專題37電場能的性質一、多選題1．（2023·全國·統考高考真題）在O點處固定一個正點電荷，P點在O點右上方。從P點由靜止釋放一個帶負電的小球，小球僅在重力和該點電荷電場力作用下在豎直面內運動，其一段軌跡如圖所示。M、N是軌跡上的兩點，OP>OM，OM=ON，則小球（

）

A．在運動過程中，電勢能先增加后減少B．在P點的電勢能大于在N點的電勢能C．在M點的機械能等于在N點的機械能D．從M點運動到N點的過程中，電場力始終不做功2．（2023·山東·統考高考真題）如圖所示，正六棱柱上下底面的中心為O和，A、D兩點分別固定等量異號的點電荷，下列說法正確的是（

）

A．點與點的電場強度大小相等B．點與點的電場強度方向相同C．點與點的電勢差小于點與點的電勢差D．將試探電荷由F點沿直線移動到O點，其電勢能先增大后減小3．（2023·海南·統考高考真題）如圖所示，正三角形三個頂點固定三個等量電荷，其中帶正電，帶負電，為邊的四等分點，下列說法正確的是（

）

A．、兩點電場強度相同 B．、兩點電勢相同C．負電荷在點電勢能比在點時要小 D．負電荷在點電勢能比在點時要大4．（2023·遼寧·統考高考真題）圖（a）為金屬四極桿帶電粒子質量分析器的局部結構示意圖，圖（b）為四極桿內垂直于x軸的任意截面內的等勢面分布圖，相鄰兩等勢面間電勢差相等，則（）

A．P點電勢比M點的低B．P點電場強度大小比M點的大C．M點電場強度方向沿z軸正方向D．沿x軸運動的帶電粒子，電勢能不變5．（2022·重慶·高考真題）如圖為兩點電荷Q、的電場等勢面分布示意圖，Q、位于x軸上，相鄰等勢面的電勢差為。若x軸上的M點和N點位于等勢面上，P為某等勢面上一點，則（）A．N點的電場強度大小比M點的大B．Q為正電荷C．M點的電場方向沿x軸負方向D．P點與M點的電勢差為6．（2022·海南·高考真題）某帶電體周圍的電場線和等勢面如圖所示，設A點的電場強度為，電勢為，B點的電場強度為，電勢為，則有（）A． B． C． D．7．（2022·廣東·高考真題）如圖所示，磁控管內局部區域分布有水平向右的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場。電子從M點由靜止釋放，沿圖中所示軌跡依次經過N、P兩點。已知M、P在同一等勢面上，下列說法正確的有（）A．電子從N到P，電場力做正功B．N點的電勢高于P點的電勢C．電子從M到N，洛倫茲力不做功D．電子在M點所受的合力大于在P點所受的合力8．（2022·全國·統考高考真題）如圖，兩對等量異號點電荷、固定于正方形的4個頂點上。L、N是該正方形兩條對角線與其內切圓的交點，O為內切圓的圓心，M為切點。則（）A．L和N兩點處的電場方向相互垂直B．M點的電場方向平行于該點處的切線，方向向左C．將一帶正電的點電荷從M點移動到O點，電場力做正功D．將一帶正電的點電荷從L點移動到N點，電場力做功為零9．（2017·全國·高考真題）一勻強電場的方向平行于xOy平面，平面內a、b、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（）A．電場強度的大小為2.5V/cmB．坐標原點處的電勢為1VC．電子在a點的電勢能比在b點的低7eVD．電子從b點運動到c點，電場力做功為9eV10．（2021·海南·高考真題）如圖，在勻強電場中有一虛線圓，和是圓的兩條直徑，其中與電場方向的夾角為，，與電場方向平行，a、b兩點的電勢差。則（）A．電場強度的大小B．b點的電勢比d點的低C．將電子從c點移到d點，電場力做正功D．電子在a點的電勢能大于在c點的電勢能11．（2021·湖北·統考高考真題）關于電場，下列說法正確的是（）A．電場是物質存在的一種形式B．電場力一定對正電荷做正功C．電場線是實際存在的線，反映電場強度的大小和方向D．靜電場的電場線總是與等勢面垂直，且從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面12．（2021·天津·高考真題）兩個位于紙面內的點電荷產生電場的等勢面如圖中實線所示，相鄰等勢面間的電勢差相等。虛線是一個電子在該電場中的運動軌跡，軌跡與某等勢面相切于P點。下列說法正確的是（）A．兩點電荷可能是異種點電荷 B．A點的電場強度比B點的大C．A點的電勢高于B點的電勢 D．電子運動到P點時動能最小13．（2021·全國·高考真題）某電場的等勢面如圖所示，圖中a、b、c、d、e為電場中的5個點，則（）A．一正電荷從b點運動到e點，電場力做正功B．一電子從a點運動到d點，電場力做功為4eVC．b點電場強度垂直于該點所在等勢面，方向向右D．a、b、c、d四個點中，b點的電場強度大小最大14．（2021·河北·高考真題）如圖，四個電荷量均為的點電荷分別放置于菱形的四個頂點，其坐標分別為、、和，其中x軸上的兩個點電荷位置固定，y軸上的兩個點電荷可沿y軸對稱移動（），下列說法正確的是（）A．除無窮遠處之外，菱形外部電場強度處處不為零B．當取某值時，可使得菱形內部只存在兩個電場強度為零的點C．當時，將一帶負電的試探電荷由點移至點，靜電力做正功D．當時，將一帶負電的試探電荷放置在點處，其所受到的靜電力方向與x軸正方向成傾斜向上15．（2020·海南·統考高考真題）空間存在如圖所示的靜電場，a、b、c、d為電場中的四個點，則（）A．a點的場強比b點的大B．d點的電勢比c點的低C．質子在d點的電勢能比在c點的小D．將電子從a點移動到b點，電場力做正功16．（2020·江蘇·統考高考真題）如圖所示，絕緣輕桿的兩端固定帶有等量異號電荷的小球（不計重力）。開始時，兩小球分別靜止在A、B位置。現外加一勻強電場E，在靜電力作用下，小球繞輕桿中點O轉到水平位置。取O點的電勢為0。下列說法正確的有（）A．電場E中A點電勢低于B點B．轉動中兩小球的電勢能始終相等C．該過程靜電力對兩小球均做負功D．該過程兩小球的總電勢能增加17．（2020·山東·統考高考真題）真空中有兩個固定的帶正電的點電荷，電荷量不相等。一個帶負電的試探電荷置于二者連線上的O點時，僅在電場力的作用下恰好保持靜止狀態。過O點作兩正電荷連線的垂線，以O點為圓心的圓與連線和垂線分別交于a、c和b、d，如圖所示。以下說法正確的是（）A．a點電勢低于O點B．b點電勢低于c點C．該試探電荷在a點的電勢能大于在b點的電勢能D．該試探電荷在c點的電勢能小于在d點的電勢能18．（2020·全國·統考高考真題）如圖，∠M是銳角三角形PMN最大的內角，電荷量為q（q>0）的點電荷固定在P點。下列說法正確的是（）A．沿MN邊，從M點到N點，電場強度的大小逐漸增大B．沿MN邊，從M點到N點，電勢先增大后減小C．正電荷在M點的電勢能比其在N點的電勢能大D．將正電荷從M點移動到N點，電場力所做的總功為負19．（2020·全國·統考高考真題）如圖，豎直面內一絕緣細圓環的上、下半圓分別均勻分布著等量異種電荷。a、b為圓環水平直徑上的兩個點，c、d為豎直直徑上的兩個點，它們與圓心的距離均相等。則（）A．a、b兩點的場強相等 B．a、b兩點的電勢相等C．c、d兩點的場強相等 D．c、d兩點的電勢相等20．（2019·江蘇·高考真題）如圖所示，ABC為等邊三角形，電荷量為+q的點電荷固定在A點．先將一電荷量也為+q的點電荷Q1從無窮遠處（電勢為0）移到C點，此過程中，電場力做功為-W．再將Q1從C點沿CB移到B點并固定．最后將一電荷量為-2q的點電荷Q2從無窮遠處移到C點．下列說法正確的有A．Q1移入之前，C點的電勢為B．Q1從C點移到B點的過程中，所受電場力做的功為0C．Q2從無窮遠處移到C點的過程中，所受電場力做的功為2WD．Q2在移到C點后的電勢能為-4W21．（2015·海南·高考真題）如圖，兩電荷量分別為Q（Q＞0）和-Q的點電荷對稱地放置在x軸上原點O的兩側，a點位于x軸上O點與點電荷Q之間，b位于y軸O點上方。取無窮遠處的電勢為零，下列說法正確的是（

）A．b點的電勢為零，電場強度也為零B．正的試探電荷在a點的電勢能大于零，所受電場力方向向右C．將正的試探電荷從O點移到a點，必須克服電場力做功D．將同一正的試探電荷先后從O、b點移到a點，后者電勢能的變化較大22．（2014·廣東·高考真題）如圖所示，光滑絕緣的水平桌面上，固定著一個帶電荷量為+Q的小球P．帶電荷量分別為-q和+2q的小球M和N，由絕緣細桿相連，靜止在桌面上．P與M相距L，P、M和N視為點電荷．下列說法正確的是A．M與N的距離大于LB．P、M和N在同一直線上C．在P產生的電場中，M、N處的電勢相同D．M、N及細桿組成的系統所受合外力為零23．（2018·全國·高考真題）如圖，同一平面內的a、b、c、d四點處于勻強電場中，電場方向與此平面平行，M為a、c連線的中點，N為b、d連線的中點．一電荷量為q（q>0）的粒子從a點移動到b點，其電勢能減小W1：若該粒子從c點移動到d點，其電勢能減小W2，下列說法正確的是（

）A．此勻強電場的場強方向一定與a、b兩點連線平行B．若該粒子從M點移動到N點，則電場力做功一定為C．若c、d之間的距離為L，則該電場的場強大小一定為D．若W1=W2，則a、M兩點之間的電勢差一定等于b、N兩點之間的電勢差24．（2018·全國·高考真題）圖中虛線a、b、c、d、f代表勻強電場內間距相等的一組等勢面，已知平面b上的電勢為2V。一電子經過a時的動能為10eV，從a到d的過程中克服電場力所做的功為6eV。下列說法正確的是（）A．平面c上的電勢為零B．該電子可能到達不了平面fC．該電子經過平面d時，其電勢能為4eVD．該電子經過平面b時的速率是經過d時的2倍25．（2017·海南·高考真題）關于靜電場的電場線，下列說法正確的是（

）A．電場強度較大的地方電場線一定較密B．沿電場線方向，電場強度一定越來越小C．沿電場線方向，電勢一定越來越低D．電場線一定是帶電粒子在電場中運動的軌跡26．（2017·江蘇·高考真題）在x軸上有兩個點電荷q1、q2，其靜電場的電勢φ在x軸上分布如圖所示．下列說法正確的有（）A．q1和q2帶有異種電荷B．x1處的電場強度為零C．負電荷從x1移到x2，電勢能減小D．負電荷從x1移到x2，受到的電場力增大27．（2016·浙江·高考真題）以下說法錯誤的是（

）A．在靜電場中，沿著電場線方向電勢逐漸降低B．外力對物體所做的功越多，對應的功率越大C．電容器電容C與電容器所帶電荷量Q成正比D．在超重和失重現象中，地球對物體的實際作用力發生了變化28．（2016·全國·高考真題）如圖，一帶負電荷的油滴在勻強電場中運動，其軌跡在豎直面(紙面)內，且相對于過軌跡最低點P的豎直線對稱．忽略空氣阻力．由此可知()A．Q點的電勢比P點高B．油滴在Q點的動能比它在P點的大C．油滴在Q點的電勢能比它在P點的大D．油滴在Q點的加速度大小比它在P點的小29．（2015·廣東·高考真題）如圖所示的水平勻強電場中，將兩個帶電小球M和N分別沿圖示路徑移動到同一水平線上的不同位置，釋放后，M、N保持靜止，不計重力，則()A．M的帶電荷量比N的大B．M帶負電荷，N帶正電荷C．靜止時M受到的合力比N的大D．移動過程中勻強電場對M做負功30．（2014·上海·統考高考真題）靜電場在x軸上的場強E隨x的變化關系如圖所示，x軸正向為場強正方向，帶正電的點電荷沿x軸運動，則點電荷A．在和處電勢能相等B．由運動到的過程中電勢能增大C．由運動到的過程中電場力先增大后減小D．由運動到的過程中電場力先減小后增大31．（2014·全國·高考真題）關于靜電場的電場強度和電勢，下列說法正確的是A．電場強度的方向處處與等電勢面垂直B．電場強度為零的地方，電勢也為零C．隨著電場強度的大小逐漸減小，電勢也逐漸降低D．任一點的電場強度總是指向該點電勢降落最快的方向32．（2014·全國·高考真題）如圖，在正電荷Q的電場中有M、N、P和F四點，M、N、P為直角三角形的三個頂點，F為MN的中點，，M、N、P、F四點處的電勢分別用、、、表示，已知，，點電荷Q在M、N、P三點所在平面內，則（）A．點電荷Q一定在MP連線上B．連線PF一定在同一個等勢面上C．將正試探電荷從P點搬運到N點，電場力做負功D．大于二、單選題33．（2023·浙江·統考高考真題）AB、CD兩塊正對的平行金屬板與水平面成30°角固定，豎直截面如圖所示。兩板間距10cm，電荷量為、質量為的小球用長為5cm的絕緣細線懸掛于A點。閉合開關S，小球靜止時，細線與AB板夾角為30°；剪斷細線，小球運動到CD板上的M點（未標出），則（

）

A．MC距離為 B．電勢能增加了C．電場強度大小為 D．減小R的阻值，MC的距離將變大34．（2023·湖北·統考高考真題）在正點電荷Q產生的電場中有M、N兩點，其電勢分別為、，電場強度大小分別為、。下列說法正確的是（）A．若，則M點到電荷Q的距離比N點的遠B．若，則M點到電荷Q的距離比N點的近C．若把帶負電的試探電荷從M點移到N點，電場力做正功，則D．若把帶正電的試探電荷從M點移到N點，電場力做負功，則35．（2022·天津·高考真題）如圖所示，一正點電荷固定在圓心，M、N是圓上的兩點，下列說法正確的是（

）A．M點和N點電勢相同B．M點和N點電場強度相同C．負電荷由M點到N點，電勢能始終增大D．負電荷由M點到N點，電場力始終做正功36．（2022·福建·高考真題）平時我們所處的地球表面，實際上存在場強大小為的電場，可將其視為勻強電場，在地面立一金屬桿后空間中的等勢面如圖所示。空間中存在a、b、c三點，其中a點位于金屬桿正上方，b、c等高。則下列說法正確的是（）A．b、c兩點的電勢差 B．a點場強大小大于C．a點場強方向水平向右 D．a點的電勢低于c點37．（2022·江蘇·高考真題）如圖所示，正方形ABCD四個頂點各固定一個帶正電的點電荷，電荷量相等，O是正方形的中心。現將A點的電荷沿OA的延長線向無窮遠處移動，則（）A．在移動過程中，O點電場強度變小B．在移動過程中，C點的電荷所受靜電力變大C．在移動過程中，移動的電荷所受靜電力做負功D．當其移動到無窮遠處時，O點的電勢高于A點38．（2022·浙江·統考高考真題）如圖所示，帶等量異種電荷的兩正對平行金屬板M、N間存在勻強電場，板長為L（不考慮邊界效應）。t=0時刻，M板中點處的粒子源發射兩個速度大小為v0的相同粒子，垂直M板向右的粒子，到達N板時速度大小為；平行M板向下的粒子，剛好從N板下端射出。不計重力和粒子間的相互作用，則（）A．M板電勢高于N板電勢B．兩個粒子的電勢能都增加C．粒子在兩板間的加速度D．粒子從N板下端射出的時間39．（2022·河北·統考高考真題）如圖，真空中電荷量為和的兩個點電荷分別位于點與點，形成一個以延長線上點為球心，電勢為零的等勢面（取無窮處電勢為零），為連線上的一點，S為等勢面與直線的交點，為等勢面上的一點，下列說法正確的是（）A．點電勢低于點電勢 B．點電場強度方向指向O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．將正試探電荷從T點移到P點，靜電力做正功40．（2022·湖南·統考高考真題）如圖，四根完全相同的均勻帶正電絕緣長棒對稱放置在長方體的四條長邊a、b、c、d上。移去a處的絕緣棒，假定另外三根絕緣棒電荷分布不變。關于長方體幾何中心O點處電場強度方向和電勢的變化，下列說法正確的是（）A．電場強度方向垂直指向a，電勢減小B．電場強度方向垂直指向c，電勢減小C．電場強度方向垂直指向a，電勢增大D．電場強度方向垂直指向c，電勢增大41．（2022·浙江·統考高考真題）某種氣體—電子放大器的局部結構是由兩塊夾有絕緣介質的平行金屬薄膜構成，其上存在等間距小孔，其中相鄰兩孔截面上的電場線和等勢線的分布如圖所示。下列說法正確的是（）A．a點所在的線是等勢線B．b點的電場強度比c點大C．b、c兩點間的電勢差的值比a、c兩點間的大D．將電荷沿圖中的線從d→e→f→g移動時電場力做功為零42．（2021·江蘇·高考真題）一球面均勻帶有正電荷，球內的電場強度處處為零，如圖所示，O為球心，A、B為直徑上的兩點，，現垂直于將球面均分為左右兩部分，C為截面上的一點，移去左半球面，右半球面所帶電荷仍均勻分布，則（）A．O、C兩點電勢相等B．A點的電場強度大于B點C．沿直線從A到B電勢先升高后降低D．沿直線從A到B電場強度逐漸增大43．（2021·遼寧·統考高考真題）等量異號點電荷固定在水平向右的勻強電場中，電場分布如圖所示，實線表示電場線，虛線表示等勢線。將同一負電荷先后置于a、b兩點，電勢能分別為Epa和Epb，電荷所受電場力大小分別為Fa和Fb，則（）A．，Fa>Fb B．，Fa<FbC．，Fa>Fb D．，Fa<Fb44．（2021·北京·高考真題）如圖所示的平面內，有靜止的等量異號點電荷，M、N兩點關于兩電荷連線對稱，M、P兩點關于兩電荷連線的中垂線對稱。下列說法正確的是（）A．M點的場強比P點的場強大 B．M點的電勢比N點的電勢高C．N點的場強與P點的場強相同 D．電子在M點的電勢能比在P點的電勢能大45．（2021·山東·高考真題）如圖甲所示，邊長為a的正方形，四個頂點上分別固定一個電荷量為的點電荷；在區間，x軸上電勢的變化曲線如圖乙所示。現將一電荷量為的點電荷P置于正方形的中心O點，此時每個點電荷所受庫侖力的合力均為零。若將P沿x軸向右略微移動后，由靜止釋放，以下判斷正確的是（）A．，釋放后P將向右運動B．，釋放后P將向左運動C．，釋放后P將向右運動D．，釋放后P將向左運動46．（2021·浙江·高考真題）據《自然》雜志2021年5月17日報道，中國科學家在稻城“拉索”基地（如圖）探測到迄今為止最高能量的射線，能量值為，即（）A． B． C． D．47．（2021·廣東·高考真題）圖是某種靜電推進裝置的原理圖，發射極與吸板接在高壓電源兩端，兩極間產生強電場，虛線為等勢面，在強電場作用下，一帶電液滴從發射極加速飛向吸極，a、b是其路徑上的兩點，不計液滴重力，下列說法正確的是（）A．a點的電勢比b點的低B．a點的電場強度比b點的小C．液滴在a點的加速度比在b點的小D．液滴在a點的電勢能比在b點的大48．（2021·全國·高考真題）如圖（a），在一塊很大的接地金屬平板的上方固定一負電荷。由于靜電感應，在金屬平板上表面產生感應電荷，金屬板上方電場的等勢面如圖（b）中虛線所示，相鄰等勢面間的電勢差都相等。若將一正試探電荷先后放于M和N處，該試探電荷受到的電場力大小分別為和，相應的電勢能分別為和，則（）A． B．C． D．49．（2020·北京·統考高考真題）真空中某點電荷的等勢面示意如圖，圖中相鄰等勢面間電勢差相等。下列說法正確的是（）A．該點電荷一定為正電荷B．P點的場強一定比Q點的場強大C．P點電勢一定比Q點電勢低D．正檢驗電荷在P點比在Q點的電勢能大50．（2020·浙江·統考高考真題）空間P、Q兩點處固定電荷量絕對值相等的點電荷，其中Q點處為正電荷，P、Q兩點附近電場的等勢線分布如圖所示，a、b、c、d、e為電場中的5個點，設無窮遠處電勢為0，則（）A．e點的電勢大于0B．a點和b點的電場強度相同C．b點的電勢低于d點的電勢D．負電荷從a點移動到c點時電勢能增加51．（2019·海南·高考真題）如圖，靜電場中的一條電場線上有M、N兩點，箭頭代表電場的方向，則（

）A．M點的電勢比N點的低B．M點的場強大小一定比N點的大C．電子在M點的電勢能比在N點的低D．電子在M點受到的電場力大小一定比在N點的大52．（2019·北京·高考真題）如圖所示，a、b兩點位于以負點電荷–Q（Q>0）為球心的球面上，c點在球面外，則A．a點場強的大小比b點大B．b點場強的大小比c點小C．a點電勢比b點高D．b點電勢比c點低53．（2019·浙江·高考真題）質子療法進行治療，該療法用一定能量的質子束照射腫瘤殺死癌細胞．現用一直線加速器來加速質子，使其從靜止開始被加速到1.0×107m/s．已知加速電場的場強為1.3×105N/C，質子的質量為1.67×10-27kg，電荷量為1.6×10-19C，則下列說法正確的是A．加速過程中質子電勢能增加B．質子所受到的電場力約為2×10－15NC．質子加速需要的時間約為8×10-6sD．加速器加速的直線長度約為4m54．（2015·全國·高考真題）如圖所示，直線a、b和c、d是處于勻強電場中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點，四點處的電勢分別為、、、。一電子由M點分別運動到N點和P點的過程中，電場力所做的負功相等，則（）A．直線a位于某一等勢面內，B．直線c位于某一等勢面內，C．若電子由M點運動到Q點，電場力做正功D．若電子由P點運動到Q點，電場力做負功55．（2016·全國·高考真題）關于靜電場的等勢面，下列說法正確的是A．兩個電勢不同的等勢面可能相交B．電場線與等勢面處處相互垂直C．同一等勢面上各點電場強度一定相等D．將一負的試探電荷從電勢較高的等勢面移至電勢較低的等勢面，電場力做正功56．（2014·安徽·高考真題）一帶電粒子在電場中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運動，取該直線為x軸，起始點O為坐標原點，其電勢能與位移x的關系如圖所示，下列圖象中合理的是(

)A． B．C． D．57．（2014·江蘇·高考真題）如圖所示，一圓環上均勻分布著正電荷，x軸垂直于環面且過圓心O，下列關于x軸上的電場強度和電勢的說法中正確的是（）A．O點的電場強度為零，電勢最低B．O點的電場強度為零，電勢最高C．從O點沿x軸正方向，電場強度減小，電勢升高D．從O點沿x軸正方向，電場強度增大，電勢降低58．（2016·全國·高考真題）如圖，P為固定的點電荷，虛線是以P為圓心的兩個圓．帶電粒子Q在P的電場中運動．運動軌跡與兩圓在同一平面內，a、b、c為軌跡上的三個點．若Q僅受P的電場力作用，其在a、b、c點的加速度大小分別為aa、ab、ac，速度大小分別為va、vb、vc，則A．aa>ab>ac，va>vc>vbB．aa>ab>ac，vb>vc>vaC．ab>ac>aa，vb>vc>vaD．ab>ac>aa，va>vc>vb59．（2015·上海·統考高考真題）兩個正、負點電荷周圍電場線分布如圖所示，P、Q為電場中兩點，則A．正電荷由P靜止釋放能運動到QB．正電荷在P的加速度小于在Q的加速度C．負電荷在P的電勢能高于在Q的電勢能D．負電荷從P移動到Q，其間必有一點電勢能為零60．（2017·浙江·高考真題）如圖為某一電場的電場線，M、N、P為電場線上的三個點，M、N是同一電場線上兩點，下列判斷正確的是（

）A．M、N、P三點中M點的場強最大B．M、N、P三點中N點的電勢最高C．負電荷在N點的電勢能大于在M點的電勢能D．正電荷從M點自由釋放，電荷將沿電場線運動到N點61．（2019·浙江·高考真題）等量異種電荷的電場線如圖所示，下列表述正確的是（

）A．a點的電勢低于b點的電勢B．a點的場強大于b點的場強，方向相同C．將一負電荷從a點移到b點電場力做負功D．負電荷在a點的電勢能大于在b點的電勢能62．（2018·江蘇·高考真題）如圖所示，水平金屬板A、B分別與電源兩極相連，帶電油滴處于靜止狀態．現將B板右端向下移動一小段距離，兩金屬板表面仍均為等勢面，則該油滴（

）A．仍然保持靜止 B．豎直向下運動C．向左下方運動 D．向右下方運動63．（2018·浙江·高考真題）一帶電粒子僅在電場力作用下從A點開始以做直線運動，其v-t圖像如圖所示，粒子在時刻運動到B點，3時刻運動到C點，下列判斷正確的是A．A、B、C三點的電勢關系為B．A、B、C三點場強大小關系為C．粒子從A點經B點運動到C點，電勢能先增加后減少D．粒子從A點經B點運動到C點，電場力先做正功后做負功64．（2014·重慶·高考真題）如圖所示為某示波管內的聚焦電場，實線和虛線分別表示電場線和等勢線，兩電子分別從a、b兩點運動到c點，設電場力對兩電子做的功分別為和，a、b點的電場強度大小分別為和，則（）A．， B．，C．， D．，65．（2014·北京·高考真題）如圖所示，實線表示某靜電場的電場線，虛線表示該電場的等勢面．下列判斷正確的是（

）A．、兩點的場強相等 B．、兩點的場強相等C．、兩點的電勢相等 D．、兩點的電勢相等三、解答題66．（2020·全國·統考高考真題）在一柱形區域內有勻強電場，柱的橫截面積是以O為圓心，半徑為R的圓，AB為圓的直徑，如圖所示。質量為m，電荷量為q（q>0）的帶電粒子在紙面內自A點先后以不同的速度進入電場，速度方向與電場的方向垂直。已知剛進入電場時速度為零的粒子，自圓周上的C點以速率v0穿出電場，AC與AB的夾角θ=60°。運動中粒子僅受電場力作用。（1）求電場強度的大小；（2）為使粒子穿過電場后的動能增量最大，該粒子進入電場時的速度應為多大？（3）為使粒子穿過電場前后動量變化量的大小為mv0，該粒子進入電場時的速度應為多大？67．（2016·上海·統考高考真題）如圖（a），長度L=0.8m的光滑桿左端固定一帶正電的點電荷A，其電荷量Q=；一質量m=0.02kg，帶電量為q的小球B套在桿上。將桿沿水平方向固定于某非均勻外電場中，以桿左端為原點，沿桿向右為x軸正方向建立坐標系。點電荷A對小球B的作用力隨B位置x的變化關系如圖（b）中曲線I所示，小球B所受水平方向的合力隨B位置x的變化關系如圖（b）中曲線II所示，其中曲線II在0.16≤x≤0.20和x≥0.40范圍可近似看作直線。求：（靜電力常量）（1）小球B所帶電量q;（2）非均勻外電場在x=0.3m處沿細桿方向的電場強度大小E；（3）在合電場中，x=0.4m與x=0.6m之間的電勢差U；（4）已知小球在x=0.2m處獲得v=0.4m/s的初速度時，最遠可以運動到x=0.4m．若小球在x=0.16m處受到方向向右，大小為0.04N的恒力作用后，由靜止開始運動，為使小球能離開細桿，恒力作用的最小距離s是多少？68．（2016·北京·高考真題）如圖所示，電子由靜止開始經加速電場加速后，沿平行于板面的方向射入偏轉電場，并從另一側射出。已知電子質量為，電荷量為，加速電場電壓為。偏轉電場可看作勻強電場，極板間電壓為，極板長度為，板間距為。（1）忽略電子所受重力，求電子射入偏轉電場時的初速度和從電場射出時沿垂直板面方向的偏轉距離；（2）分析物理量的數量級，是解決物理問題的常用方法。在解決（1）問時忽略了電子所受重力，請利用下列數據分析說明其原因。已知，，，，。（3）極板間既有靜電場也有重力場。電勢反映了靜電場各點的能的性質，請寫出電勢的定義式。類比電勢的定義方法，在重力場中建立“重力勢”的概念，并簡要說明電勢和“重力勢”的共同特點。69．（2015·上海·統考高考真題）如圖，在場強大小為E、水平向右的勻強電場中，一輕桿可繞固定轉軸O在豎直平面內自由轉動．桿的兩端分別固定兩電荷量均為q的小球A、B；A帶正電，B帶負電；A、B兩球到轉軸O的距離分別為2l、l，所受重力大小均為電場力大小的倍，開始時桿與電場夾角為（）．將桿從初始位置由靜止釋放，以O點為重力勢能和電勢能零點，求：（1）初始狀態的電勢能；（2）桿在平衡位置時與電場間的夾角；（3）桿在電勢能為零處的角速度。70．（2014·上海·統考高考真題）如圖，一對平行金屬板水平放置，板間距為d，上極板始終接地．長度為、質量均勻的絕緣桿，上端可繞上板中央的固定軸0在豎直平面內轉動，下端固定一帶正電的輕質小球，其電荷量為q．當兩板間電壓為U1時，桿靜止在與豎直方向夾角的位置；若兩金屬板在豎直平面內同時繞O、O′順時針旋轉至圖中虛線位置時，為使桿仍在原位置靜止，需改變兩板間電壓．假定兩板間始終為勻強電場．求:（1）絕緣桿所受的重力G；（2）兩板旋轉后板間電壓U2．（3）在求前后兩種情況中帶電小球的電勢能W1與W2時，某同學認為由于在兩板旋轉過程中帶電小球位置未變，電場力不做功，因此帶電小球的電勢能不變．你若認為該同學的結論正確，計算該電勢能；你若認為該同學的結論錯誤，說明理由并求W1與W2．四、填空題71．（2017·上海·統考高考真題）靜電場中某電場線如圖所示．把點電荷從電場中的A點移到B點，其電勢能增加1.2×10-7J，則該點電荷帶_____電（選填：“正”或“負”）；在此過程中電場力做功為____J．

專題37電場能的性質一、多選題1．（2023·全國·統考高考真題）在O點處固定一個正點電荷，P點在O點右上方。從P點由靜止釋放一個帶負電的小球，小球僅在重力和該點電荷電場力作用下在豎直面內運動，其一段軌跡如圖所示。M、N是軌跡上的兩點，OP>OM，OM=ON，則小球（

）

A．在運動過程中，電勢能先增加后減少B．在P點的電勢能大于在N點的電勢能C．在M點的機械能等于在N點的機械能D．從M點運動到N點的過程中，電場力始終不做功【答案】BC【解析】ABC．由題知，OP>OM，OM=ON，則根據點電荷的電勢分布情況可知φM=φN>φP則帶負電的小球在運動過程中，電勢能先減小后增大，且EpP>EpM=EpN則帶負電的小球在M點的機械能等于在N點的機械能，A錯誤、BC正確；D．從M點運動到N點的過程中，電場力先做正功后做負功，D錯誤。故選BC。2．（2023·山東·統考高考真題）如圖所示，正六棱柱上下底面的中心為O和，A、D兩點分別固定等量異號的點電荷，下列說法正確的是（

）

A．點與點的電場強度大小相等B．點與點的電場強度方向相同C．點與點的電勢差小于點與點的電勢差D．將試探電荷由F點沿直線移動到O點，其電勢能先增大后減小【答案】ACD【解析】D．將六棱柱的上表面拿出

由幾何條件可知正電荷在OF中點K的場強方向垂直OF，則K點的合場強與OF的夾角為銳角，在F點的場強和OF的夾角為鈍角，因此將正電荷從F移到O點過程中電場力先做負功后做正功，電勢能先增大后減小，D正確；C．由等量異種電荷的電勢分布可知，，，因此C正確；AB．由等量異種電荷的對稱性可知和電場強度大小相等，和電場強度方向不同，A正確B錯誤；故選ACD。3．（2023·海南·統考高考真題）如圖所示，正三角形三個頂點固定三個等量電荷，其中帶正電，帶負電，為邊的四等分點，下列說法正確的是（

）

A．、兩點電場強度相同 B．、兩點電勢相同C．負電荷在點電勢能比在點時要小 D．負電荷在點電勢能比在點時要大【答案】BC【解析】A．根據場強疊加以及對稱性可知，MN兩點的場強大小相同，但是方向不同，選項A錯誤；B．因在AB處的正電荷在MN兩點的合電勢相等，在C點的負電荷在MN兩點的電勢也相等，則MN兩點電勢相等，選項B正確；CD．因負電荷從M到O，因AB兩電荷的合力對負電荷的庫侖力從O指向M，則該力對負電荷做負功，C點的負電荷也對該負電荷做負功，可知三個電荷對該負電荷的合力對其做負功，則該負電荷的電勢能增加，即負電荷在M點的電勢能比在O點小；同理可知負電荷在N點的電勢能比在O點小。選項C正確，D錯誤。故選BC。4．（2023·遼寧·統考高考真題）圖（a）為金屬四極桿帶電粒子質量分析器的局部結構示意圖，圖（b）為四極桿內垂直于x軸的任意截面內的等勢面分布圖，相鄰兩等勢面間電勢差相等，則（）

A．P點電勢比M點的低B．P點電場強度大小比M點的大C．M點電場強度方向沿z軸正方向D．沿x軸運動的帶電粒子，電勢能不變【答案】CD【解析】A．因P點所在的等勢面高于M點所在的等勢面，可知P點電勢比M點的高，選項A錯誤；B．因M點所在的等差等勢面密集，則M點場強較P點大，即P點電場強度大小比M點的小，選項B錯誤；C．場強方向垂直等勢面，且沿電場線方向電勢逐漸降低，可知M點電場強度方向沿z軸正方向，選項C正確；D．因x軸上個點電勢相等，則沿x軸運動的帶電粒子，則電勢能不變，選項D正確。故選CD。5．（2022·重慶·高考真題）如圖為兩點電荷Q、的電場等勢面分布示意圖，Q、位于x軸上，相鄰等勢面的電勢差為。若x軸上的M點和N點位于等勢面上，P為某等勢面上一點，則（）A．N點的電場強度大小比M點的大B．Q為正電荷C．M點的電場方向沿x軸負方向D．P點與M點的電勢差為【答案】AD【解析】A．等差等勢線的密度體現場強的大小，由圖可知N點的等差等勢線比M點更密，則N點的電場強度大小比M點的大，故A正確；B．沿著電場線電勢逐漸降低，由圖可知電場線由N指向Q，則Q為負電荷，故B錯誤；C．沿著電場線電勢逐漸降低，結合各等勢線的電勢高低關系可知M點的電場方向沿x軸正方向，故C錯誤；D．M點與N點等勢均為0V，P點與N點的等勢線間隔四個，而相鄰等勢面的電勢差為，則P點與M點的電勢差為，故D正確。故選AD。6．（2022·海南·高考真題）某帶電體周圍的電場線和等勢面如圖所示，設A點的電場強度為，電勢為，B點的電場強度為，電勢為，則有（）A． B． C． D．【答案】BD【解析】AB．根據電場線的疏密程度表示電場的強弱，電場線越密，電場強度越大，則B點的電場強度較大，即故A錯誤，B正確；CD．根據電場線與等勢面垂直，且電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面，所以B點的電勢較大，即故C錯誤，D正確。故選BD。7．（2022·廣東·高考真題）如圖所示，磁控管內局部區域分布有水平向右的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場。電子從M點由靜止釋放，沿圖中所示軌跡依次經過N、P兩點。已知M、P在同一等勢面上，下列說法正確的有（）A．電子從N到P，電場力做正功B．N點的電勢高于P點的電勢C．電子從M到N，洛倫茲力不做功D．電子在M點所受的合力大于在P點所受的合力【答案】BC【解析】A．由題可知電子所受電場力水平向左，電子從N到P的過程中電場力做負功，故A錯誤；B．根據沿著電場線方向電勢逐漸降低可知N點的電勢高于P點，故B正確；C．由于洛倫茲力一直都和速度方向垂直，故電子從M到N洛倫茲力都不做功；故C正確；D．由于M點和P點在同一等勢面上，故從M到P電場力做功為0，而洛倫茲力不做功，M點速度為0，根據動能定理可知電子在P點速度也為0，則電子在M點和P點都只受電場力作用，在勻強電場中電子在這兩點電場力相等，即合力相等，故D錯誤；故選BC。8．（2022·全國·統考高考真題）如圖，兩對等量異號點電荷、固定于正方形的4個頂點上。L、N是該正方形兩條對角線與其內切圓的交點，O為內切圓的圓心，M為切點。則（）A．L和N兩點處的電場方向相互垂直B．M點的電場方向平行于該點處的切線，方向向左C．將一帶正電的點電荷從M點移動到O點，電場力做正功D．將一帶正電的點電荷從L點移動到N點，電場力做功為零【答案】AB【解析】A．兩個正電荷在N點產生的場強方向由N指向O，N點處于兩負電荷連線的中垂線上，則兩負電荷在N點產生的場強方向由N指向O，則N點的合場強方向由N指向O，同理可知，兩個負電荷在L處產生的場強方向由O指向L，L點處于兩正電荷連線的中垂線上，兩正電荷在L處產生的場強方向由O指向L，則L處的合場方向由O指向L，由于正方形兩對角線垂直平分，則L和N兩點處的電場方向相互垂直，故A正確；B．正方形底邊的一對等量異號電荷在M點產生的場強方向向左，而正方形上方的一對等量異號電荷在M點產生的場強方向向右，由于M點離上方一對等量異號電荷距離較遠，則M點的場方向向左，故B正確；C．由圖可知，M和O點位于兩等量異號電荷的等勢線上，即M和O點電勢相等，所以將一帶正電的點電荷從M點移動到O點，電場力做功為零，故C錯誤；D．由圖可知，L點的電勢低于N點電勢，則將一帶正電的點電荷從L點移動到N點，電場力做功不為零，故D錯誤。故選AB。9．（2017·全國·高考真題）一勻強電場的方向平行于xOy平面，平面內a、b、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（）A．電場強度的大小為2.5V/cmB．坐標原點處的電勢為1VC．電子在a點的電勢能比在b點的低7eVD．電子從b點運動到c點，電場力做功為9eV【答案】ABD【解析】B．因為是勻強電場，ac與Ob平行，故電勢差相等，原點O的電勢為1V，B正確；A．Ob的電勢差為16V，故x軸上電勢差為2V/cm，則坐標x=4.5的點的電勢為10V，連接該坐標點與a點。該連接線即為一個等勢面。做Od垂直于該等勢面，從幾何知識可以得到，Od=3.6cm，則A正確；C．a點電勢比b點電勢小，電子帶負電，根據可知，a點電勢能反而大，C錯誤；D．根據電場力做功公式b到c，電勢增加9V，電子帶負電，電勢能降低9eV，所以電子從b到c的過程中，電勢能降低，電場力做正功，9eV，D正確；故選ABD。10．（2021·海南·高考真題）如圖，在勻強電場中有一虛線圓，和是圓的兩條直徑，其中與電場方向的夾角為，，與電場方向平行，a、b兩點的電勢差。則（）A．電場強度的大小B．b點的電勢比d點的低C．將電子從c點移到d點，電場力做正功D．電子在a點的電勢能大于在c點的電勢能【答案】AD【解析】A．根據可得電場強度的大小選項A正確；B．沿電場線電勢逐漸降低，可知b點的電勢比d點的電勢高，選項B錯誤；C．將電子從c點移到d點，因電子所受的電場力與位移反向，可知電場力做負功，選項C錯誤；D．因a點的電勢低于c點電勢，則電子在a點的電勢能大于在c點的電勢能，選項D正確。故選AD。11．（2021·湖北·統考高考真題）關于電場，下列說法正確的是（）A．電場是物質存在的一種形式B．電場力一定對正電荷做正功C．電場線是實際存在的線，反映電場強度的大小和方向D．靜電場的電場線總是與等勢面垂直，且從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面【答案】AD【解析】A．電場是存在于電荷周圍的一種特殊媒介物質，A正確；B．如果正電荷的速度方向與電場力的夾角大于90°，則電場力做負功，等于90°電場力不做功，小于90°電場力做正功，B錯誤；C．電場線是為了形象地描繪電場而人為引入的一簇曲線，該曲線的疏密程度反映場強的大小，C錯誤；D．靜電場的電場線在空間上與等勢面垂直，且沿電場線的方向電勢降低，即由高等勢面指向低等勢面，D正確。故選AD。12．（2021·天津·高考真題）兩個位于紙面內的點電荷產生電場的等勢面如圖中實線所示，相鄰等勢面間的電勢差相等。虛線是一個電子在該電場中的運動軌跡，軌跡與某等勢面相切于P點。下列說法正確的是（）A．兩點電荷可能是異種點電荷 B．A點的電場強度比B點的大C．A點的電勢高于B點的電勢 D．電子運動到P點時動能最小【答案】CD【解析】A．根據電荷間等勢面的分布情況可知兩點電荷時同種電荷，又根據電子在該電場中的運動軌跡可判斷電子一直受到排斥的力，故可知兩點電荷為同種負電荷；故A錯誤；B．根據等勢面的疏密程度可以判斷A點的電場強度比B點的小，故B錯誤；C．因為兩點電荷是同種負電荷，電場線指向負電荷，故可知A點的電勢高于B點的電勢，故C正確；D．根據電子的運動軌跡和電場線的方向可知由M到P電場力做負功，由P到N電場力做正功；由M到P動能減小，由P到N動能增加，故電子運動到P點時動能最小，故D正確。故選CD。13．（2021·全國·高考真題）某電場的等勢面如圖所示，圖中a、b、c、d、e為電場中的5個點，則（）A．一正電荷從b點運動到e點，電場力做正功B．一電子從a點運動到d點，電場力做功為4eVC．b點電場強度垂直于該點所在等勢面，方向向右D．a、b、c、d四個點中，b點的電場強度大小最大【答案】BD【解析】A．由圖象可知φb=φe則正電荷從b點運動到e點，電場力不做功，A錯誤；B．由圖象可知φa=3V，φd=7V根據電場力做功與電勢能的變化關系有Wad=Epa-Epd=(φa-φd)(-e)=4eVB正確；C．沿電場線方向電勢逐漸降低，則b點處的場強方向向左，C錯誤；D．由于電場線與等勢面處處垂直，則可畫出電場線分布如下圖所示由上圖可看出，b點電場線最密集，則b點處的場強最大，D正確。故選BD。14．（2021·河北·高考真題）如圖，四個電荷量均為的點電荷分別放置于菱形的四個頂點，其坐標分別為、、和，其中x軸上的兩個點電荷位置固定，y軸上的兩個點電荷可沿y軸對稱移動（），下列說法正確的是（）A．除無窮遠處之外，菱形外部電場強度處處不為零B．當取某值時，可使得菱形內部只存在兩個電場強度為零的點C．當時，將一帶負電的試探電荷由點移至點，靜電力做正功D．當時，將一帶負電的試探電荷放置在點處，其所受到的靜電力方向與x軸正方向成傾斜向上【答案】ACD【解析】A．根據場強疊加原理可知，除無窮遠處之外，菱形外部電場強度處處不為零，選項A正確；B．因為在x軸上的兩個點電荷在O點的合場強為零，在y軸上的兩電荷，無論y0取什么值，因為關于原點對稱，則在O點的合場強也為零，在橫軸和縱軸上除原點外，出現合場強為零的點，根據對稱性可知，一定是成對出現的，關于原點對稱，所以算上原點，合場強為零的點是奇數個，不會是2個，選項B錯誤；C．由幾何關系可知，坐標為（4l，5l）的A點在第一象限內所在的虛像的垂直平分線的上方；坐標為（0，-3l）的B點在第三象限內所在的虛像的垂直平分線的上方，且到達虛線的距離相等，由電勢疊加可知，B點的電勢高于A點，則帶負電的試探電荷在A點的電勢能較大，從A點到B點電勢能減小，可知電場力做正功，選項C正確；D．若y0=4l，則四個點構成正方形，由對稱可知在點（l，l）處的場強一定沿著過該點與原點連線的方向上；在y軸正向和x正向上的點電荷在（l，l）處的合場強在y軸負向和x負向上的點電荷在（l，l）處的合場強可知（l，l）點的場強沿著MN方向且與x軸從成45°角的方向向下，將一帶負電的試探電荷放置在點處，其所受到的靜電力方向與x軸正方向成傾斜向上，選項D正確。故選ACD。15．（2020·海南·統考高考真題）空間存在如圖所示的靜電場，a、b、c、d為電場中的四個點，則（）A．a點的場強比b點的大B．d點的電勢比c點的低C．質子在d點的電勢能比在c點的小D．將電子從a點移動到b點，電場力做正功【答案】AD【解析】A．根據電場線的疏密程度表示電場強度的大小，可知a點的電場線比b點的電場線更密，故a點的場強比b點的場強大，故A正確；B．根據沿著電場線方向電勢不斷降低，可知d點的電勢比c點的電勢高，故B錯誤；C．根據正電荷在電勢越高的點，電勢能越大，可知質子在d點的電勢能比在c點的電勢能大，故C錯誤；D．由圖可知，a點的電勢低于b點的電勢，而負電荷在電勢越低的點電勢能越大，故電子在a點的電勢能高于在b點的電勢能，所以將電子從a點移動到b點，電勢能減小，故電場力做正功，故D正確。故選AD。16．（2020·江蘇·統考高考真題）如圖所示，絕緣輕桿的兩端固定帶有等量異號電荷的小球（不計重力）。開始時，兩小球分別靜止在A、B位置。現外加一勻強電場E，在靜電力作用下，小球繞輕桿中點O轉到水平位置。取O點的電勢為0。下列說法正確的有（）A．電場E中A點電勢低于B點B．轉動中兩小球的電勢能始終相等C．該過程靜電力對兩小球均做負功D．該過程兩小球的總電勢能增加【答案】AB【解析】A．沿著電場線方向，電勢降低，所以A點電勢低于B點，A正確；B．由于O點的電勢為0，根據勻強電場的對稱性，電勢又，，所以電勢能B正確；CD．A、B位置的小球受到的靜電力分別水平向右、水平向左，絕緣輕桿順時針旋轉，兩小球受到的靜電力對兩小球均做正功，電場力做正功，電勢能減少，CD錯誤。故選AB。17．（2020·山東·統考高考真題）真空中有兩個固定的帶正電的點電荷，電荷量不相等。一個帶負電的試探電荷置于二者連線上的O點時，僅在電場力的作用下恰好保持靜止狀態。過O點作兩正電荷連線的垂線，以O點為圓心的圓與連線和垂線分別交于a、c和b、d，如圖所示。以下說法正確的是（）A．a點電勢低于O點B．b點電勢低于c點C．該試探電荷在a點的電勢能大于在b點的電勢能D．該試探電荷在c點的電勢能小于在d點的電勢能【答案】BD【解析】A．由題意可知O點合場強為零，根據同種電荷之間電場線的分布可知aO之間電場線由a到O，故a點電勢高于O點電勢，故A錯誤；B．同理可得，c點電勢高于O點電勢，兩個固定電荷在bO射線上的點電場方向斜向上，故b點電勢低于O點電勢，則b點電勢低于c點，故B正確。C．a點電勢高于O點電勢，b點電勢低于O點電勢，則a點電勢高于b點，試探電荷為負電荷，故該試探電荷在a點的電勢能小于在b點的電勢能，故C錯誤；D．根據電荷電場的對稱分布可得，b、d兩點電勢相同，則c點電勢高于d點，試探電荷為負電荷，則該試探電荷在c點的電勢能小于在d點的電勢能，故D正確。故選BD。18．（2020·全國·統考高考真題）如圖，∠M是銳角三角形PMN最大的內角，電荷量為q（q>0）的點電荷固定在P點。下列說法正確的是（）A．沿MN邊，從M點到N點，電場強度的大小逐漸增大B．沿MN邊，從M點到N點，電勢先增大后減小C．正電荷在M點的電勢能比其在N點的電勢能大D．將正電荷從M點移動到N點，電場力所做的總功為負【答案】BC【解析】A．點電荷的電場以點電荷為中心，向四周呈放射狀，如圖是最大內角，所以，根據點電荷的場強公式（或者根據電場線的疏密程度）可知從電場強度先增大后減小，A錯誤；B．電場線與等勢面（圖中虛線）處處垂直，沿電場線方向電勢降低，所以從電勢先增大后減小，B正確；C．、兩點的電勢大小關系為，根據電勢能的公式可知正電荷在點的電勢能大于在點的電勢能，C正確；D．正電荷從，電勢能減小，電場力所做的總功為正功，D錯誤。故選BC。19．（2020·全國·統考高考真題）如圖，豎直面內一絕緣細圓環的上、下半圓分別均勻分布著等量異種電荷。a、b為圓環水平直徑上的兩個點，c、d為豎直直徑上的兩個點，它們與圓心的距離均相等。則（）A．a、b兩點的場強相等 B．a、b兩點的電勢相等C．c、d兩點的場強相等 D．c、d兩點的電勢相等【答案】ABC【解析】BD．如下圖所示，為等量異種電荷周圍空間的電場分布圖。本題的帶電圓環，可拆解成這樣無數對等量異種電荷的電場，沿豎直直徑平行放置。它們有共同的對稱軸，所在的水平面與每一條電場線都垂直，即為等勢面，延伸到無限遠處，電勢為零。故在上的點電勢為零，即；而從M點到N點，電勢一直在降低，即，故B正確，D錯誤；AC．上下兩側電場線分布對稱，左右兩側電場線分布也對稱，由電場的疊加原理可知AC正確；故選ABC。20．（2019·江蘇·高考真題）如圖所示，ABC為等邊三角形，電荷量為+q的點電荷固定在A點．先將一電荷量也為+q的點電荷Q1從無窮遠處（電勢為0）移到C點，此過程中，電場力做功為-W．再將Q1從C點沿CB移到B點并固定．最后將一電荷量為-2q的點電荷Q2從無窮遠處移到C點．下列說法正確的有A．Q1移入之前，C點的電勢為B．Q1從C點移到B點的過程中，所受電場力做的功為0C．Q2從無窮遠處移到C點的過程中，所受電場力做的功為2WD．Q2在移到C點后的電勢能為-4W【答案】ABD【解析】A.由題意可知，C點的電勢為故A正確；B.由于B、C兩點到A點()的距離相等，所以B、C兩點的電勢相等，所以從C點移到B點的過程中，電場力先做負功再做正功，總功為0，故B正確；C.由于B、C兩點的電勢相等，所以當在B點固定后，C點的電勢為,所以從無窮遠移到C點過程中，電場力做功為：故C錯誤；D.由于C點的電勢為，所以電勢能為故D正確．21．（2015·海南·高考真題）如圖，兩電荷量分別為Q（Q＞0）和-Q的點電荷對稱地放置在x軸上原點O的兩側，a點位于x軸上O點與點電荷Q之間，b位于y軸O點上方。取無窮遠處的電勢為零，下列說法正確的是（

）A．b點的電勢為零，電場強度也為零B．正的試探電荷在a點的電勢能大于零，所受電場力方向向右C．將正的試探電荷從O點移到a點，必須克服電場力做功D．將同一正的試探電荷先后從O、b點移到a點，后者電勢能的變化較大【答案】BC【解析】A．因為等量異種電荷在其連線的中垂線上各點的電場方向都平行x軸由正電荷指向負電荷，所以電場方向與中垂線方向垂直，故中垂線為等勢線，因為中垂線延伸到無窮遠處，所以中垂線各點的電勢都為零，故b點的電勢為零，但是電場強度不為零，故A錯誤；B．等量異種電荷連線上，電場方向由正電荷指向負電荷，方向沿x軸正方向向右，根據電勢順線降，a點的電勢大于O點的電勢0，正電荷在正電勢處電勢能為正大于0，故B正確；C．O點的電勢低于a點的電勢，將正的試探電荷從O點移到a點，電勢能增加，電場力做負功，即必須克服電場力做功，故C正確；D．O點和b點的電勢相等，所以將同一電荷先后從O、b點移到a點，電場力做功相等，電勢能變化相同，故D錯誤。故選BC。【點睛】解本題的關鍵是兩個等量異種電荷連線的垂直平分線是一條等勢線。電場強度方向與等勢面方向垂直，而且指向電勢低的方向。根據等勢面和電場線分布情況，分析電勢和場強的關系。22．（2014·廣東·高考真題）如圖所示，光滑絕緣的水平桌面上，固定著一個帶電荷量為+Q的小球P．帶電荷量分別為-q和+2q的小球M和N，由絕緣細桿相連，靜止在桌面上．P與M相距L，P、M和N視為點電荷．下列說法正確的是A．M與N的距離大于LB．P、M和N在同一直線上C．在P產生的電場中，M、N處的電勢相同D．M、N及細桿組成的系統所受合外力為零【答案】BD【解析】ABD．小球M和N，由絕緣細桿相連，靜止在光滑桌面上，則M、N及細桿組成的系統所受合外力為零，P對M的吸引力與P對N的排斥力等值反向，所以P、M和N在同一直線上；設M與N的距離為x，則，解得：．故A項錯誤，BD兩項正確．C．據正點電荷電場的特點知，在P產生的電場中，M處的電勢高于N點．故C項錯誤．23．（2018·全國·高考真題）如圖，同一平面內的a、b、c、d四點處于勻強電場中，電場方向與此平面平行，M為a、c連線的中點，N為b、d連線的中點．一電荷量為q（q>0）的粒子從a點移動到b點，其電勢能減小W1：若該粒子從c點移動到d點，其電勢能減小W2，下列說法正確的是（

）A．此勻強電場的場強方向一定與a、b兩點連線平行B．若該粒子從M點移動到N點，則電場力做功一定為C．若c、d之間的距離為L，則該電場的場強大小一定為D．若W1=W2，則a、M兩點之間的電勢差一定等于b、N兩點之間的電勢差【答案】BD【解析】試題分析：利用電場力做功，可以找到兩點之間電勢差的關系，要知道中點電勢和兩端點電勢之間的關系．A、選項根據題意無法判斷，故A項錯誤．B、由于電場為勻強磁場，M為a、c連線的中點，N為b、d連線的中點，所以若該粒子從M點移動到N點，則電場力做功一定為,故B正確；C、因為不知道勻強電場方向，所以場強大小不一定是，故C錯誤；D、若W1=W2，說明由因為；解得：，故D正確；故選BD點睛：對勻強電場的電場特征要了解，利用電場力做功與電勢差之間的關系求解．24．（2018·全國·高考真題）圖中虛線a、b、c、d、f代表勻強電場內間距相等的一組等勢面，已知平面b上的電勢為2V。一電子經過a時的動能為10eV，從a到d的過程中克服電場力所做的功為6eV。下列說法正確的是（）A．平面c上的電勢為零B．該電子可能到達不了平面fC．該電子經過平面d時，其電勢能為4eVD．該電子經過平面b時的速率是經過d時的2倍【答案】AB【解析】A．虛線a、b、c、d、f代表勻強電場內間距相等的一組等勢面，一電子經過a時的動能為10eV，從a到d的過程中克服電場力所做的功為6eV，動能減小了6eV，電勢能增加了6eV，因此a、b、c、d、f相鄰兩個等勢面間的電勢差為2V，因平面b上的電勢為2V，由于電子的電勢能增加，等勢面電勢由a到f是降低的，因此平面c上的電勢為零，故A正確；B．由上分析可知，當電子由a向f方向運動，則電子到達平面f的動能為2eV，由于題目中沒有說明電子如何運動，因此也可能電子在勻強電場中做拋體運動，則可能不會到達平面f，故B正確；C．在平面b上電勢為2V，則電子的電勢能為-2eV，動能為8eV，電勢能與動能之和為6eV，當電子經過平面d時，動能為4eV，其電勢能為2eV，故C錯誤；D、電子經過平面b時的動能是平面d的動能2倍，電子經過平面b時的速率是經過d時的倍，故D錯誤。故選AB。【點睛】考查電場力做功與電勢能變化的關系，掌握電勢能與動能之和不變，理解電勢為零處的電勢能為零是解題的關鍵。25．（2017·海南·高考真題）關于靜電場的電場線，下列說法正確的是（

）A．電場強度較大的地方電場線一定較密B．沿電場線方向，電場強度一定越來越小C．沿電場線方向，電勢一定越來越低D．電場線一定是帶電粒子在電場中運動的軌跡【答案】AC【解析】A．電場強度與電場線的密集程度有關。電場線越密，電場強度越大，反之則越小，A正確；BC．沿電場線方向，電勢一定越來越低但電場強度不一定越來越小，比如單個負點電荷的電場線沿電場線方向電場強度越來越大；沿電場線方向，電勢一定越來越低，B錯誤、C正確；D．電場線是為了形象描述電場而引入的圖線，由電場本身決定，與帶電粒子在電場中運動的軌跡無關，D錯誤。故選AC。26．（2017·江蘇·高考真題）在x軸上有兩個點電荷q1、q2，其靜電場的電勢φ在x軸上分布如圖所示．下列說法正確的有（）A．q1和q2帶有異種電荷B．x1處的電場強度為零C．負電荷從x1移到x2，電勢能減小D．負電荷從x1移到x2，受到的電場力增大【答案】AC【分析】本題的核心是對φ–x圖象的認識，利用圖象大致分析出電場的方向及電場線的疏密變化情況，依據沿電場線的方向電勢降低，圖象的斜率描述電場的強弱——電場強度進行分析解答．【解析】A．由圖知x1處的電勢等于零，所以q1和q2帶有異種電荷，A正；B．圖象的斜率描述該處的電場強度，故x1處場強不為零，B錯誤；C．負電荷從x1移到x2，由低電勢向高電勢移動，電場力做正功，電勢能減小，故C正確；D．由圖知，負電荷從x1移到x2，電場強度越來越小，故電荷受到的電場力減小，所以D錯誤．27．（2016·浙江·高考真題）以下說法錯誤的是（

）A．在靜電場中，沿著電場線方向電勢逐漸降低B．外力對物體所做的功越多，對應的功率越大C．電容器電容C與電容器所帶電荷量Q成正比D．在超重和失重現象中，地球對物體的實際作用力發生了變化【答案】BCD【解析】A．在靜電場中，沿著電場線的方向電勢逐漸降低，A正確，不符合題意；B．根據可知，外力對物體所做的功越多，對應的功率不一定越大，B錯誤，符合題意；C．電容器的電容C與電容器所帶電荷量Q無關，只與兩板的正對面積、兩板間距以及兩板間的電介質有關，C錯誤，符合題意；D．在超重和失重現象中，地球對物體的實際作用力沒有發生變化，只是物體的視重發生了變化，D錯誤，符合題意。故選BCD。【點睛】此題考查了四個簡單的知識點，都是很基礎的知識，只要平時學習扎實，有一定的物理功底即可解答。注意答案C中，電容器電容的決定因素是兩極板相對面積、兩極板間距離和兩極板間的電介質的介電常數，要分清電容的定義式和決定式。28．（2016·全國·高考真題）如圖，一帶負電荷的油滴在勻強電場中運動，其軌跡在豎直面(紙面)內，且相對于過軌跡最低點P的豎直線對稱．忽略空氣阻力．由此可知()A．Q點的電勢比P點高B．油滴在Q點的動能比它在P點的大C．油滴在Q點的電勢能比它在P點的大D．油滴在Q點的加速度大小比它在P點的小【答案】AB【解析】根據粒子的彎折方向可知，粒子受合力一定指向上方；同時因軌跡關于P點對稱，則可說明電場力應豎直向上，粒子帶負電，故說明電場方向豎直向下，則可判斷Q點的電勢比P點高，故A正確；粒子由P到Q過程，合外力做正功，故油滴在Q點的動能比它在P點的大，故B正確；因電場力做正功，故電勢能減小，Q點的電勢能比它在P點的小，故C錯誤；因受力為恒力，故PQ兩點加速度大小相同，故D錯誤．29．（2015·廣東·高考真題）如圖所示的水平勻強電場中，將兩個帶電小球M和N分別沿圖示路徑移動到同一水平線上的不同位置，釋放后，M、N保持靜止，不計重力，則()A．M的帶電荷量比N的大B．M帶負電荷，N帶正電荷C．靜止時M受到的合力比N的大D．移動過程中勻強電場對M做負功【答案】BD【分析】該題考查電場中物體的受力平衡問題，對于電場中的共點力作用下物體的平衡其解決方法和純力學中共點力作用下物體的平衡適用完全相同的解決方法．【解析】AB．因為M、N在釋放后保持靜止，說明受到的合力為0，若M帶正電，不論N帶正電，還是帶負電，都不可能同時靜止，只有M帶負電，N帶正電才能滿足同時靜止．又M與N之間的庫侖力是作用力與反作用力，總是大小相等方向相反，所以二者受到的電場力也必定是大小相等方向相反，由F=qE可知，二者所帶的電量大小相等．故A錯誤，B正確；C．靜止時，二者受到的合力都是0．故C錯誤；D．M帶負電，受到的電場力的方向向左，所以移動過程中勻強電場對M做負功．故D正確．30．（2014·上海·統考高考真題）靜電場在x軸上的場強E隨x的變化關系如圖所示，x軸正向為場強正方向，帶正電的點電荷沿x軸運動，則點電荷A．在和處電勢能相等B．由運動到的過程中電勢能增大C．由運動到的過程中電場力先增大后減小D．由運動到的過程中電場力先減小后增大【答案】BC【分析】由圖像判斷電場線的方向，再確定電勢大小的關系．【解析】A．由圖像可知，在0～x1之間，電場強度E是正的，是沿x軸正方向的；在x1～x4之間，電場強度E是負的，是沿x軸負方向的，故由x2到x4是逆著電場線的方向，所以x4處的電勢要大于x2處的電勢，選項A錯誤；B．由x1運動到x3的過程中，是逆著電場線方向的，所以電勢能增大，選項B正確；CD．由x1運動到x4的過程中，x3處的電場強度的大小是最大的，故電荷在該點受到的電場力也應該是最大的，故電場力是先增大后減小，選項C正確，D錯誤．【點晴】圖像只是向我們提供一種電場強度與位置的關系，需要我們通過圖像將其轉化為具有一定形態的東西，當我們將其轉化成具體的電場線的某一個方向時，我們再去判斷就會很容易了，所以對圖像的識別很重要．31．（2014·全國·高考真題）關于靜電場的電場強度和電勢，下列說法正確的是A．電場強度的方向處處與等電勢面垂直B．電場強度為零的地方，電勢也為零C．隨著電場強度的大小逐漸減小，電勢也逐漸降低D．任一點的電場強度總是指向該點電勢降落最快的方向【答案】AD【解析】試題分析：電場線總和等勢面垂直，所以電場方向也和等勢面垂直，A正確；等量同種電荷的連線中點處，電場強度為零，但是電勢不為零，B錯誤；沿電場方向電勢降低，與電場強度大小無關，C錯誤；沿電場線的方向電勢降低最快；故電場中任一點的電場強度的方向總是指向該點電勢降落最快的方向，D正確考點：考查了電場強度，電勢，等勢面【名師點睛】做本題的關鍵是知道電場強度與電勢沒有直接關系，電勢是人為規定的，而電場強度和電場本身性質有關；電場強度的方向與等勢面垂直，電場強度的方向是電勢降低最快的方向；根據這些知識進行解答32．（2014·全國·高考真題）如圖，在正電荷Q的電場中有M、N、P和F四點，M、N、P為直角三角形的三個頂點，F為MN的中點，，M、N、P、F四點處的電勢分別用、、、表示，已知，，點電荷Q在M、N、P三點所在平面內，則（）A．點電荷Q一定在MP連線上B．連線PF一定在同一個等勢面上C．將正試探電荷從P點搬運到N點，電場力做負功D．大于【答案】AD【解析】試題分析：點電荷電場的等勢面是以點電荷為圓心的一族同心圓，所以任意兩個等勢點連線的垂直平分線都指向點電荷，如下圖所示，MN的垂直平分線和PF的垂直平分線相交于一點E，E點即點電荷所在的位置，根據幾何關系可得E點在MP邊．即點電荷一定在MP連線上，選項A對．點電荷的等勢面是以點電荷為圓心的同心圓，所以等勢面不是直線而是球面，選項B錯．正試探電荷從P點移動到N點，遠離場源正電荷，電場力做正功，選項C錯．根據幾何關系可得，距離場源正電荷越遠電勢越低，所以P點電勢大于M點電勢，選項D對．考點：點電荷的電場分布，等勢面二、單選題33．（2023·浙江·統考高考真題）AB、CD兩塊正對的平行金屬板與水平面成30°角固定，豎直截面如圖所示。兩板間距10cm，電荷量為、質量為的小球用長為5cm的絕緣細線懸掛于A點。閉合開關S，小球靜止時，細線與AB板夾角為30°；剪斷細線，小球運動到CD板上的M點（未標出），則（

）

A．MC距離為 B．電勢能增加了C．電場強度大小為 D．減小R的阻值，MC的距離將變大【答案】B【解析】A．根據平衡條件和幾何關系，對小球受力分析如圖所示

根據幾何關系可得聯立解得剪斷細線，小球做勻加速直線運動，如圖所示

根據幾何關系可得故A錯誤；B．根據幾何關系可得小球沿著電場力方向的位移與電場力方向相反，電場力做功為則小球的電勢能增加，故B正確；C．電場強度的大小故C錯誤；D．減小R的阻值，極板間的電勢差不變，極板間的電場強度不變，所以小球的運動不會發生改變，MC的距離不變，故D錯誤。故選B。34．（2023·湖北·統考高考真題）在正點電荷Q產生的電場中有M、N兩點，其電勢分別為、，電場強度大小分別為、。下列說法正確的是（）A．若，則M點到電荷Q的距離比N點的遠B．若，則M點到電荷Q的距離比N點的近C．若把帶負電的試探電荷從M點移到N點，電場力做正功，則D．若把帶正電的試探電荷從M點移到N點，電場力做負功，則【答案】C【解析】A．沿著電場線的方向電勢降低，根據正點電荷產生的電場特點可知若則M點到電荷Q的距離比N點的近，故A錯誤；B．電場線的疏密程度表示電場強度的大小，根據正點電荷產生的電場特點可知若則M點到電荷Q的距離比N點的遠，故B錯誤；C．若把帶負電的試探電荷從M點移到N點，電場力做正功，則是逆著電場線運動，電勢增加，故有故C正確；D．若把帶正電的試探電荷從M點移到N點，電場力做負功，則是逆著電場線運動；根據正點電荷產生的電場特點可知故D錯誤。故選C。35．（2022·天津·高考真題）如圖所示，一正點電荷固定在圓心，M、N是圓上的兩點，下列說法正確的是（

）A．M點和N點電勢相同B．M點和N點電場強度相同C．負電荷由M點到N點，電勢能始終增大D．負電荷由M點到N點，電場力始終做正功【答案】A【解析】AB．M、N是以O為圓心的圓上的兩點，則電勢相同，場強大小相等方向不同，A正確，B錯誤；CD．由于兩點電勢相等，負電荷由M點到N點，電場力做功為零，電勢能變化量為零，CD錯誤。故選A。36．（2022·福建·高考真題）平時我們所處的地球表面，實際上存在場強大小為的電場，可將其視為勻強電場，在地面立一金屬桿后空間中的等勢面如圖所示。空間中存在a、b、c三點，其中a點位于金屬桿正上方，b、c等高。則下列說法正確的是（）A．b、c兩點的電勢差 B．a點場強大小大于C．a點場強方向水平向右 D．a點的電勢低于c點【答案】B【解析】A．由圖可知，b、c兩點的電勢差為故A錯誤；B．由圖可知，a點與相鄰兩等勢面的距離小于，電勢差等于，根據可知a點場強大小大于，故B正確；C．根據場強方向垂直于等勢面，可知a點的場強方向沿豎直方向，不是水平方向，故C錯誤；D．由圖可知，a點與c點在同一等勢面上，電勢均為，故D錯誤。故選B。37．（2022·江蘇·高考真題）如圖所示，正方形ABCD四個頂點各固定一個帶正電的點電荷，電荷量相等，O是正方形的中心。現將A點的電荷沿OA的延長線向無窮遠處移動，則（）A．在移動過程中，O點電場強度變小B．在移動過程中，C點的電荷所受靜電力變大C．在移動過程中，移動的電荷所受靜電力做負功D．當其移動到無窮遠處時，O點的電勢高于A點【答案】D【解析】A．O是等量同種電荷連線的中點，場強為0，將A處的正點電荷沿OA方向移至無窮遠處，O點電場強度變大，故A不符合題意；B．移動過程中，C點場強變小，正電荷所受靜電力變小，故B錯誤；C．A點電場方向沿OA方向，移動過程中，移動電荷所受靜電力做正功，故C錯誤；D．A點電場方向沿OA方向，沿電場線方向電勢降低，移動到無窮遠處時，O點的電勢高于A點電勢，故D正確。故選D。38．（2022·浙江·統考高考真題）如圖所示，帶等量異種電荷的兩正對平行金屬板M、N間存在勻強電場，板長為L（不考慮邊界效應）。t=0時刻，M板中點處的粒子源發射兩個速度大小為v0的相同粒子，垂直M板向右的粒子，到達N板時速度大小為；平行M板向下的粒子，剛好從N板下端射出。不計重力和粒子間的相互作用，則（）A．M板電勢高于N板電勢B．兩個粒子的電勢能都