第34讲 电场能的性质（专项训练）（黑吉辽蒙专用）（学生版）

第34讲电场能的性质目录TOC\o"1-2"\h\u01课标达标练 1题型01电势高低判断 1题型02电势能大小判断 2题型03场强、电势、电势能的综合问题 3题型04公式E=U/d在匀强电场中的应用 4题型05公式E=U/d在非匀强电场中的应用 5题型06典型电场的等势面 5题型07电场线与轨迹问题 6题型08等势面与轨迹问题 802核心突破练 903真题溯源练 1201电势高低判断（2025·黑龙江·模拟预测）如图所示，等量异种电荷固定于正六边形的点，以直线建立轴，的中垂线建立轴，M、N分别为的中点，分别为的中点，则下列说法正确的是（）A．点的电场强度大于点的电场强度B．点的电势比点的电势低C．将一带正电的试探电荷从点移到点，试探电荷的电势能不变D．将一带负电的试探电荷从点由静止释放，在它从点运动到点的过程中，试探电荷的动能先增大后减小（2025·齐齐哈尔·三模）如图所示，由正八棱锥，底面为正方形，沿竖直方向，分别为的中点，在两点分别固定两正点电荷，在两点分别固定两负点电荷，四个电荷的电荷量相等。选无穷远处的电势为零，不计电子重力，则下列说法正确的是（

）A．两点的场强相同B．四点的电势不同C．电子以某一速率由点运动到无穷远时，电子的速率将变大D．将一带正电的小球由点静止释放，小球将处于完全失重状态02电势能大小判断如图甲所示为某品牌负离子空气净化器，其产生负离子的原理如图乙所示，针状电极和弧形电极之间加上直流高压，使其间的空气发生电离，产生的负离子通过鼓风装置排出。M为针状电极顶点，N在弧形电极上，A为MN连线中点，下列说法正确的是（）A．A点的电势大于零B．离M点越近，同一正离子的电势能越大C．离M点越近，场强越大D．三点间电势差关系：UMA=UAN（2025·辽宁·模拟测试）如图甲所示，火力发电厂排出的烟气带有大量的煤颗粒，如果不进行处理会对环境造成污染。该发电厂为处理烟气中的煤颗粒所使用的静电除尘装置的原理示意图如图乙所示，m、n为金属管内两点，在P、Q两点加高电压时，空气分子被强电场电离，产生的电子附着在煤颗粒上，煤颗粒在静电力的作用下，聚集到金属管壁上，然后在重力作用下下落到金属管底部，就可以有效去除煤颗粒，达到环保要求。若不考虑煤颗粒间的相互作用以及其电荷量的变化，则下列说法正确的是（

）A．Q接电源的负极 B．电场强度C．煤颗粒做匀加速运动 D．带上负电的煤颗粒在向管壁运动的过程中电势能增大03场强、电势、电势能的综合问题（多选）如图所示，正三棱柱的A点固定一个电荷量为的点电荷，C点固定一个电荷量为的点电荷，D、点分别为AC、边的中点，选无穷远处电势为零。下列说法中正确的是（）A．B、、D、四点的电场强度方向相同B．将一负试探电荷从点移到点，其电势能减少C．将一正试探电荷沿直线从B点移到点，电场力始终不做功D．将一正试探电荷沿直线从B点移到点，电场力做负功04公式E=U/d在匀强电场中的应用一匀强电场的方向平行于平面，平面内三点的位置如图所示，三点的电势分别为。下列说法正确的是（）A．电场强度的大小为B．坐标原点处的电势为1VC．电子在点的电势能比在点的高7eVD．电子从点运动到点，电场力做功为（2025·内蒙古乌兰察布·二模）如图甲所示，a~h是圆心为O半径为R圆周上的8个等分点，纸面内存在匀强电场（图中未画出）。圆上各点半径同Oa的夹角为θ，各点的电势φ与θ的φ-θ关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（）A．电场方向水平向右B．电场强度的大小为C．ab两点的电势差为D．一电子从c点顺时针沿圆弧运动到g点电势能先减小后增大如图，△abc中bc=4cm，∠acb=30°。匀强电场的电场线平行于△abc所在平面，且a、b、c点的电势分别为3V、-1V、3V。下列说法中正确的是（

）A．电场强度的大小为100V/mB．电场强度的方向沿ac方向C．电子（带电量为e）从c点移动到b点，电势能减少4eVD．电子（带电量为e）从a点移动到c点，电场力做功为零05公式E=U/d在非匀强电场中的应用雷电击中地面或高压输电线掉落到地面时，都会在以落地点为中心的一定区域内的地面上形成一个强电流场，如果有人站在这个区域内，双脚间会存在一定的电势差，叫做“跨步电压”。如图所示，一条电势远高于地面的高压直流输电线掉落在地面上的O点，若O点附近地质结构分布均匀，则在地面以O为圆心的同心圆为一系列的等势线。图中O、A、B、C在同一直线上，是过B点圆的切线，，电线落地时恰好有人单脚着地站在B点，则以下说法正确的是（）A．图中A、B、C三点中，C点电势最高B．地面上电子由O向C定向移动C．为了安全，人应该沿方向迈大步快速脱离D．A、B、C、D四点间电势差大小关系为06典型电场的等势面（2025·黑龙江·二模）如图甲所示，竖直平面内等高固定着两个带电量均为q（q>0）电荷连线的中点，A、B、C、D处于同一竖直线上，AB=BD=h，C为BD中点。质量为m、带电量为q的小球从A点由静止释放，从A运动到D的过程中，小球动能随下降高度y的变化图像如图乙所示。已知重力加速度大小为g，不计空气阻力，则（）A．在的位置两点电荷产生的电场强度大小为B．C、A两点间电势差大于C、D两点间电势差C．小球下降高度时加速度大小为2gD．小球下降高度时动能为如图所示，M、N两点分别固定等量的异种点电荷，正方形为垂直连线的平面，正方形中心O是连线的中点，E、F分别是、的中点，，下列说法正确的是（）

A．A、B两点的电场强度大小相等，方向不同B．A、D两点的电势相等C．把一个正电荷从A点沿直线移到C点过程中，电场力先做正功后做负功D．若仅将N处的电荷换成正电荷，F点的场强大小不变07电场线与轨迹问题（2025·内蒙古·模拟预测）如图所示，竖直放置的金属板右侧有一带正电的点电荷，电场线分布如图所示，一带电粒子仅受电场力作用沿虚线从运动到，已知、、为直线上的三点，且。不考虑粒子所带电荷对空间中电场分布的影响，下列说法正确的是（）A．粒子一定带正电B．粒子在点的电势能大于在点的电势能C．粒子在点的加速度小于在点的加速度D．、两点的电势差等于、两点的电势差某静电场的电场线如图中实线所示，虚线是某个带电粒子在仅受电场力作用下的运动轨迹，下列说法正确的是（）A．粒子带负电荷B．粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度C．粒子在M点的动能小于它在N点的动能D．粒子一定从M点运动到N点如图所示，实线为负点电荷的一条电场线，负点电荷位于电场线的一端。A、B、C为电场线上的三点，且AB=BC，虚线为电子仅在电场力作用下的运动轨迹。关于A、B、C三点电场强度E、电势φ的判断正确的是（）A． B．C． D．08等势面与轨迹问题（2025·内蒙古呼和浩特·二模）图示为电缆终端周围的电场分布情况，图中虚线为等势线，实线为电场线，a、b、c为电场线和等势线的三个交点，下列说法正确的是（）A．电场中b点的场强大于a点的电场强度B．将一电子放在c点，电子的电势能为30eVC．将一电子由a点移至b点，电场力做功20eVD．在a点以一定初速度释放一带正电的粒子，粒子可沿图中轨迹经过c点到达b点（2024·黑吉辽·押题卷）静电透镜是由带电导体所产生的静电场来使电子束聚焦和成像的装置，它广泛应用于电子器件和电子显微镜。如图所示为其内部静电场中等差等势面的分布示意图。一电子由A点以某一速度射入该电场，仅在电场力作用下的运动轨迹如曲线AB所示，C、D为该轨迹曲线上的两点，O点为互相垂直的对称轴MN和M'N′的交点。下列说法正确的是（

）A．C点的电势低于D点的电势B．电子在C点的电势能小于在D点的电势能C．电子在C点的电势能和动能之和小于在D点的电势能和动能之和D．电子在D点运动到B点过程中动量的变化率不变（2025·内蒙古·模拟预测）高大的建筑物上安装避雷针，阴雨天气时可避免雷击，从而达到保护建筑物的目的。如图所示，虚线是某次避雷针即将放电时，带负电的云层和避雷针之间三条等势线的分布示意图；实线是空气中某个带电粒子由点到点的运动轨迹，不计该带电粒子的重力，则（

）A．带电粒子带负电B．带电粒子带正电C．带电粒子在点的电势能小于在点的电势能D．带电粒子在点的电势能大于在点的电势能（2025·辽宁·模拟测试）真空中，接地金属导体球壳靠近带正电的点电荷，处于静电平衡状态，周围空间存在如图所示的静电场，a、b、c、d为电场中的四个点，c、d连线过球壳的球心，则（）A．电场强度关系B．电势C．电子在d点的电势能比在a点的小D．将电子从c点移动到d点，电场力不做功（2025·内蒙古赤峰·三模）如图是静电场轨道离子阱装置。长为的圆柱形金属管接高压电源正极，位于中心轴线的金属丝接负极，管内空间形成指向中心轴线的辐射状电场，在管的左端以为圆心开一半径为的圆环状窄缝。一个质量为、电荷量为的离子，以速度从离子阱右侧的点垂直射入，且与的夹角，不计离子重力，离子在离子阱中的运动可分为两部分围绕的圆周运动和沿的直线运动，且最后离子从左侧窄缝射出。下列说法正确的是（）A．离子带负电B．离子在运动过程中加速度不变C．处的电场强度大小D．离子在离子阱中运动的路程（2024·黑龙江哈尔滨·三模）如图所示，真空中有一正方体，其上M、P两个顶点处分别放置电荷量都为q的正点电荷，N、Q两个顶点处分别放置电荷量都为q的负点电荷。图中的a、b、c、d是其他的四个顶点，O点为正方体中心，规定无穷远处电势为零，下列表述正确的是（

）A．a、b两点的电场强度大小相等B．a点的电势等于b点的电势C．O点的电势为零D．同一带正电的试探点电荷在c点电势能小于在d点电势能如图所示，实线为电场中方向未知的三条电场线，a、b两带电粒子以不同速度从M点射入电场，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，则（

）A．a一定带正电，b一定带负电 B．两个粒子的电势能均减小C．a的加速度逐渐增大，b的加速度逐渐减小 D．a的动量逐渐减小，b的动量逐渐增加（2025·辽宁沈阳·模拟预测）真空中有两个点电荷，电荷量均为，固定于相距为的A、两点，是中点。图中为中垂线上一点，N为连线上一点，且。已知电荷量为、的两点电荷之间的电势能为静电力常量，为两电荷间距。则下列说法错误的是（）A．N处电场强度比处电场强度大B．电荷量为的试探电荷在处电势能比在处电势能大C．在N点放入一电子，从静止释放，电子的运动不可视为简谐运动D．在点放入一质子，从静止释放，质子的运动可视为简谐运动（2025·辽宁抚顺·模拟预测）如图所示，真空中水平放置的平行板电容器的两极板与电压恒定的电源相连，下极板接地（电势为0），极板间的P点固定一带负电的点电荷（电荷量不变），把上极板缓慢向下平移少许后，下列说法正确的是（）A．电容器所带的电荷量减小 B．点电荷受到的电场力增大C．P点的电势降低 D．点电荷的电势能减小（2024·辽宁·一模）在x轴上的M、N处分别固定一个点电荷、，取x轴正方向为电场强度的正方向，x轴上各点的电场强度E随坐标x的变化曲线如图所示，O点电场强度为零，。P点在M左侧，Q点在N右侧，且PM与QN长度相等。下列说法正确的是（）A．与带等量正电荷B．与均带正电荷，且电荷量之比为C．P点与Q点的电场强度等大反向D．M点与P点的电势差小于N点与Q点之间的电势差（2025·全国卷·高考真题）匀强电场中，一带正电的点电荷仅在电场力的作用下以某一初速度开始运动，则运动过程中，其（）A．所处位置的电势一定不断降低 B．所处位置的电势一定不断升高C．轨迹可能是与电场线平行的直线 D．轨迹可能是与电场线垂直的直线（2025·河北·高考真题）《汉书》记载“姑句家矛端生火”，表明古人很早就发现了尖端放电现象。若带电长矛尖端附近某条电场线如图，则四点中电势最高的是（）

A．a点 B．b点 C．c点 D．d点（2025·河南·高考真题）如图，在与纸面平行的匀强电场中有a、b、c三点，其电势分别为；a、b、c分别位于纸面内一等边三角形的顶点上。下列图中箭头表示a点电场的方向，则正确的是（）A． B．C． D．（2025·四川·高考真题）如图所示，由长为R的直管ab和半径为R的半圆形弯管bcd、def组成的绝缘光滑管道固定于水平面内，管道间平滑连接。bcd圆心O点处固定一电荷量为Q（Q>0）的带电小球。另一个电荷量为q（q>0且q<<Q）的带电小球以一定初速度从a点进入管道，沿管道运动后从f点离开。忽略空气阻力。则（

）A．小球在e点所受库仑力大于在b点所受库仑力B．小球从c点到e点电势能先不变后减小C．小球过f点的动能等于过d点的动能D．小球过b点的速度大于过a点的速度（2025·福建·高考真题）某种静电分析器简化图如图所示，在两条半圆形圆弧板组成的管道中加上径向电场。现将一电子a自A点垂直电场射出，恰好做圆周运动，运动轨迹为ABC，半径为r。另一电子b自A点垂直电场射出，轨迹为弧APQ，其中PBO共线，已知BP电势差为U，|CQ|=2|BP|，a粒子入射动能为Ek，则（）A．B点的电场强度B．P点场强大于C点场强C．b粒子在P点动能小于Q点动能D．b粒子全程的克服电场力做功小于2eU（2025·云南·高