人教版高中物理精講精練-必修3專題強化一：電場能的性質(zhì)綜合問題（原卷版）

專題強化一：電場能的性質(zhì)綜合問題題型歸納題型一：電勢能綜合的問題1．（2023春·山西·高二校聯(lián)考期末）圖為陰極射線示波管內(nèi)的聚焦電場，圖中實線為電場線，虛線為等勢面，a、b為電場中的兩點，下列說法正確的是（）

A．a(chǎn)點的電場強度大于b點的電場強度B．a(chǎn)點的電勢高于b點的電勢C．正電荷在a點的電勢能大于在b點的電勢能D．負電荷從a點移動到b點，電場力做正功2．（2023春·陜西榆林·高二統(tǒng)考期末）粒子以某一初速度接近重金屬核，其運動軌跡如圖所示，為軌跡上的三點，點離重金屬核最近，點比點離重金屬核更遠。在重金屬核產(chǎn)生的電場中，下列說法正確的是（）

A．點的電場強度比點大B．點的電勢最低C．粒子從點運動到點過程中，電勢能一直增大D．粒子從點運動到點過程中，速度一直增大3．（2023春·福建福州·高二?？计谀┤鐖D，A、B、E、F四點共線，O為AB連線的中點，C、D在AB連線的中垂線上，且EO=OF，CO=OD。A、B兩點分別固定電荷量為+3Q和-2Q的點電荷，則（）A．C、D兩點的電場強度相同B．EO兩點間的電勢差與OF兩點間的電勢差相等C．將一正試探電荷從C點沿著中垂線移到D點過程中，電勢能先增加后減少D．將一正試探電荷從C點沿著中垂線移到D點過程中，電場力始終不做功題型二：電勢的綜合問題4．（2023春·廣東揭陽·高二統(tǒng)考期末）一學習小組對電鰻進行研究，如圖甲所示，以電鰻頭部上某點O為原點，以指向其尾部的方向為x軸正方向建立x軸，該小組測得x軸上的電勢φ在x軸上的分布如圖乙所示。已知該靜電場可視為由x軸上兩個靜止的點電荷產(chǎn)生，處的電勢為0。取無窮遠處的電勢為0，下列說法正確的是（）

A．兩個點電荷可能為同種點電荷B．處電場強度為0C．、處電場強度方向相同D．一負的試探電荷在處的電勢能大于其在處的電勢能5．（2023春·湖北武漢·高二統(tǒng)考期末）如圖所示，兩個帶等量正電的點電荷分別位于、點，A為的中點，以為球心，為半徑作球面，直徑AB、CD、MN兩兩垂直。下列說法正確的是（）

A．A點的電勢比B點的電勢小B．A點的電場強度比B點的電場強度大C．C、D、M、N四個點的電勢相等D．C、D、M、N四個點的電場強度相同6．（2023秋·廣東肇慶·高二統(tǒng)考期末）一個帶負電荷的絕緣金屬球，固定在正方形的中央。正方形內(nèi)的p點到a、b兩點間的距離相等，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、c兩點的電場強度相等B．p點的電場強度小于c點的電場強度C．a(chǎn)點的電勢大于b點的電勢D．p、a兩點間的電勢差等于p、b兩點間的電勢差題型三：電勢差的綜合問題7．（2022秋·江西宜春·高二上高二中?？计谥校┤鐖D所示，圓心為O點，半徑R=0.1m的圓處于勻強電場中，電場方向與圓平面平行，ab和cd為該圓的直徑。將電荷量為q=+0.1C的粒子從a點移動到b點，電場力做功為2J；若將該粒子從c點移動到d點，電場力做功為4J。下列說法正確的是（）A．該勻強電場的場強方向與ab平行B．電場強度的大小E=200V/mC．a(chǎn)點電勢高于c點電勢D．將該粒子從d點移動到b點，電場力做功為-2J8．（2022秋·湖南長沙·高二校考期中）兩個等量同種點電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點，如圖甲所示，一個電荷量為C，質(zhì)量為0.1kg的小物塊從C點靜止釋放，其運動的圖像如圖乙所示，其中B點處為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標出了該切線），不計電荷的重力則下列說法正確的是（）A．由到A的過程中物塊的電勢能先減小后變大B．由點到A點電勢逐漸升高C．A，B兩點間的電勢差D．B點為中垂線上電場強度最大的點，場強E=100V/m9．（2022秋·四川成都·高二校聯(lián)考期末）如圖，空間中存在平行于三角形ABC所在平面的勻強電場。已知，，。將一電荷量為的電荷從A點移到B點，電場力做功為0。從B點移到C點，電場力做功為，則（）A．將該電荷從B點移到C點，其電勢能減小B．A點的電勢高于B點的電勢C．該勻強電場的場強大小為，方向垂直于AB斜向下D．將該電荷從A點移到C點，電場力做功為題型四：等勢面的綜合問題10．（2023春·浙江杭州·高二校聯(lián)考期中）如圖表示某電場等勢面的分布情況，下列說法正確的是（）A．將試探電荷放在電場中的A點，試探電荷受的靜電力的方向沿該處曲線的切線方向B．在電場中的A、B兩點放置相同試探電荷，試探電荷受到時的靜電力大小相等C．在電場中的A、B兩點放置相同試探電荷，試探電荷電勢能的大小相等D．把電子從b等勢面移動到e等勢面，電子的電勢能增加了15eV11．（2022秋·廣西北?！じ叨y(tǒng)考期末）如圖所示，勻強電場中有一圓心角為的扇形OAB，電場方向平行于扇形平面，O點為扇形的圓心，C點為AB弧的中點，半徑。將一點電荷從A點以某一初速度射出，此后能以相同大小的速度經(jīng)過B點，若再將一個電荷量為的負點電荷由O點移到C點，克服靜電力做功。不計點電荷的重力，則（

）A．電場強度的大小為，方向由A指向BB．電場強度的大小為，方向由A指向BC．電場強度的大小為，方向由O指向CD．電場強度的大小為，方向由O指向C12．（2022秋·陜西西安·高二長安一中校考期中）如圖所示，勻強電場中的平面平行于電場方向，C點為AB的中點，D點為PB的中點。將一個帶負電的粒子從P點移動到A點，電場力做功；將該粒子從P點移動到B點，電場力做功。則下列說法正確的是（）A．直線PC為等勢線B．點P的電勢高于點A的電勢C．電場強度方向與AD平行D．若將該粒子從P點移動到C點，電場力做功為題型五：電勢差和電場強度的綜合問題13．（2023春·廣東汕頭·高二統(tǒng)考期末）為倡導“綠色出行”的理念，汕頭市新能源公交車充電電路如圖，某實驗小組為分析電容器的性能，對電容器進行測量分析，若電容器的電容為C，兩極板間的距離為d，充電電壓為U，兩極板間有M、N兩點，且MN間距為L，MN連線和極板A成角。若充電完成后，以下說法正確的是（

）

A．電容器所帶電荷量為 B．兩極板間勻強電場的電場強度大小為C．M、N兩點間的電勢差為 D．若B板接地，N點電勢為14．（2023春·安徽黃山·高二統(tǒng)考期末）某電子束焊接機的工作原理示意圖如圖所示，在直流高壓作用下，陰極（接地）與陽極之間形成輻向電場，虛線為電場線，在同一電場線上有三點，。一電子以某一初速度從點沿直線運動到點。不計電子所受的重力。下列說法正確的是（）

A．兩點間的電勢差等于兩點間的電勢差B．點的電勢C．電子在點時的電勢能小于在點時的電勢能D．電子從點到點做加速度逐漸減小的加速運動15．（2023春·湖南·高二校聯(lián)考期中）如圖所示，半徑為R的圓內(nèi)，有一內(nèi)接矩形，，空間有一范圍足夠大的勻強電場，場強方向與圓O所在平面平行，電量為q的帶正電微粒以相同的初動能沿著各個方向從A點進入圓形區(qū)域中，只在電場力作用下運動，可從圓周上不同點離開圓形區(qū)域，其中從D點離開圓形區(qū)域的帶電微粒的動能最大為，則（）A．場強的方向沿AD方向 B．D點的電勢最高C．場強大小為 D．BC兩點的電勢差為專題強化16．（2023春·湖南衡陽·高二校聯(lián)考期末）圖為陰極射線示波管內(nèi)的聚焦電場，圖中實線為電場線，虛線為等勢面，a、b為電場中的兩點，下列說法正確的是（）

A．a(chǎn)點的電場強度大于b點的電場強度B．a(chǎn)點的電勢高于b點的電勢C．負電荷在a點的電勢能大于在b點的電勢能D．正電荷從a點移動到b點，電場力做正功17．（2023春·浙江臺州·高二統(tǒng)考期末）將不帶電的金屬球B靠近帶正電的金屬球A，系統(tǒng)達到靜電平衡狀態(tài)后，紙面內(nèi)的電場線和等勢面分布如圖所示，下列說法正確的是（）

A．a(chǎn)、b兩點的電場強度相同B．c點的電勢大于d點的電勢C．將一帶正電的點電荷從a點移到f點，電勢能減小D．將一帶負電的點電荷從d點移到f點，電場力做正功18．（2023春·廣東·高二校聯(lián)考期末）靜電紡紗利用了高壓靜電場使單纖維兩端帶異種電荷，其電場分布如圖所示，下列說法正確的是（）

A．虛線可能是等勢線B．電場強度C．負電荷在A點的電勢能小于其在點的電勢能D．在點靜止釋放一電子，它將在電場力作用下沿著虛線運動19．（2023春·遼寧朝陽·高二統(tǒng)考期末）靜電除塵器是利用高壓電場使粉塵發(fā)生電離，然后粉塵在電場的作用下被吸附到筒壁上；如圖所示為某靜電除塵器的簡易圖，外筒壁為正六邊形，其中O點為正六邊形的中心，中心有一帶負電的高壓電極，則在筒壁與電極之間產(chǎn)生輻射狀且分布均勻的電場，電極將粉塵電離后粉塵被吸附到筒壁，在m處有兩個電荷量相等的帶負電的粉塵，僅在電場力的作用下分別運動到n點和a點，已知n點為af的中點.則下列說法正確的是（）

A．a(chǎn)點的電勢低于m點的電勢B．由m到n的粉塵在運動過程中的加速度大小保持不變C．由m到a粉塵動能的變化量大于由m到n粉塵的動能變化量D．a(chǎn)、O兩點的電勢差等于n、O兩點的電勢差20．（2023春·浙江衢州·高二統(tǒng)考期末）如圖所示，在邊長為L的立方體表面中心G、F處固定電荷量均為＋q的點電荷，表面中心E、H處固定電荷量均為－q的點電荷。下列說法正確的是（）A．立方體中心處的電場強度為0B．A、C＇兩點的電勢不相等C．若移去E點的電荷，F(xiàn)點的電荷所受電場力大小為D．若移去E點的電荷，將F點的電荷從F沿直線移到E的過程中，電場力不做功21．（2023春·河南開封·高二統(tǒng)考期末）電子束焊接技術是將高能電子束作為加工熱源，用高能量密度的電子束轟擊焊件接頭處的金屬，使其快速熔融，然后迅速冷卻來達到焊接的目的。電子束焊接因具有不用焊條、不易氧化、工藝重復性好及熱變形量小的優(yōu)點而廣泛應用于航空航天、原子能、國防及軍工、汽車和電氣電工儀表等眾多行業(yè)。電子束焊接機的核心部件內(nèi)存在如圖甲所示的高壓輻向電場，帶箭頭的虛線表示電場線。一電子僅在電場力作用下由A沿直線運動到B。下列說法正確的是（）

A．該電場為勻強電場B．電子經(jīng)過各點的電勢φ隨位移x的變化如乙圖所示C．電子運動過程中加速度逐漸增大D．電子運動過程中電勢能逐漸增大22．（2023春·北京石景山·高二統(tǒng)考期末）如圖所示，真空中兩個等量異號的點電荷和分別位于A點和點，以連線中點O為原點建立直角坐標系Oxy，B、C、P是坐標軸上的3個點，且BO=OC。下列說法正確的是（

）

A．沿x軸從B點到C點電勢先增大再減小B．B、O兩點間的電勢差與O、C兩點間的電勢差相等C．P點與O點的電場強度大小相等D．P點與O點的電場強度方向垂直23．（2023秋·安徽蚌埠·高二統(tǒng)考期末）如圖是靜電除塵原理圖，M、N是直流高壓電源的兩極，設法使電場中的塵埃帶上負電，在電場力的作用下向集塵極遷移并沉積，以達到除塵目的。圖示位置的a、b、c三點在同一直線上，且ab=bc。下列說法正確的是（）

A．M是直流高壓電源的正極B．a(chǎn)點的電勢高于c點的電勢C．a(chǎn)點的電場強度大于c點的電場強度D．c、b間的電勢差等于b、a間的電勢差24．（2023春·陜西西安·高二長安一中?？计谀┛臻g中有兩個固定點電荷A和B，帶電荷量的絕對值分別為QA和QB，以點電荷A、B連線上某點為原點，以點電荷A和B所在的直線為x軸建立直角坐標系，分別作出部分和圖像，如圖所示，無窮遠處電勢為零。則下列說法正確的是（）A．A為正點電荷，B為負點電荷，且QA<QBB．A為負點電荷，B為正點電荷，且QA=QBC．1是圖像，2是圖像D．1是圖像，2是圖像二、多選題25．（2023春·山西朔州·高二?？计谀┤鐖D所示，在坐標系xOy中，弧BDC是以A點為圓心、AB為半徑的一段圓弧，，，D點是圓弧跟y軸的交點。當在O點和A點分別固定電荷量為和的點電荷后，D點的電場強度恰好為零。下列說法正確的是（）

A．B．圓弧BDC上的各點中，D點的電勢最低C．電子沿著圓弧從B點運動到C點的過程中，電勢能先減小后增大D．電子沿著圓弧從B點運動到C點的過程中，電勢能先增大后減小26．（2023春·內(nèi)蒙古興安盟·高二烏蘭浩特市第四中學?？计谥校┤鐖D所示，紙面內(nèi)固定兩個等量同種點電荷，它們之間距離為4R。以其連線中點O為圓心，以R為半徑畫圓，A、B、C、D為圓周上四點，A、B兩點在兩點電荷連線上，C、D兩點在兩點電荷連線的中垂線上。下列判斷正確的是（）A．A、B兩點的電場強度大小相等，C、D兩點的電場強度方向相反B．若自A點由靜止釋放一質(zhì)子，將沿A、B直線一直加速C．A、C之間電勢差等于B、D之間電勢差D．將一電子自A沿直線到O再沿直線到C，電勢能先增加后不變27．（2023春·貴州銅仁·高二統(tǒng)考期末）電子顯微鏡通過電子束和電子透鏡代替光束和光學透鏡，使物質(zhì)的細微結構在非常高的放大倍數(shù)下成像。一種電子透鏡的電場分布如圖所示，虛線為等差等勢面，一電子在其中運動的軌跡如圖中實線所示，a、b是軌跡上的兩點，則（）

A．a(chǎn)點的電勢高于b點的電勢B．b點電場強度的方向水平向右C．a(chǎn)點的電場強度大于b點的電場強度D．電子在a點的電勢能小于在b點的電勢能28．（2023春·云南昆明·高二統(tǒng)考期末）如圖所示，、為圓的兩條相互垂直的直徑，在、、三點處分別固定帶電量為、、的點電荷，位于直徑、上的點、、、到圓心的距離相等。下列說法正確的是（）

A．g點的場強小于h點的場強B．e點場強小于f點場強C．將電子從g點移動到h點，電場力做負功D．將電子從e點移動到f點，電場力做正功29．（2023春·云南玉溪·高二統(tǒng)考期末）如圖所示，邊長為4cm的正方形abcd處在勻強電場中，電場方向與abcd平面平行。a點有粒子源，可沿紙面內(nèi)任意方向發(fā)射電子，發(fā)射的電子初動能均為40eV，電子經(jīng)過b點時動能為28eV，經(jīng)過d點時動能為24eV。運動過程中電子僅受電場力作用，且不計電子間的相互作用力。下列說法正確的是（）

A．正方形abcd上c點電勢最低B．a(chǎn)、b兩點間電勢差為C．電子通過c點時動能為15eVD．勻強電場的電場強度大小為5V/cm30．（2023春·上海閔行·高二校考期末）如圖，平行板電容器（兩極板與水平地面平行）與電動勢為E的直流電源（內(nèi)阻不計）連接，下極板接地。一帶電粒子位于容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向下移動一小段距離，則（）

A．粒子帶正電B．P點的電勢降低C．帶電粒子豎直向上運動D．帶電粒子運動過程中其電勢能不斷減小31．（2023春·廣西南寧·高二南寧三十六中校考期末）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(nèi)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32．（2023春·安徽滁州·高二?？计谀┤鐖D甲所示，在粗糙絕緣水平面的A、C兩處分別固定兩個點電荷，A、C的坐標分別為和。已知A處電荷的電荷量為Q，圖乙是AC連線之間的電勢與坐標x的關系圖，處圖線最低，處的電勢為，處的電勢為。若在的B點由靜止釋放一可視為質(zhì)點的帶電物塊