2024-2025学年高二物理上学期期中复习分类汇编：静电场中的能量（新高考专用原卷版）

静电场中的能量

考点一电势能和电势

1.（2023•柳州期中）如图所示，为避雷针周围的等势面分布情况，电场中有/、N、P三点、,则（）

A.M、N两点的场强相同

B.尸点的场强大小比河点的大

C.质子从M点到P点电场力做正功

D.电子在M点的电势能大于其在尸点的电势能

2.（2023•淮安期中）如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带正电的粒子

只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为9M、9N，粒子在M点和N点时加速

度大小分别为OM、收，速度大小分别为VM、VN，电势能分别为综“、E,N。下列判断正确的是（）

A.(PM<(PN

B.>“N

V

C.VM<N

D.EpM>EpN

3.（2023•北京期中）如图中的虚线为某电场的等势面，有两个带电粒子（重力不计），以不同的速

率，沿不同的方向，从/点飞入电场后，沿不同的径迹1和2运动，由轨迹可以判断（）

A.两粒子的电性一定相同

B.粒子1的动能先减小后增大

C.粒子2的电势能先增大后减小

D.经过B、C两点时两粒子的速率可能相等

4.（2023•郑州期中）（多）如图所示，在正四面体的两个顶点分别固定电荷量为Q的等量异种电荷,

a、b是所在棱的中点，c、4为正四面体的另外两个顶点，则以下判断正确的是（）

A.c、〃两点电势相等

B.a、△两点的电场强度相同

C.沿棱从。到d电势逐渐降低

D.负的试探电荷沿棱从c到d电势能先增大后减小

5.（2023•永州期中）（多）如图所示，实线是匀强电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场

区域时的运动轨迹，。、6是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受静电力作用，则由此图可做

出的正确判断是（）

<--------------------------------------

E<______________\—

A.带电粒子带正电

B.带电粒子带负电

C.带电粒子在。点的速度匕大于在6点的速度为

D.带电粒子在a点的速度匕小于在b点的速度为

6.（2023•邯郸期中）（多）如图甲，/、8是某电场中一条电场线上的两点，一个负电荷从/点由静

止释放，仅在静电力的作用下从4点运动到5点，其运动的V—图像如图乙所示。请判断该负电

荷在工、3两点电势能的大小以及/、8两点电势的高低。以及比较/、8两点电场强度的大小

A.电场力做正功

B.4点的电势大于8点电势

C.负电荷在/点的电势能大于3点电势能

D./点的电场强度小于3点的电场强度

7.（2023•宿迁期中）如图表示某电场等势面的分布情况。

（1）比较在电场中的“、8两点电场强度的大小；

（2）如果把［=2x10-6（2点电荷从6等势面移动到e等势面，求此过程电场力做功？

考点二电势差与电场强度的关系

8.（2023•郑州期中）关于电势差的计算公式，下列说法正确的是（）

w

A.电势差的公式4«=3表明电场中两点间的电势差〃B与电场力做功吸B成正比，与移动电

q

荷的电荷量q成反比

B.把正电荷从/点移动到8点电场力做正功，则有UAB<0

C.电场中/、5两点间的电势差以等于把正电荷q从/点移动到3点时电场力所做的功

w

D.电势差的公式4«=3中，UAB与移动电荷的电荷量q无关

q

9.（2023•无锡期中）如图所示，实线为电场线，虚线为等势面，过5点的等势面交电场线尸点，且

AB=BC,电场中的/、B、C三点的电场强度分别为EA、EB、EC,电势分别为°A、9B、9C，“尸、

BC间的电势差分别为UAP、UBC。下列说法正确的是（）

A.EA〈EB〈EC

B.UAp>[/BC

C.（PA<（PB<（PC

D.电子从/运动到C的过程中其电势能减小

10.（2023•南通期中）如图所示，A、B是某电场中同一条电场线上的两点，把电荷量%=10"C的试

探电荷从无穷远处移到A点，静电力做的功％=4xl（）Tj；把/=-2xl（r9C的试探电荷从无穷远处

移到B点，静电力做的功为叫=-6x10%。现把％=-3义10-设的试探电荷由A点移到B点，静电

力做的功为（）

AB

----・・

8-7

A.-3X10-JB.3xl（f8jC__2,1X10JD.2.1X10^J

11.（2023•绍兴期中）如图所示，A.3是点电荷电场中的两点，则（）

A.A点电场强度小于B点电场强度

B.该点电荷带负电

C.负电荷从A点移到B点静电力做正功

D.A点电势高于B点电势

12.（2023•恩施期中）如图所示，一棱长为d=lm的正方体置于存在匀强电场的空间中，电场的方向

沿/G方向，ABCD和4耳。鼻是正方体的顶点。N4间的电势差为=印，下列关于电势高低

及电场强度大小分析正确的是（）

A.(pB>(pD

B.(PB<(PDi

C.E=Cv/m

D.£=Qv/m

13.（2023•长寿期中）一匀强电场的方向平行于了。了平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三

点处的电势分别为6V、14V、10Vo下列说法正确的是（）

A.电场方向沿b点指向a点

B.电场强度的大小为IV/cm

C.电子在a点的电势能比在c点的电势能低4eV

D.电子从。点运动到b点，电场力做功为4eV

14.（2023•太原期中）（多）半径为R、圆心为。的圆处于匀强电场中，电场方向与圆平面平行，ab

和为该圆直径。ZaOc=60°,电子从。点移动到。点，电场力做功为/少＞0）;若将该电子从。

点移动到d点，电场力做功为2小，电子电荷量的值为J下列说法正确的是（）

a

A.6点电势高于d点电势

B.该匀强电场的方向沿d指向。

2

C.将该电子从。点移动到b点，电场力做功］少

D.该匀强电场的场强大小为名匣

3eR

15.(2023•武威期中)如图所示，在水平向右的匀强电场中，有一电荷量为4=4x10-712的负点电荷

从A点运动到B点，电场力做功为%B=3.2X10-6J,AB间距离L=4m,与水平方向夹角为60"；求:

.A

//

-------/;---►

/160。§

—4_____>

(1)B、A间电势差UBA是多少？

(2)电场强度E是多大？

(3)如果A点的电势为-4V,则B点的电势为多少？电荷量为0=2xl(r6c的正电荷在A点具有的

电势能是多少？

16.(2023•中山期中)如图所示，a、b、c三点处在某一匀强电场中，该电场方向与a、b两点的连线

平行，已知ab的长度口=5cm,ac的长度4=16cm,ab与ac间的夹角。=120。，现把带电荷量为

g=+4x10-7(2的点电荷从a点移到b点,电场力做功为1.6x10。。求：

(1)a、b两点间的电势差《外

(2)该匀强电场场强E的大小和方向；

(3)把该电荷从b点移到c点，电场力做的功。

考点三电容器的电容

17.（2023•柳州期中）自动体外除颤器是一种便携式医疗设备，它可以诊断特定的心律失常，并且给

予电击除颤，是可被非专业人员使用的用于抢救心脏骤停患者的医疗设备。某型号自动体外除颤

器的电容器电容是16*,充电至4kV电压的电容器在一段时间内以平均电流为16A完成放电，下

列说法正确的是（）

A.该电容器放电的时间为0.4ms

B.该电容器的击空电压小于4kV

C.该电容器放电完成后电容为零

D.该电容器放电完成后电容仍为16四

18.（2023•北京期中）某电容器的外壳上标有“1000*80V”的字样。该参数表明（）

ab

A.该电容器只有在电压为80V时电容才为1000好

B.当两端电压为40V时，该电容器的电容为500回

C.该电容器两端电压超过80V时，电容器会立刻被击穿

D.当给该电容器两端加上80V电压时，电容器所带的电荷量为8xl0-2c

19.（2023•杭州期中）一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电

荷量很小）固定在尸点，如图所示。E表示极板间的场强，U表示极板间的电压，4,表示正电荷

在尸点的电势能。若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（）

++++++++++++++++

p.

A.U变小，E变小B.E变大，丸变大

C.U不变，纥不变D.U变小，纥不变

20.（2023•江北期中）工厂在生产纺织品、纸张等绝缘材料时为了实时监控其厚度，通常要在生产流

水线上设置如图所示传感器。其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板，上、下位置均固定,

且分别接在恒压直流电源的两极上，已知当绝缘材料的厚度变厚时，导致介电常数变大。若有电

流从b向a流过灵敏电流计时，则（）

A.A、B两板上的电荷量增大，平行板电容器的电容增大

B.A、B两板上的电荷量增大，平行板电容器的电容减小

C.A、B两板上的电荷量减小，产品厚度增大

D.A、B两板上的电荷量减小，产品厚度减小

考点四带电粒子在电场中的运动

21.（2023•北京期中）如图所示，平行板电容器上极板MN与下极板PQ水平放置，一带电液滴从下

极板P点射入，恰好沿直线从上极板N点射出。下列说法正确的是（）

M-------------------------N

A.该电容器上极板一定带负电

B.液滴从P点到N点的过程中速度增加

C.液滴从P点到N点的过程中电势能减少

D.液滴从P点以原速度射入后可能做匀减速直线运动

22.（2023•成都期中）（多）如图所示，轨道由粗糙斜面AB、DF与半径为R的光滑圆弧BCD组成,

斜面的动摩擦因数为0.5,斜面与水平面间的夹角60。，4800=120。，虚线BM左侧、DN右侧分

布等大反向匀强电场E,带电量为-式4>0）的物块从A点以师的初速度沿斜面向下运动，物

块质量为m,物块可视为质点。AB长度为2R,电场强度大小为必整，重力加速度为g,下列说

法正确的是（）

A.物块到B点时的速度为

B.物块在最低点的最大压力为3mg

C.物块最终在圆弧BCD做往返运动

D.物块在斜面运动的总路程为3R

23.（2023•柳州期中）（多）两个共轴的半圆柱形电极间的缝隙中存在一沿半径方向的电场，如图所

示，带正电的粒子流由电场区域边缘的M点射入电场，沿图中所示的半圆形轨道通过电场并从另

一边缘的N点射出，下列说法正确的是（）

A.若入射粒子的比荷相等，则出射粒子的速率一定相等

B.若入射粒子的比荷相等，则出射粒子的动能一定相等

C.若入射粒子的电荷量相等，则出射粒子的质量一定相等

D.若入射粒子的电荷量相等，则出射粒子的动能一定相等

24.（2023•眉山期中）（多）如图，带正电4=3x10-5（2的物块A放在水平桌面上，利用细绳通过光滑

的滑轮与B相连，A处在水平向左的匀强电场中，£=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。点电势为零，A、B质量均为1kg,B离滑轮的距离足够长，贝U

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9.92N

25.（2023•湖南期中）（多）如图所示，在竖直平面xOy内存在大小、方向均未知的匀强电场。一质

量为加的小球从V轴上P点以水平速度v进入第一象限，速度方向沿x轴正方向，经过x轴上。点

时的速度大小也为v,方向与x轴正方向夹角为37。。已知sin37。=0.6,cos370-0.8,重力加速度

大小为g,不计空气阻力。小球从P点运动到。点的过程中（）

4

B.速度的最小值为

C.动能与电势能之和一直增大

D.水平位移与竖直位移的大小之比为2：1

3

26.（2023•十堰期中）如图所示，BCDG是光滑绝缘的一圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为

R,下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，现有一质量为

m、带正电的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为:加g,滑块与水

4

平轨道间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g。

（1）若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放，从释放到滑块到达与圆心0等高的C

点这一过程的电势能变化量；

（2）若滑块从水平轨道上距离B点s=10R的A点由静止释放，求滑块到达D点时对轨道的作用力

大小；

（3）改变s的大小仍使滑块由静止释放，且滑块始终沿轨道滑行，并从G点飞出轨道，求s的最小

值。

27.（2023•邯郸期中）如图所示，在场强为E的匀强电场中，一绝缘轻质细杆L可绕O点在竖直平

面内自由转动，A端有一个带正电的小球，电荷量为q,质量为m.将细杆从水平位置自由释放,

则：

（1）求小球由A到B的过程中电场力做功？

（2）求出小球在最低点时的速率；

（3）求在最低点时绝缘杆对小球的作用力。

—7.------------------------------------►

L

4丫加瑞。»

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---------------------------------------）

B

优选提升题

28.（2023•南通期中）如图所示，绝缘轻杆两端固定带电小球a和b,一点电荷放在轻杆的左侧。现

将轻杆绕中点O转动，在位置MN和位置EF时两小球的电势能总量刚好相等。则（）

b'：：-N

,0(

aC'M

A.a、b两球带异种电荷

B.a球的带电量比b球少

C.a球由E转动到M,电场力对其一定做正功

D.b球在N点的电势能一定小于F点的电势能

29.（2023•玉溪期中）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，当两极板间距为d时，两极板间的带电质点恰好静止在尸点，当把上极板快速向下

平移距离/后，电容器所带的电荷量在极短时间内重新稳定，带电质点开始运动，重力加速度大小

为g,则上极板向下平移后（）

B.带电质点将向下运动

C.P点的电势升高

D.带电质点的加速度大小为

a

30.（2023•辽宁期中）目前许多国产手机都有指纹解锁功能，用的指纹识别传感器是电容式传感器,

如图所示。指纹的凸起部分叫“崎”，凹下部分叫“峪''。传感器上有大量面积相同的