第31讲 静电场中能的性质（专项训练）（福建专版）（原版）

第30讲静电场中力的性质目录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电势能变化分析 4题型03等势面应用 7题型04电场线与轨迹综合 9题型05非匀强电场功能关系 9题型06图像问题 1302核心突破练 1503真题溯源练 1601电势高低判断1．（18-19高三上·福建泉州·期中）如图所示，电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是（

）A．电势，场强B．电势，场强C．将电荷从A点移到B点电势能增大D．将电荷分别放在A、B两点时具有的电势能2．（14-15高三·福建福州·期末）图示为某个电场中的部分电场线，如图A、B两点的场强分别记为、，电势分别记为、，则（）A．，B．，C．，D．，3.（2012·湖北孝感·一模）如图所示，一边长为l的正方形，其中a、b、c三个顶点上分别固定了三个电荷量相等的正点电荷Q，O点为正方形的中心，d点为正方形的另一个顶点，以下关于O点和d点说法正确的是（）A．O点和d点的场强方向相同B．d点比O点的电势高C．同一试探电荷在d点比在O点受到的电场力大D．同一试探电荷在d点比在O点的电势能大4．（18-19高三上·福建三明·期中）如图所示，带电粒子在电场中由A点运动到B点，图中实线为电场线，虚线为粒子运动轨迹，则下列说法判断错误的是（

）A．该带电粒子带正电B．A处电势比B处电势高C．从A到B的运动过程中，电场力做负功，动能减少D．该粒子从A到B的过程中加速度增大，速度也增大02电势能变化分析5．（18-19高三下·浙江·阶段练习）空间某处为一匀强电场和一场源正电荷Q的复合场，在Q点为圆心的一圆周上，有a、b、c、d四点，其中a、c在同一竖直直径上，b、d在同一水平直径上，下列对这个复合电场的研究中正确的是（）A．a点的场强与c点的相同B．b点的电势可能比d点高C．将一负电荷从a点沿圆弧经b点移到c点，电场力先做正功后做负功D．负电荷在a点的电势能等于在c点的电势能6．（22-23高三下·福建泉州·阶段练习）如图，水平面内的等边三角形ABC的边长为L，顶点C恰好位于绝缘倾斜直轨道DC的最低点，光滑直轨道上端点D到A、B两点的距离均为L，DO为绝缘竖直轨道，O为AB边的中点。一对电荷量均为－Q的点电荷分别固定于A、B两点。在D处将质量为m、电荷量为＋q的小球（忽略它对原电场的影响）套在轨道上D端，将小球分别沿DO和DC由静止开始释放，已知静电力常量为k，重力加速度大小为g，且，忽略一切阻力，下列说法正确的是（）A．D点的电场强度与C点的电场强度相同B．小球沿DO到达O点速度与沿DC到达C点的速度大小相等C．小球沿DC到达轨道最低点C时，加速度为零D．小球沿DC下滑过程中，其电势能先增大后减小7．（2023·福建龙岩·二模）在A、B两点放置电荷量分别为和的点电荷，其形成的电场线分布如图所示，C为A、B连线的中点，D是AB连线的中垂线上的另一点。则下列说法正确的是（）A．B．C点的场强小于D点的场强C．C点的电势等于D点的电势D．若将另一负电荷从C点移到D点，电荷电势能增大03等势面应用8.（19-20高三上·福建·阶段练习）将一带电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近，金属球外壳接地，所形成的电场线分布如图所示，下列说法正确的是(

)A．a点的电势高于b点的电势B．c点的电场强度大于d点的电场强度C．若将一正试探电荷由a点移到b点,电势能增加D．电场线方向与金属球表面处处垂直9．（22-23高二上·福建莆田·期中）将一原来不带电的金属小球N放在一带电小球M的旁边，它们在周围空间产生电场，其电场线分布如图所示。则下列说法中正确的是（）A．B．C．一带负电粒子在A点的电势能小于在B点的电势能D．一带正电的粒子从A点由静止释放，仅在电场力作用下，一定沿电场线运动到B点04电场线和轨迹综合10．（11-12高二·福建福州·阶段练习）如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为个带电的质点在仅受电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点．下列说法中正确的是

A．带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小B．带电质点一定是从P点向Q点运动C．带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小D．三个等势面中，等势面a的电势最高11.（10-11高三上·福建·阶段练习）如图所示，真空中有A、B两个等量异种点电荷，O、M、N是AB连线的垂线上的三个点，且AO>OB，A带负电荷，B带正电荷，一试探电荷仅受电场力作用，运动轨迹如图中实线所示。下列判断中正确的是（  ）A．此试探电荷带负电B．此试探电荷带正电C．两点电势小于D．此试探电荷在M处的电势能小于在N处的电势能05非匀强电场的功能关系12．（14-15高三上·福建宁德·期中）如图甲所示，A、B是一条电场线上的两点，若在某点释放一初速度为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从A运动到B，其速度随时间变化的规律如图乙所示，则（）A．场强方向由A指向BB．电场强度C．电势D．电子的电势能13．（13-14高三上·江西赣州·阶段练习）图中a、b和c表示点电荷的电场中的三个等势面．它们的电势分别为6V、4V和1.5V．一质子（H），从等势面a上某处由静止释放，仅受电场力作用而运动，已知它经过等势面b时的速率为v，则对质子的运动有下列判断：①质子从a等势面运动到c等势面电势能增加4.5eV②质子从a等势面运动到c等势面动能增加4.5eV③质子经过等势面c时的速率为2.25v④质子经过等势面c时的速率为1.5v上述判断正确的是（）A．①③ B．②④ C．①④ D．②③14.（12-13高三上·浙江宁波·期中）静电透镜是利用静电场使电子束汇聚或发散的一种装置，其中某部分静电场的分布如图所示.虚线表示这个静电场在xOy平面内的一簇等势线，等势线形状相对于Ox轴、Oy轴对称.等势线的电势沿x轴正向增加，且相邻两等势线的电势差相等.一个电子经过P点（其横坐标为-x0）时，速度与Ox轴平行.适当控制实验条件，使该电子通过电场区域时仅在Ox轴上方运动.在通过电场区域过程中，该电子沿y方向的分速度vy随位置坐标x变化的示意图可能是图中（）

A． B． C． D．06图像问题15．（17-18高三上·福建三明·阶段练习）如图甲所示，在x轴上有一个点电荷Q（图中未画出），O、A、B为轴上三点。放在A、B两点的检验电荷受到的电场力跟检验电荷所带电荷量的关系如图乙所示，以x轴的正方向为电场力的正方向，则（

）A．点电荷Q一定为负电荷B．点电荷Q在A、B之间C．A点的电场强度大小为D．A点的电势比B点的电势高16（2010·福建宁德·二模）如图所示，点电荷＋4Q与＋Q分别固定在A、B两点，C、D两点将AB连线三等分，现使一个带负电的粒子从C点开始以某一初速度向右运动，不计粒子的重力，则该粒子在CD之间运动的速度大小v与时间t的关系图象(如图所示)可能是()A． B．C． D．17（10-11高三下·山西临汾·期中）如图所示，平行实线代表电场线，方向未知，带电量为1×10－2C的正电荷在电场中只受电场力作用．该电荷由A点运动到B点，动能损失了0.1J，若A点电势为10V，则：A．B点的电势为零B．电场线方向向左C．电荷运动的轨迹可能是图中曲线①D．电荷运动的轨迹可能是图中曲线②18．（13-14高三上·浙江湖州·期中）如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子，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．a的速度将减小，b的速度将增加C．a的加速度将增加，b的加速度将减小D．两个粒子的电势能都减小二、多选题21．（19-20高二上·重庆万州·阶段练习）如图所示，M、N为电场中两个等势面，GH直线是其中的一条电场线，则下列说法中正确的是()A．EG＜EHB．正电荷置于G点时电势能大于置于H点时的电势能C．φG＜φHD．负电荷由H点移动到G点时电场力做正功22．（2023·福建漳州·三模）中国古代屋脊两头，有一仰起的龙头，龙口吐出伸向天空且曲折的金属舌头，舌根连接一根直通地下的细铁丝，起到避雷的作用。当雷云放电接近房屋时，屋顶的避雷针顶端由于聚集着大量电子而形成局部电场集中的空间。图中虚线表示某时刻避雷针周围的等差等势面分布情况，一带电粒子（不计重力）在该电场中的运动轨迹如图所示。则（）A．该粒子带正电 B．a点的电势比c点的低C．b点的场强比c点的场强大 D．该粒子在b点的电势能比在c点的大23（2012·福建·高考真题）如图，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷分别置于A、B两点，虚线为等势线．取无穷远处为零电势点，若将移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是A．A点电势大于B点电势B．A、B两点的电场强度相等C．的电荷量小于的电荷量D．在A点的电势能小于在B点的电势能二、解答题24．（2021·福建·高考真题）如图（a），同一竖直平面内A、B、M、N四点距O点的距离均为，O为水平连线的中点，M、N在连线的中垂线上。A、B两点分别固定有一点电荷，电荷量均为Q（）。以O为原点，竖直向下为正方向建立x轴。若取无穷远处为电势零点，则上的电势随位置x的变化关系如图（b）所示。一电荷量为Q（）的小球以一定初动能从M点竖直下落，一段时间后经过N点，其在段运动的加速度大小a随位置x的变化关系如图（c）所示。图中g为重力加速度大小，k为静电力常量。（1）求小球在M点所受电场力大小。（2）当小球运动到N点时，恰与一沿x轴负方向运动的不带电绝缘小球发生弹性碰撞。已知与的质量相等，碰撞前、后的动能均为，碰撞时间极短。求碰撞前的动量大小。（3）现将固定在N点，为保证能运动到N点与之相碰，从M点下落时的初动能须满足什么条件？三、填空题25．（2024·福建·高考真题）如图，圆心为点、半径为的圆周上有、、、、、、、八个等分点，点固定有一带电量为（）的点电荷，其余各点均固定有带电量为的点电荷。已知静电力常量为，则点的电场强度大小为。、分别为、的中点，则点的电势（填“大于”“等于”或“小于”）点的电势；将一带电量为（）的点电荷从点沿图中弧线移动到点，电场力对该点电荷所做的总功（填“大于零”“等于零”或“小于零”）。26．（2023·福建·高考真题）“场离子显微镜”的金属钨针