专题04 电场中的功能关系-【好题汇编】备战2024-2025学年高二物理上学期期末真题分类汇编（新高考用）

专题04电场中的功能关系-【好题汇编】备战2024-2025学年高二物理上学期期末真题分类汇编（新高考通用）专题04电场中的功能关系 1．（2024·周口期末）沿电场中某条直电场线方向建立坐标系，以x轴正方向为场强正方向，该电场线上各点的电场强度E随x的变化规律（图像）如图所示，x轴上的a、b、c、d四点间隔相等，一个带正电的点电荷沿x轴运动，则（）A．从b到d电势先降低后升高B．带正电的点电荷由a运动到d的过程中所受电场力先减小后增大C．带正电的点电荷由a运动到d的过程中电势能一直减小D．带正电的点电荷从b运动到a的过程中电场力做的功小于从c运动到b的过程中电场力做的功2．（2024·顺义期末）如图，在M、N处固定两个等量同种点电荷，两电荷均带正电。O点是M、N连线的中点，直线是的中垂线。现有一带正电的试探电荷q自O点以初速度沿直线向Q点运动。若试探电荷q只受电场力作用，则下列说法正确的是（

）A．q将做匀速直线运动 B．q的加速度将逐渐减小C．q的速度先增大后减小 D．q的电势能将逐渐减小3．（2024·潮州期末）如图所示为电子束焊接机，K为阴极，A为阳极，两极之间的距离为，在两极之间加上高电压，两极之间形成了辐向分布的电场，图中带箭头的虚线代表电场线，、是电场中两点。有一电子在K极由静止被加速，不考虑电子重力，元电荷为，则下列说法正确的是（）A．A、K之间的电场强度均为 B．点电势小于点电势C．点电场强度大于点电场强度 D．电子由K到A的电势能增加了4．（2024·锡林郭勒盟期末）如图所示，在重力加速度为g的空间，有一带电量为+Q的场源电荷置于O点，B、C为以O为圆心，半径为R的竖直圆周上的两点，A、B、O在同一竖直线上，，O、C在同一水平线上。现在有一质量为m，电荷量为-q的有孔小球，沿光滑绝缘细杆AC从A点由静止开始下滑，滑至C点时的速度的大小为，下列说法正确的是（

）A．从A到C电场力对小球先做负功后做正功B．从A到C小球的机械能守恒C．A、C两点间的电势差为D．若从A点沿ABO自由释放，则下落到B点时的速度大小为5．（2024·广州期末）如图所示，真空中固定两个等量异种点电荷A、B，其连线中点为O，在A、B所形成的电场中，以O点为圆心、半径为R的圆面垂直AB，以O为几何中心、边长为2R的正方形abcd平面垂直圆面且与AB共面，两平面边线交点分别为e、f，g为圆周上的一点，下列说法中正确的是（）A．b、d两点场强大小相等，方向不同B．e、O、f三点场强大小相等，方向相同C．将一正电荷由e点沿圆弧egf移到f点，电场力先做正功后做负功D．将一正电荷由a点分别移到圆心O和圆周上g点，电势能的变化量相同6．（2024·成都期末）静电透镜是电子透镜中的一种，广泛应用于电子显微镜中。静电透镜产生的电场线如下图，一电子仅在电场力的作用下，依次经过a、b、c三个点，在这个过程中，下列说法正确的是（）A．a、b、c三点中，a点处电势最高B．a、b、c三点中，c点处电场强度最大C．由a到c的过程中，电子的速度增大D．由a到c的过程中，电子的电势能一直增大7．（2024·湖北期末）带电荷量分别为、的、两个点电荷相距，固定在绝缘水平面上，连线中点为，中垂线上有与等间距的、两点，如图。下列说法正确的是（）A．、两点电场强度相同B．将电荷从点沿直线移动到点，电场力一直不做功C．点的电场强度大小为D．将电子从点移动到点，电势能增加8．（2024·浙江期末）水平光滑绝缘桌面上方空间存在着沿x轴方向的电场，将一个质量为m、电荷量为可视为点电荷的小球从坐标原点O静止释放，其加速度a随位置x变化的图像如图所示，设小球在运动过程中电荷不发生变化，则下列说法正确的是（）A．该电场为匀强电场 B．该电场的方向沿x轴正方向C．小球运动到x0位置时的速率为 D．从O到的过程，粒子的电势能减小了9．（2024·西安期末）如图所示，带正电小球A固定在绝缘天花板上，绝缘轻弹簧的下端固定在水平地面上，弹簧处于自由状态，现将与A完全相同的带正电小球B放在弹簧上端并由静止释放，若A、B球心和弹簧轴线始终在一条竖直线上，则小球B从释放到第一次运动到最低点的过程中，下列说法中正确的是（）A．小球B的机械能先增大后减小B．小球B的加速度先增大后减小C．小球B与弹簧组成系统的机械能先增大后减小D．小球A与B组成系统的电势能先增大后减小10．（2024·山东期末）如图所示，三个等量点电荷固定在正三角形三个顶点上，其中A、B带正电，C带负电。O点为BC边的中点，P、Q两点关于O点对称，下列说法正确的是（）A．P、Q两点电势相同B．P、Q两点电场强度相同C．试探电荷-q沿直线由O向A运动，电势能减少D．试探电荷-q沿直线由O向A运动，所受电场力不做功11．（2024·杭州期末）如图所示，质量均为m、带等量异种电荷的A、B两个小球放在光滑绝缘的固定斜面上，给B球施加沿斜面向上、大小为F=2mg（g为重力加速度）的拉力，结果A、B两球以相同的加速度向上做匀加速运动，且两球保持相对静止，两球间的距离为L，小球大小忽略不计，斜面的倾角θ=30°，静电力常量为k。则（

）A．运动过程中A、B两球之间的电势能在增大B．两球一起向上做加速运动的加速度大小为gC．A球所带的电荷量为D．撤去力F的瞬间，A的加速度将变大12．（2024·张家口期末）如图所示，正三角形三个顶点固定三个等量电荷，其中A、B带正电，C带负电，O为AB边中点，M、N为AB边的四等分点，下列说法正确的是（）A．O点电场强度为零B．M、N两点电场强度相同C．一负电荷从M点移动到O点其电势能减小D．一正电荷在M点的电势能与在N点的电势能相等13．（2024·海淀期末）一个点电荷在电场中由A点移到B点的过程中，静电力做正功，则以下说法正确的是（）A．电荷的电势能一定增加B．电荷的电势能一定减少C．电荷在A点时所受的静电力一定比在B点时大D．电荷在B点时所受的静电力一定比在A点时大14．（2024·长春期末）如图（甲）所示，三个电量相等的点电荷位于等边三角形的三个顶点上，其中x=0处电荷带负电，其余两电荷带正电且关于x轴对称。一试探电荷沿x轴正方向运动，所受电场力随位置的变化图像如图（乙）所示（以x轴正向为电场力的正方向）。设无穷远处电势为零。则下列说法正确的是（）A．试探电荷带负电B．乙图中的x1与甲图中的x0相等C．在x轴正半轴上，x1处电场强度最小，电势最高D．在x轴正半轴上，x2处电场强度最大，试探电荷的电势能最低15．（2024·广州期末）（多）如图所示，绝缘的斜面体处在一个水平向右的匀强电场中，一带电金属块由静止开始沿斜面滑到底端，已知在金属块下滑的过程中动能增加了，克服电场力做功为，重力势能减少了，则以下说法正确的是（）A．金属块带负电荷B．电势能减少C．金属块克服摩擦力做功D．金属块的机械能减少16．（2024·邵阳期末）（多）下列关于电场力做功与电势能变化的关系的说法中，正确的是（

）A．电场力做正功，电势能一定减少 B．电场力做正功，电势能一定增加C．电场力做负功，电势能一定减少 D．电场力做负功，电势能一定增加17．（2024·渭南期末）（多）如图所示，实线为电场的等势线，虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹，、分别是运动轨迹与等势面、的交点，下列说法正确的是（）A．粒子带负电荷 B．粒子在点的电势能小于在点的电势能C．若粒子从点运动到点，则动能增大 D．点的电场强度比点的大18．（2024·玉林期末）（多）如图所示，为某两个点电荷产生的电场中，某个区域x轴上电势随x变化的图像，规定无限远处电势为零，一带电粒子在处由静止释放，只在电场力作用下沿x轴正向运动（粒子只在x轴上运动），则下列说法正确的是（

）A．粒子在处受到的电场力为0B．粒子在处电势能最大C．粒子在段过程中电场力做负功D．段带电粒子受到的电场力先增大后减小19．（2024·重庆期末）一带负电的粒子从电场中的A点运动到B点，该过程中，粒子受到的电场力做的功为W1（W1>0），粒子受到的重力做的功为W2（W2>0），除重力和电场力外的其他力做的功为W3（W3>0），关于该过程中功与能量变化的关系，下列说法正确的是（）A．电势能减少了W1 B．重力势能增加了W2C．机械能减少了 D．动能的变化量是W1+W2+W320．（2024·天津期末）如图所示，带电量为+q的小球被绝缘棒固定在О点，右侧有固定在水平面上、倾角为37°的光滑绝缘斜面。质量为m、带电量为+q的小滑块从斜面上A点由静止释放，滑到与小球等高的B点时加速度为零，滑到C点时速度为零。已知AC间的距离为s，重力加速度大小为g，静电力常量为k，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）OB的距离L；（2）从A到C，静电力对小滑块做功W；（3）AC之间的电势差UAC。21．（2024·徐州期末）一匀强电场，电场强度方向水平向左，如图所示，一个质量为m、带正电的小球以初速度从O点出发，在静电力与重力的作用下，恰能沿与电场强度的反方向成θ角的直线运动（如图所示）。求小球运动到最高点时的电势能与在O点时的电势能之差。22．（2024·南宁期末）如图所示，两个带有等量异种电荷的平行金属板之间相距如，N板接地，A、B为电场中的两点，A点距M板1cm，B点距N板2cm，将电荷量的试探电荷从电场中A点移到B点，克服静电力做的功为。求：（1）金属板M带什么电；（写出所带电性即可）（2）A、B间的电势差；（3）该试探电荷在A点时所具有的电势能。23．（2024·哈尔滨期末）如图所示，ABCD是边长为L的正四面体，虚线圆为三角形ABD的内切圆，M、N、P分别为BD、AB和AD边与圆的切点，O为圆心，正四面体的顶点A、B和D分别固定有电荷量为、和的点电荷，则（）A．M、P两点的电场强度相等B．将正试探电荷由C移动到M，电势能减少C．将B点放置的点电荷沿BC移动，电场力一直不做功D．M、O、N、P四点的电势24．（2024·南通期末）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（）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25．（2024·东城期末）如图甲所示，在某电场中建立x坐标轴，A、B为x轴上的两点，xA、xB分别为A、B两点在x轴上的坐标值。一电子仅在电场力作用下沿x轴运动，该电子的电势能Ep随其坐标x变化的关系如图乙所示，则下列说法中正确的是（）A．该电场一定是匀强电场B．A点的电势小于B点的电势C．电子由A点运动到B点的过程中做变加速直线运动D．电子运动过程在A点的速率大于在B点的速率26．（2024·杭州期末）将两点电荷A、B分别固定在x轴上，其坐标分别为xA=0m和xB=6m，B的电荷电量绝对值为Q，两点电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示，其中x=4m处电势最高，x轴上M、N两点的坐标分别为xM=3m和xN=5m，静电力常量为k，则下列说法正确的是（）A．两点电荷一定为异种电荷B．M点的电场强度大于N点的电场强度C．正的试探电荷由M点运动到N点的过程，电势能先减小后增大D．若在M点放一带电荷量为q的试探电荷，则试探电荷受到的电场力大小为27．（2024·广州期末）如图匀强电场中，有边长为5cm等边三角形ABC，三角形所在平面与匀强电场的电场线平行，O点为该三角形的中心，三角形各顶点的电势分别为φA=1V、φB=3V、φC=5V，以下说法正确的是（）A．O点电势为零B．匀强电场的场强大小为80V/m，方向由A指向CC．在三角形ABC外接圆的圆周上电势最低点的电势约为0.7VD．将电子由C点移到A点，电子的电势能减少了4eV28．（2024·重庆一模）如图所示，用轻绳连接的A、B两物体质量为分别为m1=2kg、m2=0.5kg，电荷量分别为、。B与所接触的平台竖直面动摩擦因数为，A为光滑物体。现锁定A、B使二者静止，再加上水平向左的匀强电场，同时解除锁定。设平台足够长，物体B不会碰到滑轮，不计滑轮质量以及与转轴之间摩擦，重力加速度g=10m/s2。（1）求加上电场后，A、B两物体的加速度大小；（2）求加上电场后，物体A