靜電場中能的性質(zhì)（練習(xí)）-2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)（新教材新高考）

第34講靜電場中力的性質(zhì)

目錄

01模擬基礎(chǔ)練

【題型一】靜電力做功、電勢能大小的判斷

【題型二】勻強電場中場強與電勢差的關(guān)系

【題型三】帶電粒子在電場中的軌跡問題

02重難創(chuàng)新練

【題型一】靜電力做功、電勢能大小的判斷

1.如圖所示，A、B、C三點構(gòu)成等邊三角形，邊長為2cm,勻強電場方向與ABC構(gòu)成的平面夾角30。。電

勢。A=%=4V,%=1V,正點電荷q電量為10-5c。下列說法正確的是（）

4；、、、

A.場強大小為100gV/m

B.將正電荷g從A點沿直線移到B點，它的電勢能先增大后減小

C.將正電荷q從A點沿直線加速移到C點，靜電場力做功為3xlO-5j

D.將正電荷q從8點沿直線勻速移到C點，非靜電場力做的功為3x10"j

【答案】C

【詳解】A.等邊三角形的邊長乙=2cm=0.02m,設(shè)AB邊中點為0,連接0C根據(jù)幾何關(guān)系可得

OC=Lcos30°=0.02xm=m

2100

因為

%=%=4V

故A2為一條等勢線，則電場線與A3垂直，又因為C點電勢

%=IV<%=%=4VOC兩點的電勢差

〃c=%-%=4V-1V=3V

電場方向與ABC平面的夾角。=30。，根據(jù)電場強度與電勢差之間的關(guān)系式，可得

E=—--=:「V/m=200V/m

OCcos30昱6

100萬

故A錯誤；

B.AB為一條等勢線，正電荷從A點沿直線移到8點，電場力不做功，電勢能不變，故B錯誤；

CD.將正電荷q從A點沿直線加速移到C點，靜電場力做功為

%c=q0AC=X3J=3X10-5J

將正電荷q從B點沿直線勻速移到C點，則有

叼c+%=。

則

%=—3x10-5j

故C正確，D錯誤。

故選Co

2.如圖，在勻強電場中有一虛線圓,和cd是圓的兩條直徑,其中ab與電場方向的夾角為60°,ab-0.2m,

cd與電場方向平行，a、6兩點的電勢差=20V。貝I]()

--------------->

”—QE

//\'

ci--"

、//

A.電場強度的大小E=100V/m

B.。點的電勢比d點的低5V

C.將電子從c點移到d點，電場力做功為TOeV

D.電子在a點的電勢能小于在c點的電勢能

【答案】C

【詳解】A.a、b兩點的電勢差U"=20V,則電場強度的大小為

E=-----此—=200V/m

abcos60°

故A錯誤；

B.b、d兩點的電勢差為

[/afc=Exy(l-cos60°)=10V

又

u((

bd=pb-pd

所以6點的電勢比d點的高10V,故B錯誤;

C.將電子從c點移到d點，電場力做功為

W=-eEcd=-200x0.2eV=-40eV

故c正確;

D.根據(jù)沿電場線電勢降低，則有

電勢能1=4。，由于電子帶負電，則有

Epa>Epc

即電子在。點的電勢能大于在c點的電勢能，故D錯誤。

故選C?

3.在勻強電場中有A、2兩點，將一電荷量為q的正電荷沿不同的三條路徑A3、和AL4到達2點,

電場力做功分別為由、卬2、W3。則（)

A.W1>W2>W3B.Wi<W2<W3

C.Wi=W2=W3D.Wi^W2>W3

【答案】c

【詳解】電場力做功與路徑無關(guān)，只與初末位置有關(guān)，則將一電荷量為q的正電荷沿不同的三條路徑A3、

AC8和到達B點，電場力做功

Wi=W2=W3

故選C。

4.下列說法正確的是（）

A.電子所帶的電荷量是L6xlO"C,所以電子是元電荷

B.庫侖力的大小與電性沒有關(guān)系

C.電荷處在電場中，在電勢越高的位置電勢能一定越大

D.電勢差與電勢一樣，是相對量，都與零電勢點的選取有關(guān)

【答案】B

【詳解】A.電子所帶的電荷量是-1.6x10"c,所以電子的電荷量等于元電荷，故A錯誤;

B.庫侖力的大小與電性沒有關(guān)系，只與電荷量的大小有關(guān)，故B正確；

C.同一個正電荷處在電場中，在電勢越高的位置電勢能一定越大，故C錯誤；

D.電勢差是絕對量，與零電勢點的選取無關(guān)，故D錯誤。

故選B。

【題型二】勻強電場中場強與電勢差的關(guān)系

5.如圖，同一平面內(nèi)的。、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g（q>0）的粒子從a點移動到b點，其電勢能減小M；若該粒子從c

點移動到d點，其電勢能減小卬2。下列說法正確的是（）

0】,b

/

Mi\N

i\

c

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/點移動到N點，則電場力做功一定為與絲

C.若c、d之間的距離為L則該電場的場強大小一定為學(xué)

qL

D.若叱=%,則a、M兩點之間的電勢差大于從N兩點之間的電勢差

【答案】B

【詳解】AC.根據(jù)題目已知信息，無法判斷電場方向，則該電場的場強大小不一定為與，故AC錯誤；

qL

B.粒子從。點移動到b點，其電勢能減小M,則

43-%）=叱粒子從。點移動到"點，其電勢能減小的，貝1|

4（在一0/）=叱

勻強電場中，沿著相同方向每前進相同距離，電勢的變化相同，可得

（Pa-（PM=丹一口

即

同理可得

%="愛則該粒子從M點移動到N點，則電場力做功為

w=q（%一%）=gq[（一%）+（我一為）]=叱;叱

故B正確；

D.若叱=%,由B選項分析可知

即

。“-”=。"-%加為。、C連線的中點，N為b、d連線的中點，有

心一%=:(心一4)

解得

((((

Pa-PM=Pb-pN

即。、M兩點之間的電勢差等于b、N兩點之間的電勢差，故D錯誤。

故選B。

6.如圖所示，邊長為5cm的等邊三角形ABC。三角形處在勻強電場中，三角形所在平面與勻強電場的電場

線平行，三角形各頂點的電勢分別為%=4V、%=10V、%=16V,下列說法正確的是()

A.勻強電場的場強大小為120V/m,方向由A指向C

B.勻強電場的場強大小為120V/m,方向由C指向A

C.勻強電場的場強大小為240V/m,方向由A指向C

D.勻強電場的場強大小為240V/m,方向由C指向A

【答案】D

【詳解】設(shè)AC的中點為。，則D點的電勢為

^=^+^=1QV

則，B、。在同一等勢面上，A、C在同一條電場線上，電場強度大小為

"cA

UCA=<PC-<PA

解得

E=240V/m

根據(jù)沿電場線方向電勢逐漸降低可知，電場強度的方向由C指向4

故選Do

7.如圖所示，A、B、C、。是勻強電場中一正方形的四個頂點，場強方向平行于正方形A3。所在平面。

已知A、B、C三點的電勢分別為%=9V,%=3V,%=—3V,貝I]()

A;——-------.D

B----------------」C

A.。點的電勢,o=3V,場強方向平行于AB方向

B.。點的電勢”=3V,場強方向平行于AC方向

C.。點的電勢為=3V,場強方向平行于BC方向

D.把一個電子從C移到8,電場力做功為4eV

【答案】B

【詳解】ABC.勻強電場中，由公式U=&/可知，沿著任意方向，每前進相同的距離，電勢差都相等。則

電場線如圖所示

連接AC,AC連線的中點為E,則E點的電勢為

%士v=3V

(P=

E22

連接則8E為一條等勢線，。點在BE連線上，所以。點電勢

（PD=3V

電場線垂直于等勢線，且由高電勢指向低電勢，故上圖所示場強方向平行AC方向，故AC錯誤，B正確;

D.把一個電子從C移到8,電場力做正功

W=qUCB=（一e）?（-3-3）V=6eV

故D錯誤。

故選B

8.直角三角形ABC中，?B90?,NC=30。，BC邊長約2cm,勻強電場平行于平面ABC,將電荷量為

-6xl0-6c的點電荷從A點移至8點，克服靜電力做功2.4*10-5j,再將此點電荷從B點移至C點，靜電力

做功2.4x10-5j,則（）

A.A、C間的電勢差為8VB.若%=0則%=W

C.電場強度的方向與AC邊平行D.電場強度的大小為400V/m

【答案】D

【詳解】B.根據(jù)

WAB=QUAB

可得

_W_-2.4xl0^5

ABV=4V

Q-6x10-6

又

UAB=(PA-(PB,0B=°

可得

%=4V

故B錯誤;

A.根據(jù)

WAC=(1UAC

可得

_9_叼J%/_-2.4x10"+2.4x105

UV=0

AC-6x1Of

qq

故A錯誤；

C.A、C兩點的電勢差為0,則直線AC為等勢線，電場線與等勢線垂直，故C錯誤;

D.如圖所示

C

由幾何關(guān)系，線段5。長度為

d-BCsin30°=lcm

則電場強度的大小為

U4V

E=—=--------=400V/m

d0.01m

故D正確。

故選D。

【題型三】帶電粒子在電場中的軌跡問題

9.電場線是為了直觀形象地描述電場分布而在電場中引入的一些假想的曲線。如圖所示，帶箭頭的線段表

示某一電場中的一條電場線，M,N是這條電場線上的兩點，由圖可知（）

MN

A.M點的電場強度小于N點的電場強度

B.試探電荷在/點所受的電場力大于在N點所受的電場力

C.帶負電的試探電荷在M點的電勢能小于在N點的電勢能

D.M點的電勢低于N點的電勢

【答案】D

【詳解】AB.電場線的疏密代表了電場的強弱，單條電場線無法比較場強大小，則無法比較電場力大小，

故AB錯誤；

CD.沿著電場線方向電勢逐漸降低，則N點電勢較高，根據(jù)電勢能的計算公式耳=4?？芍瑤ж撾姷脑?/p>

探電荷在M點的電勢能大于在N點的電勢能，故C錯誤，D正確。

故選D。

10.某電場線的分布如圖中實線所示，M,N為電場中的兩點，虛線為兩點間的連線，長度為力下列說法

正確的是（）

A.電場強度大小的關(guān)系：EM>EN

B.電勢高低的關(guān)系：（PM<（PN

C.M、N兩點間的電勢差U與〃點電場強度&的關(guān)系：U=EMd

D.將一負點電荷沿虛線從M點移動到N點，點電荷的電勢能增加

【答案】D

【詳解】A.電場線是描述電場強度的理想模型，電場線越密電場強度越大，由圖可知，電場強度大小的關(guān)

系：EM<EN,故A錯誤；

B.電勢沿著電場線方向降低的最快，由圖可知，電勢高低的關(guān)系：故B錯誤；

C.在勻強電場中，電場強度與電勢差的關(guān)系為

E"

d

圖中M、N兩點間的電場強度并非勻強電場，/點的電場強度比兩點間的電場強度弱，所以

U>EMd

故C錯誤；

D.電勢能公式為

丸=94

對于負電荷而言，電勢越低，電勢能越高，所以將一負點電荷沿虛線從M點移動到N點，點電荷的電勢能

增加，故D正確。

故選D。

11.高樓都裝有避雷針。某次雷雨天氣閃電擊中避雷針，避雷針發(fā)生尖端放電現(xiàn)象。若避雷針放電時的電

場線分布如圖所示，在空間取一條水平線He和一條圓弧線adc,bd連線為ac連線的中垂線，電場線關(guān)于

C.a、c兩點的電場強度相同

D.同一正點電荷在6點的電勢能比在d點大

【答案】B

【詳解】A.圓弧線adc在服c處與電場線不垂直，所以圓弧線不是等勢線，A錯誤；

B.a、c兩點關(guān)于瓦?直線對稱，所以這兩點的電勢相同，B正確；

C.電場強度是矢量，其方向沿電場線的切線方向，結(jié)合圖可知，。、c兩點的電場強度方向不相同，所以。、

c兩點的電場強度不相同，C錯誤；

D.將正電荷從b點移動到d點，電場力做負功，電勢能增加，所以同一正點電荷在6點的電勢能比在1點

小，D錯誤。

故選B。

12.如圖所示，平行板電容器上極板MN與下極板產(chǎn)。水平放置，一帶電液滴從下極板尸點射入，恰好沿直

線從上極板N點射出。下列說法正確的是()

M--------------------------N

pQ

A.該電容器上極板一定帶負電

B.液滴從P點到N點的過程中速度增加

C.液滴從P點到N點的過程中電勢能減少

D.液滴從P點以原速度射入后可能做勻減速直線運動

【答案】C

【詳解】B.由于帶電液滴受到的重力和電場力都處于豎直方向，所以為了使帶電液滴從下極板P點射入,

恰好沿直線從上極板N點射出，帶電液滴的合力應(yīng)為零，帶電液滴做勻速直線運動，即液滴從P點到N點

的過程中速度不變，故B錯誤；

A.電場力與重力平衡，電場力方向豎直向上，由于不知道帶電液滴的電性，所以不能確定電場方向，不能

確定極板電性，故A錯誤；

C.電場力與重力平衡，電場力方向豎直向上，可知電場力對帶電液滴做正功，液滴的電勢能減少，故C正

確；

D.液滴從尸點以原速度射入時，液滴受到重力和電場力均保持不變，液滴仍做勻速直線運動，故D錯誤。

故選C。

13.某區(qū)域的電場線分布如圖中實線所示，尸是電場中的三個點，三點電場強度大小分別為七，EN,

Ep,電勢分別為?！?、9心%，則下列說法正確的是(

B.(pM>(pN>(pP

C.將一電子從M點沿直線移動到N點，其電勢能增大

D.將一電子從M點移到P點電勢能變化量的絕對值大于從P點移到N點電勢能變化量的絕對值

【答案】C

【詳解】A.電場線越密集，電場強度越大，故

EM<Ep<EN

故A錯誤；

B.沿電場線方向電勢降低，故

(PM>(PP><PN

故B錯誤；

C.將電子從M點沿直線移動到N點，電場力做負功，電勢能增大，故C正確；

D.由圖可知，故從M到尸電勢能變化量絕對值小于從P到N電勢能變化量絕對值，故D錯誤。

故選Co

1.2020年2月，中國科學(xué)家通過冷凍電鏡捕捉到新冠病毒表面S蛋白與人體細胞表面ACE2蛋白的結(jié)合過

程，首次揭開了新冠病毒入侵人體的神秘面紗。電子顯微鏡是冷凍電鏡中的關(guān)鍵部分。在電子顯微鏡中，

電子束相當(dāng)于光束，通過由電場或磁場構(gòu)成的電子透鏡實現(xiàn)會聚和發(fā)散作用。其中的一種電子透鏡的電場

分布如圖所示，虛線為等勢面，相鄰等勢面間電勢差相等，6是電場中的兩點?，F(xiàn)有一束電子以某一初

速度從左側(cè)進入該區(qū)域，在向右穿越電子透鏡的過程中速度不斷增大，根據(jù)題目信息和所學(xué)知識，下列推

斷正確的是()

A.。點的電場強度大于6點的電場強度

B.6點電場強度的方向水平向右

C.a點的電勢低于。點的電勢

D.電子在。點的電勢能小于在b點的電勢能

【答案】C

【詳解】A.根據(jù)等勢面與電場線方向處處垂直，大致做出電場線，又因為電子從左側(cè)進入向右穿越過程中,

速度不斷增大，知電場線方向向左，如圖所示

電場線疏密與等勢面疏密程度一致，則。點的電場強度小于6點的電場強度，故A錯誤;

B.電場線分布如A選項中圖所示，電場線垂直于等勢面，則6點電場強度的方向水平向左，故B錯誤；

C.順著電場線方向，電勢逐漸降低，電場線由高等勢面指向低等勢面，。點電勢低于b點，故C正確；

D.由于

＜（

（PaPb

電子在電勢低的地方電勢能大，在電勢高的地方電勢能小，電子在。點的電勢能大于在b點的電勢能，故D

錯誤。

故選Co

2.如圖所示，將帶負電的試探電荷沿著帶等量正電荷的兩點電荷連線的中垂線從A點移動到B點，該過

程稱為過程1,再沿著連線從B點移動到C點，該過程稱為過程2。下列說法正確的是（）

+2?

I

；C

A.過程1中，試探電荷受到的靜電力逐漸增大

B.過程2中，試探電荷受到的靜電力逐漸增大

C.過程1中，試探電荷的電勢能逐漸增大

D.過程2中，靜電力對試探電荷做負功

【答案】B

【詳解】A.對試探電荷受力分析可知，試探電荷在B點時受到的靜電力為0,過程1中，試探電荷受到

的靜電力可能減小，也可能先增大后減小，選項A錯誤；

B.試探電荷在B點時受到的靜電力為0,過程2中，試探電荷受到的靜電力逐漸增大，選項B正確；

C.過程1中，試探電荷受到的靜電力方向與位移方向相同，靜電力做正功，試探電荷的電勢能減小，選項

C錯誤；

D.過程2中，試探電荷受到的靜電力方向與位移方向相同，靜電力做正功，選項D錯誤。

故選B。

3.如圖所示，平行金屬板A、B與電源相連，電源電壓U=2V,AB板間距d=5cm,B板接地。在兩板間有

a、b、c三點,其連線組成一直角三角形，ab連線與A板垂直，ab長L=3cm,。點離A板L2=lcm,一個

不計重力的帶正電粒子電荷量q=2xl0"c,固定在。點。下列說法正確的是（)

A.ab間電勢差為2.0VB.ac間電勢差大于油間電勢差

C.粒子在。點具有的電勢能為3.2xl()T8jD.若將該粒子沿反移動，電場力做正功

【答案】C

【詳解】AB.兩板間電場強度大小為

U2

￡=—=——V/m=40V/m

d0.05

由于仍與改沿場強方向的距離相等，所以ac間電勢差等于油間電勢差，大小為

=%=￡?4=40x0.03V=1.2V

故AB錯誤；

C.。與B板間的電勢差為

C/nB=E-(c?-L2)=40x0.04V=1.6V

根據(jù)

U(((Q

aB=Pa-PB=Pa-

可得。點的電勢為

%=L6V

則粒子在。點具有的電勢能為

4=%=3.2xl(r叼

故C正確；

D.若將該粒子沿兒移動，由于電場力與速度方向垂直，所以電場力不做功，故D錯誤。

故選Co

4.雷雨天，高層建筑頂部的引雷針起到主動吸引閃電的作用，叫“接閃”，以此保護周邊建筑和行人的安全。

某次電視塔“接閃”前積雨云層與避雷針附近產(chǎn)生的電場的等差等勢面如圖所示，積雨云的底部積聚負電荷,

電子的電量為e,取大地為零勢面，以下說法正確的是()

A.A、B、C三個位置中A點處的電場強度最大

B.避雷針的針尖由于靜電感應(yīng)而帶負電

C.B、A兩點間的電勢差大于8、C兩點間的電勢差

D.空氣中一電子由B運動到C點，其電勢能增加

【答案】A

【詳解】A.等勢面疏密程度表示強度大小，則A、B、C三個位置中A點處的電場強度最大，故A正確；

B.積雨云的底部積聚負電荷，根據(jù)靜電感應(yīng)可知避雷針帶正電，故B錯誤；

C.圖中的虛線為等勢線，則2、A兩點間的電勢差等于8、C兩點間的電勢差，故C錯誤；

D.等勢線與電場線垂直，且從正電荷指向帶負電的云層，則空氣中一電子由8運動到C點，逆著電場線運

動，電場力做正功，電勢能減小，故D錯誤。

故選Ao

5.如圖，將兩個試探電荷。、》分別放在點電荷-。右側(cè)，三個電荷同處于同一水平直線，試探電荷〃帶電

量為-4,試探電荷6帶電量為+4。取無窮遠處電勢為0,電場力向右為正。下列是圖像能正確表示兩個試

探電荷的所受到的庫侖力廠和具有的電勢能練的是（）

【答案】A

【詳解】點電荷-。右側(cè)的電場方向向左，試探電荷。帶電量為-4,所受電場力方向向右，庫侖力尸為正值,

試探電荷b帶電量為+q,所受電場力方向向左，庫侖力廠為負值，又因為圖像中，場源電荷帶負電，取無窮

遠處電勢為。，則空間電勢均為負值，則有

%=-夕0>°,E*=q（p<0

由上述可知，A正確，BCD錯誤；

故選Ao

6.如圖，A、8兩點分別固定有等量的點電荷，其中B處的為負電荷，A處的電性未知。MN為A3連線的

中垂線，。為垂足。由絕緣材料制成的閉合光滑軌道油cd關(guān)于。點對稱，其上穿有帶負電小環(huán)。若在P點

給小環(huán)一沿軌道切線方向的初速度，小環(huán)恰能沿軌道做速率不變的運動，不考慮帶電小環(huán)的重力，貝心）

A.小環(huán)在a、c兩點受到的電場力相同

B.小環(huán)在b、d兩點的電勢能相同

C.若在d點斷開軌道，小環(huán)離開軌道后電場力一直做負功

D.若將小環(huán)從d點沿加連線移到。點，電場力先做正功后做負功

【答案】B

【詳解】由帶電小環(huán)恰能沿軌道做速率不變的運動可知，在運動過程中電場力對小環(huán)不做功，即軌道上各

處的電勢相同，軌道與電場中的某一等勢線重合，根據(jù)等量同種電荷和等量異種電荷的電場分布圖和等勢

面分布圖可知，A、8兩點處固定的是等量負電荷。

A.由等量同種點電荷連線中垂線上的電場分布特點可知，。、。兩點電場強度大小相等，方向相反，故小環(huán)

在c兩點受到的電場力方向不同，A錯誤；

B.b、d兩點在同一等勢面上，故小環(huán)在6、d兩點的電勢能相同，B正確；

C.若在d點斷開軌道，此時小環(huán)的速度方向與電場力方向垂直，此后，電場力方向與速度方向成銳角，電

場力一直做正功，C錯誤；

D.由等量負電荷的電勢分布可知，而連線上從d點到。點，電勢先降低后升高，故帶負電小環(huán)的電勢能先

增大后減小，電場力先做負功后做正功，D錯誤；

故選Bo

7.如圖所示，A、B為兩種不同金屬材料制成的導(dǎo)體，它們緊密接觸，而且橫截面積相同。已知A的電阻

率大于8的電阻率，a、b分別為兩種導(dǎo)體內(nèi)部的點。在導(dǎo)體兩端加一個恒定電壓U,導(dǎo)體內(nèi)有恒定電流/

通過。則（）

AB

a9?b

<----------U-------->

A.因為a、b都在導(dǎo)體內(nèi)部，所以a、6兩點的電場強度都為0

B.導(dǎo)體內(nèi)部為勻強電場，。、6兩點的電場強度大小相等，方向相同

C.a、》兩點的電場強度方向相同但大小不同

D.。、6兩點的電場強度方向、大小都不相同

【答案】C

【詳解】回路中相當(dāng)于兩個電阻串聯(lián)，根據(jù)電阻定律可知兩個電阻分別為

RA=PA^，RB=PB^

加上電壓。后，回路中的電流

RA+RB

兩個電阻兩端的電壓分別為

UA=IRA,UB=IRB

根據(jù)

E"

d

由于兩個導(dǎo)體內(nèi)部各自為勻強電場，因此。、6兩點的電場強度分別為

聯(lián)立解得

PbU

Ea-PM,Eb-—

PA^A+PB^-BPA^A+PB^B

由于

PA>PB

可得

Ea>EB

又由于兩個電阻串聯(lián)，沿著電場線的方向，電勢逐漸降低，可知。、b兩處電場強度的方向相同。

故選Co

8.如圖所示，A、B、C、D分別是點電荷。周圍三個等勢面上的點，其中A、B、C在同一條電場線上，且

AB^BC,C、。在同一等勢面上。將電荷量4=+1.6*10-1。（2的電荷從A移動到C的過程中，電勢能減少了

2.56X10-9JO則（）

A.點電荷。帶負電

B.C、D兩點的電場強度相同

C.負電荷在A點的電勢能小于在。點的電勢能

D.若取C點的電勢為0,則3點的電勢為8V

【答案】C

【詳解】A.將電荷量"+L6X10-0C的電荷從A移動到C的過程中，電勢能減少了2.56x10-j,則電場

力做正功，電場力向右，故點電荷。帶正電，故A錯誤；

B.C、。兩點的電場強度大小相等，方向不同，故B錯誤；

C.點電荷。帶正電，則4點的電勢高于。點的電勢，根據(jù)丸=4?？芍?，負電荷在A點的電勢能小于在。

點的電勢能，故C正確；

D.根據(jù)電勢能的公式有

A￡,,

PL

（pA=-=16V

q

點電荷的電場不是勻強電場，AB間的電場強度大于BC間的電場強度，因此由。=切可知

￡>3c

即

則中點B的電勢不于8V,故D錯誤；

故選Co

9.如圖所示，空間存在范圍足夠大且與長方形ABC。所在平面平行的勻強電場，己知AC=2AB=4JGcm,

A、B、C三點的電勢分別為12V、8V、4Vo一帶電粒子從A點以斜向右上方與AD成30。角、大小為%=2m/s

的初速度射入電場，恰好經(jīng)過C點。不計粒子的重力，下列說法正確的是（）

B一2

C

A.。點電勢為6V

B.電場強度大小為等V/m

C.粒子過c點時的速度與初速度方向間夾角的正切值為百

D.粒子過。點時的速度大小為4石m/s

【答案】B

【分析】命題透析本題考查勻強電場計算和類平拋運動，考查考生的科學(xué)思維。

【詳解】A.因AC=2AB=4j§cm,A、B、C三點的電勢分別為12V、8V、4V,取。點為AC的中點，則

%=8V,則2。為等勢線，連接3。并延長過。點，則為=8V,故A錯誤;

幽V/m

3

故B正確;

C.粒子初速度方向剛好與電場方向垂直，則根據(jù)類平拋運動的推論

tan。=2tan0=2^3

故c錯誤;

D.粒子在C點時

v°=%tana=4百m/s

%=\lvcy+vcx=2V13m/s

故D錯誤。

故選B。

10.勻強電場中同一平面內(nèi)有。、〃、c三點，電場方向跟所在平面平行，=5cm,Z?c=4j5cm,

Nabc=90°。已知a、b、c點電勢分別為3V、-IV和7V。則（）

b

A.電場強度大小為2V/cm

B.電場強度的方向與ac的連線垂直

C.電子從a點移到6點，電場力對電子做功4eV

D.電子從a點移到c點，電子電勢能增加了4eV

【答案】A

【詳解】AB.將從線段8等分，連接ae,做ae的垂線好如圖所示

bee

由題意可知〃點電勢和e點電勢相等，力為電場線，方向由/指向乩由幾何知識可知

be=-=2V2cm

2

又

ab=2V5cm

則有

%=J/產(chǎn)24而"(即電場強度的方向)與加夾角為45。，電場強度大小為

E=0,一懸=-)V/cm=2V/cm

Jb2

故A正確，B錯誤；

C.電子從〃點移到。點，電場力對電子做功為

%=-e@-%)=-4eV<0

故電場力對電子做了負功，故C錯誤；

D.電子從a點移到c點，電場力對電子做功為

%=一6。-a)=4eV>0

故電場力對電子做了正功，電勢能減小了4eV,故D錯誤。

故選Ao

11.如圖所示，一等腰梯形ABC。處于勻強電場中，電場強度方向平行于等腰梯形所在平面，己知

ZDAB=ZCBA=60°,A8=2m,AD=1m,A、。、C三點的電勢分別為IV、3V、5V?下列說法正確的是(

A.2點的電勢為6V

B.電場強度大小為生后V/m

3

C.一質(zhì)子在梯形區(qū)域內(nèi)的電勢能不一定大于零

D.一電子從。點移到的中點，電場力做正功

【答案】B

【詳解】AB.取中點為尸，由幾何關(guān)系可知四邊形為平行四邊形，故

,

(pc-<pD=<pF-<pA=2N

故

(pF=3V

即。尸為3V的等勢線，作出電場線如圖

所以8點的電勢為

(PB=(PC=5V

電場強度大小為

E—UDA_UDA=^^V/m=^V/m

dADcos30°"3

2

故A錯誤，B正確;

C.如圖可知，在梯形區(qū)域內(nèi)BC電勢最高為5V,A點電勢最低為IV,根據(jù)耳=4夕可知一質(zhì)子在梯形區(qū)域

內(nèi)的電勢能一定大于零，故C錯誤；

D.因為

<PD=<PF

所以一電子從。點移到AB的中點，電場力做不做功，故D錯誤。

故選B。

12.勻強電場中的三點A、B、C是一個三角形的三個頂點，A8的長度為1辦。為的中點，如圖所示。

已知電場線的方向平行于VABC所在平面，A、B、C三點的電勢分別為14V、6V和2V。設(shè)電場強度大小

為E,電量為IxlO^C的正電荷從。點移到C點電場力所做的功為W,則（）

c

A.E=8V/mB.E<8V/mC.W=6x10^JD.W=8xl0-<sJ

【答案】D

【詳解】AB.AB的長度為Im,由于電場強度的方向并不是沿著AB方向，所以兩點沿電場方向的距離

d<lm,勻強電場中電勢差與電場強度的關(guān)系

E=%>8V/m

d

AB錯誤；

CD.由于。為AB的中點，根據(jù)勻強電場電勢特點可知

%=^f^=iov

所以正電荷從D點移到C點電場力所做的功

W=4（%-%）=8xl（r6j

C錯誤,D正確o

故選D。

13.某空間存在如圖所示的電場，圖中的虛線為電場的等勢線，一電荷量絕對值為q的帶電粒子以某一速

度從圖中。點進入電場，其運動軌跡如圖中實線所示。不考慮粒子所受重力，下列說法正確的是（）

B.該粒子經(jīng)過7點時的加速度為0

C.粒子從a點運動到c點的過程中，電勢能增大

D.若粒子經(jīng)過d點時的動能為反，則該粒子經(jīng)過a點時的動能為5a

【答案】C

【詳解】A.根據(jù)電場方向由高電勢指向低電勢且與等勢面垂直，粒子做曲線運動受到的電場力位于軌跡的

凹側(cè)，則粒子在c點的電場方向和電場力力方向如圖所示

由于電場力與場強方向相反，所以該粒子帶負電，故A錯誤；

B.該粒子經(jīng)過7點時，場強不為0,受到的電場力不為0,加速度不為0,故B錯誤；

C.粒子從。點運動到c點的過程中，電勢逐漸降低，根據(jù)綜=4。，由于粒子帶負電，所以粒子的電勢能

逐漸增大，故C正確；

D.若粒子經(jīng)過d點時的動能為皮,粒子從。點運動到d點的過程中，根據(jù)動能定理可得

Wad=-qUad=Ekd-Eka

可得該粒子經(jīng)過。點時的動能為

4=紇+54

故D錯誤。

故選C。

14.如圖所示，實線為三條電場線，從電場中M點以相同的速度方向射出a、6兩個帶電粒子，其僅在電場

力作用下的運動軌跡如圖中虛線所示。則（）

A.。的加速度將減小，6的加速度將增加

B.。一定帶正電，6一定帶負電

C.。的速度將減小，%的速度將增加

D.該電場的等差等勢面為曲線且從左往右越來越稀疏

【答案】A

【詳解】A.電場線越密，電場強度越大，電場力越大，粒子的加速度越大，所以。的加速度將減小，b的

加速度將增加，A正確；

B.電場強度方向未知，無法判斷電荷的正負，B錯誤；

C.粒子。的軌跡向左彎曲，電場力向左，粒子的速度將增加；粒子。的軌跡向右彎曲，電場力向右，粒子

的速度將增加，C錯誤；

D.等勢面與電場線垂直且電場線越密的地方等勢面越密，所以該電場的等差等勢面為曲線且從左往右看越

來越稀，D錯誤。

故選A。

15.大氣污染日益嚴(yán)重，為了減少污染，要求工業(yè)尾氣需要通過靜電除塵器進行除塵才允許排放。如圖甲

所示是靜電除塵器的原理示意圖，P接負極，外殼Q接正極，廢氣以一定的速度從底部開口進入，經(jīng)過除

塵后，干凈的空氣從頂部出來，達到除塵目的。m,“是兩粒帶電的塵埃（僅受電場力），圖乙中虛線分別對

應(yīng)它們的運動軌跡（均向外殼運動），則下列判斷正確的是（）

A.根做勻變速直線運動，w做變加速曲線運動

B.”2、〃一定帶正電

C.〃的電勢能一定減少

D.P處的電勢高于。處

【答案】C

【詳解】A.由于電場不是勻強電場，帶電塵埃受到的電場力不是恒力，帶電塵埃的加速度不是恒定的，所

以機做變加速直線運動，”做變加速曲線運動，故A錯誤；

B.帶電塵埃〃在電場力作用下做曲線運動，電場力位于曲線凹側(cè)，可知電場力與電場方向相反，故〃帶負

電，故B錯誤；

C.塵?！◣ж撾姡驇д姷耐鈿み\動，電場力做正功，電勢能減小，故C正確；

D.根據(jù)沿電場方向電勢降低，可知尸處的電勢低于。處，故D錯誤。

故選C。

16.在與紙面平行的勻強電場中,a、6、c、d是一矩形的四個頂點，已知ad=bc=2ab=2dc=2L，其中=6V、

（Pb=4V、%=2V。現(xiàn)有一電子以某一初速度從6c的中點。沿。d方向射入，則在abed區(qū)域內(nèi)能大致反映

電子運動軌跡的是（）

【答案】B

【詳解】因%=6V、%=、%=2V,則ad中點e的電勢為

6V+2V-

(Pe=---=4V

可知加兩點是等勢線，場強方向垂直加斜向下，則電子以某一初速度從兒的中點。沿。4方向射入，則

在abed區(qū)域內(nèi)能大致反映電子運動軌跡的是B。

17.蜜蜂飛行過程中身上會積累少量正電荷，當(dāng)蜜蜂接近帶負電的花蕊時，它們之間的電場線如圖中實線

所示，圖中虛線為某一帶電花粉顆粒的部分運動軌跡。不計重力和空氣阻力，則（）

A.蜜蜂身體周圍的電場可能是勻強電場

B.花粉顆粒被吸附過程做勻變速運動

C.花粉顆粒在。點動能小于在b點的動能

D.花粉顆粒在a點電勢能小于在b點的電勢能

【答案】C

【詳解】A.根據(jù)圖中電場線分布可知，蜜蜂身體周圍的電場不是勻強電場，故A錯誤;

B.花粉顆粒被吸附過程，場強發(fā)生變化，電場力發(fā)生變化，加速度發(fā)生變化，不是做勻變速運動，故B錯

誤;

CD.根據(jù)曲線運動合力方向位移軌跡凹側(cè)，可知花粉顆粒受到的電場力偏右，與場強方向相反，則花粉顆

粒帶負電，根據(jù)沿電場方向電勢降低，可