电场中的功能关系-2024-2025学年高二物理上学期期末分类汇编（新高考）

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

I经典基础题|

■]

1.（2024•周口期末）沿电场中某条直电场线方向建立坐标系，以无轴正方向为场强正方向，该电

场线上各点的电场强度E随尤的变化规律（E-x图像）如图所示，尤轴上的b、c、d四点间隔

相等，一个带正电的点电荷沿工轴运动，则（）

A.从》到1电势先降低后升高

B.带正电的点电荷由。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[的过程中电势能一直减小

D.带正电的点电荷从6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。。点是M、N

连线的中点，直线尸。是的中垂线。现有一带正电的试探电荷q自。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（）

<$）M

0Q

POvow

1

由N

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d,在

两极之间加上高电压U,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，8、C

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e,则下列说法正确

的是（）

A.A、K之间的电场强度均为二B.8点电势小于C点电势

a

C.8点电场强度大于C点电场强度D.电子由K到A的电势能增加了⑷

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。点，B、C为以。为圆心，半径为R的竖直圆周上的两点，A、B、。在同一竖直线上，

AB=R,0、C在同一水平线上。现在有一质量为加，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屈，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.4、C两点间的电势差为用

2q

D.若从A点沿ABO自由释放，则下落到3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0,在A、

8所形成的电场中，以。点为圆心、半径为R的圆面垂直A3,以。为几何中心、边长为2R的正

方形成“平面垂直圆面且与A3共面，两平面边线交点分别为e、/,g为圆周上的一点，下列说法

中正确的是（）

bg

A*•B

ae\a

A.b、d两点场强大小相等，方向不同

B.e、O、了三点场强大小相等，方向相同

C.将一正电荷由e点沿圆弧eg/'移到了点，电场力先做正功后做负功

D.将一正电荷由“点分别移到圆心。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4、6、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，。点处电势最局

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。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+2%-q（q>0）的A、8两个点电荷相距L,固定在绝缘水平

面上，连线中点为0,中垂线上有与。等间距的C、。两点，如图。下列说法正确的是（）

C-

A.C、。两点电场强度相同

B.将电荷从C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器

D.将电子从C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无轴方向的电场，将一个质量为加、电

荷量为-4可视为点电荷的小球从坐标原点。静止释放，其加速度。随位置尤变化的图像如图所

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.小球运动到配位置时的速率为D.从。到％的过程，粒子的电势能减小了2/WoX。

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（）

OA

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。。点为BC边的中点，P、。两点关于。点对称，下列说法正确的是（）

A

/PQ\

50--*-*-•--Oc

A.P、。两点电势相同

B.尸、。两点电场强度相同

C.试探电荷-4沿直线由。向A运动，电势能减少

D.试探电荷-4沿直线由。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、大小为尸=2ag（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3小球大小忽略

不计，斜面的倾角0=30。，静电力常量为冗则（）

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g

C.A球所带的电荷量为4=等

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、8带正电，C

带负电，。为A3边中点，M、N为边的四等分点,下列说法正确的是（）

㊀C

AGz----eB

MON

A.。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。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8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3点时大

D.电荷在3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%=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.乙图中的打与甲图中的枇相等

C.在x轴正半轴上，制处电场强度最小，电势最高

D.在无轴正半轴上，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Q3J,克服电场力做功

为Q5J,重力势能减少了L5J,则以下说法正确的是（）

A.金属块带负电荷

B.电势能减少0.5J

C.金属块克服摩擦力做功0.7J

D.金属块的机械能减少1.2J

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，M.N分别是运动轨迹与等势面6、〃的交点，下列说法正确的是（）

d

12V

A.粒子带负电荷

B.粒子在M点的电势能小于在N点的电势能

C.若粒子从M点运动到N点，则动能增大

D.M点的电场强度比N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

尤变化的图像，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（粒子只在无轴上运动），则下列说法正确的是（）

B.粒子在4处电势能最大

C.粒子在西-三段过程中电场力做负功

D.0-退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M（例＞0）,粒子受到的重力做的功为W2（死＞0）,除重力和电场力外的其他力做的

功为胸（卬3＞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WiB.重力势能增加了牝

C.机械能减少了D.动能的变化量是W/+W2+W3

20.（2024•天津期末）如图所示，带电量为+4的小球被绝缘棒固定在。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〃八带电量为+q的小滑块从斜面上A点由静止释放，滑

到与小球等高的8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,静电力常量为匕sin37°=0.6,cos37°=0.8,求：

（1）08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，一个质量为机、带正电的

小球以初速度％从。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。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。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d=5cm,N板

接地，A、B为电场中的两点，A点距M板1cm,8点距N板2cm,将电荷量q=-2xl(T8c的试探

电荷从电场中A点移到3点，克服静电力做的功为6xl()-7j。求：

L-」M

A・

B

।,iN

(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4B；

(3)该试探电荷在A点时所具有的电势能。

优选提升题

23.(2024•哈尔滨期末)如图所示，A3CD是边长为L的正四面体，虚线圆为三角形ABO的内切

圆，M,N、P分别为BD、和边与圆的切点，。为圆心，正四面体的顶点A、8和。分别

固定有电荷量为+Q、+Q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“，电势能减少

C.将8点放置的点电荷沿3C移动，电场力一直不做功

D.M、O、N、P四点的电势夕N>%>%>为

24.（2024•南通期末）如图所示，绝缘轻杆两端固定带电小球。和6,一点电荷放在轻杆的左侧。

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

A.a、6两球带异种电荷

B.。球的带电量比6球少

C.。球由E转动到M,电场力对其一定做正功

D.6球在N点的电势能一定小于P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，3为x轴上的两点，相、心分别

为3两点在x轴上的坐标值。一电子仅在电场力作用下沿x轴运动，该电子的电势能耳随其

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3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4点的速率大于在3点的速率

26.（2024•杭州期末）将两点电荷A、8分别固定在工轴上，其坐标分别为X4=0m和XB=6m,B的

电荷电量绝对值为。，两点电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示，其中尤=4m处电势最

高，》轴上M、N两点的坐标分别为x«=3m和网=5m,静电力常量为总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华

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，。点为该三角形的中心，三角形各顶点的电势分别为%=1V、（PB=3V、

9L5V,以下说法正确的是（）

B<...........................：>C

A.。点电势为零

B.匀强电场的场强大小为80V/m,方向由A指向C

C.在三角形ABC外接圆的圆周上电势最低点的电势约为0.7V

D.将电子由C点移到A点