第二節(jié)電場能的性質(zhì)-2023年高考物理一輪系統(tǒng)復(fù)習學思用

【能力提升練】第二節(jié)電場能的性質(zhì)

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

點與N點，形成一個以MN延長線上。點為球心，電勢為零的等勢面（取無窮處電勢為零）,

P為連線上的一點，S為等勢面與直線的交點，T為等勢面上的一點，下列說法

正確的是（）

,丁一、w

24

----■,/-q\—

A.P點電勢低于S點電勢B.T點電場強度方向指向。點

C.除無窮遠處外，MN直線上還存在兩個電場強度為零的點D.將正試探電荷外從

7點移到P點，靜電力做正功

【解析】A.在直線MN匕左邊正電荷在M右側(cè)電場強度水平向右，右邊負電荷

在直線上電場強度水平向右，根據(jù)電場的疊加可知MN間的電場強度水平向右，沿著

電場線電勢逐漸降低，可知P點電勢高于等勢面與MV交點處電勢，則P點電勢高了S點

電勢，故A錯誤；

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

右側(cè)，設(shè)距離為L,根據(jù)上竺=駕，可知除無窮遠處外，直線MN電場強度為

2

（L+d）（d）2

零的點只有一個，故C錯誤；

D.由A選項分析可知：T點電勢低于P電勢，則正電荷在T點的電勢能低于在尸電

勢的電勢能，將正試探電荷為從7點移到P點，電勢能增大，靜電力做負功，故D錯誤；

B.設(shè)等勢圓的半徑為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

由于電場強度方向垂直等勢面，可知7點的場強方向必過等勢面的圓心，O點電勢

%=勺號—苧=_震，可知%>夕。，可知7點電場方向指向O點，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）開學測試）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干燥中藥的基本原理，在大

導體板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

勻強電場E;水分子是極性分子，可以看成棒狀帶電體，一端帶正電荷，另一端帶等量負電

荷；水分子在電場力的作用下會加速從中藥材中分離出去，在鼓風機的作用下飛離電場區(qū)域

從而達到快速干燥的目的。已知虛線4BCO是某一水分子從A處由靜止開始的運動軌跡，

則下列說法正確的是（）

高

壓

直

流

電

源

A.水分子在8處時，上端帶正電荷，下端帶負電荷

B.水分子在B處時，帶負電荷一端受到的電場力大于帶正電荷一端受到的電場力

C.水分子運動軌跡上B、C和力點的電勢大小關(guān)系為叩）.8>儀

D.如果把高壓直流電源的正負極反接，水分子從A處開始將向下運動

【解析】A.由正負電荷在電場中的受力特點可知，水分子在8處時，上端帶負電荷,

下端帶正電荷，A錯誤；

B.水分子在8處時，由于帶負電荷一端電場線更密，電場強度更大，故受到的電場力

大于帶正電荷一端受到的電場力，B正確：

C.水分子在電場力作用下加速離開，則電場力做正功，水分子帶負電，則電勢增大，

故<pb><pc>（PB'C錯誤;

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

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

動，D錯誤。故選B。

【答案】B

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

一試探電荷先后放置在電場中的A點和2點，它所受電場力的大小分別為FA、FB，電勢能

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點的等差等勢面較8點密集，可知A點的場強大于8點，則試探

電荷在A點受電場力大于B點，即分>跖，選項A正確，B錯誤；

CD.因A8兩點在同一等勢面上，則電勢相等，試探電荷在A8兩點的電勢能相等，即

EPA=EPB，選項CD錯誤。故選A。

【答案】A

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

況，A、8、C、。為電場中的四個點，8、C點為空心導體表面兩點，人。為電場中兩點，4、。

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

A.B點的電勢低于A點的電勢

B.8、A兩點的電勢差小于兩點的電勢差

C.B點場強大于A點場強

D.電子在。點的電勢能大于在4點的電勢能

【解析】A.沿電場線方向電勢降低，則B點的電勢高于A點的電勢。故A錯誤；

B.空心導體表面電勢處處相等，有外=外，根據(jù)電勢差的公式，可得

UBA=%—（PA>0,UCII=（pc~（pR=0,可知，氏A兩點的電勢差大于兩點的電勢差。

故B錯誤；

C.8點電場線較A點密集，可知3點場強大于A點場強。故C正確：

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

EpD<EpA,易知電子在。點的電勢能小于在A點的電勢能。故D錯誤。故選C。

【答案】C

5.（2022?重慶市第八中學高三（下）沖刺四）（多選）兩個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，如圖甲所示，一個電荷量為2xl（）Tc、

質(zhì)量為1g的小物塊從C點靜止釋放，其運動的u—f圖象如圖乙所示，其中8點處為整條圖

線的切線斜率最大的位置（圖中標出了該切線）。則下列說法正確的是（）

I

A.小物塊帶正電

B.A、2兩點間的電勢差UAB=—500V

C.小物體由C點到A點電勢能先減小再增大

D.B點為中垂線上電場強度最大的點，場強七=100V/m

【解析】A.根據(jù)物塊的運動的丫一/圖象可知，小物塊帶正電，A正確；

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

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.從速度時間圖象可知，由C到A的過程中，物塊的速度-直增大，電場力對物塊做

正功，電勢能一直減小，C錯誤；

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

002

工=mam=0.00lx2N=0.002N,則場強最大值為丸=箍=0,N/C=1N/C,D

""q2x10-3

錯誤。故選AB。

【答案】AB

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

中的三點，AB=BC,A.8兩點電場強度的方向與它們的連線分別成戶30。、〃=60。，如圖

所示，已知A點的場強大小為瓦，以下說法正確的是（）

A.場源電荷帶正電

B.電子在4點的電勢能高于B點的電勢能

C.B點的場強大小為34

D.電勢差〃

【解析】A.由題意可知，電場由點電荷產(chǎn)生的，因此沿A、8兩點電場強度的方向

上延長線的交點O應(yīng)為點電荷的位置，如圖所示，由此可知場源電荷帶負電，A錯誤;

O

B.電子受到排斥力，所以電子從A到電場力做負功，電子的電勢能增大，因此電

子在A點的電勢能低于B點的電勢能，B錯誤；

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

點電荷的電荷量是Q，由題設(shè)條件可有4=左系■=[,由點電荷的場強公式E=A烏，

可得B點的電場強度大小為EB=ICg=k-2_=k烏=3鯨，C正確；

BBO2（CVAO2°

1—3AOJ

D.由解析圖可知，8點電勢等于C點電勢，所以以產(chǎn)UAC，D錯誤。故選C。

【答案】C

7.（2022?四川省石室中學高三（下）第五次專家聯(lián)測卷）在x軸上坐標為-3L和3L的兩點

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

各點電勢「隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中產(chǎn)L處電勢最低，x軸上M、N兩點的橫坐標分

別為-2L和2L,貝女）

A.兩點電荷為異種電荷

B.坐標為-3L處電荷的電荷量大小為2。

C.負檢驗電荷在原點0處受到向左的電場力

D.負檢驗電荷由M點運動到N點的過程，電勢能先減小后增大

【解析】A.正電荷周圍的電勢為正，負電荷周圍的電勢為負，因此由圖可知，兩點

電荷均為正電荷，故A錯誤；

BC.在x=L處電勢最低，此處圖線的斜率為0,即該點的合場強為0,設(shè)坐標為-3L

處電荷的電荷量大小為受!一等？二°，得Q'=4Q,故原點出的場強大小為

坐4-一絲=坐，方向向右，負檢驗電荷在原點。處受到的電場力向左，故B錯誤，

（3L）2（3L）23L2

C正確；

D.由何點到N點電勢先減小后增大，所以負檢驗電荷由M點運動到N點的過程，電

勢能先增大后減小，故D錯誤。故選C。

【答案】C

8.（2022?湖南省長沙市第一中學高三第六次月考）（多選）如圖所示，兩個固定的點電荷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/,

將一個試探電荷放在C點時，試探電荷所受電場力為0,規(guī)定無窮遠處電勢為0。則下列說

法正確的是（）

+W-q

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

ABC

A.B、C兩點之間的距離為/

B.A8直線上A、B之間必有一個電勢為0的點，而8、C之間沒有電勢為0的點

C.空間中除無窮遠的點電勢為0外，還有一個以8為球心的球面為零等勢面

D.C點的電勢是直線AB上8點右側(cè)各點中最高的

【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之間必有一個電勢為0的點，而B、C之間也有電勢為0的點，B

錯誤；

C.由不等量異種電荷的電場線分布特點，作出等勢面，可知以3點為球心的球面電勢

不相等，不是等勢面，C錯誤；

D.C點的電勢是直線AB上8點右側(cè)各點中最高的，D正確。故選AD。

【答案】AD

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

向的靜電場，一正電荷由。點開始僅在電場力的作用下沿x軸的正方向運動，該過程中電

荷的電勢能關(guān)于位移X的變化規(guī)律如圖所示，電荷運動到X3處時速度為0。其中圖像0-X2

為頂點在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位置運動到X3的位置做勻加速直線運動

B.汨處的電勢最低、X3處的電勢最高

C.電荷的初動能為Ep3-Ep2

D.該電場沿x軸的正方向

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

的電場力不變，加速度不變，則該過程電荷做勻變速直線運動，但該電荷在尤2~冷段電勢能

增加，動能減小，即電荷做勻減速運動，選項A錯誤；

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

B正確：

C.由于電荷只受電場力，電荷運動過程中動能與電勢能之和不變，則

Eko+與2=0+Ep3，則紇0=Ep3-Ep2，則選項C正確:

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

向，同理可知XI右側(cè)的電場沿x軸的負方向，選項D錯誤。故選BC。

【答案】BC

10.（2022?四川省成都市中學高三（下）第七次測試）（多選）如圖所示，矩形的四個頂

點分別固定有帶電荷量分別為q的正負點電荷，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)量為機的帶正電微粒（不計重力）沿直線AC從左向右運動，到A點時

的速度為W，到B點時的速度為逐vo.取無限遠處電勢為零，則

+q-q

ABC

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

A.微粒在A、C兩點的加速度相同

B.微粒從4點到C點的過程中，電勢能先減少后增大

C.微粒最終可以返回B點，其速度大小為石比

D.4、C兩點間的電勢差為叫b

q

【解析】根據(jù)對稱性可知在A、C兩點的合場強相同，故微粒受到的電場力相同，即

加速度相同，A正確；根據(jù)矢量疊加原理可知四個點電荷在4c之間的電場強度方向水平向

右，即微粒從A到C過程中電場力做正功，電勢能一直減小，動能一直增大，C點以后的

某點電場方向發(fā)生變化，改為水平向左，故微粒到達該點后開始做減速運動，減速到零后反

向加速，即向左做加速運動，由于過程中只有電場力做功，動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，所以微粒

會返回8點，并且速度為后%，B錯誤C正確；根據(jù)對稱性可知UAC=2UAB，根據(jù)動能

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

電勢差，D錯誤.

【答案】AC

11.（2022?湖南師范大學附屬中學一模）一勻強電場的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)心

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

y/cm

2

O246

A.電場強度的大小為2.5V/cm

B.坐標原點處的電勢為2V

C.電子在a點的電勢能比在6點的小7eV

D.電子從。點運動到。點，電場力做功為16eV

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

x8cm

△U26V-17V

沿著y軸方向電場分量紇=--=----------=1.5V/cm,因此電場強度

y6cm

E=《E；+E；=2.5V/cm,故A正確;

B.由圖，根據(jù)題意可知，ac之間電勢差與0%兩點間的電勢差相等，則

（p0-（ph=（pa~乳，解得%=1V,故B錯誤;

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

的電勢能為Ep.=—e%=-17eV,則"一綜=7eV,電子在。點的電勢能比在b

點的大7eV,故C錯誤；

D.電子從b點運動到O點，根據(jù)電場力做功公式W=可得電場力做功為

W,o=-16eV,故D錯誤。故選A。

【答案】A

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

為120。的扇形OAB,且扇形所在的平面平行于電場線、半徑R為2m,C點為弧A8的中點。

規(guī)定O點電勢為零，把一個電荷量為lxl（y7c的負點電荷從O點移動到A點電勢能增加

2xlO7J,將該電荷沿圓弧從A移到C電場力做功4xl(y7j,則()

A

A.A點的電勢高于0點的電勢

B.C點的電勢為2V

C.該電荷在8點的電勢能為4X10-7J

D.電場強度大小為2V/m

【解析】A.把一個電荷量為lxlO〃C的負點電荷由電勢為。的。點移動到A點電勢

能增加2xl(y7j,即克服電場力做功2X1O7J,故A點的電勢為

^OA=(PO-<PA=-="2X104V=2V,則%=-2V,A點的電勢低于。點的電勢,

q-1x10-

選項A錯誤;

=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點的

電勢能為￡=eBq=4x(TxlO-7)J=-4xl(r7j,選項C錯誤；

D.因AC中點的電勢為零，等于O點的電勢，則連接O點與AC中點(設(shè)為D點)為等

(J4

勢線，則因BO_LOD,則場強方向沿BO方向，則場強大小為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)為了測定某平行于紙面的勻強電場的場強，某同學進行了

如下操作：取電場內(nèi)某一位置為坐標原點。建立x軸，選取x軸上到。點距離為7?的尸點,

以O(shè)為圓心、，為半徑作圓，如圖甲所示，從P點起沿圓周逆時針測量圓上各點的電勢0和

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

如圖乙中所示的三條曲線，三條曲線均在6=4時達到最大值，最大值分別為8。、2%、

3(p。,下列說法正確的是()

A.曲線①對應(yīng)的，取值為石

B.坐標原點0的電場強度為0

C.電場強度的大小為冬

D.半徑為乙的圓周上，電勢為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，電勢最大，如圖所示,

可見半徑越大，電勢的最大值越大，圖線①對應(yīng)半徑為34，選項A錯誤；

BC.由于沿電場方向電勢降低，故電場方向由上圖中的電勢最大位置指向電勢最小位

置，由對稱性可知，半徑為石對應(yīng)的電勢最小值為-外，故電場的電場強度為

￡；=且=也=竺，選項C正確，B錯誤：

d2“r（｝

D.山中-。圖像可知，半徑為花的圓周上，電勢為0的位置有兩處，選項D錯誤；故

選C。

【答案】C

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

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

A.ABC所在平面為等勢面

B.A，、B\C三點的電場強度相同

C.若4點的電勢為%v，A點的電勢為巴，則44連線中點。處的電勢仍，一定小于

心+%

2

D.將一正的試探電荷從A點沿直線移到9點，靜電力對該試探電荷先做正功后做

負功

【解析】A.A、B、C三點到場源電荷的距離相等，在同一等勢面，但-ABC所在平

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

不是等勢面，故A錯誤；

B.A\B'、。三點到O點的距離相等，根據(jù)點電荷的場強公式后=女烏，分析可知4、

r

C三點的電場強度大小相等，但方向不同，故B錯誤；

C.由于A'D間場強大于DA間場強，由U=Ed,知4、D間的電勢差大于D、A間的

電勢差，由于。處為負點電荷，沿A。直線從A到。電勢逐漸降低，則有外一0V＞（PA-（PD＞

得＞包產(chǎn)2,故C錯誤；

D.將一正的試探電荷從4點沿直線移到距點，電勢先降低后升高，電勢能先減小

后增大，則靜電力對該試探電荷先做正功后做負功，故D正確。故選D。

【答案】D

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

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

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

正確的有（）

A.P與N點的電勢相等B.P與M點的電勢相等

C-電勢差電勢差

【解析】兩試探電荷所受電場力相互垂直且尸2=3Q,說明點電荷在M、N兩點場強

之比為1：3

由點電荷場強公式后=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.由點電荷等勢面的分布情況可知，到點電荷距離相等的點電勢相同，則OP=OM

產(chǎn)與N點的電勢相等，0P力OM,P與M點的電勢不相等，所以A正確；B錯誤；

CD.點電荷電場中。、P、M、N四點的電勢關(guān)系為%＞夕“，則電勢差關(guān)

系有|外加卜?2戶|=K23,所以C正確；D錯誤；故選AC。

【答案】AC

16.（2022?四省區(qū)八校高三（下）開學考試）（多選）如圖所示為某靜電場中x軸上各點電勢

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

坐標原點O由靜止釋放，僅在電場力作用下沿x軸正向運動，則下列說法正確的是（）

ABCx

A.粒子一定帶正電

B.粒子運動到坐標軸上A處速度最大

C.粒子從坐標軸上A處運動到C處，粒子電勢能增加

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.由于沿著電場線電勢逐漸降低，因此0-A逆著電場線，帶電粒子從靜止

開始，逆著電場線運動，一定帶負電荷，A錯誤；

B.粒子從。/做加速運動，從A-C順著電場線，粒子做減速的運動，因此粒子運動

到坐標軸上A處速度最大，B正確；

C.粒子從坐標軸上A處運動到C處，電場力做負功，電勢能增加，C正確；

D.從。處到A處，粒子做加速運動，加速度沿x正半軸，而從A處到B處，粒子做

減速運動，加速度方向沿x負半軸，因此這兩段不可能存在相同的加速度，D錯誤。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點移動到匕點，電勢能減小

B.。點電勢高于〃點電勢

C.將質(zhì)子從。點移動到c點，電場力做負功

D.b、c場強相同

【解析】A.如圖為等量異種電荷周圍的電場線，對比該圖可知，b點的電勢高于d

點，由■知，將電子從"點移動到b點，電勢能減小，A正確;

B.由對稱性可知，。點電勢等于d點電勢，B錯誤；

C.因a點電勢低于。點，則將質(zhì)子從“點移動到c點，電勢能增加，電場力做負功，

C正確；

D.由對稱性可知，b、c場強大小相同，方向不同，D錯誤。故選AC。

【答案】AC

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

電細棒，C為AB棒附近的一點，CB垂直于AB.AB棒上電荷形成的電場中C點的電勢為佻，

已知真空點電荷電場電勢的公式0=%2（取無窮遠為電勢零點），則AC連線中點C處的電

r

勢為（）

bl

/

/

，/!

.................山

A.9oB.當

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P處、帶電量為+。的點電荷

所形成的電場在C點的電勢，PC的距離為K,電勢表示為%=%￡，設(shè)AP的中點為。，

P8的中點為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

處的兩個點電荷，由幾何關(guān)系可知。C'=EC'=LPC=LR,則這兩個電荷在C'處的電勢

22

-Q

均為臼=〃彳一=%，則兩個點電荷在AC連線中點C'處的電勢為2仰。故選A。

【答案】C

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

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

從。點進入電場，沿x軸正方向運動.下列敘述正確的是（）

A.粒子從O運動到演的過程中，速度逐漸增大

B.粒子從石運動到犬3的過程中，電勢能先減小后增大

C.要使粒子能運動到超處，粒子的初速度%至少為2

16M

D.,粒子在運動過程中的最大速度為

m

【解析】A.粒子從O運動到M的過程中，電勢升高，場強方向沿x軸負方向，粒

子所受的電場力方向也沿x軸負方向，粒子做減速運動.故A錯誤.

B.粒子從M運動到X3的過程中，電勢不斷降低，根據(jù)正電荷在電勢高處電勢越大，

可知，粒子的電勢能不斷減小.故B錯誤.

C.當粒子恰好運動到用處時，由動能定理得式0-%）=0-3根說，解得%=J萼1

要使粒子能運動到X4處，粒子的初速度W至少為j型2■.故C錯誤.

Vm

D.若%=2」如，粒子運動到冷處電勢能最小，動能最大，由動能定理得

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高三（下）一模）如圖所示，A、B、C為直角三角形的三

個頂點，NA=30°,。為AB的中點.在A、C兩點分別放置一個點電荷以、打后，使

得8點的場強方向豎直向上.下列說法正確的是（）

公、

P\

I、、

iI、'，D\

II\、

:\

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

A.將一負檢驗電荷從B點移到。點，電勢能增加

B.4A一定是正電荷，在一定是負電荷

C.。點電勢高于3點電勢

D.。|=4鼠|

【解析】B.根據(jù)B點的場強方向豎直向上，將8點場強沿著直線A8和直線CB所

在方向分解，得到電荷4A和qc的場強以和&,如圖所示，根據(jù)正點電荷場強方向遠離正

電荷，負點電荷場強方向指向負電荷，故分是負電荷，英是正電荷，故B錯誤；

D.根據(jù)點電荷場強公式E=華，EA=2EC,rA=2rc,所以以=殳4=§,所

rQcEcrc1

以0A=8gc，故D錯誤；

AC.因為冢帶正電且距離8。兩點的距離相等，則建在8Q兩點產(chǎn)生的電勢相等；而

4A帶負電，則行在8點的電勢高于在。點產(chǎn)生的電勢，可知B點電勢高于Q點電勢；將

一負檢驗電荷從B點移到。點，電勢能增加，選項C錯誤，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)軸線上各點場強隨距環(huán)心距離

變化的圖象如圖甲所示。圖乙中。、匕為兩個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。則以下分析正確的是（）

A.在連線0、0,之間，尸點電場強度一定最大

B.從。點到0,點，電勢逐漸降低

C.過P點垂直于。、。，的平面為等勢面

D.從P點由靜止釋放一個不計重力的正粒子，粒子將一直向右加速

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

大后減小，則P點電場強度的矢量合不一定最大，故A錯誤；

B.a為正電荷，為負電荷，則從。到。，〃與b產(chǎn)生的電場的電場強度的方向都是

向右，沿電場強度的方向電勢降低，所以從。點到。'點，電勢逐漸降低，故B正確；

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

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

強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點垂直于。。'連線上的各點產(chǎn)生的電場強度的大小一定相等，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)生的電場強度的矢量合在過P點

垂直于00,連線上的各點的電場強度的合矢量的方向都是向右的，與00,的方向平行，所以

過P點垂直于。?！钠矫鏋榈葎荻?，故C正確；

D.結(jié)合C的分析可知，在沿00,軸線上。、。，之間的各點電場強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)某一點開始再向右的各點合場強的方向向左，所以從

P點由靜止釋放一個不計重力的正粒子，則帶正電荷的粒子受到的電場力的方向先向右后向

左，所以粒子將先向右加速，后向右做減速運動，故D錯誤。故選BC。

【答案】BC

22.（2022?銀川一中第五次月考）勻強電場中有一與電場方向平行的扇形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.電場場強的大小為6V/m

B.（pF-4V

C.電子在。點的電勢能比在F點高3eV

D.電場方向沿4B連線方向

【解析】連接"、OC、OO、OE,交點分別為/、，、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，

由于勻強電場電勢均勻變化，可得夕,=6V,心=37,故。尸為電勢3V的等勢面，由幾

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

所以，根據(jù)耳=qe，可知電子在。點的電勢能比在尸點低3eV；根據(jù)電場方向垂直于等

勢而且指向電勢較低一側(cè)，所以場強方向沿A。連線方向，場強大小為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電場，一帶正電的物塊（可視為

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

度g=10m/s2,則在物塊運動過程中，下列說法正確的是（）

E

—30。I

A.物塊的機械能和電勢能之和保持不變

B.物塊電勢能的減少量大于物塊克服摩擦力做的功

C.電場力做的功小于物塊克服摩擦力和重力做的功

D.物塊的機械能減少

【解析】A.物體受摩擦力，所以機械能和電勢能之和減小，A錯誤；

BC.設(shè)物體質(zhì)量為m,電場力為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

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

確；

D.物體受到的外力中，電場力大于摩擦力，整體做正功，所以整體機械能增加，D錯

誤；故選BC。

【答案】BC

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

等量異號電荷，則下列說法正確的是（）

A.C點電場強度小于B點電場強度

B.若帶正電的粒子僅在電場力作用下沿直線從F運動到。，其加速度先變大后變小

C.將一個正電荷從A點移到C點電場力做功等于將其從A點移到E點電場力做功的2

D.將一個正電荷從B點移到O點電場力做功小于將其從B點移到E點電場力做的功

【解析】等量異種電荷電場線如圖所示，由圖可知越靠近電荷的地方電場線越密，場

強越大，越遠離電荷的地方，電場線越疏，場強越小。

A.由圖可知，C點離電荷的距離小于8點到電荷的距離，故C點電場強度大于8點電

場強度，故A錯誤；

B.若帶正電的粒子僅在電場力作用下沿直線從尸運動到O,由圖可知，電場線先變疏

后變密，所以場強先減小后增大，故加速度先變小后變大，故B錯誤；

C.連接BE、AC,因為BE為中推線為等勢面，A、C點關(guān)于8E對稱，則有=2UAE，

根據(jù)可知，將一個正電荷從A點移到C點電場力做功等于將其從A點移到E點

電場力做功的2倍，故C正確；

D.因為8、。、E三點均在同一等勢面上，根據(jù)W=可知，將一個正電荷從8

點移到。點電場力做功等于將其從B點移到E點電場力做的功，且做的功均為零，故D錯

誤。故選Co

【答案】C

25.（2022?江西省新余市第一中學高三（上）第三次段考）如圖所示，點