中点电荷的电场强度公式,点电荷Q周围某点电场强度的大小,与该点到点电荷Q的距离r的二次方成反比,D正确。故选AD。 5.(2025-2026高二上·重庆第十一中学·期中)“场”的概念已经成为现代物理学中最重要的基本概念之一,下列关于静电场的说法中正确的是(  ) A. 由U=Ed可知,匀强电场两点间的电势差等于电场强度与这两点间距离的乘积 B. 电荷在电势高处,其电势能大 C. 若电场力对电荷做了正功,则该电荷的电势能一定减少 D. 匀强电场中,电势降低的方向一定是电场强度的方向 【答案】C 【详解】A. 匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向距离的乘积,故A错误B. 正电荷在电势高处电势能大,负电荷在电势高处电势能反而小,故B错误;C. 电场力做功与电势能变化的关系为 ,电场力做正功()时,电势能一定减少,故C正确;D. 电势降低最快的方向才是电场强度的方向,故D错误。故选C。 6.(2025-2026高二上·重庆实验外国语学校·期中)(多选)如图,正点电荷固定在O点,以O为圆心的同心圆上有a、b、c三点,一质量为m、电荷量为-q的粒子仅在电场力作用下从a点运动到b点,速率分别为va、vb.若a、b的电势分别为φa、φb,则 A. a、c两点电场强度相同 B. 粒子的比荷 C. 粒子在a点的加速度大于在b点的加速度 D. 粒子从a点移到b点,电场力做正功,电势能减少 【答案】BC 【详解】A.根据正点电荷电场的特征可知,a、c两点电场强度大小相同,方向不同,故A错误;B.电荷量为-q的粒子仅在电场力作用下从a点运动到b点,由能量守恒定律,-qφa=-qφb,解得,选项B正确;C.根据点电荷电场强度公式可知,a点的电场强度大于b点,粒子在a点所受的库仑力大于在b点所受的库仑力,由牛顿第二定律可知粒子在a点的加速度大于在b点的加速度,故C正确;D.电荷量为-q的粒子从a点移到b点,克服电场力做功,电势能增大,选项D错误. 7.(2025-2026高二上·重庆·期中)电子显微镜在科研中有广泛应用,电子透镜是其核心部分,电子枪发射电子束,电子通过电场构成的电子透镜时发生会聚或发散。电子透镜的电场的等势线分布如图中虚线所示,一电子仅在电场力作用下运动,运动轨迹如图实线所示,a、b、c、d是轨迹上的四个点。则(  ) A. 电子从a运动到d的过程加速度先增大后减小 B. 电场中a处的电场强度与d处相同 C. 电子从c运动到d的过程电势能逐渐增大 D. 电子在b处的受力方向与虚线相切 【答案】C 【详解】A.等势面的疏密程度与电场线的疏密程度相同,根据图像可看出从a到d的过程,电场线先变稀疏又变密集,所以受到的电场力先变小后变大,所以加速度先变小后变大,故A错误;B.a与d点的电场强度大小与方向均不相等,故B错误;C.根据电势能的公式,根据图像可知所以,电子从c运动到d的电势能逐渐增大,故C正确;D.电子在b处的受力方向与电场强度方向共线但相反,与等势面垂直,故D错误。故选C。 8.(2025-2026高二上·重庆渝北中学·期中)如图所示,正三棱柱的棱长和△ABC的边长均为L,在A、B两点分别固定着一个电荷量为Q的正电荷,在点固定着一个电荷量也为Q的负电荷,则下列说法正确的是(  ) A. C点电势高于点电势 B. 、两点电场强度相同 C. 电子从点移到点电势能增大 D. 电子从点移到C点电势能增大 【答案】A 【详解】A.由题图可知,C点更靠近正电荷,A′B′两点位置对称,所以有电势故A正确;CD.由电势能公式所以电子从点移到点电势能变化量为零,从点移到C点电势能减小,故CD错误;B.、两点电场强度大小相等、方向不同,故B错误。故选A。 9.(2025-2026高二上·重庆市九校联盟·期中)(多选)如图所示,虚线a、b、c是等差等势线,某一带负电粒子仅在电场力的作用下从M点向N点运动的轨迹如图中实线所示。下列判断正确的是(  ) A. 粒子在M、N两点处的加速度大小 B. 粒子在M、N两点处的电势能 C. 粒子经过M、N两点时的动能 D. a、b、c点的电势 【答案】BD 【详解】A.等差等势线越密的地方,电场线越密,带电粒子所受电场力越大,带电粒子的加速度越大,所以两点处的加速度一定满足,故A错误;BC.带电粒子的运动方向与电场力成锐角,电场力对带电粒子做正功,带电粒子的动能增大,电势能减小,可得,,故B正确,C错误; D.粒子带负电,电势能减小,根据可得电势不断升高,可得,故D正确。故选BD。 10.(2025-2026高二上·重庆部分区·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。 考点2 电势差与电场强度的关系 1.(2025-2026高二上·重庆渝北中学·期中)如图所示,正方形ABCD处在一个匀强电场中,边长为,电场线与正方形所在平面平行。已知A、B、C三点的电势依次为,,。则下列说法中正确的是(  ) A. D点的电势 B. D点的电势 C. 电场线的方向与AC的连线垂直 D. 匀强电场的电场强度大小为200V/m 【答案】D 【详解】AB.匀强电场中同一方向上相同距离的两点间电势差绝对值相等,所以解得故A错误,B错误;CD.由于B、D两点电势相等,即BD连线为等势线,根据电场线与等势线垂直,所以电场线的方向与BD的连线垂直,且由高电势指向低电势,即电场线的方向为AC方向,大小为故C错误,D正确。故选D。 2.(2025-2026高二上·重庆凤鸣山中学·期中)(多选)如图所示,abcd 为匀强电场中的一直角梯形,其平面与场强方向平行。已知ab=ad=2cm,∠adc=60°,a、b、d三点的电势分别为0V、4V、4V,则(  ) A. c点的电势为10V B. 匀强电场的场强为400V/m C. 若将电子从a点移到b点,需克服电场力做功4 eV D. 电子和质子分别放在d点时,具有相同的电势能 【答案】AB 【分析】【详解】A.由几何关系可知dc=1.5ab,则Udc=1.5Uab即可得选项A正确; B.因bd连线是等势线,则场强方向沿着从a点垂直bd连线方向,则场强大小选项B正确; C.若将电子从a点移到b点,电场力做正功4 eV,选项C错误;D.电子和质子分别带等量异号电荷,则放在d点时,具有的电势能大小相等,符号相反,选项D错误。故选AB。 3.(2025-2026高二上·重庆第十一中学·期中)(多选)如图所示,匀强电场中有一平行四边形abcd,且平行四边形所在平面与场强方向平行.其中φa=10V,φc=6V,φd=8V,则下列说法正确的是 A. b点电势φb=4V B. b点电势φb=8V C. 场强平行于ad方向 D. 场强垂直于bd向下 【答案】BD 【详解】AB. 在匀强电场中,由公式U=Ed知:沿着任意方向每前进相同的距离,电势变化相等,故有:则得:故A错误,B正确;CD. bd两点电势相等,故bd为等势线,因电场线方向与等势面相互垂直,且由电势高的等势面指向电势低的等势面,故场强方向垂直于bd向下,故C错误,D正确. 4.(2025-2026高二上·重庆西南大学附属中学·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负电,避雷针周围形成的等差等势线如图中的虚线所示,避雷针上方等间距的A、B、C三点的电场强度大小分别为、、,电势分别为、、,则(       ) A.  B. 带负电的雨滴从A点下落至C点,电势能减小 C. AB两点电势差大于BC两点电势差 D. C点电势最低 【答案】B 【详解】A.由等差等势线的间距可判断出电场强度大小,点等差等势线的间距大电场强度小,A错误;BD.积雨云层带负电,电场线向上,C点电势最高,D错误;带负点的雨滴受电场力向下,雨滴从A点下落至C点电场力做正功,电势能减小,B正确;C.A、B、C三点等间距,A、B间电场强度小,故,C错误。故选B。 5.(2025-2026高二上·重庆市九校联盟·期中)如图所示,匀强电场平行于边长的等边三角形所在的平面,电荷量为的正点电荷,由A点移到B点电场力做功,由A点移到C点克服电场力做功。取A点电势,求: (1)A、C两点电势差; (2)该点电荷在B点的电势能; (3)匀强电场的场强大小及方向。 【答案】(1)     (2)     (3),场强方向由指向      【讲解】(1) 电荷由A点移到C点克服电场力做功,即电场力做负功,有解得 (2) 由A点移到B点电场力做功所以 (3) 因为所以B点的电势为所以BC的中点M电势为0V,与A点的电势相同,即AM为匀强电场中的一条等势线,如图所示 电场强度方向应该与AM垂直,即电场强度的方向为从C指向B,场强的大小 6.(2025-2026高二上·重庆南坪中学校·期中)如图所示,在匀强电场中,有A、B两点,它们间距为4cm,两点的连线与场强方向成60°角。将一个电量为C的电荷由A移到B,其电势能增加了0.1J,求: (1)A、B两点的电势差; (2)匀强电场的场强大小。 【答案】(1)V     (2)V/m      【讲解】(1) 由电场力做功与电势能变化的关系得则 (2) 根据且联立得 考点3 电容器的电容 1.(2025-2026高二上·重庆第二十九中学·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。若材料温度降低时,极板上所带电荷量变少,则(  ) A. 材料竖直方向尺度减小 B. 极板间电场强度不变 C. 极板间电场强度变大 D. 电容器电容变大 【答案】A 【详解】BCD.根据电容的决定式可知,根据题意可知极板之间电压不变,极板上所带电荷量变少,极板间距增大,电容减小,极板之间形成匀强电场,根据可知极板间电场强度减小,BCD错误;A.极板间距增大,材料竖直方向尺度减小,A正确;故选A。 2.(2025-2026高二上·重庆·期中)如图所示,平行板电容器两极板与电源两极相连,极板间有一个带电油滴静止在P点。若保持电源连接,将下极板缓慢向下移动一小段距离,下列说法正确的是(  ) A. 极板间电场强度减小 B. 电容器的电容增大 C. 油滴将向上加速运动 D. 电容器所带电荷量不变 【答案】A 【详解】A.保持电源连接,则两极板间电压U不变,将下极板缓慢向下移动一小段距离,两极板间距d变大,根据可知,极板间电场强度减小,A正确;       BD.根据可知,电容器的电容减小,根据Q=CU可知,电容器所带电荷量减小,BD错误;C.因开始时油滴受向上的电场力和向下的重力平衡,则当极板间场强减小时,电场力减小,则油滴将向下加速运动,C错误;故选A。 3.(2025-2026高二上·重庆西南大学附属中学·期中)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,若只有当该键的电容改变量大于或等于原电容的20%时,传感器才有感应,则下列说法正确的是(       ) A. 松开按下的按键的过程中,图丙中电流方向从b流向a B. 按下按键的过程中,极板间的电场强度不变 C. 按下按键的过程中,电容器的电压减小 D. 按下按键的过程中,欲使传感器有感应,至少需按下 【答案】D 【详解】A.因为电容器两端是在与电源相连,电容器两端电压不变,松开按下的按键的过程中,d变大,根据可知电容器的电容减小,根据电容器电荷量减小,电容器放电,图丙中电流方向从a流向b,故A错误;BC.因为电容器两端是在与电源相连,电容器两端电压不变,按键过程中,d减小,根据可知极板间的电场强度变大,故BC错误;D.按键过程,正对面积,介电常数不变,间距d减小,令按键至少按下距离为传感器会响应,按键前的电容为按键后的电容为根据题意有联立解得,故D正确。故选D。 4.(2025-2026高二上·重庆实验外国语学校·期中)某同学设计了一个电容式风力传感器,如图所示,将电容器与静电计组成回路。可动电极在风力作用下向右移动,风力越大,移动距离越大。若极板上电荷量保持不变,则风力越大(       ) A. 电容器电容越小 B. 静电计指针张角越小 C. 极板间电场强度越大 D. 固定电极电势越高 【答案】B 【详解】A.根据风力越大,两板间的距离d越小,电容器电容C越大,故A错误;B.极板上电荷量保持不变,电容越大,根据可知,两板之间的电势差越小,静电计指针张角越小,故B正确;C.根据,可得即极板间电场强度与距离d无关,电场强度不变,故C错误;D.两极板之间的电势差由于风力越大,两极板之间的电势差越小,则固定电极的电势越低,故D错误。故选B。 5.(2025-2026高二上·重庆西藏中学·期中)(多选)如图所示的电路中,AB是两金属板构成的平行板电容器.先将电键K闭合,等电路稳定后再将K断开,然后将B板向下平移一小段距离,并且保持两板间的某点P与A板的距离不变.则下列说法正确的是( ) A. 电容器的电容变小 B. 电容器内部电场强度大小变大 C. 电容器内部电场强度大小不变 D. P点电势升高 【答案】ACD 【详解】试题分析:当平行板电容器充电稳定后,两板间存在匀强电场,当开关断开后,两极板的电量不变,当变化极板间距,从而改变电容器的电容,但极板间的电场强度却不变化.A、将B板向下平移一小段距离,由可知电容器的电容变小,故A正确;B、由、、可知,,只改变极板间距,没有改变电荷分布密度,板间场强不变,故B错误,C正确;D、板间场强不变,故D错误.故选ACD.考点:电容器的动态分析.点评:电容器的电容由两板间距、正对面积与电介质决定;而两板间的电场强度则由电容器的电量、电介质及正对面积决定.当开关断开时,电容器的电量不变;而开关闭合时,电容器的电压却不变. 6.(2025-2026高二上·重庆第一中学校-12月·期中)(多选)如图所示,平行板A、B水平放置与电源连接,B板接地,带电小球(大小不计)用绝缘细线悬于两板间,闭合开关S,将B板适当向上移(不与小球相碰),可以使细线的拉力减小为零,则下列判断正确的是(  ) A. 小球带正电 B. 闭合开关,B板上移时,小球电势能增大 C. 断开开关,B板下移时,两板之间的场强大小不变 D. 断开开关,B板下移时,细线的拉力会增大 【答案】BC 【详解】A.闭合开关S,B板上移(不与小球相碰),板间距减小,电压U不变,根据可知场强增大,可以使细线的拉力减小为零,说明小球受到的电场力竖直向上,又因电容器B板带负电,则小球带负电,故A错误;B.闭合开关稳定后,电压U不变,B板上移,根据,电场强度变大,上板与小球所在位置的电势差即增大,而A板的电势不变且为正值,所以小球所在处的电势减小,根据可知小球的电势能增大,故B正确;CD.断开开关,电容器带电荷量Q不变,B板下移时,根据可知电场强度保持不变,小球受到的电场力不变,细线的拉力也不变,故C正确;D错误。故选BC。 7.(2025-2026高二上·重庆市九校联盟·期中)(多选)如图所示,两个较大的平行金属板、相距为d,分别接在电压为U的电源正、负极上,开关闭合时质量为m的带电油滴恰好静止在两极之间,下列说法正确的是(  ) A. 保持其他条件不变,增大d,油滴将向上加速运动,电流计中电流从b流向a B. 保持其他条件不变,增大d,油滴将向下加速运动,电流计中的电流从a流向b C. 保持其他条件不变,断开,增大d,油滴静止不动 D. 保持其他条件不变,断开,增大d,油滴将向下加速运动 【答案】BC 【详解】AB.开始时油滴受到的向下的重力和向上的电场力平衡;保持其他条件不变,增大d,根据可知,两极板间场强减小,油滴受到的向上的电场力减小,则油滴将向下加速运动,根据可知,电容器的电容C减小,根据Q=CU可知,电容器放电,即电流计中电流从a流向b,A错误,B正确;CD.保持其他条件不变,断开,则两极板带电量Q不变,根据、、可得则增大d,两极板间场强不变,则油滴仍静止不动,C正确,D错误。故选BC。 8.(2025-2026高二上·重庆第二十九中学·期中)小杨为了定性探究平行板电容器的电容与其结构之间的关系,设计了如下实验。将平行板电容器充电后与电源断开,然后A极板与静电计的金属球相连,B极板和静电计金属壳都接地;A极板通过绝缘柄固定在铁架台上,人手通过绝缘柄控制B极板的移动。请回答下列各题:(请将答案填涂在相应位置) (1).在该实验中,静电计的作用是(      ) A.测定该电容器的电荷量             B.测定该电容器两极的电势差 C.测定该电容器的电容                D.测定A、B两板之间的电场强度 (2).在以下各步骤的操作时,叙述的现象符合事实的是(      ) 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 (3).进行以上甲步骤的操作时,两极板间电场强度的变化情况是(      ) A.变大             B.变小             C.不变             D.无法判断 【答案】① B    ② A    ③ C 【详解】 (1)[1]静电计显示的是其金属球和外壳间的电势差的大小,即电容器两极板间的电势差,故B正确。 (2)[2]AB.甲图中的手水平向左移动时,相当于电容器两极板间的距离d增大,由,可推得此过程中两板间的电势差增大,即静电计的指针偏角变大,故A正确B错误;C.乙图中的手竖直向上移动时,相当于两极板的正对面积S变小,由上式可推得,此过程中两板间电势差增大,即静电计的指针偏角变大,故C错误;D.丙图中的手不动,而向两板间插入陶瓷片时,相当于电容器极板间的介电常数增大,由上式可推得,此过程中两板间的电势差减小,即静电计的指针偏角变小,故D错误。 (3)[3]由,,联立可解得即电场强度E与两板间距离d无关,故C正确。 9.(2025-2026高二上·重庆西藏中学·期中)如图所示是定性研究平行板电容器的电容与结构之间的关系的装置,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.若充电后保持电容器带电量不变,试指出下列三个图所示的情况下,静电计指针的偏转角度变化情况.(填增大、减小或不变) 正对面积减小时,静电计指针的偏转角度      ; 板间距离增大时,静电计指针的偏转角度      ; 插入电介质时,静电计指针的偏转角度      . 【答案】① 增大;    ② 增大;    ③ 减小; 【分析】静电计测量的是电容器两极板间的电势差,电势差越大,金属箔张角越大.根据,判断电容的变化,根据判断电势差的变化.【详解】① 正对面积减小时,根据,判断电容变小,电容器的带电量Q不变,根据判断电势差变小,所以静电计指针的偏转角度增大;② 板间距离增大时,电容变小,电容器的带电量Q不变,电势差变大,静电计指针的偏转角度增大;③ 插入电介质时,电容变大,带电量不变,电势差减小,静电计指针的偏角减小.【点睛】解决本题的关键根据,判断电容的变化,根据判断电势差的变化. 10.(2025-2026高二上·重庆南坪中学校·期中)(1)如图1所示为“研究影响平行板电容器电容的因素”的实验装置,以下说法正确的是(  )  A. A板与静电计的指针带的是异种电荷  B. 将B板上移,静电计的指针偏角减小 C. 将B板左移,静电计的指针偏角不变  D. 将电介质插入A、B两板之间,静电计的指针偏角减小 (2)利用如图2甲所示的电路观察电容器的充、放电现象,电流传感器可以捕捉到瞬间的电流变化,已知直流电源能提供的恒定电压为9V,实验过程中屏幕上显示出电流随时间变化的I-t图像如图乙所示。 ①关于电容器充电过程中两极板间电压U、所带电荷量Q随时间t变化的图像,正确的是    。  A. B. C. D. ②如果不改变电路其他参数,只减小电阻R,充电时I-t曲线与横轴所围成的面积将    (填“增大”“不变”或“变小”),充电时间将    (填“变长”“不变”或“变短”)。  ③电容器充电后就储存了能量,某同学研究电容器充电后储存的能量E与电容C、电荷量Q及两极板间电压U之间的关系。他从等效的思想出发,认为电容器储存的能量等于把电荷从一个极板搬运到另一个极板过程中克服电场力所做的功。为此他作出电容器两极板间的电压U随电荷量Q变化的图像如图3所示。按他的想法,下列说法正确的是      A.U-Q图线的斜率越大,电容C越大 B.搬运Δq的电荷量,克服电场力所做的功近似等于Δq上方小矩形的面积 C.对同一电容器,电容器储存的能量E与两极板间电压U成正比 D.若电容器电荷量为Q时储存的能量为E,则电容器电荷量为时储存的能量为   (3)某学习小组在“用传感器观察电容器放电过程”的实验中得到的I-t图像如图4所示,已知图线与坐标轴所围图形包含约40个小方格,则电容器释放的电荷量约为    C。 【答案】(1)D     (2)① AC    ② 不变    ③ 变短    ④ B     (3)3.2×10-3      【讲解】(1) A.A板与静电计的指针带的是同种电荷,故A错误;B.甲图中将B板上移,两极板相对面积减小,根据可知电容C减小,因Q一定,根据可知两极板电压U变大,可知静电计的指针偏角变大,故B错误;C.乙图中将B板左移,两极板间距d变大,根据可知电容C减小,因Q一定,根据可知两极板电压U变大,静电计的指针偏角变大,故C错误;D.丙图中将电介质插入两板之间,根据可知电容C变大,因Q一定,根据可知两极板电压U变小,静电计的指针偏角减小,故D正确。故选D。 (2) ①[1]CD.电容器充电过程中电容器所带电荷量Q从零开始逐渐变大,随时间增加电量增加的逐渐变慢最终趋于定值,故C正确,D错误;AB.电容器两极间电压U从零开始逐渐变大,随时间增加电压增加的越来越慢,最终趋于定值,故A正确,B错误。故选AC。②[2][3]如果不改变电路其他参数,只减小电阻,因电容器带电量不变,而图像与坐标轴围成的面积等于电量,故充电时曲线与横轴所围成的面积将不变;因充电电流变大,可知充电时间将变短。③[4]A.根据,可知图线的斜率为斜率越大,电容越小,故A错误;B.根据电场力做功所以搬运的电量,克服电场力所做的功近似等于上方小矩形的面积,故B正确;C.电容器储存的能量等于把电荷从一个极板搬运到另一个极板过程中克服电场力所做的功,由B选项的分析,可知曲线与横轴所围成的面积表示电场力做功,可得可知E和成正比,故C错误;D.由,可得则电容器电荷量为时储存能量为,故D错误。故选B。 (3) 电容器带电荷量为 考点4 电场中的图像问题 1.(2025-2026高二上·重庆第一中学校-12月·期中)如图1,AB是某电场中的一条电场线,若将正点电荷从A点释放,沿电场线从A到B运动过程中的速度-时间关系如图2所示,则A、B两点场强大小和电势高低关系是(  ) A. , B. , C. , D. , 【答案】A 【详解】由图像的切线斜率表示加速度,可知从A点到B点运动过程中,正点电荷的加速度大小逐渐减小,受到的电场力逐渐减小,则场强逐渐减小,则有;由于速度逐渐减小,所以加速度方向与运动方向相反,则正点电荷受到的电场力由B指向A,根据沿电场方向电势逐渐降低可知,。故选A。 2.(2025-2026高二上·重庆渝北中学·期中)真空中有一电场,其在x轴上的电势与位置x的关系曲线如图所示。设无穷远处为零。下列说法正确的是(  ) A. O点的,电场强度也为零 B. 、位置的场强方向不同 C. 到位置,电场强度先变大后变小 D. 将一电子从位置静止释放,电子的动能先增大后减小,且一定能通过位置 【答案】D 【详解】A.-x图像的斜率为电场强度E,故O点的电场强度不为零,电势为零,故A错误;B.根据沿电场线方向电势降低可知,、位置的场强方向相同,在x轴上均沿x轴负方向,故B错误;C.到位置,斜率先减小后增大,电场强度先变小后变大,故C错误;D.将一电子从位置静止释放,到电势最高的位置,电场力先做正功后做负功,电子的动能先增大后减小,因为位置电势与位置相同,根据能量守恒可知,到达位置动能不为零,故一定能通过位置,故D正确。故选D。 3.(2025-2026高二上·重庆·期中)如图甲所示为某电场中的一条电场线,在电场线上建立坐标轴,区间各点的电势分布如图乙所示.下列说法正确的是(       ) A. 处的电场强度为零 B. 电场强度方向先沿轴正方向后沿轴负方向 C. 负电荷在的电势能小于在处的电势能 D. 正电荷仅受电场力从运动到过程,其加速度逐渐减小 【答案】C 【详解】AD.图像的斜率表示电场强度,由图乙可知,区间图像的斜率先变大后变小,所以电场强度先变大后变小,处的电场强度最大,根据牛顿第二定律可知正电荷的加速度先变大后变小,故AD错误;B.区间电势逐渐降低,故电场强度的方向一直沿轴正方向,故B错误;C.对负电荷来说,电势越低,电势能越大,所以负电荷在的电势能小于在处的电势能,故C正确。故选C。 4.(2025-2026高二上·重庆市九校联盟·期中)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。以无限远处作为零电势点,两点电荷在轴上形成的电场其电势与的关系如图乙所示,其中坐标原点处电势为、且为极小值,和处电势分别为和。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 C. 处无初速度释放一个带正电光滑小物块,物块会以O点为中心点来回往返运动 D. 质量为m,电荷量为的带电物体(视为质点),与地面动摩擦因数为,欲使它从O点向左出发刚好到达处,则物体在坐标原点处的初速度大小为 【答案】D 【详解】A.由图像的斜率的绝对值表示场强大小可知,和处场强大小不等;根据沿着电场线的方向电势降低可知,处的电场沿轴正方向,处的电场沿轴负方向,即和处场强方向相反,但大小不等,故A错误;B.由图可知在处的场强为零,则可得,故B错误;C.物体在运动过程中,只有电场力做功,所以电势能和动能等量转化,则物体在到O点的范围内受到水平向右的电场力向右加速,在O点右侧受到向左的电场力,向右减速,当整个过程电场力做功为零时,物体速度减小为零,根据可知,当物体运动到点右侧与处电势相等的位置速度减小为零,即质点向右运动到点右侧电势为处速度为零,点的电势为处的电势为由图可知物体减速到零的位置在右侧,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,故D正确。故选D。 5.(2025-2026高二上·重庆第十一中学·期中)空间中存在一电场,电势沿x轴的分布情况如图所示,下列说法正确的是(  ) A. 处电场强度为零 B. 到区间内的电场为沿x轴方向的匀强电场 C. 用外力将负试探电荷从处沿x轴缓慢移动到处,外力做正功 D. x轴上到区间内,电场强度的大小随x增加而减小 【答案】C 【详解】AD.由图像的斜率表示场强,可知在处图像斜率不为零,故电场强度不为0;从到,图像斜率的绝对值逐渐变大,则电场强度大小逐渐增大,故AD错误;B.到 区域内电势基本保持不变(斜率为零),电场强度为零而非“沿 x 轴方向的匀强电场”(匀强电场一般指大小不为零且方向不变),故B错误;C.用外力将负试探电荷从处沿轴缓慢移动到处,动能不变,则外力与电场力做功的代数和为0,电场力做功,可知外力做正功,故C正确;故选C。 6.(2025-2026高二上·重庆南坪中学校·期中)某电子透镜两极间的电场线分布如图所示,中间的一条电场线是直线,其它电场线对称分布,电子从O点沿直线OA以某一初速度仅在电场力作用下运动到A点。取O点为坐标原点,沿直线向右为x轴正方向。从O到A运动过程中,关于电子运动速度v和加速度a随时间t的变化、电子的动能Ek和运动轨迹上各点的电势φ随位移x的变化图线中可能正确的是(  ) A.   B.  C.   D.  【答案】C 【分析】【详解】. ABD.电场线的疏密表示电场的强弱,由图可知,从O到A的斜率表示电场强度的大小,则从O到A的电势φ随位移x的变化图线的斜率先增大后减小,速度图线的斜率表示加速度,从O到A电场力先增大后减小,所以加速度先增大后减小,故ABD错误;C.根据能量守恒关系,则而且由此可知由此粒子的动能Ek与x的图线斜率是先增大后减小,故C正确。关系C。 7.(2025-2026高二上·重庆万州第二高中学·期中)在某电场中沿与电场强度平行的方向建立x轴,如图甲所示,电子在M点处由静止释放,仅在电场力的作用下恰好运动到N点,其速度随时间的变化图像如图乙所示。以MN的中点O为坐标原点,沿直线向右为正方向建立x坐标轴,规定O点为零势能点,沿+x方向为电场强度的正方向,则MN之间的电场强度E和电势φ以及电子的电势能Ep随x的变化图像中可能正确的是(   ) A.   B.  C.   D.  【答案】D 【详解】AB.图像的斜率代表加速度,由图像可知,电子的加速度先减小后增大。因为电子仅在电场力的作用下运动,根据牛顿第二定律有解得所以电场强度E也应该先减小后增大。电子从M点由静止释放,向N点运动,速度先增大,说明电子先做加速运动,电场力方向与运动方向相同,即沿方向;后来速度减小,做减速运动,电场力方向与运动方向相反,即沿方向。由于电子带负电,所以电场强度方向与电场力方向相反,故电场强度先沿方向,后沿方向。因为规定沿+x方向为电场强度的正方向,所以在O点左侧且逐渐减小,在O点右侧且逐渐增大,故AB错误;C.沿电场线方向电势逐渐降低。在O点左侧,电场强度沿方向,所以电势沿方向升高;在O点右侧,电场强度沿方向,所以电势沿方向降低。故C错误;D.电子从M点由静止释放,向N点运动,速度先增大后减小,说明电场力先做正功后做负功,所以电势能先减小后增大。规定O点为零势能点,所以在O点处电子的电势能为0。故D正确。故选D。 8.(2025-2026高二上·重庆育才中学校-11月·期中)真空中存在着平行轴方向的电场,轴上各点的电势随位置变化的关系图像如题图所示。一个带负电的粒子从处由静止释放,不计粒子重力,则下列说法正确的是(  ) A. 处的电势为零,电场强度大小也为零 B. 处的电场强度小于处的电场强度 C. 粒子沿轴正方向运动过程中,电势能先变大后变小 D. 粒子沿轴正向运动的最远位置坐标为 【答案】D 【详解】A.图像的斜率的绝对值表示电场强度大小,可知处的电势为零,电场强度大小不为零,故A错误;B.处直线的斜率绝对值大于处直线的斜率绝对值,可知处的电场强度大于处的电场强度,故B错误;C.粒子沿轴正方向运动过程中,由于电势先增大后减小,则带负电的粒子电势能先减小后增大,故C错误;D.由能量关系,粒子沿轴正向运动的最远位置的电势能等于处的电势能,则运动到的最远位置处的电势等于处的电势,则该位置坐标为,故D正确。故选D。 9.(2025-2026高二上·重庆市名校联盟-11月·期中)(多选)绝缘的水平面上存在着沿水平方向的电场,带负电的滑块(可视为质点)在水平面上不同位置所具有的电势能如图甲所示,点是图线最低点,P点切线水平。现将带负电的滑块由处以的初动能沿轴正方向运动(如图乙),滑块质量为、与水平面间的动摩擦因数,重力加速度为,则(  ) A. 电场中处的电势最低 B. 滑块沿轴正方向运动过程中,动能先增加后减少,滑块在处动能最大 C. 滑块运动至处,速度大小为 D. 滑块不可能到达处 【答案】CD 【详解】A.由图甲可知,滑块在处电势能最小。根据可知,由于滑块带负电,所以处的电势最高,故A错误;B.图像斜率的绝对值表示电场力,即由图甲可知,从处到处,滑块受到的电场力逐渐减小,处斜率为零,则电场力为零,由于滑块水平方向受摩擦力的作用,故在的左侧滑块已经开始减速,所以动能最大的位置在的左侧,故B错误;C.对滑块从处运动到处列动能定理方程有代入数据解得滑块运动至处时的速度大小为,故C正确;D.滑块在处的电势能与在处的电势能相等,滑块从处运动到处,需要克服摩擦力做的功为所以滑块不可能到达处,故D正确。故选CD。 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题02 静电场中的能量(期中真题汇编,重庆专用)高二物理上学期
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