五年高考物理真题分类训练（2019-2023） 电场 (解析版)

专题07电场

一、多选题

1.（2023•全国•统考高考真题）在。点处固定一个正点电荷，P点在。点右上方。从P

点由静止释放一个带负电的小球，小球仅在重力和该点电荷电场力作用下在竖直面内运

动，其一段轨迹如图所示。M、N是轨迹上的两点，OP>OM,OM=ON,则小球（）

A.在运动过程中，电势能先增加后减少

B.在P点的电势能大于在N点的电势能

C.在/点的机械能等于在N点的机械能

D.从加点运动到N点的过程中，电场力始终不做功

【答案】BC

【详解】ABC.由题知，OP>OM,OM=ON,则根据点电荷的电势分布情况可知

（RM=（PN>（PP

则带负电的小球在运动过程中，电势能先减小后增大，且

EPP>EPM=EPN

则带负电的小球在“点的机械能等于在N点的机械能，A错误、BC正确；

D.从M点运动到N点的过程中，电场力先做正功后做负功，D错误。

故选BC。

2.（2023・海南•统考高考真题）如图所示，正三角形三个顶点固定三个等量电荷，其中

带正电，C带负电，O、M.N为AB边的四等分点，下列说法正确的是（）

㊀C

/\

/\

-文-----*--@B

MON

A.M、N两点电场强度相同B.M、N两点电势相同

C.负电荷在M点电势能比在。点时要小D.负电荷在N点电势能比在。点时要大

【答案】BC

【详解】A.根据场强叠加以及对称性可知，MN两点的场强大小相同，但是方向不同，

选项A错误；

B.因在处的正电荷在MN两点的合电势相等，在C点的负电荷在两点的电势

也相等，则MN两点电势相等，选项B正确；

CD.因负电荷从M到。，因AB两电荷的合力对负电荷的库仑力从。指向则该力

对负电荷做负功，C点的负电荷也对该负电荷做负功，可知三个电荷对该负电荷的合力

对其做负功，则该负电荷的电势能增加，即负电荷在M点的电势能比在O点小；同理

可知负电荷在N点的电势能比在。点小。选项C正确，D错误。

故选BCo

3.（2023・辽宁•统考高考真题）图Q）为金属四极杆带电粒子质量分析器的局部结构示

意图，图（6）为四极杆内垂直于x轴的任意截面内的等势面分布图，相邻两等势面间

电势差相等，则（）

图(a)图(b)

A.P点电势比M点的低

B.尸点电场强度大小比M点的大

C.M点电场强度方向沿z轴正方向

D.沿无轴运动的带电粒子，电势能不变

【答案】CD

【详解】A.因尸点所在的等势面高于M点所在的等势面，可知尸点电势比加点的高，

选项A错误；

B.因M点所在的等差等势面密集，则M点场强较尸点大，即P点电场强度大小比M

点的小，选项B错误；

C.场强方向垂直等势面，且沿电场线方向电势逐渐降低，可知M点电场强度方向沿z

轴正方向，选项C正确；

D.因无轴上个点电势相等，则沿x轴运动的带电粒子，则电势能不变，选项D正确。

故选CD„

4.（2023・浙江•统考高考真题）以下实验中，说法正确的是（）

A.“观察电容器的充、放电现象”实验中，充电时电流逐渐增大，放电时电流逐渐减

小

B.“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，滴入油酸酒精溶液后，需尽快描下油膜

轮廓，测出油膜面积

C.“观察光敏电阻特性”和“观察金属热电阻特性”实验中，光照强度增加，光敏电阻

阻值减小；温度升高，金属热电阻阻值增大

D."探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，如果可拆变压器的“横梁”

铁芯没装上，原线圈接入10V的交流电时，副线圈输出电压不为零

【答案】CD

【详解】A.“观察电容器的充、放电现象”实验中，充电时电流逐渐减小，放电时电流

逐渐增大，故A错误；

B.“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，滴入油酸酒精溶液后，需待油酸溶液全部

散开,形状稳定后，用一玻璃板轻轻盖在浅盘上，然后用水笔把油酸溶液的轮廓画在玻

璃板上，测出油膜面积，故B错误；

C.“观察光敏电阻特性”实验中，光照强度增加，光敏电阻阻值减小；“观察金属热电阻

特性”实验中，温度升高，金属热电阻阻值增大，故C正确；

D.“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，如果可拆变压器的“横梁”铁芯

没装上，原线圈接入10V的交流电时，变压器的效果减弱，副线圈磁通量还是会发生

变化，副线圈输出电压不为零，故D正确。

故选CD。

5.（2023・山东・统考高考真题）如图所示，正六棱柱上下底面的中心为。和O',A、D

两点分别固定等量异号的点电荷，下列说法正确的是（）

A.产点与C'点的电场强度大小相等

B.点与E点的电场强度方向相同

C.A点与F'点的电势差小于。'点与"点的电势差

D.将试探电荷+4由尸点沿直线移动到。点，其电势能先增大后减小

【答案】ACD

【详解】D.将六棱柱的上表面拿出

由几何条件可知正电荷在o尸中点K的场强方向垂直OF,则K点的合场强与。尸的夹

角为锐角，在尸点的场强和。尸的夹角为钝角，因此将正电荷从厂移到。点过程中电场

力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，D正确；

C.由等量异种电荷的电势分布可知

%=夕>0,(pD=-<p<0,(po=0,(pf>0

因此

外一分=。一%<%一为=夕

c正确；

AB.由等量异种电荷的对称性可知P和C'电场强度大小相等，8,和£电场强度方向

不同，A正确B错误；

故选ACD。

6.（2022・福建・高考真题）我国霍尔推进器技术世界领先，其简化的工作原理如图所示。

放电通道两端电极间存在一加速电场，该区域内有一与电场近似垂直的约束磁场（未画

出）用于提高工作物质被电离的比例。工作时，工作物质氤气进入放电通道后被电离为

债离子，再经电场加速喷出，形成推力。某次测试中，值气被电离的比例为95%,债离

子喷射速度为L6xl04m/s,推进器产生的推力为80mN。已知僦离子的比荷为

7.3xl05C/kg；计算时，取笳离子的初速度为零，忽略磁场对离子的作用力及粒子之间

的相互作用，则（）

放电通道©*

后°G*EG*

史书o----------------------------

.IIoXe+昕G*

O*

阳极阴极

A.氤离子的加速电压约为175V

B.债离子的加速电压约为700V

C.默离子向外喷射形成的电流约为37A

D.每秒进入放电通道的氤气质量约为5.3xl0-6kg

【答案】AD

【详解】AB.债离子经电场加速，根据动能定理有

qU=—mv2-0

可得加速电压为

v2

U=----«175V

2（幺）

m

故A正确，B错误；

D.在。时间内，有质量为△根的流离子以速度v喷射而出，形成电流为/,由动量定

理可得

FAt=Amv—0

进入放电通道的抗气质量为被电离的比例为〃，则有

联立解得

^0=—»5.3xio^kg

△trfv

故D正确；

C.在与时间内，有电荷量为AQ的流离子喷射出，则有

整=——\q,1=年

\m）Ar

联立解得

—3.7A

故C错误。

故选AD„

7.（2022・重庆・高考真题）如图为两点电荷Q、的电场等势面分布示意图，。、。'位

于x轴上，相邻等势面的电势差为3V。若x轴上的M点和N点位于0V等势面上，P

为某等势面上一点，则（）

A.N点的电场强度大小比M点的大

B.。为正电荷

C.M点的电场方向沿x轴负方向

D.P点与/点的电势差为12V

【答案】AD

【详解】A.等差等势线的密度体现场强的大小，由图可知N点的等差等势线比M点更

密，则N点的电场强度大小比”点的大，故A正确；

B.沿着电场线电势逐渐降低，由图可知电场线由N指向Q,则。为负电荷，故B错误；

C.沿着电场线电势逐渐降低，结合各等势线的电势高低关系可知M点的电场方向沿x

轴正方向，故C错误；

D.M点与N点等势均为OV,P点与N点的等势线间隔四个，而相邻等势面的电势差

为3V,则P点与M点的电势差为12V,故D正确。

故选AD„

8.（2022・海南•高考真题）某带电体周围的电场线和等势面如图所示，设A点的电场强

度为EA，电势为火,B点的电场强度为4，电势为物,则有（）

A.B.E<E

EA>EBABC.(PA>(PBD.<pA<<pB

【答案】BD

【详解】AB.根据电场线的疏密程度表示电场的强弱，电场线越密，电场强度越大,

则8点的电场强度较大，即

EK<EB

故A错误，B正确；

CD.根据电场线与等势面垂直，且电势较高的等势面指向电势较低的等势面，所以2

点的电势较大，即

<PA<<PK

故C错误，D正确。

故选BDo

9.（2022・海南・高考真题）如图，带正电3x10-5c的物块A放在水平桌面上，利用细绳

通过光滑的滑轮与2相连，A处在匀强电场中，E=4X105N/C,从。开始，A与桌面

的动摩擦因数〃随x的变化如图所示，取。点电势能为零，A、B质量均为1kg,B离滑

A.它们运动的最大速度为Im/s

B.它们向左运动的最大位移为1m

C.当速度为0.6m/s时，A的电势能可能是-2.4J

D.当速度为0.6m/s时，绳子的拉力可能是9.2N

【答案】ACD

【详解】AB.由题知

f=fimg=2x

设A向左移动次后速度为零，对A、3系统有

qEx-mgx--fic=b

（此处笈前面的3是因为摩擦力是变力，其做功可以用平均力），可得

x=2m

A向左运动是先加速后减速，当尤=2m时，摩擦力变成静摩擦力，并反向，系统受力平

衡，最后静止。设A向左运动/后速度为口对系统则有

qEx-mgx--fx2mv2

得

mv2=一(x-l)2+1

即：当x'=lm时，u最大为lm/s,故A正确，B错误；

C.当v=0.6m/s时，可得

x=0.2m或1.8m

当x=0.2m时，电场力做功

qEx=2.4J

则电势能减小2.4J,由于与。=0,则电势能为-2.4J,当x=1.8m时

"-21.6J

故C正确;

D.根据牛顿第二定律

qE—f—mg=2ma

当x=0.2m时，系统加速度

tz=0.8m/s2

对3有

T-mg=ma

得

T=10.8N

当x=1.8m时，系统加速度

a=-0.8m/s2

对B分析可得

T=9.2N

故D正确。

故选ACDo

10.（2022・辽宁•高考真题）如图所示，带电荷量为6Q（Q>0）的球1固定在倾角为30。光

滑绝缘斜面上的。点，其正上方c处固定一电荷量为-。的球2,斜面上距。点工处的b

点有质量为m的带电球3,球3与一端固定的绝缘轻质弹簧相连并在b点处于静止状态。

此时弹簧的压缩量为二，球2、3间的静电力大小为等。迅速移走球1后，球3沿斜

面向下运动。g为重力加速度，球的大小可忽略，下列关于球3的说法正确的是（）

A.带负电

B.运动至。点的速度大小为疯

C.运动至。点的加速度大小为2g

D.运动至湖中点时对斜面的压力大小为拽二Img

6

【答案】BCD

【详解】A.由题意可知三小球构成一个等边三角形，小球1和3之间的力大于小球2

和3之间的力，弹簧处于压缩状态，故小球1和3一定是斥力，小球1带正电，故小球

3带正电，故A错误；

B.小球3运动至。点时，弹簧的伸长量等于区，根据对称性可知，小球2对小球3做

2

功为0;弹簧弹力做功为0,故根据动能定理有

mgLsind=—mv2

解得

v=/gL

故B正确；

C.小球3在6点时，设小球3的电荷量为分有

屋=巡

132

设弹簧的弹力为凡根据受力平衡，沿斜面方向有

F=k-左华sin30°-mgsin30°

解得

l9

F^-mg

小球运动至。点时，弹簧的伸长量等于V，根据对称性可知

2

F+k券-sin300-mgsin30°=ma

解得

a=2g

故C正确;

D.当运动至"中点时，弹簧弹力为0,此时小球2对小球3的力为

qQ_47q。_4mg_2

v—k—T=----——k————x——mg

232

J323L323

(T)

斜面对小球的支持力为

可„V323石-4

然=mgcos300-7S=—mg--mg=---mg

3236

根据牛顿第三定律可知，小球对斜面的压力大小为地心mg,故D正确。

6

故选BCD。

11.（2022・湖北•统考高考真题）如图所示，一带电粒子以初速度vo沿龙轴正方向从坐标

原点。射入，并经过点P（a>0,b>Q\若上述过程仅由方向平行于y轴的匀强电场实

现，粒子从。到P运动的时间为力，到达P点的动能为若上述过程仅由方向垂直

于纸面的匀强磁场实现，粒子从。到P运动的时间为功到达P点的动能为&2。下列

关系式正确的是・（）

oaX

A.tl<t2B.tl>t2

C.Eu<Ek2D.Eki>Ek2

【答案】AD

【详解】AB.该过程中由方向平行于y轴的匀强电场实现，此时粒子做类平抛运动，

沿x轴正方向做匀速直线运动；当该过程仅由方向垂直于纸面的匀强磁场实现时，此时

粒子做匀速圆周运动，沿尤轴正方向分速度在减小，根据

x

t=—

V

可知

tl<t2

故A正确，B错误。

CD.该过程中由方向平行于y轴的匀强电场实现，此时粒子做类平抛运动，到达P点

时速度大于V。；当该过程仅由方向垂直于纸面的匀强磁场实现时，此时粒子做匀速圆周

运动，到达P点时速度等于V0,而根据

p12

Ek=~mv

可知

Eki>Ek2

故C错误，D正确。

故选AD。

12.（2022•浙江•统考高考真题）如图为某一径向电场的示意图，电场强度大小可表示为

E=-,。为常量。比荷相同的两粒子在半径厂不同的圆轨道运动。不考虑粒子间的

r

相互作用及重力，则（）

A.轨道半径厂小的粒子角速度一定小

B.电荷量大的粒子的动能一定大

C.粒子的速度大小与轨道半径厂一定无关

D.当加垂直纸面磁场时，粒子一定做离心运动

【答案】BC

【详解】A.根据电场力提供向心力可得

a

—q=ma>2~r

r

解得

可知轨道半径r小的粒子角速度大，故A错误；

BC.根据电场力提供向心力可得

av2

—q=m—

rr

解得

Vm

又

12

F=—mv

2

联立可得

稣=丝

k2

可知电荷量大的粒子的动能一定大，粒子的速度大小与轨道半径r一定无关，故BC正

确；

D.磁场的方向可能垂直纸面向内也可能垂直纸面向外，所以粒子所受洛伦兹力方向不

能确定，粒子可能做离心运动，也可能做近心运动，故D错误。

故选BC。

13.（2022•全国•统考高考真题）地面上方某区域存在方向水平向右的匀强电场，将一带

正电荷的小球自电场中尸点水平向左射出。小球所受的重力和电场力的大小相等，重力

势能和电势能的零点均取在尸点。则射出后，（）

A.小球的动能最小时，其电势能最大

B.小球的动能等于初始动能时，其电势能最大

C.小球速度的水平分量和竖直分量大小相等时，其动能最大

D.从射出时刻到小球速度的水平分量为零时，重力做的功等于小球电势能的增加

量

【答案】BD

【详解】A.如图所示

Eq=mg

故等效重力G'的方向与水平成45。。

Eq

当与=。时速度最小为=匕，由于此时匕存在水平分量，电场力还可以向左做负功，

故此时电势能不是最大，故A错误；

BD.水平方向上

Eq

%=--1

m

在竖直方向上

v=gt

由于

Eq=mg,得v=%

如图所示，小球的动能等于末动能。由于此时速度没有水平分量，故电势能最大。由动

能定理可知

w0+%=。

则重力做功等于小球电势能的增加量，故BD正确；

C.当如图中叼所示时，此时速度水平分量与竖直分量相等，动能最小，故c错误；

故选BD。

14.（2022•全国•统考高考真题）一种可用于卫星上的带电粒子探测装置，由两个同轴的

半圆柱形带电导体极板（半径分别为我和R+d）和探测器组成，其横截面如图（a）所

示，点。为圆心。在截面内，极板间各点的电场强度大小与其到。点的距离成反比，

方向指向。点。4个带正电的同种粒子从极板间通过，到达探测器。不计重力。粒子1、

2做圆周运动，圆的圆心为。、半径分别为小r2{R<r[<r2<R+d）.粒子3从距。点

4的位置入射并从距0点4的位置出射；粒子4从距。点石的位置入射并从距。点4的

位置出射，轨迹如图(b)中虚线所示。则()

A.粒子3入射时的动能比它出射时的大

B.粒子4入射时的动能比它出射时的大

C.粒子1入射时的动能小于粒子2入射时的动能

D.粒子1入射时的动能大于粒子3入射时的动能

【答案】BD

【详解】C.在截面内，极板间各点的电场强度大小与其到。点的距离成反比，可设为

Er=k

带正电的同种粒子1、2在均匀辐向电场中做匀速圆周运动，则有

F

qEx=m—,qE2=m—

Ari

可得

工*=匈=庄

2122

即粒子1入射时的动能等于粒子2入射时的动能，故C错误；

A.粒子3从距。点4的位置入射并从距。点弓的位置出射，做向心运动，电场力做正

功，则动能增大，粒子3入射时的动能比它出射时的小，故A错误；

B.粒子4从距。点4的位置入射并从距。点4的位置出射，做离心运动，电场力做负

功，则动能减小，粒子4入射时的动能比它出射时的大，故B正确；

D.粒子3做向心运动，有

qE,>m—

ri

可得

~mV3<

粒子1入射时的动能大于粒子3入射时的动能，故D正确;

故选BD。

15.（2022•全国•统考高考真题）如图，两对等量异号点电荷+4、-夕（夕＞0）固定于正方

形的4个顶点上。L,N是该正方形两条对角线与其内切圆的交点，。为内切圆的圆心，

〃为切点。则（）

+q•----------

-QM+q

A.L和N两点处的电场方向相互垂直

B.M点的电场方向平行于该点处的切线，方向向左

C.将一带正电的点电荷从M点移动到。点，电场力做正功

D.将一带正电的点电荷从工点移动到N点，电场力做功为零

【答案】AB

【详解】A.两个正电荷在N点产生的场强方向由N指向O,N点处于两负电荷连线的

中垂线上，则两负电荷在N点产生的场强方向由N指向O,则N点的合场强方向由N

指向O,同理可知，两个负电荷在L处产生的场强方向由。指向乙L点处于两正电荷

连线的中垂线上，两正电荷在乙处产生的场强方向由。指向L则L处的合场方向由。

指向3由于正方形两对角线垂直平分，则乙和N两点处的电场方向相互垂直，故A正

确；

B.正方形底边的一对等量异号电荷在M点产生的场强方向向左，而正方形上方的一对

等量异号电荷在M点产生的场强方向向右，由于M点离上方一对等量异号电荷距离较

远，则M点的场方向向左，故B正确；

C.由图可知，M和。点位于两等量异号电荷的等势线上，即M和。点电势相等，所

以将一带正电的点电荷从M点移动到。点，电场力做功为零，故C错误；

D.由图可知，L点的电势低于N点电势，则将一带正电的点电荷从工点移动到N点，

电场力做功不为零，故D错误。

故选ABo

16.（2021・海南•高考真题）如图，在匀强电场中有一虚线圆，必和是圆的两条直径，

其中必与电场方向的夹角为60。，ab-0.2m,cd与电场方向平行，°、》两点的电势差

%=20V。则（）

a'-"

A.电场强度的大小E=200V/m

B.b点的电势比d点的低5V

C.将电子从c点移到d点，电场力做正功

D.电子在a点的电势能大于在c点的电势能

【答案】AD

【详解】A.根据

Uab=E-abcos60

可得电场强度的大小

E=——=———V/m=200V/m

ab-cos60°0.2x0.5

选项A正确；

B.沿电场线电势逐渐降低，可知万点的电势比1点的电势高，选项B错误；

C.将电子从c点移到d点，因电子所受的电场力与位移反向，可知电场力做负功，选

项C错误；

D.因a点的电势低于c点电势，则电子在。点的电势能大于在c点的电势能，选项D

正确。

故选AD。

17.（2021•湖北•统考高考真题）如图所示，一匀强电场E大小未知、方向水平向右。两

根长度均为工的绝缘轻绳分别将小球”和N悬挂在电场中，悬点均为。。两小球质量

均为机、带等量异号电荷，电荷量大小均为q%>0）。平衡时两轻绳与竖直方向的夹角

均为0=45。。若仅将两小球的电荷量同时变为原来的2倍，两小球仍在原位置平衡。已

知静电力常量为上重力加速度大小为g,下列说法正确的是（）

A.M带正电荷B.N带正电荷

mgmg

C.q=L.D.q=3L.

~Tk

【答案】BC

【分析】本题考查库仑定律、受力分析以及共点力的平衡。

【详解】AB.由题图可知，对小球M受力分析如图（a）所示，对小球N受力分析如

图（b）所示，由受力分析图可知小球M带负电，小球N带正电，故B正确，A错误;

CD.由几何关系可知，两小球之间的距离为

r=y/2L

当两小球的电荷量为4时，由力的平衡条件得

mgtan45°=Eq-k^-

r

两小球的电荷量同时变为原来的2倍后，由力的平衡条件得

mgtan45°=E-2q-k

r

整理解得

mg

Q—L.

~T

故C正确，D错误。

故选BC。

A.电场是物质存在的一种形式

B.电场力一定对正电荷做正功

C.电场线是实际存在的线，反映电场强度的大小和方向

D.静电场的电场线总是与等势面垂直，且从电势高的等势面指向电势低的等势面

【答案】AD

【详解】A.电场是存在于电荷周围的一种特殊媒介物质，A正确；

B.如果正电荷的速度方向与电场力的夹角大于90。，则电场力做负功，等于90。电场力

不做功，小于90。电场力做正功，B错误；

C.电场线是为了形象地描绘电场而人为引入的一簇曲线，该曲线的疏密程度反映场强

的大小，c错误；

D.静电场的电场线在空间上与等势面垂直，且沿电场线的方向电势降低，即由高等势

面指向低等势面，D正确。

故选AD„

19.（2021・天津.高考真题）两个位于纸面内的点电荷产生电场的等势面如图中实线所示,

相邻等势面间的电势差相等。虚线是一个电子在该电场中的运动轨迹，轨迹与某

等势面相切于P点。下列说法正确的是（）

A

M

A.两点电荷可能是异种点电荷B.A点的电场强度比B点的大

C.A点的电势高于B点的电势D.电子运动到尸点时动能最小

【答案】CD

【详解】A.根据电荷间等势面的分布情况可知两点电荷时同种电荷，又根据电子在该

电场中的运动轨迹可判断电子一直受到排斥的力，故可知两点电荷为同种负电荷；故A

错误；

B.根据等势面的疏密程度可以判断A点的电场强度比2点的小，故B错误；

C.因为两点电荷是同种负电荷，电场线指向负电荷，故可知A点的电势高于2点的电

势，故C正确；

D.根据电子的运动轨迹和电场线的方向可知由M到尸电场力做负功，由P到N电场

力做正功；由M到尸动能减小，由P到N动能增加，故电子运动到尸点时动能最小，

故D正确。

故选CD。

20.（2021•全国•高考真题）四个带电粒子的电荷量和质量分别（+/相）、（+02㈤、

（+3q,3m）、（-4,〃?）它们先后以相同的速度从坐标原点沿x轴正方向射入一匀强电场中,

电场方向与y轴平行，不计重力，下列描绘这四个粒子运动轨迹的图像中，可能正确的

D.

【答案】AD

【详解】带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，加速度为

qE

U——

m

由类平抛运动规律可知，带电粒子的在电场中运动时间为

%

离开电场时，带电粒子的偏转角的正切为

八vatqEl

tan0——v二—=--

匕%机?

因为四个带电的粒子的初速相同，电场强度相同，极板长度相同，所以偏转角只与比荷

有关，前面三个带电粒子带正电，一个带电粒子带负电，所以一个粒子与另外三个粒子

的偏转方向不同；（+0㈤粒子与（+3%3咐粒子的比荷相同，所以偏转角相同，轨迹相

同,且与（-0粒子的比荷也相同，所以（+%机）、（+3q,3"7）、（-0M三个粒子偏

转角相同，但（-彳，如粒子与前两个粒子的偏转方向相反；（+。2㈤粒子的比荷与

（+q,m）、（+3q,3加）粒子的比荷小,所以（+q,2㈤粒子比（+分〃?）、（+3«,3加）粒子的偏

转角小，但都带正电，偏转方向相同。

故选AD。

21.（2021•全国•高考真题）某电场的等势面如图所示，图中出b、c、d、e为电场中的

5个点，贝U（）

A.一正电荷从b点运动到e点，电场力做正功

B.一电子从。点运动到1点，电场力做功为4eV

C.b点电场强度垂直于该点所在等势面，方向向右

D.a、b、c、1四个点中，b点的电场强度大小最大

【答案】BD

【详解】A.由图象可知

q）b=1Pe

则正电荷从6点运动到e点，电场力不做功，A错误；

B.由图象可知

（pa=3V,（pd=7V

根据电场力做功与电势能的变化关系有

Wad=Epa-Epd=（<pa-q）d）-（-e）=4eV

B正确；

C.沿电场线方向电势逐渐降低，则b点处的场强方向向左，C错误;

D.由于电场线与等势面处处垂直，则可画出电场线分布如下图所示

故选BD„

22.（2021・河北・高考真题）如图，四个电荷量均为q（q>0）的点电荷分别放置于菱形的

四个顶点，其坐标分别为（4/,0）、（Y/,0）、（0,%）和（0,-%）,其中x轴上的两个点电

荷位置固定,y轴上的两个点电荷可沿y轴对称移动（%20）,下列说法正确的是（）

卜

%.

z"\、

.，z、、

/'\

_z__

-4/\、、O♦z/4Z%

\/

-y/

A.除无穷远处之外，菱形外部电场强度处处不为零

B.当先取某值时，可使得菱形内部只存在两个电场强度为零的点

C.当％=8/时，将一带负电的试探电荷由点（4/,5/）移至点（0,-3/）,静电力做正功

D.当为=4/时，将一带负电的试探电荷放置在点（/,/）处，其所受到的静电力方向

与x轴正方向成45。倾斜向上

【答案】ACD

【详解】A.根据场强叠加原理可知，除无穷远处之外，菱形外部电场强度处处不为零，

选项A正确；

B.因为在x轴上的两个点电荷在。点的合场强为零，在y轴上的两电荷，无论加取什

么值，因为关于原点对称，则在。点的合场强也为零，在横轴和纵轴上除原点外，出现

合场强为零的点，根据对称性可知，一定是成对出现的，关于原点对称，所以算上原点，

合场强为零的点是奇数个，不会是2个，选项B错误；

C.由几何关系可知，坐标为（4Z,5Z）的A点在第一象限内所在的虚像的垂直平分线

的上方；坐标为（0,-3/）的B点在第三象限内所在的虚像的垂直平分线的上方，且到

达虚线的距离相等，由电势叠加可知，2点的电势高于A点，则带负电的试探电荷在A

点的电势能较大，从A点到8点电势能减小，可知电场力做正功，选项C正确；

D.若yo=4/,则四个点构成正方形，由对称可知在点3,Z）处的场强一定沿着过该点

与原点连线的方向上；在y轴正向和x正向上的点电荷在（/,Z）处的合场强

E2kq2^2/-'Jllkq

「（A/9Z2+/2）2^/2+Z2-5V5/2

在y轴负向和尤负向上的点电荷在（/,/）处的合场强

17ckq2V2/+-J2Ikq

乱=2]----/=7^—5—<与

一（，25尸+尸）2,25/+广”屈方

3

可知3,/）点的场强沿着MN方向且与x轴从成45。角的方向向下，将一带负电的试探

电荷放置在点（/,/）处，其所受到的静电力方向与x轴正方向成45。倾斜向上，选项D正

确。

故选ACD„

23.（2021・湖南.高考真题）如图，圆心为。的圆处于匀强电场中，电场方向与圆平面平

行，必和cd为该圆直径。将电荷量为式4>。）的粒子从。点移动到万点，电场力做功为

2W（W>0）；若将该粒子从c点移动到d点，电场力做功为印。下列说法正确的是（）

A.该匀强电场的场强方向与他平行

B.将该粒子从d点移动到A点，电场力做功为0.5W

C.4点电势低于c点电势

D.若只受电场力，从d点射入圆形电场区域的所有带电粒子都做曲线运动

【答案】AB

【详解】A.由于该电场为匀强电场，可采用矢量分解的的思路，沿cd方向建立x轴,

垂直与cd方向建立y轴如下图所示

y

在了方向有

W=Exq2R

在y方向有

2W=Eyq6R+ExqR

经过计算有

幽，E=Z，tan"J=有

Ex=司

由于电场方向与水平方向成60。，则电场与仍平行，且沿a指向b,A正确；

B.该粒从d点运动到6点，电场力做的功为

R

=Eq—=0.5W

B正确；

C.沿电场线方向电势逐渐降低，则。点的电势高于。点的电势，C错误；

D.若粒子的初速度方向与"平行则粒子做匀变速直线运动，D错误。

故选ABo

24.(2020・海南・统考高考真题)空间存在如图所示的静电场，a、b、c、d为电场中的四

个点，贝I()

C.质子在d点的电势能比在c点的小

D.将电子从。点移动到b点，电场力做正功

【答案】AD

【详解】A.根据电场线的疏密程度表示电场强度的大小，可知。点的电场线比6点的

电场线更密，故。点的场强比。点的场强大，故A正确；

B.根据沿着电场线方向电势不断降低，可知d点的电势比c点的电势高，故B错误；

C.根据正电荷在电势越高的点，电势能越大，可知质子在d点的电势能比在c点的电

势能大，故C错误；

D.由图可知，a点的电势低于。点的电势，而负电荷在电势越低的点电势能越大，故

电子在a点的电势能高于在b点的电势能,所以将电子从a点移动到b点，电势能减小，

故电场力做正功，故D正确。

故选AD„

25.（2020・江苏・统考高考真题）如图所示，绝缘轻杆的两端固定带有等量异号电荷的小

球（不计重力）。开始时，两小球分别静止在A、8位置。现外加一匀强电场E,在静电

力作用下，小球绕轻杆中点。转到水平位置。取。点的电势为0。下列说法正确的有（

A.电场E中A点电势低于8点

B.转动中两小球的电势能始终相等

C.该过程静电力对两小球均做负功

D.该过程两小球的总电势能增加

【答案】AB

【详解】A.沿着电场线方向，电势降低，所以A点电势低于B点，A正确;

B.由于。点的电势为0,根据匀强电场的对称性，电势

<PA=一（PB

又以=-%，Ep=q（p,所以电势能

EpA=EpB

B正确；

CD.A、8位置的小球受到的静电力分别水平向右、水平向左，绝缘轻杆顺时针旋转,

两小球受到的静电力对两小球均做正功，电场力做正功，电势能减少，CD错误。

故选AB„

26.（2020・山东・统考高考真题）真空中有两个固定的带正电的点电荷，电荷量不相等。

一个带负电的试探电荷置于二者连线上的。点时，仅在电场力的作用下恰好保持静止状

态。过。点作两正电荷连线的垂线，以。点为圆心的圆与连线和垂线分别交于“c和

6、d,如图所示。以下说法正确的是（）

A.。点电势低于。点

B.b点电势低于c点

C.该试探电荷在a点的电势能大于在6点的电势能

D.该试探电荷在c点的电势能小于在d点的电势能

【答案】BD

【详解】A.由题意可知。点合场强为零，根据同种电荷之间电场线的分布可知。。之

间电场线由a到。，故。点电势高于。点电势，故A错误；

B.同理可得,c点电势高于。点电势，两个固定电荷在60射线上的点电场方向斜向上，

故6点电势低于。点电势，则6点电势低于c点，故B正确。

C.。点电势高于。点电势，。点电势低于。点电势，则。点电势高于b点，试探电荷

为负电荷，故该试探电荷在。点的电势能小于在6点的电势能，故C错误；

D.根据电荷电场的对称分布可得，b、d两点电势相同，则。点电势高于d点，试探电

荷为负电荷，则该试探电荷在c点的电势能小于在d点的电势能，故D正确。

故选BD。

27.（2020•全国•统考高考真题）如图，是锐角三角形PMN最大的内角，电荷量为

q（q>0）的点电荷固定在P点。下列说法正确的是（）

A.沿MN边,从M点到N点，电场强度的大小逐渐增大

B.沿边，从M点到N点，电势先增大后减小

C.正电荷在M点的电势能比其在N点的电势能大

D.将正电荷从M点移动到N点，电场力所做的总功为负

【答案】BC

【详解】A.点电荷的电场以点电荷为中心，向四周呈放射状，如图

是最大内角，所以PN>PM,根据点电荷的场强公式石=左乌（或者根据电场线

r

的疏密程度）可知从电场强度先增大后减小，A错误；

B.电场线与等势面（图中虚线）处处垂直，沿电场线方向电势降低，所以从M