静电场的性质- 2025年高考物理复习专练（西北四省专用）（解析版）

重难点08静电场的性质

二命题趋势

考点三年考情分析2025考向预测

物质的电结构、电荷守恒、静电现

象的解释

平衡问题（2024•新课标卷，5）

点电荷、库仑定律

静电场（1）考点预测：电场的力的性质

电场强度、点电荷的场强、电场线电场强度、电势的叠加（2024•全国和电场的能的性质及其应用。

电势能、电势、电势差（）考法预测:

甲卷-5,2023•全国乙卷2022•全2

匀强电场中电势差与电场强度的

国乙卷・6）

关系

重难诠释◎

【情境解读】

氏互点电荷房地

qr2

「电场中力的性质:电场强度-

%=皆（只适用匀强电场）

一

电Ep

场r%丁

的电场中能的性质：电势、

-UAB=(pA-(pB

性电势差、电势能

质

叱产。UAB,WAB=EpA—EpB

一

C=%（定义式）

L电容器

C=CT（决硒

【高分技巧】

一、平衡问题

1.四步解决静电力作用下的平衡问题

一.—门根据问题需要确定研究对象，灵活应

I一定人用“整体法”或“隔离法”_________

解

题题仁码对研究对象进行受力分析__________

步

《画出研究对象的受力示意图

骤

牺利X列平衡方程求解_______________

2.三个自由点电荷的平衡条件及规律

平衡每个点电荷受另外两个点电荷的合力为零或每个点电荷处于另外两个点电

条件荷的合电场强度为零的位置

(两同夹异湾卷，、些H三点共线)

平衡

(--------./平衡规律＞.——

规律［两大夹小屋每丁包季M近小匹大〕

二、电场强度、电势的叠加问题

1.电场线的妙用

判断电场强电场线密处电场强度大，电场线疏处电场强度小，进而可判断电荷受电场力

度的大小大小和加速度的大小。(如第2题中判断a、6两点的电场强度的大小)

正电荷的受力方向和电场线在该点切线方向相同，负电荷的受力方向和电场

判断电场力

线在该点切线方向相反。(如第2题中根据轨迹的弯曲方向判断受电场力的方

的方向

向，从而确定试探电荷的电性)

判断电势的沿电场线的方向电势降低最快，且电场线密的地方比疏的地方降低更快。(如

高低第2题中先判断以6两点的电势高低，然后判断电势能的高低)

判断等势面电场线越密的地方，等差等势面越密集；电场线越疏的地方，等差等势面越

的疏密稀疏

2.判断电势高低的四种方法

(1)根据电场线方向判断：沿电场线方向电势逐渐降低。(如第1题中判断夕A、的高低时可用此法)

(2)根据场源电荷的正负判断：取无穷远处电势为零，正电荷周围电势为正值，负电荷周围电势为负值；靠

近正电荷处电势高，靠近负电荷处电势低。(如第2题判断a点与b点、C点与d点的电势高低时可用此法)

(3)根据电势能的高低判断：正电荷在电势较高处电势能大，负电荷在电势较低处电势能大。

WAR

(4)根据电场力做功判断：根据UAB=〃,将啊B、q的正负号代入，由CTAB的正负判断夕A、的iWi低。

q

3.判断电势能大小的四种方法

(1)公式法：将电荷量、电势连同正负号一起代入公式稣=«9,正Ep的绝对值越大，电势能越大；负稣的

绝对值越大，电势能越小。

(2)电势法：正电荷在电势高的地方电势能大；负电荷在电势低的地方电势能大。(如第4题中判断电势能大

小时可用此法)

(3)做功法：电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加。(如第3题中判断电势能变化时可用

此法)

(4)能量守恒法：在电场中，若只有电场力做功时，电荷的动能和电势能相互转化，动能增加，电势能减小;

动能减小，电势能增加。

三、图像问题

1.p-尤图像

(l)9-x图线上某点切线的斜率的绝对值表示电场强度的大小，0-x图线存在极值，其切线的斜率为零，则对

应位置处电场强度为零。

(2)在QX图像中可以直接判断各点电势的大小，并可根据电势大小关系确定电场强度的方向。类型1(p-x

图像

(3)在9-x图像中分析电荷移动时电势能的变化，可用双进而分析WAB的正负，然后作出判断。

2.Ep-x图像

⑴根据电势能的变化可以判断电场力做功的正负，电势能减少，电场力做正功；电势能增加，电场力做负

功。

(2)根据AEp=-W=一小，图像Ep-x斜率的绝对值表示电场力的大小。

3.E-x图像

在给定了电场的E-x图像后，可以由图线确定电场强度的变化情况，E>0表示场强沿正方向，£<0表示场

强沿负方向；E-x图线与无轴所围成的面积表示电势差，如果取x=0处为电势零点，则可由图像的面积分

析各点电势的高低，综合分析粒子的运动，进一步确定粒子的电性、电场力做功及粒子的动能变化、电势

能变化等情况。

四、匀强电场中的电势变化问题

等分法确定电场线及电势高低的解题思路

(建议用时：40分钟)

【考向一：平衡问题】

1.(2024•陕西省宝鸡市•三模)如图所示，绝缘斜面体ABC静止于粗糙的水平面上，4=37°,NC=53。，

两个可视为质点的带电物体P、Q分别静止在A2和AC面上，且尸。连线水平。已知A3、AC面均光滑，斜

面体和P、Q的质量分别为M、加1、rm,重力加速度为g,sin37°=0.6o下列判断正确的是()

B.P、Q带异种电荷，且Q的电荷量等于P的电荷量

C.水平面对斜面体底部有水平向右的静摩擦力

D.水平面对斜面体的支持力大于（M+叫+m2）g

【答案】A

【解析】A.由库仑力反重力侬和倾角。的关系式为

F=mgtan0

可知，P、Q质量之比为

叫_tanC_tan53°_16

m2tanBtan3709

A正确；

B.P、Q两物体都是三力平衡，且P、Q在水平方向受到的是大小相等的库仑引力，P、Q一定是带异种电

荷，电荷量大小关系不能确定，B错误；

CD.由斜面和P、Q所构成的整体是二力平衡，水平面对斜面支持力等于总重力，水平面对斜面没有摩擦

力，水平面对斜面的支持力为

N+町+，珥）g

CD错误；

故选Ao

【考向二：电场强度、电势的叠加】

1.（2024•宁夏吴忠市•一模）如图所示为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线。

两电子分别从“b两点运动到c点。设电场力对两电子做的功分别为叱，和取，a、。点的电场强度大小分

别为E”和用,，则（）

A电子由a运动到c过程中电势能增大B.叱,=叱Ea>Eh

C.a、b两点电势和电场强度大小都相等D.叱,#%E尸Eb

【答案】B

【解析】A.沿着电场线方向电势降低，。点电势小于同一根电场线上与c点等电势的点处的电势，即a点

电势小于c点电势，电子带负电，故电子由“运动到c过程中电势能减小，故A错误；

BCD.电子在电场中运动电场力做功

W^qU

由于。、6两点位于同一条等势线上，所以

（Pa=%

有

uac=uhc

可得

『叫

电场线的疏密程度反映场强的大小，。点比6点的电场线密，故场强大

Ea>Eb

故B正确，CD错误。

故选B。

2.（2024•青海省海东市•二模）如图所示，A、B、C、。是正方形的四个顶点，。是正方形的中心。在4、

C两点固定两等量异种点电荷，下列说法正确的是（）

0------------------

!\/：

：'、、八/I

、、、

0■/

尸、

:/\:

1Z/\\I

:/\!

。筋-------------

A.。点的电场强度为0

B.8、。两点的电场强度相同

C.电子从2点沿直线移动到。点，电场力做正功

D.电子从B点沿直线移动到。点，电势能先变小后变大

【答案】B

【解析】A.根据点电荷场强公式可知，A、C两点的点电荷在。点的电场强度大小相等，方向相同，故。

点的电场强度不为0,故A错误；

B.根据对称性可得，8、。两点的电场强度大小相等，等量异种电荷连线中垂线为等势线，电场线与等势

线垂直，可知2、。两点的电场强度方向相同，故2、。两点的电场强度相同，故B正确；

CD.等量异种电荷连线中垂线为等势线，故电子从8点沿直线移动到。点，电场力不做功，电势能不变，

故CD错误。

故选B。

3.（2024•青海省西宁市•二模）（多选）如图所示，真空中队6两点分别固定电荷量为+4、一夕的点电

荷，以。、b连线中点O为圆心的圆与。、b连线的中垂线cd交于K点。圆上的四个点M、N、。、尸为矩形

的四个顶点，且平行于加。则下列说法正确的是（）

C

d

A.M、。两点电场强度相同

B.P、N两点电势相等

C.电性为负的试探电荷位于K点时的电势能大于其位于M点时的电势能

D.电性为正的试探电荷（不计重力）沿OK方向以一定的速度射出，该电荷将做匀速直线运动

【答案】AC

【解析】

【详解】A.如图所示

根据对称性和点电荷场强公式知，正电荷在M点的场强与负电荷在。点的场强相同，正电荷在。点的场强

与负电荷在M点的场强相同，且两电荷在“、。分别产生的场强夹角相同，根据电场强度的叠加可知，

。两点电场强度相同，故A正确；

B.cd是等量异种点电荷电场中的一条等势线，在其左侧靠近正电荷区域电势高，其右侧靠近负电荷区域电

势低，故尸点电势高于N点电势，故B错误；

C.由B中分析知，K点电势低于M点电势，所以负电荷在K点电势能大于在M点电势能，故C正确；

D.电性为正的试探电荷（不计重力）沿0K方向以一定的速度射出，电荷受向右的电场力作用而做曲线运

动，故D错误。

故选ACo

4.（2024•山西省•一模）如图所示，正方形46CD四个顶点各固定一个点电荷，等量同种负电荷固定在

A、5两点；等量同种正电荷固定在C、O两点，。是正方形的中心。现将A点处电荷沿Q4方向移至无

穷远处，规定无穷远处电势为零，则（）

+Q+q

A.移动前，。点的电势大于零

B.移动过程中，。点电场强度一直减少

C.移动过程中，C点处电荷所受静电力先减小后增大

D.移到无穷远处时，。点的电势小于零

【答案】B

【解析】A.等量异种点电荷的中垂线上电势为0。移动前，把AC处电荷作一组，把BD处电荷作一组，可

知。点的电势等于零，故A错误；

BC.移动过程中，BD电荷在。处的场强不变，方向由。到8。C电荷在。处产生的场强方向由C到。，大

小不变。A电荷在。处产生的场强方向由C到O,大小不断变小。由平行四边形法则得移动过程中，。点

电场强度一直减少。同理，DB电荷在C处的场强不变，方向由。到8,而A处电荷在移动中，在C处产生

的场强越来越小，所以C点的场强越来越小，所以C点处电荷所受静电力一直减小，故B正确，C错误；

D.将A点处电荷3沿0A方向移至无穷远处后，相当只有C处的正电荷在。处产生电势，所以。点的电

势大于零，故D错误。

故选B。

5.（2024•陕西省•二模）如图所示，竖直平面内一绝缘细圆环的左、右半圆均匀分布着等量异种电荷。。、

b为圆环竖直直径上两点，以d为圆环水平直径上两点，它们与圆心。的距离相等。以无穷远处为电势零

点，则下列说法正确的是（）

+

+

+-

A.0点场强大小为0,电势大于0

B.c点的场强大于d点的场强

C.将一电子从。点沿直线移动到b点，电场力做正功

D.质子在d点的电势能小于在c点的电势能

【答案】D

【解析】如图所示为等量异种点电荷周围空间的电场分布图

P\

P'

A.本题的带电圆环，可分解成无数对等量异种点电荷的电场，沿水平方向放置，它们有共同的对称轴PP',

PP'所在的平面与每一条电场线都垂直，即为电势为0的等势线，因此。点场强大小不为0,电势为0,A

错误；

B.可知水平直径上、下两侧的电场分布对称，竖直直径两侧的电场分布也对称，由电场的叠加原理可知，

c点的场强等于d点的场强，B错误；

C.PP，为等势线，故将一电子从。点沿直线移动到匕点，电场力不做功，C错误；

D.由圆环所带电荷的电场线分布可知，c点的电势高于d点的电势，由正电荷在电势高的地方电势能大，

可知质子在d点的电势能小于在c点的电势能，D正确。

故选D。

6.（2024•陕西省西安市西北工业大学附属中学•二模）如图所示，电量为和一q的点电荷分别位于正

方体的顶点，正方体范围内电场强度为零的点有（）

A.体中心、各面中心和各边中点

B.体中心和各边中点

C.各面中心和各边中点

D.体中心和各面中心

【答案】D

【解析】两个等量同种电荷在其连线的中点处的合场强为零，两个等量同种正电荷在其连线的中垂线上的

合场强沿中垂线指向远离正电荷的方向，两个等量同种负电荷在其连线的中垂线上的合场强沿中垂线指向

负电荷的方向。在正方体的上面中心，上面的四个电荷分成两组产生的场强都是零，下面的四个电荷分成

两组产生的场强等大反向，所以正方体的上面中心处的合场强为零，同理所有各面中心处的合场强都为零。

在体中心，可以将八个电荷分成四组，产生的合场强为零。而在各边中心，场强无法抵消，合场强不为零,

故选D。

7.（2024•宁夏银川市唐徐中学•四模）（多选）如图所示，在真空中水平放置一长方体高为2L,其上下

两个面是边长为L的正方形，在顶点A、C处分别放置电荷量为+。的点电荷，在顶点RH处分别放置电

荷量为-Q的点电荷，。卜。2分别是线段AC和线段下反的中点。下列说法正确的是（）

EF

A0.该长方体的几何中心处场强为零

B.B,。两点场强大小相同

C.沿竖直方向从01到。2,电势先减小后增大

D.将一电子从2点移到E点，电场力做负功

【答案】BD

【解析】A.由等量同种点电荷电场特点可知，A、C处放置的正电荷在长方体的几何中心处场强方向竖直

向下，尸、H处放置的负电荷在长方体的几何中心处场强方向竖直向下，则该长方体的几何中心处合场强竖

直向下，大小不为零，故A错误；

B.B、。两点到两正电荷的距离相同，到两负电荷的距离相同，由矢量合成可知，B、。两点的场强大小相

等，方向不同，故B正确；

C.沿竖直方向从5到。2,所在位置距离正电荷越来越远，离负电荷越来越近，所以电势一直减小，故C

错误；

D.8点离两正电荷更近，E点离两负电荷更近，则8点电势高于E点电势，将一电子从8点移到E点，电

场力做负功，故D正确

故选BDo

【考向三：图像问题】

1.（2024•青海省百所名校•二模）（多选）某一沿无轴方向的静电场，电势。在x轴上的分布情况如图所

示，8、C是x轴上的两点。一负电荷仅在电场力的作用下从B点运动到C点，该负电荷在（）

OC

A.。点的速度最大

B.8点受到的电场力小于在C点受到的电场力

C.2点时的电势能小于在C点时的电势能

D.B点时的动能小于在C点时的动能

【答案】AC

【解析】B.根据

可知。-X图像的切线斜率表示电场强度，则2点的场强大于C点场强，负电荷在B点受到的电场力大于在

C点受到的电场力，故B错误；

CD.根据

Ep=q(p

由图像可知8点的电势大于C点的电势，由于电荷带负电，则负电荷在8点时的电势能小于在C点时的电

势能，由于只有电场力做功，所以动能和电势能之和保持不变，则负电荷2点时的动能大于在C点时的动

能，故C正确，D错误；

A.根据

E、=q（p

由于。点的电势最高，则负电荷在O点时的电势能最小；由于动能和电势能之和保持不变，则负电荷在。

点时的动能最大，负电荷在。点的速度最大，故A正确。

故选AC„

2.（2024•陕西省商洛市•二模）一带负电的粒子仅在电场力的作用下沿x轴正方向运动，其电势能与随

位移x变化的关系如图所示，图线刚好是半个周期正弦曲线，下列说法正确的是（）

A.电场力先做正功后做负功

B./、/处的电场强度相同

C.粒子在均处的加速度小于在4处的加速度

D.4处的电势小于£处的电势

【答案】D

【解析】A.由图像可知，粒子的电势能先增大后减小，则电场力先做负功后做正功，故A错误；

B.根据4一％图像的切线斜率绝对值表示电场力大小，结合对称性可知，粒子在当、马处受到的电场力

大小相等，方向相反，则均、当处的电场强度大小相等，方向相反，故B错误；

C.根据丸-x图像的切线斜率绝对值表示电场力大小，可知粒子在七处受到的电场力大于在巧处受到的

电场力，则粒子在不处的加速度大于在巧处的加速度，故C错误；

D.由图像可知，粒子在巧处的电势能大于在尤3处的电势能，根据

Ep=q（p

由于粒子带负电，则巧处的电势小于£处的电势，故D正确。

故选D。

3.（2024•陕西省西安市西北工业大学附属中学•二模）（多选）某条电场线是一条直线，上边依次有。、

A、8、C四个点，相邻两点间距离均为乙以。点为坐标原点，沿电场强度方向建立x轴，该电场线上各点

电场强度E随x的变化规律如图所示。一个带电量为+夕的粒子，从。点由静止释放，仅受电场力作用。则

（）

O~~d2d~~君X

Ed

A.若。点的电势为零，则A点的电势为-一匚

2

B.粒子从A到2做匀速直线运动

C.粒子在OA段电势能减少量小于8C段电势能减少量

D.粒子运动到B点时动能为一-~--

2

【答案】AD

【解析】A.由图可知E—x图象所包围的面积表示两点间的电势差大小，因此

UOA=~E/

由于9。=0,因此

故A正确；

B.粒子由A到2过程电场力一直做正功，则带正电粒子一直加速运动，在该过程电场强度不变，带电粒子

做匀加速直线运动，故B错误；

C.粒子在OA段的平均电场力大于2C段的平均电场力，则04段的电场力做功大于BC段电场力做功，由

功能关系知，粒子在OA段电势能的变化量大于BC段变化量，或者从OA段和8c段图象包围的面积分析

可知根据电场力做功公式卬=q。和W=AE电，也可得出粒子在0A段电势能的变化量大于BC

段变化量。故C错误；

D.从。到2点过程列动能定理，则有：

W电二qUo产EKB—O

而

UOB=~Eo（d+2d）

联立方程解得：

2

故D正确。

故选AD„

4.（2024•宁夏银川一中•四模）空间中存在平行于纸面的匀强电场，在纸面内取。点为坐标原点建立x

轴，如图甲所示。现有一个质量为机、电量为“的带电微粒，在仁0时刻以一定初速度从x轴上的。点开始

沿逆时针做匀速圆周运动，圆心为。、半径为凡己知图中圆为其轨迹，仍为圆轨迹的一条直径；除电场

力外微粒还受到一个变力F,不计其它力的作用；测得试探电荷所处位置的电势0随时间f的变化图像如图

乙所示，4电势为后,7%电势为一2。下列说法正确的是（）

B.该微粒在6点的电势能最小

C.该微粒在％时刻所受的变力F达到最小值

D.6点与。点的电势差Uha=-瓜9}%）

【答案】ACD

【解析】A.根据匀强电场场强与电势差的关系可知

U=0一(―92)_0+。2

d~2R2R

带电微粒做圆周运动的周期为

T=2x(74—%)=12%

%时刻，带电微粒所在位置电势最高，此时带电微粒转过的角度为

0=^271=-

T6

57r

根据沿电场线电势降低，可知电场方向与X轴正方向成二，故A正确;

6

B.根据沿电场线电势降低，由图可知。点的电势最低，故该微粒在c点的电势能最小，故B错误；

C.当变力歹方向与电场方向相同时，变力尸达到最小值，由图可知该微粒在乙时刻所受的变力/方达到

最小值，故C正确；

D.6点与。点的电势差为

Uba=-2ERcos30°=—-3+02）

ba2

故D正确。

故选ACD„

5.（2024•宁夏银川一中•一模）如图甲所示，某电场中的一条电场线恰好与x轴重合，A点的坐标为

Xa=2.5m。一质子从坐标原点。运动到A点，电势能增加了50eV,无轴上各点电势的变化规律如图乙所

A.x轴上各点的电场强度都沿x轴正方向

B.质子沿x轴从。点到A点加速度越来越大

C.质子在A点的电势能为50eV

D.A点的电场强度大小为20V/m

【答案】D

【解析】A.沿电场强度方向电势越来越低，所以x轴上各点的电场强度都沿无轴负方向，故A正确；

B.电势沿轴均匀变化，x轴上电场强度大小不变，由牛顿第二定律知质子沿x轴从。点到A点加速度大小

不变，故B错误；

C.由质子从坐标原点。运动到A点电势能增加50eV,知

UAO=7=50V

e

UAO=3(P「%=50V

%-25V

则A点的电势为

(PA=3。0=75V

则质子在A点的电势能为75eV,故C错误;

D.A点的电场强度大小为

E=%=20V/m

故D正确。

故选D。

【考向四：匀强电场中的电势变化问题】

1.（2024•陕西安康•三模）（多选）如图所示，匀强电场与直角三角形ABC所在平面平行，将电荷量为

—3.0xl（）YC的点电荷从电场中的A点移到8点，静电力做了—1.2x1。-5J的功；再从8点移到C点，静电

力做了0.6义10巧」的功，且AB=4cm,BC=3cm,以下说法正确的是（）

A.电场强度大小为巫xl（）2V/m

3

B.电场强度大小为巫xl（）2v/m

4

3

C.若电场强度方向与竖直线夹角为。（。＜90°）,则tan，=—

2

4

D.若电场强度的方向与竖直线夹角为。（。＜90°）,则tanO=§

【答案】AC

【解析】AB.根据公式

叼B=＜7心

整理有

同理有

心=9=-2V

q

令8点电势为0,贝U

0=4V,Q=2V

在匀强电场中任意一条直线上等距离等电势降落，所以A8中点。的电势为。。=2V,连接CO,为等势线,

自8点作8的垂线即为电场线，如图所示

03=2cm,BC=3cm

所以

CD=>/13cm

因UEB=2V,在三角形CDB中根据面积相等

-BDBC=-CDEB

22

求得

EB=--j=cm

V13

解得

E=—=—xlO2V/m

EB3

故A正确，B错误;

CD.如图所示

-CDBE=-CEBE+-（CD-CEyBE

222V7

根据三角形边角关系可得

cCE3

tanu----二—

BE2

故C正确，D错误。

故选AC。

2.（2024•陕西省宝鸡市•二模）如图所示，空间有一匀强电场，其方向与直角三角形AABC所在平面

平行，48=60°,。为的中点，边长2cm,。点电势为0V。现将一个电荷量为—IxlO^C的点电荷

从电场中的8点移到A点，电场力做了2X1（T6J的功，再从A点移到点C:,点电荷克服电场力做了6X10-6J

的功。则关于匀强电场的场强大小和方向说法正确的是（）

A

C

DB

A.场强方向沿AB直线由A指向8B.场强方向沿AC直线由A指向C

C.场强大小为150V/mD.场强大小为200V/m

【答案】D

W

【解析】AB.根据电势差公式。=一知

q

心二等=煞"6V

由于UBA<0,说明A点的电势高于8点的电势，而。阳〉0,说明A点的电势高于C点的电势，所以场

强方向不可能沿A3直线由A指向B，也不可能沿AC直线由A向C,AB错误；

CD.如图所示，因此B点与‘AC点E的连线为等势线，则电场线方向由A指向D,由题知，ZB=60°,

3

AB边长2cm,AC边长2J3cm，根据几何关系知

BExOA=AExAB

代入得

AExAB

OA=cm=1cm

BE

根据公式知

Ed

UAB=OA

代入得

TJ2

E==---------V/m=200V/m

2

dOA1x10

C错误，D正确;

故选D。

3.（2024•陕西省汉中市•二模）如图所示，在匀强电场中，有边长为8cm的圆内接等边三角形ABC,三

角形所在平面与匀强电场的电场线平行，。点为该三角形的中心，三角形各顶点的电势分别为

0A=16V,%=4V6C=1OV,是平行于AB过。点的直线，D、E是直线与圆周的两个交点。下列说

法正确的是（）

D-------

A.。点电势8V

B.匀强电场的场强大小为150V/m,方向由A指向C

C.在三角形ABC的外接圆上的E点电势最低

D.将电子由。点移到E点，电子的电势能减少了8j§eV

【答案】D

【解析】A.由题意，中点电势为

0=]0丫

由几何关系可知，。点电势为10V,故A错误；

B.AB与CO连线垂直，匀强电场的场强大小为

E=—=-6-10V/m=150V/m

d0.04

电场线由高电势指向低电势，则电场方向由A指向2,故B错误；

C.。点和E点是圆上沿电场线方向电势最低点和最高点，故C错误;

D.由几何关系，圆形半径为

。点和E点的电势差为

UDE=-Ex2r=-8y/3

将电子由D点移到E点，电势升高，电子的电势能减少

AEp=eUDE=8A/3eV

故D正确。

故选D。

4.（2024•陕西省渭南市•一模）（多选）如图所示，边长为60cm的正方形ABC。处在匀强电场中，电场

方向与ABC。平面平行。电子从A点运动到B点，克服电场力做功36eV；电子从8点运动到C点，电场力

做功27eV,下列说法正确的是（）

A.B,D两点间电势差UBD=9V

B.正方形ABC。上。点电势最高

C.匀强电场的场强大小为75V/m

D.电子从A点到C点，电场力做功9eV

【答案】BC

【解析】ABC.由

W^qU

代值可得

UAB=36V

UDRC=-27V

设8点电势为零，则

(PA=36V

任=27V

如图所示

实线是电场线，虚线是等势面，其中NB=45cm,则可得

““NB3

tanNBCN=-----

BC4

可得

ZBCN=3T

则由

E=—%27V

-------=0.75V/cm=75V/m

BCsin37°36cm

则

-+(AD-ABtan37°)sin370=84cm=0.84m

cos371

B、。两点间电势差

UBD=-E.BM=-63Y

则D点电势

(pD=63V

所以正方形ABC。上。点电势最高，故A错误，BC正确；

D.电子从A点到C点，电场力做功

=-e(%-%)=-9eV

故D错误。

故选BC。

【考向五：联系实际问题】

1.(2024•陕西省长安区•高三第一次联考)研究表明，地球是一个表面带有大量负电荷的导体，晴天时

大气中有很多带正电的离子，低空中正离子多，高空中正离子少。这使得大气中的电场分布有如下特点：

电势随着高度的增加而升高，在低层大气中升高得最快，到20km以上的大气中，电势几乎保持不变，平均

【答案】A

【解析】根据沿着电场线电势逐渐降低，可知电场线方向竖直向下，在低层大气中升高得最快，根据

可知越靠近地面电场强度越大，电场线越密

故选Ao

2.（2024•宁夏银川一中•一模）电容式加速度传感器是常见的手机感应装置，结构如图所示。质量块的

上端连接轻质弹簧，下端连接电介质，弹簧与电容器固定在外框上，质量块带动电介质移动改变电容，则

下列说法正确的是（）

.A

刖

A.当传感器处于静止状态时，电容器不带电

B.电介质插入极板越深，电容器所带电量越多

C.当传感器由静止突然向前加速时，会有电流由a流向6

D.当传感器以恒定加速度向前运动，达到稳定后电流表指针不偏转

【答案】BD

【解析】A.当传感器处于静止状态时，电容器带电，左极板带正电，右极板带负电，且两极板之间电势差

大小U恒等于电源电动势。故A错误；

B.根据电容器定义式

U

可知，电解质插入极板越深，电容器电容C越大，电容器电压不变，则电容器所带电量越多，故B正确；

C.当传感器由静止突然向前加速时，向上弹力增加，弹簧会伸长，电介质插入极板深度增加。根据电容器

的决定式

「£S

C=-----

4兀kd

可知电容器电容增大，根据电容器的定义