第二節(jié)電場(chǎng)能的性質(zhì)-2023年高考物理一輪系統(tǒng)復(fù)習(xí)學(xué)思用

【能力提升練】第二節(jié)電場(chǎng)能的性質(zhì)

1.（2022?高考河北卷）如圖，真空中電荷量為2q和-q（4>0）的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別位于加

點(diǎn)與N點(diǎn)，形成一個(gè)以MN延長線上。點(diǎn)為球心，電勢(shì)為零的等勢(shì)面（取無窮處電勢(shì)為零）,

P為連線上的一點(diǎn)，S為等勢(shì)面與直線的交點(diǎn)，T為等勢(shì)面上的一點(diǎn)，下列說法

正確的是（）

,丁一、w

24

----■,/-q\—

A.P點(diǎn)電勢(shì)低于S點(diǎn)電勢(shì)B.T點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向指向。點(diǎn)

C.除無窮遠(yuǎn)處外，MN直線上還存在兩個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)D.將正試探電荷外從

7點(diǎn)移到P點(diǎn)，靜電力做正功

【解析】A.在直線MN匕左邊正電荷在M右側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度水平向右，右邊負(fù)電荷

在直線上電場(chǎng)強(qiáng)度水平向右，根據(jù)電場(chǎng)的疊加可知MN間的電場(chǎng)強(qiáng)度水平向右，沿著

電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低，可知P點(diǎn)電勢(shì)高于等勢(shì)面與MV交點(diǎn)處電勢(shì)，則P點(diǎn)電勢(shì)高了S點(diǎn)

電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；

C.由于正電荷的電荷量大于負(fù)電荷電荷量，可知在N左側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度不可能為零，則N

右側(cè)，設(shè)距離為L,根據(jù)上竺=駕，可知除無窮遠(yuǎn)處外，直線MN電場(chǎng)強(qiáng)度為

2

（L+d）（d）2

零的點(diǎn)只有一個(gè)，故C錯(cuò)誤；

D.由A選項(xiàng)分析可知：T點(diǎn)電勢(shì)低于P電勢(shì)，則正電荷在T點(diǎn)的電勢(shì)能低于在尸電

勢(shì)的電勢(shì)能，將正試探電荷為從7點(diǎn)移到P點(diǎn)，電勢(shì)能增大，靜電力做負(fù)功，故D錯(cuò)誤；

B.設(shè)等勢(shì)圓的半徑為H,4N距離為x,MN距離為L,如圖所示，根據(jù)/=色，

X

結(jié)合電勢(shì)的疊加原理A、S滿足幺蝮，k，2q=上一，解得x=[,R=@,

L—xxL+2/?—x2/?—x33

由于電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直等勢(shì)面，可知7點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向必過等勢(shì)面的圓心，O點(diǎn)電勢(shì)

%=勺號(hào)—苧=_震，可知%>夕。，可知7點(diǎn)電場(chǎng)方向指向O點(diǎn)，故B正確。故選

LH——

33

Bo

2q-q

MpA\Nois

【答案】B

2.（2022?廣東省名校高三（下）開學(xué)測(cè)試）中醫(yī)藥文化是我國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的重要組成部

分，中藥的保存常常需要做干燥處理。如圖所示是利用高壓電場(chǎng)干燥中藥的基本原理，在大

導(dǎo)體板MN上鋪一薄層中藥材，針狀電極。和平板電極MN接高壓直流電源，其間產(chǎn)生非

勻強(qiáng)電場(chǎng)E;水分子是極性分子，可以看成棒狀帶電體，一端帶正電荷，另一端帶等量負(fù)電

荷；水分子在電場(chǎng)力的作用下會(huì)加速從中藥材中分離出去，在鼓風(fēng)機(jī)的作用下飛離電場(chǎng)區(qū)域

從而達(dá)到快速干燥的目的。已知虛線4BCO是某一水分子從A處由靜止開始的運(yùn)動(dòng)軌跡，

則下列說法正確的是（）

高

壓

直

流

電

源

A.水分子在8處時(shí)，上端帶正電荷，下端帶負(fù)電荷

B.水分子在B處時(shí)，帶負(fù)電荷一端受到的電場(chǎng)力大于帶正電荷一端受到的電場(chǎng)力

C.水分子運(yùn)動(dòng)軌跡上B、C和力點(diǎn)的電勢(shì)大小關(guān)系為叩）.8>儀

D.如果把高壓直流電源的正負(fù)極反接，水分子從A處開始將向下運(yùn)動(dòng)

【解析】A.由正負(fù)電荷在電場(chǎng)中的受力特點(diǎn)可知，水分子在8處時(shí)，上端帶負(fù)電荷,

下端帶正電荷，A錯(cuò)誤；

B.水分子在8處時(shí)，由于帶負(fù)電荷一端電場(chǎng)線更密，電場(chǎng)強(qiáng)度更大，故受到的電場(chǎng)力

大于帶正電荷一端受到的電場(chǎng)力，B正確：

C.水分子在電場(chǎng)力作用下加速離開，則電場(chǎng)力做正功，水分子帶負(fù)電，則電勢(shì)增大，

故<pb><pc>（PB'C錯(cuò)誤;

D.如果把高壓直流電源的正負(fù)極反接，產(chǎn)生的電場(chǎng)方向發(fā)生反轉(zhuǎn)，但水分子是一端帶

正電，另一端帶等量負(fù)電，故水分子的正負(fù)端發(fā)生反轉(zhuǎn)，水分子還是從A處開始將向上運(yùn)

動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選B。

【答案】B

3.（2022?北京一零一中學(xué)高三（下）入學(xué)考試）如圖表示某電場(chǎng)等勢(shì)面的分布情況。將某

一試探電荷先后放置在電場(chǎng)中的A點(diǎn)和2點(diǎn)，它所受電場(chǎng)力的大小分別為FA、FB，電勢(shì)能

分別為EPA、EPB，下列關(guān)系式正確的是（）

A.FA>FaB.FA<FRC.￡P(guān)A>EPBD.EPA<EPB

【解析】AB.因A點(diǎn)的等差等勢(shì)面較8點(diǎn)密集，可知A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于8點(diǎn)，則試探

電荷在A點(diǎn)受電場(chǎng)力大于B點(diǎn)，即分>跖，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；

CD.因A8兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，則電勢(shì)相等，試探電荷在A8兩點(diǎn)的電勢(shì)能相等，即

EPA=EPB，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。故選A。

【答案】A

4.（2022?遼寧省沈陽市第二中學(xué)高三（下）四模）如圖所示為某穩(wěn)定電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布情

況，A、8、C、。為電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，8、C點(diǎn)為空心導(dǎo)體表面兩點(diǎn)，人。為電場(chǎng)中兩點(diǎn)，4、。

兩點(diǎn)所在電場(chǎng)線沿豎直方向，且電場(chǎng)線分布關(guān)于豎直方向?qū)ΨQ。下列說法中正確的是（）

A.B點(diǎn)的電勢(shì)低于A點(diǎn)的電勢(shì)

B.8、A兩點(diǎn)的電勢(shì)差小于兩點(diǎn)的電勢(shì)差

C.B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)

D.電子在。點(diǎn)的電勢(shì)能大于在4點(diǎn)的電勢(shì)能

【解析】A.沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，則B點(diǎn)的電勢(shì)高于A點(diǎn)的電勢(shì)。故A錯(cuò)誤；

B.空心導(dǎo)體表面電勢(shì)處處相等，有外=外，根據(jù)電勢(shì)差的公式，可得

UBA=%—（PA>0,UCII=（pc~（pR=0,可知，氏A兩點(diǎn)的電勢(shì)差大于兩點(diǎn)的電勢(shì)差。

故B錯(cuò)誤；

C.8點(diǎn)電場(chǎng)線較A點(diǎn)密集，可知3點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)。故C正確：

D.同理，可得外〉以，根據(jù)電勢(shì)能的公式，有Ep=q（p,又q<。,聯(lián)立，可得

EpD<EpA,易知電子在。點(diǎn)的電勢(shì)能小于在A點(diǎn)的電勢(shì)能。故D錯(cuò)誤。故選C。

【答案】C

5.（2022?重慶市第八中學(xué)高三（下）沖刺四）（多選）兩個(gè)等量同種電荷固定于光滑水平面

上，其連線的中垂線（在水平面內(nèi)）上有4、8、C三點(diǎn)，如圖甲所示，一個(gè)電荷量為2xl（）Tc、

質(zhì)量為1g的小物塊從C點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)的u—f圖象如圖乙所示，其中8點(diǎn)處為整條圖

線的切線斜率最大的位置（圖中標(biāo)出了該切線）。則下列說法正確的是（）

I

A.小物塊帶正電

B.A、2兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB=—500V

C.小物體由C點(diǎn)到A點(diǎn)電勢(shì)能先減小再增大

D.B點(diǎn)為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)七=100V/m

【解析】A.根據(jù)物塊的運(yùn)動(dòng)的丫一/圖象可知，小物塊帶正電，A正確；

B.從速度時(shí)間圖象可知，A、B兩點(diǎn)的速度分別為VA=6m/s,VB=4ITI/S,再根據(jù)動(dòng)能定

理得4力8=3加%一（根丫；=（乂1*10-3乂（42-62”,解得力8=-500V,B正確；

C.從速度時(shí)間圖象可知，由C到A的過程中，物塊的速度-直增大，電場(chǎng)力對(duì)物塊做

正功，電勢(shì)能一直減小，C錯(cuò)誤；

D.帶電粒子在3點(diǎn)的加速度最大，為a?,=」一m/s2=2m/s2,所受的電場(chǎng)力最大為

002

工=mam=0.00lx2N=0.002N,則場(chǎng)強(qiáng)最大值為丸=箍=0,N/C=1N/C,D

""q2x10-3

錯(cuò)誤。故選AB。

【答案】AB

6.（2022?成都外國語學(xué)校高三（下）二模）A、B、C是真空中一靜止的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)

中的三點(diǎn)，AB=BC,A.8兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與它們的連線分別成戶30。、〃=60。，如圖

所示，已知A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為瓦，以下說法正確的是（）

A.場(chǎng)源電荷帶正電

B.電子在4點(diǎn)的電勢(shì)能高于B點(diǎn)的電勢(shì)能

C.B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為34

D.電勢(shì)差〃

【解析】A.由題意可知，電場(chǎng)由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的，因此沿A、8兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向

上延長線的交點(diǎn)O應(yīng)為點(diǎn)電荷的位置，如圖所示，由此可知場(chǎng)源電荷帶負(fù)電，A錯(cuò)誤;

O

B.電子受到排斥力，所以電子從A到電場(chǎng)力做負(fù)功，電子的電勢(shì)能增大，因此電

子在A點(diǎn)的電勢(shì)能低于B點(diǎn)的電勢(shì)能，B錯(cuò)誤；

C.由解析圖和幾何關(guān)系可知，AB=BC=BO=CO,由正弦定理可得

-一-=解得8。sm（180叫=40,則有BO=^AO,設(shè)

sin（180-0）sin?sina3

點(diǎn)電荷的電荷量是Q，由題設(shè)條件可有4=左系■=[,由點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式E=A烏，

可得B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為EB=ICg=k-2_=k烏=3鯨，C正確；

BBO2（CVAO2°

1—3AOJ

D.由解析圖可知，8點(diǎn)電勢(shì)等于C點(diǎn)電勢(shì)，所以以產(chǎn)UAC，D錯(cuò)誤。故選C。

【答案】C

7.（2022?四川省石室中學(xué)高三（下）第五次專家聯(lián)測(cè)卷）在x軸上坐標(biāo)為-3L和3L的兩點(diǎn)

固定電荷量不等的兩點(diǎn)電荷，坐標(biāo)為九處電荷帶正電，電荷量大小為Q。兩點(diǎn)電荷連線上

各點(diǎn)電勢(shì)「隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中產(chǎn)L處電勢(shì)最低，x軸上M、N兩點(diǎn)的橫坐標(biāo)分

別為-2L和2L,貝女）

A.兩點(diǎn)電荷為異種電荷

B.坐標(biāo)為-3L處電荷的電荷量大小為2。

C.負(fù)檢驗(yàn)電荷在原點(diǎn)0處受到向左的電場(chǎng)力

D.負(fù)檢驗(yàn)電荷由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程，電勢(shì)能先減小后增大

【解析】A.正電荷周圍的電勢(shì)為正，負(fù)電荷周圍的電勢(shì)為負(fù)，因此由圖可知，兩點(diǎn)

電荷均為正電荷，故A錯(cuò)誤；

BC.在x=L處電勢(shì)最低，此處圖線的斜率為0,即該點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為0,設(shè)坐標(biāo)為-3L

處電荷的電荷量大小為受!一等？二°，得Q'=4Q,故原點(diǎn)出的場(chǎng)強(qiáng)大小為

坐4-一絲=坐，方向向右，負(fù)檢驗(yàn)電荷在原點(diǎn)。處受到的電場(chǎng)力向左，故B錯(cuò)誤，

（3L）2（3L）23L2

C正確；

D.由何點(diǎn)到N點(diǎn)電勢(shì)先減小后增大，所以負(fù)檢驗(yàn)電荷由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程，電

勢(shì)能先增大后減小，故D錯(cuò)誤。故選C。

【答案】C

8.（2022?湖南省長沙市第一中學(xué)高三第六次月考）（多選）如圖所示，兩個(gè)固定的點(diǎn)電荷A、

B,其中A所帶電荷量為以=+4q,8所帶電荷量為%=-4（4>0），AB間的距離為/,

將一個(gè)試探電荷放在C點(diǎn)時(shí)，試探電荷所受電場(chǎng)力為0,規(guī)定無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0。則下列說

法正確的是（）

+W-q

------------O---------------------------------OO—

ABC

A.B、C兩點(diǎn)之間的距離為/

B.A8直線上A、B之間必有一個(gè)電勢(shì)為0的點(diǎn)，而8、C之間沒有電勢(shì)為0的點(diǎn)

C.空間中除無窮遠(yuǎn)的點(diǎn)電勢(shì)為0外，還有一個(gè)以8為球心的球面為零等勢(shì)面

D.C點(diǎn)的電勢(shì)是直線AB上8點(diǎn)右側(cè)各點(diǎn)中最高的

【解析】A.由C處試探電荷受力平衡，可得左」^^=與，解得％=/,故A正

（/+x）2%2

確：

B.A8直線上A、8之間必有一個(gè)電勢(shì)為0的點(diǎn)，而B、C之間也有電勢(shì)為0的點(diǎn)，B

錯(cuò)誤；

C.由不等量異種電荷的電場(chǎng)線分布特點(diǎn)，作出等勢(shì)面，可知以3點(diǎn)為球心的球面電勢(shì)

不相等，不是等勢(shì)面，C錯(cuò)誤；

D.C點(diǎn)的電勢(shì)是直線AB上8點(diǎn)右側(cè)各點(diǎn)中最高的，D正確。故選AD。

【答案】AD

9.（2022?云南省昆明市第一中學(xué)高三（下）第八次適應(yīng)性訓(xùn)練）（多選）空間存在一沿x軸方

向的靜電場(chǎng)，一正電荷由。點(diǎn)開始僅在電場(chǎng)力的作用下沿x軸的正方向運(yùn)動(dòng)，該過程中電

荷的電勢(shì)能關(guān)于位移X的變化規(guī)律如圖所示，電荷運(yùn)動(dòng)到X3處時(shí)速度為0。其中圖像0-X2

為頂點(diǎn)在X的開口向上的拋物線，X以后的圖線為傾斜的直線。則下列說法正確的是（）

A.電荷由X2位置運(yùn)動(dòng)到X3的位置做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B.汨處的電勢(shì)最低、X3處的電勢(shì)最高

C.電荷的初動(dòng)能為Ep3-Ep2

D.該電場(chǎng)沿x軸的正方向

【解析】A.因Ep-x圖像的斜率等于電場(chǎng)力，因X2~X3段圖像的斜率不變，則電荷受

的電場(chǎng)力不變，加速度不變，則該過程電荷做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，但該電荷在尤2~冷段電勢(shì)能

增加，動(dòng)能減小，即電荷做勻減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系Ep=qe，可知為處的電勢(shì)最低、口處的電勢(shì)最高，選項(xiàng)

B正確：

C.由于電荷只受電場(chǎng)力，電荷運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能與電勢(shì)能之和不變，則

Eko+與2=0+Ep3，則紇0=Ep3-Ep2，則選項(xiàng)C正確:

D.由以上分析可知，制左側(cè)電荷的電勢(shì)能減小，電場(chǎng)力做正功，則電場(chǎng)沿x軸的正方

向，同理可知XI右側(cè)的電場(chǎng)沿x軸的負(fù)方向，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。

【答案】BC

10.（2022?四川省成都市中學(xué)高三（下）第七次測(cè)試）（多選）如圖所示，矩形的四個(gè)頂

點(diǎn)分別固定有帶電荷量分別為q的正負(fù)點(diǎn)電荷，水平直線AC將矩形分成面積相等的兩部分,

8為矩形的中心.一質(zhì)量為機(jī)的帶正電微粒（不計(jì)重力）沿直線AC從左向右運(yùn)動(dòng)，到A點(diǎn)時(shí)

的速度為W，到B點(diǎn)時(shí)的速度為逐vo.取無限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，則

+q-q

ABC

+q-----------------q

A.微粒在A、C兩點(diǎn)的加速度相同

B.微粒從4點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中，電勢(shì)能先減少后增大

C.微粒最終可以返回B點(diǎn)，其速度大小為石比

D.4、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為叫b

q

【解析】根據(jù)對(duì)稱性可知在A、C兩點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)相同，故微粒受到的電場(chǎng)力相同，即

加速度相同，A正確；根據(jù)矢量疊加原理可知四個(gè)點(diǎn)電荷在4c之間的電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向

右，即微粒從A到C過程中電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能一直減小，動(dòng)能一直增大，C點(diǎn)以后的

某點(diǎn)電場(chǎng)方向發(fā)生變化，改為水平向左，故微粒到達(dá)該點(diǎn)后開始做減速運(yùn)動(dòng)，減速到零后反

向加速，即向左做加速運(yùn)動(dòng)，由于過程中只有電場(chǎng)力做功，動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，所以微粒

會(huì)返回8點(diǎn)，并且速度為后%，B錯(cuò)誤C正確；根據(jù)對(duì)稱性可知UAC=2UAB，根據(jù)動(dòng)能

定理可得=（逐％J—優(yōu)，由于不知道微粒的電荷量，故無法計(jì)算力。間的

電勢(shì)差，D錯(cuò)誤.

【答案】AC

11.（2022?湖南師范大學(xué)附屬中學(xué)一模）一勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)心

尻c三點(diǎn)的位置如圖所示，三點(diǎn)的電勢(shì)分別為10V、17V、26V。下列說法正確的是（)

y/cm

2

O246

A.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為2.5V/cm

B.坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢(shì)為2V

C.電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在6點(diǎn)的小7eV

D.電子從。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為16eV

【解析】A.電場(chǎng)沿著x軸方向電場(chǎng)分量紇=￡△￡U&=t26~V-^102V=2V/cm,電場(chǎng)

x8cm

△U26V-17V

沿著y軸方向電場(chǎng)分量紇=--=----------=1.5V/cm,因此電場(chǎng)強(qiáng)度

y6cm

E=《E；+E；=2.5V/cm,故A正確;

B.由圖，根據(jù)題意可知，ac之間電勢(shì)差與0%兩點(diǎn)間的電勢(shì)差相等，則

（p0-（ph=（pa~乳，解得%=1V,故B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)公式耳=陽可知，電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能為耳.=一維,=-10eV,電子在。點(diǎn)

的電勢(shì)能為Ep.=—e%=-17eV,則"一綜=7eV,電子在。點(diǎn)的電勢(shì)能比在b

點(diǎn)的大7eV,故C錯(cuò)誤；

D.電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)，根據(jù)電場(chǎng)力做功公式W=可得電場(chǎng)力做功為

W,o=-16eV,故D錯(cuò)誤。故選A。

【答案】A

12.（2022?重慶市育才中學(xué)高三（下）入學(xué)考試）（多選）如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一圓心角

為120。的扇形OAB,且扇形所在的平面平行于電場(chǎng)線、半徑R為2m,C點(diǎn)為弧A8的中點(diǎn)。

規(guī)定O點(diǎn)電勢(shì)為零，把一個(gè)電荷量為lxl（y7c的負(fù)點(diǎn)電荷從O點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)電勢(shì)能增加

2xlO7J,將該電荷沿圓弧從A移到C電場(chǎng)力做功4xl(y7j,則()

A

A.A點(diǎn)的電勢(shì)高于0點(diǎn)的電勢(shì)

B.C點(diǎn)的電勢(shì)為2V

C.該電荷在8點(diǎn)的電勢(shì)能為4X10-7J

D.電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2V/m

【解析】A.把一個(gè)電荷量為lxlO〃C的負(fù)點(diǎn)電荷由電勢(shì)為。的。點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)電勢(shì)

能增加2xl(y7j,即克服電場(chǎng)力做功2X1O7J,故A點(diǎn)的電勢(shì)為

^OA=(PO-<PA=-="2X104V=2V,則%=-2V,A點(diǎn)的電勢(shì)低于。點(diǎn)的電勢(shì),

q-1x10-

選項(xiàng)A錯(cuò)誤;

=還=_4義10=_4V,則夕=2V,故B正確;

B.同理

q-IxlO-7?

C.因AO平行且等于CB,則叫一%=<PC-(PK，可得已,=4V,則該電荷在B點(diǎn)的

電勢(shì)能為￡=eBq=4x(TxlO-7)J=-4xl(r7j,選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.因AC中點(diǎn)的電勢(shì)為零，等于O點(diǎn)的電勢(shì)，則連接O點(diǎn)與AC中點(diǎn)(設(shè)為D點(diǎn))為等

(J4

勢(shì)線，則因BO_LOD,則場(chǎng)強(qiáng)方向沿BO方向，則場(chǎng)強(qiáng)大小為E="=2V/m=2V/m,

R2

故D正確；故選BD。

【答案】BD

13.(2022?重慶市第七次質(zhì)檢)為了測(cè)定某平行于紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)，某同學(xué)進(jìn)行了

如下操作：取電場(chǎng)內(nèi)某一位置為坐標(biāo)原點(diǎn)。建立x軸，選取x軸上到。點(diǎn)距離為7?的尸點(diǎn),

以O(shè)為圓心、，為半徑作圓，如圖甲所示，從P點(diǎn)起沿圓周逆時(shí)針測(cè)量圓上各點(diǎn)的電勢(shì)0和

轉(zhuǎn)過的角度。，可以用此數(shù)據(jù)繪制9-6圖，當(dāng)半徑r分別取為、2%、3%時(shí)，分別繪制出

如圖乙中所示的三條曲線，三條曲線均在6=4時(shí)達(dá)到最大值，最大值分別為8。、2%、

3(p。,下列說法正確的是()

A.曲線①對(duì)應(yīng)的，取值為石

B.坐標(biāo)原點(diǎn)0的電場(chǎng)強(qiáng)度為0

C.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為冬

D.半徑為乙的圓周上，電勢(shì)為0的位置只有一處

【解析】A.由題目所給信息可知，三條曲線均在6=4時(shí)，電勢(shì)最大，如圖所示,

可見半徑越大，電勢(shì)的最大值越大，圖線①對(duì)應(yīng)半徑為34，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

BC.由于沿電場(chǎng)方向電勢(shì)降低，故電場(chǎng)方向由上圖中的電勢(shì)最大位置指向電勢(shì)最小位

置，由對(duì)稱性可知，半徑為石對(duì)應(yīng)的電勢(shì)最小值為-外，故電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為

￡；=且=也=竺，選項(xiàng)C正確，B錯(cuò)誤：

d2“r（｝

D.山中-。圖像可知，半徑為花的圓周上，電勢(shì)為0的位置有兩處，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故

選C。

【答案】C

14.（2022?重慶市第八中學(xué)第六次月考）如圖所示，空間有一正三棱錐0ABe，點(diǎn)A、B'、

C'分別是三條棱的中點(diǎn)?，F(xiàn)在頂點(diǎn)。處固定一負(fù)的點(diǎn)電荷，則下列說法正確的是（）

A.ABC所在平面為等勢(shì)面

B.A，、B\C三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

C.若4點(diǎn)的電勢(shì)為%v，A點(diǎn)的電勢(shì)為巴，則44連線中點(diǎn)。處的電勢(shì)仍，一定小于

心+%

2

D.將一正的試探電荷從A點(diǎn)沿直線移到9點(diǎn)，靜電力對(duì)該試探電荷先做正功后做

負(fù)功

【解析】A.A、B、C三點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離相等，在同一等勢(shì)面，但-ABC所在平

面內(nèi)其他點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離與4、B、C三點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離不等，故&A8C所在平面

不是等勢(shì)面，故A錯(cuò)誤；

B.A\B'、。三點(diǎn)到O點(diǎn)的距離相等，根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式后=女烏，分析可知4、

r

C三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，但方向不同，故B錯(cuò)誤；

C.由于A'D間場(chǎng)強(qiáng)大于DA間場(chǎng)強(qiáng)，由U=Ed,知4、D間的電勢(shì)差大于D、A間的

電勢(shì)差，由于。處為負(fù)點(diǎn)電荷，沿A。直線從A到。電勢(shì)逐漸降低，則有外一0V＞（PA-（PD＞

得＞包產(chǎn)2,故C錯(cuò)誤；

D.將一正的試探電荷從4點(diǎn)沿直線移到距點(diǎn)，電勢(shì)先降低后升高，電勢(shì)能先減小

后增大，則靜電力對(duì)該試探電荷先做正功后做負(fù)功，故D正確。故選D。

【答案】D

15.（2022?云南省昆明市第一中學(xué)第七次仿真模擬）（多選）如圖所示，在真空中點(diǎn)電荷的

電場(chǎng)中有線段MN,P是MN的中點(diǎn)，。位于MN上且M。：QN=3：1?，F(xiàn)將兩個(gè)電荷量相

等的試探電荷分別置于M、N兩點(diǎn)，兩試探電荷所受電場(chǎng)力相互垂直且尸2=3Q下列說法中

正確的有（）

A.P與N點(diǎn)的電勢(shì)相等B.P與M點(diǎn)的電勢(shì)相等

C-電勢(shì)差電勢(shì)差

【解析】?jī)稍囂诫姾伤茈妶?chǎng)力相互垂直且尸2=3Q,說明點(diǎn)電荷在M、N兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)

之比為1：3

由點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式后=左馬，可得如。：2。=有：1,由幾何關(guān)系可得下圖為直角三形,

并且OP=ON

AB.由點(diǎn)電荷等勢(shì)面的分布情況可知，到點(diǎn)電荷距離相等的點(diǎn)電勢(shì)相同，則OP=OM

產(chǎn)與N點(diǎn)的電勢(shì)相等，0P力OM,P與M點(diǎn)的電勢(shì)不相等，所以A正確；B錯(cuò)誤；

CD.點(diǎn)電荷電場(chǎng)中。、P、M、N四點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系為%＞夕“，則電勢(shì)差關(guān)

系有|外加卜?2戶|=K23,所以C正確；D錯(cuò)誤；故選AC。

【答案】AC

16.（2022?四省區(qū)八校高三（下）開學(xué)考試）（多選）如圖所示為某靜電場(chǎng)中x軸上各點(diǎn)電勢(shì)

分布圖線為O-P-。，A、B、C分別為x軸上的三個(gè)點(diǎn)，且A為08的中點(diǎn)。一個(gè)帶電粒子在

坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止釋放，僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）

ABCx

A.粒子一定帶正電

B.粒子運(yùn)動(dòng)到坐標(biāo)軸上A處速度最大

C.粒子從坐標(biāo)軸上A處運(yùn)動(dòng)到C處，粒子電勢(shì)能增加

D.粒子從A處到B處可能存在與。處到A處相同的加速度

【解析】A.由于沿著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低，因此0-A逆著電場(chǎng)線，帶電粒子從靜止

開始，逆著電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，一定帶負(fù)電荷，A錯(cuò)誤；

B.粒子從。/做加速運(yùn)動(dòng)，從A-C順著電場(chǎng)線，粒子做減速的運(yùn)動(dòng)，因此粒子運(yùn)動(dòng)

到坐標(biāo)軸上A處速度最大，B正確；

C.粒子從坐標(biāo)軸上A處運(yùn)動(dòng)到C處，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，C正確；

D.從。處到A處，粒子做加速運(yùn)動(dòng)，加速度沿x正半軸，而從A處到B處，粒子做

減速運(yùn)動(dòng)，加速度方向沿x負(fù)半軸，因此這兩段不可能存在相同的加速度，D錯(cuò)誤。故選

BC?

【答案】BC

17.（2022?四川省成都高三（下）二模）（多選）如圖所示，真空中兩等量異種點(diǎn)電荷+公

-q固定在y軸上。。儀力為等腰梯形，。乩A邊與y軸垂直且被y軸平分。下列說法正確的

是（）

小

a............:;d

b.......c

oI

A.將電子從d點(diǎn)移動(dòng)到匕點(diǎn)，電勢(shì)能減小

B.。點(diǎn)電勢(shì)高于〃點(diǎn)電勢(shì)

C.將質(zhì)子從。點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功

D.b、c場(chǎng)強(qiáng)相同

【解析】A.如圖為等量異種電荷周圍的電場(chǎng)線，對(duì)比該圖可知，b點(diǎn)的電勢(shì)高于d

點(diǎn)，由■知，將電子從"點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，電勢(shì)能減小，A正確;

B.由對(duì)稱性可知，。點(diǎn)電勢(shì)等于d點(diǎn)電勢(shì)，B錯(cuò)誤；

C.因a點(diǎn)電勢(shì)低于。點(diǎn)，則將質(zhì)子從“點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)，電勢(shì)能增加，電場(chǎng)力做負(fù)功，

C正確；

D.由對(duì)稱性可知，b、c場(chǎng)強(qiáng)大小相同，方向不同，D錯(cuò)誤。故選AC。

【答案】AC

18.（2022?西北工業(yè)大學(xué)附屬中學(xué)高三（上）第四次適應(yīng)性訓(xùn)練）AB為處于真空的均勻帶

電細(xì)棒，C為AB棒附近的一點(diǎn)，CB垂直于AB.AB棒上電荷形成的電場(chǎng)中C點(diǎn)的電勢(shì)為佻，

已知真空點(diǎn)電荷電場(chǎng)電勢(shì)的公式0=%2（取無窮遠(yuǎn)為電勢(shì)零點(diǎn)），則AC連線中點(diǎn)C處的電

r

勢(shì)為（）

bl

/

/

，/!

.................山

A.9oB.當(dāng)

C.2（poD.4仍）

【解析】仰可以等效成AB棒上電荷集中于AB的中點(diǎn)P處、帶電量為+。的點(diǎn)電荷

所形成的電場(chǎng)在C點(diǎn)的電勢(shì)，PC的距離為K,電勢(shì)表示為%=%￡，設(shè)AP的中點(diǎn)為。，

P8的中點(diǎn)為E,將AB棒平均分成AP和PB兩段，并看成電荷量均為旦，分別置于。、E

2

處的兩個(gè)點(diǎn)電荷，由幾何關(guān)系可知。C'=EC'=LPC=LR,則這兩個(gè)電荷在C'處的電勢(shì)

22

-Q

均為臼=〃彳一=%，則兩個(gè)點(diǎn)電荷在AC連線中點(diǎn)C'處的電勢(shì)為2仰。故選A。

【答案】C

19.（2022?陜西省西安市第一中學(xué)高三（上）期中）靜電場(chǎng)方向平行于x軸,其電勢(shì)0隨x的

分布可簡(jiǎn)化為如圖所示的折線.一質(zhì)量為用、帶電量為+4的粒子（不計(jì)重力），以初速度%

從。點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，沿x軸正方向運(yùn)動(dòng).下列敘述正確的是（）

A.粒子從O運(yùn)動(dòng)到演的過程中，速度逐漸增大

B.粒子從石運(yùn)動(dòng)到犬3的過程中，電勢(shì)能先減小后增大

C.要使粒子能運(yùn)動(dòng)到超處，粒子的初速度%至少為2

16M

D.,粒子在運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為

m

【解析】A.粒子從O運(yùn)動(dòng)到M的過程中，電勢(shì)升高，場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，粒

子所受的電場(chǎng)力方向也沿x軸負(fù)方向，粒子做減速運(yùn)動(dòng).故A錯(cuò)誤.

B.粒子從M運(yùn)動(dòng)到X3的過程中，電勢(shì)不斷降低，根據(jù)正電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)越大，

可知，粒子的電勢(shì)能不斷減小.故B錯(cuò)誤.

C.當(dāng)粒子恰好運(yùn)動(dòng)到用處時(shí)，由動(dòng)能定理得式0-%）=0-3根說，解得%=J萼1

要使粒子能運(yùn)動(dòng)到X4處，粒子的初速度W至少為j型2■.故C錯(cuò)誤.

Vm

D.若%=2」如，粒子運(yùn)動(dòng)到冷處電勢(shì)能最小，動(dòng)能最大，由動(dòng)能定理得

Vm

^[0-（-例）]=mv；n--mvl，解得最大速度為v?,=隹竺，故D正確.

22Vtn

【答案】D

20.（2022?山東省泰安第一中學(xué)高三（下）一模）如圖所示，A、B、C為直角三角形的三

個(gè)頂點(diǎn)，NA=30°,。為AB的中點(diǎn).在A、C兩點(diǎn)分別放置一個(gè)點(diǎn)電荷以、打后，使

得8點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向上.下列說法正確的是（）

公、

P\

I、、

iI、'，D\

II\、

:\

C;-----------

A.將一負(fù)檢驗(yàn)電荷從B點(diǎn)移到。點(diǎn)，電勢(shì)能增加

B.4A一定是正電荷，在一定是負(fù)電荷

C.。點(diǎn)電勢(shì)高于3點(diǎn)電勢(shì)

D.。|=4鼠|

【解析】B.根據(jù)B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向上，將8點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)沿著直線A8和直線CB所

在方向分解，得到電荷4A和qc的場(chǎng)強(qiáng)以和&,如圖所示，根據(jù)正點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)方向遠(yuǎn)離正

電荷，負(fù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)方向指向負(fù)電荷，故分是負(fù)電荷，英是正電荷，故B錯(cuò)誤；

D.根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式E=華，EA=2EC,rA=2rc,所以以=殳4=§,所

rQcEcrc1

以0A=8gc，故D錯(cuò)誤；

AC.因?yàn)橼д娗揖嚯x8。兩點(diǎn)的距離相等，則建在8Q兩點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)相等；而

4A帶負(fù)電，則行在8點(diǎn)的電勢(shì)高于在。點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)，可知B點(diǎn)電勢(shì)高于Q點(diǎn)電勢(shì)；將

一負(fù)檢驗(yàn)電荷從B點(diǎn)移到。點(diǎn)，電勢(shì)能增加，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，A正確。故選A。

【答案】A

21.（2022?銀川一中第六次月考）（多選）已知均勻帶電圓環(huán)軸線上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)隨距環(huán)心距離

變化的圖象如圖甲所示。圖乙中。、匕為兩個(gè)相同的均勻帶電圓環(huán)，分別帶有+。、-Q的電

荷，兩環(huán)圓心0、0,共軸，P為0、。，的中點(diǎn)。則以下分析正確的是（）

A.在連線0、0,之間，尸點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度一定最大

B.從。點(diǎn)到0,點(diǎn)，電勢(shì)逐漸降低

C.過P點(diǎn)垂直于。、。，的平面為等勢(shì)面

D.從P點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)不計(jì)重力的正粒子，粒子將一直向右加速

【解析】A.由圖甲可知，均勻帶電圓環(huán)軸線上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度隨距環(huán)心距離增大先增

大后減小，則P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量合不一定最大，故A錯(cuò)誤；

B.a為正電荷，為負(fù)電荷，則從。到。，〃與b產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向都是

向右，沿電場(chǎng)強(qiáng)度的方向電勢(shì)降低，所以從。點(diǎn)到。'點(diǎn)，電勢(shì)逐漸降低，故B正確；

C.結(jié)合圖甲可知，均勻帶電圓環(huán)軸線上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向都是沿軸線的方向，結(jié)合

。帶正電，b帶負(fù)電可知，“與人產(chǎn)生的電場(chǎng)，在沿軸線上的0、0,之間的各點(diǎn)的電場(chǎng)

強(qiáng)度的合矢量的方向一定都是沿00'方向向右；“與〃的形狀相同，帶電量大小相同，結(jié)合

庫侖定律可知，二者在過P點(diǎn)垂直于。。'連線上的各點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小一定相等，結(jié)

合兒何關(guān)系以及平行四邊形定則，還可以判斷出a與b產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量合在過P點(diǎn)

垂直于00,連線上的各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的合矢量的方向都是向右的，與00,的方向平行，所以

過P點(diǎn)垂直于。。’的平面為等勢(shì)而，故C正確；

D.結(jié)合C的分析可知，在沿00,軸線上。、。，之間的各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的合矢量的方向一

定都是沿0（7方向向右，但在b的右側(cè)某一點(diǎn)開始再向右的各點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)的方向向左，所以從

P點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)不計(jì)重力的正粒子，則帶正電荷的粒子受到的電場(chǎng)力的方向先向右后向

左，所以粒子將先向右加速，后向右做減速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選BC。

【答案】BC

22.（2022?銀川一中第五次月考）勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一與電場(chǎng)方向平行的扇形A0B區(qū)域，如

圖所示，圓心角8=120。，半徑R=lm,其中C、。、尸將圓弧AB四等分。已知外=9V,%=°，

%=3V,以下說法正確的是（）

F

D,

1B

c

A

A.電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的大小為6V/m

B.（pF-4V

C.電子在。點(diǎn)的電勢(shì)能比在F點(diǎn)高3eV

D.電場(chǎng)方向沿4B連線方向

【解析】連接"、OC、OO、OE,交點(diǎn)分別為/、，、G,_0/G為等邊三角形，.加、

△08G為等腰三角形，如圖所示，由幾何關(guān)系可得A/=/G=GB,即/、G為AB的三等分點(diǎn)，

由于勻強(qiáng)電場(chǎng)電勢(shì)均勻變化，可得夕,=6V,心=37,故。尸為電勢(shì)3V的等勢(shì)面，由幾

何關(guān)系可得。/連線垂直于04,與O尸平行，為電勢(shì)6V的等勢(shì)面，即%,=6V,9F=3V,

所以，根據(jù)耳=qe，可知電子在。點(diǎn)的電勢(shì)能比在尸點(diǎn)低3eV；根據(jù)電場(chǎng)方向垂直于等

勢(shì)而且指向電勢(shì)較低一側(cè)，所以場(chǎng)強(qiáng)方向沿A。連線方向，場(chǎng)強(qiáng)大小為E=〃m=6V/m,

R

故選A。

【答案】A

23.（2022?遼寧省沈陽市第二中學(xué)高三（下）二模）（多選）如圖所示，傾角為30°的絕緣粗

糙斜面固定在水平面上，斜面上方有與斜面平行向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶正電的物塊（可視為

質(zhì)點(diǎn)）以一定的初速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，加速度大小為3m/s2,方向沿斜面向下，重力加速

度g=10m/s2,則在物塊運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是（）

E

—30。I

A.物塊的機(jī)械能和電勢(shì)能之和保持不變

B.物塊電勢(shì)能的減少量大于物塊克服摩擦力做的功

C.電場(chǎng)力做的功小于物塊克服摩擦力和重力做的功

D.物塊的機(jī)械能減少

【解析】A.物體受摩擦力，所以機(jī)械能和電勢(shì)能之和減小，A錯(cuò)誤；

BC.設(shè)物體質(zhì)量為m,電場(chǎng)力為F電，受到的摩擦力為力根據(jù)牛頓第二定律有

mgsin0+/一4a=ma，代入數(shù)據(jù)可得耳u-7=2m,所以耳艮＞f,mgsin0+f＞Ft]1,

做功公式W=&,故電場(chǎng)力與摩擦力做功的關(guān)系有迄x＞力:，摩擦力和重力做的功與電

場(chǎng)力做的功的關(guān)系有Ongsin6+電勢(shì)能的減少量等于電場(chǎng)力做的功，B,C正

確；

D.物體受到的外力中，電場(chǎng)力大于摩擦力，整體做正功，所以整體機(jī)械能增加，D錯(cuò)

誤；故選BC。

【答案】BC

24.（2022?沈陽市第二中學(xué)高三（上）二模）如圖所示，正六邊形的兩個(gè)頂點(diǎn)尸、。上固定

等量異號(hào)電荷，則下列說法正確的是（）

A.C點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度

B.若帶正電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下沿直線從F運(yùn)動(dòng)到。，其加速度先變大后變小

C.將一個(gè)正電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)電場(chǎng)力做功等于將其從A點(diǎn)移到E點(diǎn)電場(chǎng)力做功的2

D.將一個(gè)正電荷從B點(diǎn)移到O點(diǎn)電場(chǎng)力做功小于將其從B點(diǎn)移到E點(diǎn)電場(chǎng)力做的功

【解析】等量異種電荷電場(chǎng)線如圖所示，由圖可知越靠近電荷的地方電場(chǎng)線越密，場(chǎng)

強(qiáng)越大，越遠(yuǎn)離電荷的地方，電場(chǎng)線越疏，場(chǎng)強(qiáng)越小。

A.由圖可知，C點(diǎn)離電荷的距離小于8點(diǎn)到電荷的距離，故C點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大于8點(diǎn)電

場(chǎng)強(qiáng)度，故A錯(cuò)誤；

B.若帶正電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下沿直線從尸運(yùn)動(dòng)到O,由圖可知，電場(chǎng)線先變疏

后變密，所以場(chǎng)強(qiáng)先減小后增大，故加速度先變小后變大，故B錯(cuò)誤；

C.連接BE、AC,因?yàn)锽E為中推線為等勢(shì)面，A、C點(diǎn)關(guān)于8E對(duì)稱，則有=2UAE，

根據(jù)可知，將一個(gè)正電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)電場(chǎng)力做功等于將其從A點(diǎn)移到E點(diǎn)

電場(chǎng)力做功的2倍，故C正確；

D.因?yàn)?、。、E三點(diǎn)均在同一等勢(shì)面上，根據(jù)W=可知，將一個(gè)正電荷從8

點(diǎn)移到。點(diǎn)電場(chǎng)力做功等于將其從B點(diǎn)移到E點(diǎn)電場(chǎng)力做的功，且做的功均為零，故D錯(cuò)

誤。故選Co

【答案】C

25.（2022?江西省新余市第一中學(xué)高三（上）第三次段考）如圖所示，點(diǎn)