人教版高中物理精讲精练-必修3专题强化一：电场能的性质综合问题（原卷版）

专题强化一：电场能的性质综合问题题型归纳题型一：电势能综合的问题1．（2023春·山西·高二校联考期末）图为阴极射线示波管内的聚焦电场，图中实线为电场线，虚线为等势面，a、b为电场中的两点，下列说法正确的是（）

A．a点的电场强度大于b点的电场强度B．a点的电势高于b点的电势C．正电荷在a点的电势能大于在b点的电势能D．负电荷从a点移动到b点，电场力做正功2．（2023春·陕西榆林·高二统考期末）粒子以某一初速度接近重金属核，其运动轨迹如图所示，为轨迹上的三点，点离重金属核最近，点比点离重金属核更远。在重金属核产生的电场中，下列说法正确的是（）

A．点的电场强度比点大B．点的电势最低C．粒子从点运动到点过程中，电势能一直增大D．粒子从点运动到点过程中，速度一直增大3．（2023春·福建福州·高二校考期末）如图，A、B、E、F四点共线，O为AB连线的中点，C、D在AB连线的中垂线上，且EO=OF，CO=OD。A、B两点分别固定电荷量为+3Q和-2Q的点电荷，则（）A．C、D两点的电场强度相同B．EO两点间的电势差与OF两点间的电势差相等C．将一正试探电荷从C点沿着中垂线移到D点过程中，电势能先增加后减少D．将一正试探电荷从C点沿着中垂线移到D点过程中，电场力始终不做功题型二：电势的综合问题4．（2023春·广东揭阳·高二统考期末）一学习小组对电鳗进行研究，如图甲所示，以电鳗头部上某点O为原点，以指向其尾部的方向为x轴正方向建立x轴，该小组测得x轴上的电势φ在x轴上的分布如图乙所示。已知该静电场可视为由x轴上两个静止的点电荷产生，处的电势为0。取无穷远处的电势为0，下列说法正确的是（）

A．两个点电荷可能为同种点电荷B．处电场强度为0C．、处电场强度方向相同D．一负的试探电荷在处的电势能大于其在处的电势能5．（2023春·湖北武汉·高二统考期末）如图所示，两个带等量正电的点电荷分别位于、点，A为的中点，以为球心，为半径作球面，直径AB、CD、MN两两垂直。下列说法正确的是（）

A．A点的电势比B点的电势小B．A点的电场强度比B点的电场强度大C．C、D、M、N四个点的电势相等D．C、D、M、N四个点的电场强度相同6．（2023秋·广东肇庆·高二统考期末）一个带负电荷的绝缘金属球，固定在正方形的中央。正方形内的p点到a、b两点间的距离相等，下列说法正确的是（）A．a、c两点的电场强度相等B．p点的电场强度小于c点的电场强度C．a点的电势大于b点的电势D．p、a两点间的电势差等于p、b两点间的电势差题型三：电势差的综合问题7．（2022秋·江西宜春·高二上高二中校考期中）如图所示，圆心为O点，半径R=0.1m的圆处于匀强电场中，电场方向与圆平面平行，ab和cd为该圆的直径。将电荷量为q=+0.1C的粒子从a点移动到b点，电场力做功为2J；若将该粒子从c点移动到d点，电场力做功为4J。下列说法正确的是（）A．该匀强电场的场强方向与ab平行B．电场强度的大小E=200V/mC．a点电势高于c点电势D．将该粒子从d点移动到b点，电场力做功为-2J8．（2022秋·湖南长沙·高二校考期中）两个等量同种点电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示，一个电荷量为C，质量为0.1kg的小物块从C点静止释放，其运动的图像如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线），不计电荷的重力则下列说法正确的是（）A．由到A的过程中物块的电势能先减小后变大B．由点到A点电势逐渐升高C．A，B两点间的电势差D．B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E=100V/m9．（2022秋·四川成都·高二校联考期末）如图，空间中存在平行于三角形ABC所在平面的匀强电场。已知，，。将一电荷量为的电荷从A点移到B点，电场力做功为0。从B点移到C点，电场力做功为，则（）A．将该电荷从B点移到C点，其电势能减小B．A点的电势高于B点的电势C．该匀强电场的场强大小为，方向垂直于AB斜向下D．将该电荷从A点移到C点，电场力做功为题型四：等势面的综合问题10．（2023春·浙江杭州·高二校联考期中）如图表示某电场等势面的分布情况，下列说法正确的是（）A．将试探电荷放在电场中的A点，试探电荷受的静电力的方向沿该处曲线的切线方向B．在电场中的A、B两点放置相同试探电荷，试探电荷受到时的静电力大小相等C．在电场中的A、B两点放置相同试探电荷，试探电荷电势能的大小相等D．把电子从b等势面移动到e等势面，电子的电势能增加了15eV11．（2022秋·广西北海·高二统考期末）如图所示，匀强电场中有一圆心角为的扇形OAB，电场方向平行于扇形平面，O点为扇形的圆心，C点为AB弧的中点，半径。将一点电荷从A点以某一初速度射出，此后能以相同大小的速度经过B点，若再将一个电荷量为的负点电荷由O点移到C点，克服静电力做功。不计点电荷的重力，则（

）A．电场强度的大小为，方向由A指向BB．电场强度的大小为，方向由A指向BC．电场强度的大小为，方向由O指向CD．电场强度的大小为，方向由O指向C12．（2022秋·陕西西安·高二长安一中校考期中）如图所示，匀强电场中的平面平行于电场方向，C点为AB的中点，D点为PB的中点。将一个带负电的粒子从P点移动到A点，电场力做功；将该粒子从P点移动到B点，电场力做功。则下列说法正确的是（）A．直线PC为等势线B．点P的电势高于点A的电势C．电场强度方向与AD平行D．若将该粒子从P点移动到C点，电场力做功为题型五：电势差和电场强度的综合问题13．（2023春·广东汕头·高二统考期末）为倡导“绿色出行”的理念，汕头市新能源公交车充电电路如图，某实验小组为分析电容器的性能，对电容器进行测量分析，若电容器的电容为C，两极板间的距离为d，充电电压为U，两极板间有M、N两点，且MN间距为L，MN连线和极板A成角。若充电完成后，以下说法正确的是（

）

A．电容器所带电荷量为 B．两极板间匀强电场的电场强度大小为C．M、N两点间的电势差为 D．若B板接地，N点电势为14．（2023春·安徽黄山·高二统考期末）某电子束焊接机的工作原理示意图如图所示，在直流高压作用下，阴极（接地）与阳极之间形成辐向电场，虚线为电场线，在同一电场线上有三点，。一电子以某一初速度从点沿直线运动到点。不计电子所受的重力。下列说法正确的是（）

A．两点间的电势差等于两点间的电势差B．点的电势C．电子在点时的电势能小于在点时的电势能D．电子从点到点做加速度逐渐减小的加速运动15．（2023春·湖南·高二校联考期中）如图所示，半径为R的圆内，有一内接矩形，，空间有一范围足够大的匀强电场，场强方向与圆O所在平面平行，电量为q的带正电微粒以相同的初动能沿着各个方向从A点进入圆形区域中，只在电场力作用下运动，可从圆周上不同点离开圆形区域，其中从D点离开圆形区域的带电微粒的动能最大为，则（）A．场强的方向沿AD方向 B．D点的电势最高C．场强大小为 D．BC两点的电势差为专题强化16．（2023春·湖南衡阳·高二校联考期末）图为阴极射线示波管内的聚焦电场，图中实线为电场线，虚线为等势面，a、b为电场中的两点，下列说法正确的是（）

A．a点的电场强度大于b点的电场强度B．a点的电势高于b点的电势C．负电荷在a点的电势能大于在b点的电势能D．正电荷从a点移动到b点，电场力做正功17．（2023春·浙江台州·高二统考期末）将不带电的金属球B靠近带正电的金属球A，系统达到静电平衡状态后，纸面内的电场线和等势面分布如图所示，下列说法正确的是（）

A．a、b两点的电场强度相同B．c点的电势大于d点的电势C．将一带正电的点电荷从a点移到f点，电势能减小D．将一带负电的点电荷从d点移到f点，电场力做正功18．（2023春·广东·高二校联考期末）静电纺纱利用了高压静电场使单纤维两端带异种电荷，其电场分布如图所示，下列说法正确的是（）

A．虚线可能是等势线B．电场强度C．负电荷在A点的电势能小于其在点的电势能D．在点静止释放一电子，它将在电场力作用下沿着虚线运动19．（2023春·辽宁朝阳·高二统考期末）静电除尘器是利用高压电场使粉尘发生电离，然后粉尘在电场的作用下被吸附到筒壁上；如图所示为某静电除尘器的简易图，外筒壁为正六边形，其中O点为正六边形的中心，中心有一带负电的高压电极，则在筒壁与电极之间产生辐射状且分布均匀的电场，电极将粉尘电离后粉尘被吸附到筒壁，在m处有两个电荷量相等的带负电的粉尘，仅在电场力的作用下分别运动到n点和a点，已知n点为af的中点.则下列说法正确的是（）

A．a点的电势低于m点的电势B．由m到n的粉尘在运动过程中的加速度大小保持不变C．由m到a粉尘动能的变化量大于由m到n粉尘的动能变化量D．a、O两点的电势差等于n、O两点的电势差20．（2023春·浙江衢州·高二统考期末）如图所示，在边长为L的立方体表面中心G、F处固定电荷量均为＋q的点电荷，表面中心E、H处固定电荷量均为－q的点电荷。下列说法正确的是（）A．立方体中心处的电场强度为0B．A、C＇两点的电势不相等C．若移去E点的电荷，F点的电荷所受电场力大小为D．若移去E点的电荷，将F点的电荷从F沿直线移到E的过程中，电场力不做功21．（2023春·河南开封·高二统考期末）电子束焊接技术是将高能电子束作为加工热源，用高能量密度的电子束轰击焊件接头处的金属，使其快速熔融，然后迅速冷却来达到焊接的目的。电子束焊接因具有不用焊条、不易氧化、工艺重复性好及热变形量小的优点而广泛应用于航空航天、原子能、国防及军工、汽车和电气电工仪表等众多行业。电子束焊接机的核心部件内存在如图甲所示的高压辐向电场，带箭头的虚线表示电场线。一电子仅在电场力作用下由A沿直线运动到B。下列说法正确的是（）

A．该电场为匀强电场B．电子经过各点的电势φ随位移x的变化如乙图所示C．电子运动过程中加速度逐渐增大D．电子运动过程中电势能逐渐增大22．（2023春·北京石景山·高二统考期末）如图所示，真空中两个等量异号的点电荷和分别位于A点和点，以连线中点O为原点建立直角坐标系Oxy，B、C、P是坐标轴上的3个点，且BO=OC。下列说法正确的是（

）

A．沿x轴从B点到C点电势先增大再减小B．B、O两点间的电势差与O、C两点间的电势差相等C．P点与O点的电场强度大小相等D．P点与O点的电场强度方向垂直23．（2023秋·安徽蚌埠·高二统考期末）如图是静电除尘原理图，M、N是直流高压电源的两极，设法使电场中的尘埃带上负电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。图示位置的a、b、c三点在同一直线上，且ab=bc。下列说法正确的是（）

A．M是直流高压电源的正极B．a点的电势高于c点的电势C．a点的电场强度大于c点的电场强度D．c、b间的电势差等于b、a间的电势差24．（2023春·陕西西安·高二长安一中校考期末）空间中有两个固定点电荷A和B，带电荷量的绝对值分别为QA和QB，以点电荷A、B连线上某点为原点，以点电荷A和B所在的直线为x轴建立直角坐标系，分别作出部分和图像，如图所示，无穷远处电势为零。则下列说法正确的是（）A．A为正点电荷，B为负点电荷，且QA<QBB．A为负点电荷，B为正点电荷，且QA=QBC．1是图像，2是图像D．1是图像，2是图像二、多选题25．（2023春·山西朔州·高二校考期末）如图所示，在坐标系xOy中，弧BDC是以A点为圆心、AB为半径的一段圆弧，，，D点是圆弧跟y轴的交点。当在O点和A点分别固定电荷量为和的点电荷后，D点的电场强度恰好为零。下列说法正确的是（）

A．B．圆弧BDC上的各点中，D点的电势最低C．电子沿着圆弧从B点运动到C点的过程中，电势能先减小后增大D．电子沿着圆弧从B点运动到C点的过程中，电势能先增大后减小26．（2023春·内蒙古兴安盟·高二乌兰浩特市第四中学校考期中）如图所示，纸面内固定两个等量同种点电荷，它们之间距离为4R。以其连线中点O为圆心，以R为半径画圆，A、B、C、D为圆周上四点，A、B两点在两点电荷连线上，C、D两点在两点电荷连线的中垂线上。下列判断正确的是（）A．A、B两点的电场强度大小相等，C、D两点的电场强度方向相反B．若自A点由静止释放一质子，将沿A、B直线一直加速C．A、C之间电势差等于B、D之间电势差D．将一电子自A沿直线到O再沿直线到C，电势能先增加后不变27．（2023春·贵州铜仁·高二统考期末）电子显微镜通过电子束和电子透镜代替光束和光学透镜，使物质的细微结构在非常高的放大倍数下成像。一种电子透镜的电场分布如图所示，虚线为等差等势面，一电子在其中运动的轨迹如图中实线所示，a、b是轨迹上的两点，则（）

A．a点的电势高于b点的电势B．b点电场强度的方向水平向右C．a点的电场强度大于b点的电场强度D．电子在a点的电势能小于在b点的电势能28．（2023春·云南昆明·高二统考期末）如图所示，、为圆的两条相互垂直的直径，在、、三点处分别固定带电量为、、的点电荷，位于直径、上的点、、、到圆心的距离相等。下列说法正确的是（）

A．g点的场强小于h点的场强B．e点场强小于f点场强C．将电子从g点移动到h点，电场力做负功D．将电子从e点移动到f点，电场力做正功29．（2023春·云南玉溪·高二统考期末）如图所示，边长为4cm的正方形abcd处在匀强电场中，电场方向与abcd平面平行。a点有粒子源，可沿纸面内任意方向发射电子，发射的电子初动能均为40eV，电子经过b点时动能为28eV，经过d点时动能为24eV。运动过程中电子仅受电场力作用，且不计电子间的相互作用力。下列说法正确的是（）

A．正方形abcd上c点电势最低B．a、b两点间电势差为C．电子通过c点时动能为15eVD．匀强电场的电场强度大小为5V/cm30．（2023春·上海闵行·高二校考期末）如图，平行板电容器（两极板与水平地面平行）与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。一带电粒子位于容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离，则（）

A．粒子带正电B．P点的电势降低C．带电粒子竖直向上运动D．带电粒子运动过程中其电势能不断减小31．（2023春·广西南宁·高二南宁三十六中校考期末）在O点处固定一个正点电荷，P点在O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M点的机械能等于在N点的机械能D．从M点运动到N点的过程中，电场力始终不做功32．（2023春·安徽滁州·高二校考期末）如图甲所示，在粗糙绝缘水平面的A、C两处分别固定两个点电荷，A、C的坐标分别为和。已知A处电荷的电荷量为Q，图乙是AC连线之间的电势与坐标x的关系图，处图线最低，处的电势为，处的电势为。若在的B点由静止释放一可视为质点的带电物块