高三物理二輪高頻考點沖刺突破專題12靜電場中的“一線一面一軌跡”問題(原卷版+解析)

2023年高三物理二輪高頻考點沖刺突破專題12靜電場中的“一線一面一軌跡”問題專練目標專練內(nèi)容目標1高考真題（1T—5T）目標2靜電場中的電場線（5T—10T）目標3靜電場中的等勢面（11T—15T）目標4靜電場中的帶電粒子的軌跡（16T—20T）【典例專練】高考真題1．某種氣體—電子放大器的局部結(jié)構是由兩塊夾有絕緣介質(zhì)的平行金屬薄膜構成，其上存在等間距小孔，其中相鄰兩孔截面上的電場線和等勢線的分布如圖所示。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點所在的線是等勢線B．b點的電場強度比c點大C．b、c兩點間的電勢差的值比a、c兩點間的大D．將電荷沿圖中的線從d→e→f→g移動時電場力做功為零2．平時我們所處的地球表面，實際上存在場強大小為的電場，可將其視為勻強電場，在地面立一金屬桿后空間中的等勢面如圖所示?？臻g中存在a、b、c三點，其中a點位于金屬桿正上方，b、c等高。則下列說法正確的是（）A．b、c兩點的電勢差 B．a(chǎn)點場強大小大于C．a(chǎn)點場強方向水平向右 D．a(chǎn)點的電勢低于c點3．某帶電體周圍的電場線和等勢面如圖所示，設A點的電場強度為，電勢為，B點的電場強度為，電勢為，則有（）A． B． C． D．4．如圖為兩點電荷Q、的電場等勢面分布示意圖，Q、位于x軸上，相鄰等勢面的電勢差為。若x軸上的M點和N點位于等勢面上，P為某等勢面上一點，則（）A．N點的電場強度大小比M點的大B．Q為正電荷C．M點的電場方向沿x軸負方向D．P點與M點的電勢差為5．兩個位于紙面內(nèi)的點電荷產(chǎn)生電場的等勢面如圖中實線所示，相鄰等勢面間的電勢差相等。虛線是一個電子在該電場中的運動軌跡，軌跡與某等勢面相切于P點。下列說法正確的是（）A．兩點電荷可能是異種點電荷 B．A點的電場強度比B點的大C．A點的電勢高于B點的電勢 D．電子運動到P點時動能最小靜電場中的電場線6．如圖所示，O為兩等量異種點電荷連線的中點，豎直固定的半徑為R的光滑絕緣圓軌道與O點相切，a、b、c為圓軌道上的三個點，a、b兩點連線與兩點電荷連線垂直，c點是軌道的最高點，M、N為與圓心等高的圓軌道上的兩個點。一帶正電的小球從軌道的最低點O開始以速度v沿逆時針方向在軌道內(nèi)側(cè)做圓周運動，已知重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點的場強小于b點的場強B．小球從a點到b點電場力做正功C．小球到達c點時的速度大小為D．小球在圓軌道內(nèi)運動時，在N、M兩點間的電勢能大小相差最多7．如圖所示，在正四面體中，是底面邊的中點，若在A、兩點分別固定一個帶正電、電荷量都為的點電荷，和分別在CO和上。則下列說法中正確的是（）A．B．點的電場強度與點的電場強度相同C．D．將帶負電的試探電荷從點沿著移動到點，電荷的電勢能先減少后增加8．如圖所示，AB是一根半圓形絕緣細線，O點為其圓心，等量異種電荷均勻分布在細線上。P、Q是一條直徑上的兩點，，點N在圓心O正下方，設無窮遠處電勢為零，則（）A． B．C．P點的場強大于Q點的場強 D．將負電荷從無窮遠處移到N點，電場力做正功9．如圖所示，真空中、兩點各有一正點電荷，帶電量都為。以兩個電荷連線的中點為中心畫一個正立方體，且立方體的面中心和面的中心過兩電荷的連線。關于對稱，下列說法正確的是（）A．電子沿正方形運動一周，受到的電場力和電勢能均保持不變B．在點靜止釋放一個質(zhì)子，它將會在之間往返運動C．兩點電場強度大小相等，方向相反，點電勢等于點電勢D．將一個質(zhì)子從點移動到點和從點移動到點，電場力做功相同10．如圖所示，真空中兩點電荷A、B帶電量分別為+2Q和﹣Q，o點為連線的中點，a、b兩點在它們之間的連線上，c、d兩點在AB連線o中垂線上，已知oa＝ob，a、b兩點的場強分別為、；oc＞od，c、d兩點的電勢分別為、，則下列說法正確的是（）A． B．C． D．靜電場中的等勢面11．如圖所示，虛線為一聚焦電場中的等勢面分布示意圖。a、b、c、d為圓周上的四個點，為電場區(qū)域中心軸線，中心軸線與圓的一條直徑重合，則下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)、d兩點電勢不同，電場強度相同B．電子在b點時的電勢能比在c點時小C．從左側(cè)平行于中心軸線進入電場區(qū)域的一束電子，電場可對其向中心軸線匯聚D．從右側(cè)平行于中心軸線進入電場區(qū)域的一束電子，電場可對其向中心軸線匯聚12．一對距離很近的電荷量相等、電性相反的電荷+q與-q構成電偶極子。圖中ACDF為長方形，B、E分別為AC和DF的中點，且B、E兩點位于兩電荷連線的中垂線上，AC與兩電荷連線平行，則下列說法正確的是（）A．B點和E點的電場強度均為零B．C．D．同一負電荷在A點時的電勢能小于在C點時的電勢能13．如圖所示，O為兩等量異種點電荷連線的中點，豎直固定的半徑為R的光滑絕緣圓軌道與O點相切，a、b、c為圓軌道上的三個點，a、b兩點連線與兩點電荷連線垂直，c點是軌道的最高點，M、N為與圓心等高的圓軌道上的兩個點。一帶正電的小球從軌道的最低點O開始以速度v沿逆時針方向在軌道內(nèi)側(cè)做圓周運動，已知重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點的場強小于b點的場強B．小球在a點的電勢能比在b點的電勢能低C．小球到達c點時的速度大小為D．小球在圓軌道內(nèi)運動時，在N、M兩點間的電勢能大小相差最多14．如圖，ABCD為正四面體，G、F分別是BC邊、CD邊的中點，在頂點A固定一個帶正電的點電荷，下列說法正確的是（）A．BCD面是等勢面B．G、F兩點電勢相等，電場強度不同C．G點電場強度與B點電場強度的大小之比為D．將一個帶負電的檢驗電荷，從B點沿直線移到F點，電勢能先增大后減小15．如圖所示，為正三角形，和邊上放有帶等量異種電荷的絕緣細棒，O為邊中點，D為中垂線上O點右側(cè)的一點，P為上的一點，選無窮遠處電勢為0，則下列說法正確的是（）A．O點和D點場強可能大小相等，方向相同B．D點的電勢一定高于P點C．將一正檢驗電荷沿直線從O點運動到D點，電勢能不變D．將一正檢驗電荷沿直線從O點運動到P點，電場力做負功靜電場中的帶電粒子的軌跡16．如圖所示，虛線、、代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即，實線為一帶負電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，、、是這條軌跡上的三點，點在等勢面上，據(jù)此可知（）A．帶電質(zhì)點在點的加速度比在點的加速度小B．帶電質(zhì)點在點的電勢能比在點的小C．帶電質(zhì)點在點的動能大于在點的動能D．三個等勢面中，的電勢最高17．霧霾的一個重要來源就是工業(yè)煙塵。為了改善空氣環(huán)境，某熱電廠引進了一套靜電除塵系統(tǒng)。它主要由機械過濾網(wǎng)，放電極和互相平行的集成板三部分構成。工作原理圖可簡化為右圖所示。假設虛線為某帶電煙塵顆粒（不計重力）在除塵裝置中的運動軌跡，A、B是軌跡中的兩點（）A．該煙塵顆粒帶正電B．該煙塵顆粒在除塵裝置中的運動是勻變速曲線運動C．A點的場強小于B點的場強D．該煙塵顆粒在A點的電勢能大于它處于B點的電勢能18．2020年2月，中國科學家通過冷凍電鏡捕捉到新冠病毒表面S蛋白與人體細胞表面ACE2蛋白的結(jié)合過程，首次揭開了新冠病毒入侵人體的神秘面紗。電子顯微鏡是冷凍電鏡中的關鍵部分，在電子顯微鏡中電子束相當于光束，通過由電場或磁場構成的電子透鏡實現(xiàn)會聚或發(fā)散作用，其中的一種電子透鏡的電場分布如圖所示，其中虛線為等勢面，相鄰等勢面間電勢差相等。一電子僅在電場力作用下運動，其軌跡如圖中實線所示，a、b、c是軌跡上的三點，則下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點的電勢低于b點的電勢 B．a(chǎn)點的電場強度大于c點的電場強度C．電子從a點到b點電勢能增加 D．電子從a點到b點做加速運動19．如圖所示，在某靜電除塵器產(chǎn)生的電場中，兩帶負電荷的微粒只受電場力作用，分別從p點沿虛線、運動，被吸附到金屬圓筒上的m點和n點．下列說法正確的是（）A．m點電場強度小于p點電場強度B．兩微粒在p點的速度均可為零C．p、n兩點電勢差大于p、m兩點電勢差D．微粒從p到n的電勢能變化量等于從p到m的電勢能變化量20．兩大小不同的帶電小球周圍的電場線分布情況如圖所示，一帶電粒子僅在電場力的作用下先通過a點，后通過b點，運動軌跡如圖中虛線所示，下列說法正確的是（）A．帶電粒子帶負電B．帶電粒子在a點的加速度小于在b點的加速度C．帶電粒子在a點的速度大于在b點的速度D．帶電粒子在a點的電勢能大于在b點的電勢能2023年高三物理二輪高頻考點沖刺突破專題12靜電場中的“一線一面一軌跡”問題專練目標專練內(nèi)容目標1高考真題（1T—5T）目標2靜電場中的電場線（5T—10T）目標3靜電場中的等勢面（11T—15T）目標4靜電場中的帶電粒子的軌跡（16T—20T）【典例專練】高考真題1．某種氣體—電子放大器的局部結(jié)構是由兩塊夾有絕緣介質(zhì)的平行金屬薄膜構成，其上存在等間距小孔，其中相鄰兩孔截面上的電場線和等勢線的分布如圖所示。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點所在的線是等勢線B．b點的電場強度比c點大C．b、c兩點間的電勢差的值比a、c兩點間的大D．將電荷沿圖中的線從d→e→f→g移動時電場力做功為零【答案】C【詳解】A．因上下為兩塊夾有絕緣介質(zhì)的平行金屬薄膜，則a點所在的線是電場線，選項A錯誤；B．因c處的電場線較b點密集，則c點的電場強度比b點大，選項B錯誤；C．因bc兩處所處的線為等勢線，可知b、c兩點間的電勢差的值比a、c兩點間的大，選項C正確；D．因dg兩點在同一電場線上，電勢不相等，則將電荷沿圖中的線從d→e→f→g移動時電場力做功不為零，選項D錯誤。故選C。2．平時我們所處的地球表面，實際上存在場強大小為的電場，可將其視為勻強電場，在地面立一金屬桿后空間中的等勢面如圖所示?？臻g中存在a、b、c三點，其中a點位于金屬桿正上方，b、c等高。則下列說法正確的是（）A．b、c兩點的電勢差 B．a(chǎn)點場強大小大于C．a(chǎn)點場強方向水平向右 D．a(chǎn)點的電勢低于c點【答案】B【詳解】A．由圖可知，b、c兩點的電勢差為故A錯誤；B．由圖可知，a點與相鄰兩等勢面的距離小于，電勢差等于，根據(jù)可知a點場強大小大于，故B正確；C．根據(jù)場強方向垂直于等勢面，可知a點的場強方向沿豎直方向，不是水平方向，故C錯誤；D．由圖可知，a點與c點在同一等勢面上，電勢均為，故D錯誤。故選B。3．某帶電體周圍的電場線和等勢面如圖所示，設A點的電場強度為，電勢為，B點的電場強度為，電勢為，則有（）A． B． C． D．【答案】BD【詳解】AB．根據(jù)電場線的疏密程度表示電場的強弱，電場線越密，電場強度越大，則B點的電場強度較大，即故A錯誤，B正確；CD．根據(jù)電場線與等勢面垂直，且電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面，所以B點的電勢較大，即故C錯誤，D正確。故選BD。4．如圖為兩點電荷Q、的電場等勢面分布示意圖，Q、位于x軸上，相鄰等勢面的電勢差為。若x軸上的M點和N點位于等勢面上，P為某等勢面上一點，則（）A．N點的電場強度大小比M點的大B．Q為正電荷C．M點的電場方向沿x軸負方向D．P點與M點的電勢差為【答案】AD【詳解】A．等差等勢線的密度體現(xiàn)場強的大小，由圖可知N點的等差等勢線比M點更密，則N點的電場強度大小比M點的大，故A正確；B．沿著電場線電勢逐漸降低，由圖可知電場線由N指向Q，則Q為負電荷，故B錯誤；C．沿著電場線電勢逐漸降低，結(jié)合各等勢線的電勢高低關系可知M點的電場方向沿x軸正方向，故C錯誤；D．M點與N點等勢均為0V，P點與N點的等勢線間隔四個，而相鄰等勢面的電勢差為，則P點與M點的電勢差為，故D正確。故選AD。5．兩個位于紙面內(nèi)的點電荷產(chǎn)生電場的等勢面如圖中實線所示，相鄰等勢面間的電勢差相等。虛線是一個電子在該電場中的運動軌跡，軌跡與某等勢面相切于P點。下列說法正確的是（）A．兩點電荷可能是異種點電荷 B．A點的電場強度比B點的大C．A點的電勢高于B點的電勢 D．電子運動到P點時動能最小【答案】CD【詳解】A．根據(jù)電荷間等勢面的分布情況可知兩點電荷時同種電荷，又根據(jù)電子在該電場中的運動軌跡可判斷電子一直受到排斥的力，故可知兩點電荷為同種負電荷；故A錯誤；B．根據(jù)等勢面的疏密程度可以判斷A點的電場強度比B點的小，故B錯誤；C．因為兩點電荷是同種負電荷，電場線指向負電荷，故可知A點的電勢高于B點的電勢，故C正確；D．根據(jù)電子的運動軌跡和電場線的方向可知由M到P電場力做負功，由P到N電場力做正功；由M到P動能減小，由P到N動能增加，故電子運動到P點時動能最小，故D正確。故選CD。靜電場中的電場線6．如圖所示，O為兩等量異種點電荷連線的中點，豎直固定的半徑為R的光滑絕緣圓軌道與O點相切，a、b、c為圓軌道上的三個點，a、b兩點連線與兩點電荷連線垂直，c點是軌道的最高點，M、N為與圓心等高的圓軌道上的兩個點。一帶正電的小球從軌道的最低點O開始以速度v沿逆時針方向在軌道內(nèi)側(cè)做圓周運動，已知重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點的場強小于b點的場強B．小球從a點到b點電場力做正功C．小球到達c點時的速度大小為D．小球在圓軌道內(nèi)運動時，在N、M兩點間的電勢能大小相差最多【答案】C【詳解】等量異種點電荷的電場線和等勢面的分布情況如圖所示由圖可知a點的場強比b點的場強大，a點的電勢比b點的電勢低，圓軌道上M、N兩點間的電勢差不是最大的，c點與O點等勢，由電場力做的功可知小球從a點到b點電場力做負功，小球從O點到c點電場力不做功，從O點到c點由動能定理得解得等量異種電荷的等勢線如圖因此可知圓和等勢線相切的兩個切點為電勢差最大的點即電勢能相差最大的點，不可能是MN兩個點。故選C。7．如圖所示，在正四面體中，是底面邊的中點，若在A、兩點分別固定一個帶正電、電荷量都為的點電荷，和分別在CO和上。則下列說法中正確的是（）A．B．點的電場強度與點的電場強度相同C．D．將帶負電的試探電荷從點沿著移動到點，電荷的電勢能先減少后增加【答案】C【詳解】A．因為是正四面體，所以P、C到AB的距離相同，所以P、C的電勢相等，根據(jù)等量同種電荷的等勢面分布可知，O點電勢大于C點電勢，所以，故A錯誤；B．由庫侖定律可知，點的電場強度與點的電場強度大小相等，方向不同，故B錯誤；C．沿電場方向電勢降低，故，故C正確；D．將帶負電的試探電荷從點沿著移動到點，電場力一直做負功，電荷的電勢能一直增加，故D錯誤。故選C。8．如圖所示，AB是一根半圓形絕緣細線，O點為其圓心，等量異種電荷均勻分布在細線上。P、Q是一條直徑上的兩點，，點N在圓心O正下方，設無窮遠處電勢為零，則（）A． B．C．P點的場強大于Q點的場強 D．將負電荷從無窮遠處移到N點，電場力做正功【答案】A【詳解】AB．把半圓形絕緣細線分布的等量異種電荷看成是很多對以直線為中垂線的等量異種電荷點電荷組成，根據(jù)等量異種電荷電場分布特點可知，中垂線上點的場強方向都與中垂線垂直，由正電荷指向負電荷，故疊加后直線上的場強方向都與直線垂直向下，可知直線為等勢線，電勢等于無窮遠處電勢，即故有，故A正確，B錯誤；D．由于點在等勢線下方且靠近負電荷，可知點的電勢小于零，負電荷在點的電勢能大于零，將負電荷從無窮遠處移到點，電勢能增加，電場力做負功，故D錯誤；C．根據(jù)等量異種電荷電場分布特點可知，中垂線上離等量異種電荷越遠的點，電場強度越小，由于點離等量異種電荷的距離都比點離等量異種電荷的距離大，可知疊加后點的電場強度小于點的電場強度，故C錯誤。故選A。9．如圖所示，真空中、兩點各有一正點電荷，帶電量都為。以兩個電荷連線的中點為中心畫一個正立方體，且立方體的面中心和面的中心過兩電荷的連線。關于對稱，下列說法正確的是（）A．電子沿正方形運動一周，受到的電場力和電勢能均保持不變B．在點靜止釋放一個質(zhì)子，它將會在之間往返運動C．兩點電場強度大小相等，方向相反，點電勢等于點電勢D．將一個質(zhì)子從點移動到點和從點移動到點，電場力做功相同【答案】BC【詳解】A．正方形上四個頂點到的距離相等，其他的點到的距離不等，根據(jù)等量同種電荷電場線分布特點可知，場強不等，電勢也不等。故A錯誤；B．在點靜止釋放一質(zhì)子受到電場力方向先向右，后向左。由對稱可知質(zhì)子在之間往返運動，故B正確；C．兩點關于連線中點對稱，畫出在處的電場，發(fā)現(xiàn)每個等大的分電場的電場強度大小相等，方向相反，所以合電場大小相等方向相反。由對稱可知電勢相等，故C正確；D．根據(jù)電勢疊加原理在兩點的電勢相等。只要看在兩點的電勢即可。的電勢比的電勢高所以到點做的功多，故D錯誤。故選BC。10．如圖所示，真空中兩點電荷A、B帶電量分別為+2Q和﹣Q，o點為連線的中點，a、b兩點在它們之間的連線上，c、d兩點在AB連線o中垂線上，已知oa＝ob，a、b兩點的場強分別為、；oc＞od，c、d兩點的電勢分別為、，則下列說法正確的是（）A． B．C． D．【答案】BD【詳解】AB．兩點電荷A、B帶電量分別為+2Q和-Q，可知a處電場線比b處電場線密，而電場線的疏密表示場強的大小，所以有，故A錯誤，B正確；CD．在oc上，電場方向斜向右上方，根據(jù)順著電場線方向電勢降低，o點電勢比c點電勢高；同理，o點電勢也比d點電勢高，根據(jù)對稱性可知，d點電勢與d點關于o點的對稱點的電勢相等，此對稱點的電勢高于c點電勢，所以d點電勢高于c點電勢，則有，故C錯誤，D正確。故選BD。靜電場中的等勢面11．如圖所示，虛線為一聚焦電場中的等勢面分布示意圖。a、b、c、d為圓周上的四個點，為電場區(qū)域中心軸線，中心軸線與圓的一條直徑重合，則下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)、d兩點電勢不同，電場強度相同B．電子在b點時的電勢能比在c點時小C．從左側(cè)平行于中心軸線進入電場區(qū)域的一束電子，電場可對其向中心軸線匯聚D．從右側(cè)平行于中心軸線進入電場區(qū)域的一束電子，電場可對其向中心軸線匯聚【答案】C【詳解】A．根據(jù)題意可知，a、d兩點電勢不同，由等勢面和電場線相互垂直可知，兩點場強方向不同，故A錯誤；B．沿方向電勢降低，即，負電荷在電勢低的地方電勢能大，故電子在b點時的電勢能比在c點時大，故B錯誤；C．從左側(cè)平行于中心軸線進入電場區(qū)域的一束電子，電子受到水平向右的電場力，因此電場可對其向中心軸線匯聚，故C正確；D．從右側(cè)平行于中心軸線進入電場區(qū)域的一束電子，電子受到水平向右的電場力，因此電場可對其向遠離中心軸線匯聚，故D錯誤。故選C。12．一對距離很近的電荷量相等、電性相反的電荷+q與-q構成電偶極子。圖中ACDF為長方形，B、E分別為AC和DF的中點，且B、E兩點位于兩電荷連線的中垂線上，AC與兩電荷連線平行，則下列說法正確的是（）A．B點和E點的電場強度均為零B．C．D．同一負電荷在A點時的電勢能小于在C點時的電勢能【答案】BD【詳解】A．B點和E點的電場強度均向左且垂直于中垂線，故A錯誤；BC．根據(jù)對稱性可知；而等量異種電荷連線的中垂線為等勢線，所以根據(jù)沿電場線電勢降低可知，所以，，；；綜上所述可知；故B正確，C錯誤；D．根據(jù)沿電場線電勢降低可知根據(jù)可知同一負電荷在A點時的電勢能小于在C點時的電勢能，故D正確。故選BD。13．如圖所示，O為兩等量異種點電荷連線的中點，豎直固定的半徑為R的光滑絕緣圓軌道與O點相切，a、b、c為圓軌道上的三個點，a、b兩點連線與兩點電荷連線垂直，c點是軌道的最高點，M、N為與圓心等高的圓軌道上的兩個點。一帶正電的小球從軌道的最低點O開始以速度v沿逆時針方向在軌道內(nèi)側(cè)做圓周運動，已知重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點的場強小于b點的場強B．小球在a點的電勢能比在b點的電勢能低C．小球到達c點時的速度大小為D．小球在圓軌道內(nèi)運動時，在N、M兩點間的電勢能大小相差最多【答案】BC【詳解】A．根據(jù)等量異種電荷的電場分布特點，可知a點的場強大于b點的場強，故A錯誤；B．根據(jù)等量異種電荷的電勢分布特點，可知在a點的電勢比在b點的電勢低，小球帶正電，故小球在a點的電勢能比在b點的電勢能低，故B正確；C．小球從軌道的最低點O到最高點c，電場力做功為零，根據(jù)動能定理小球到達c點時的速度大小為故C正確；D．等量異種電荷的等勢線如圖可知圓和等勢線相切的兩個切點為電勢差最大的點，即電勢能相差最大的點，故D錯誤。故選BC。14．如圖，ABCD為正四面體，G、F分別是BC邊、CD邊的中點，在頂點A固定一個帶正電的點電荷，下列說法正確的是（）A．BCD面是等勢面B．G、F兩點電勢相等，電場強度不同C．G點電場強度與B點電場強度的大小之比為D．將一個帶負電的檢驗電荷，從B點沿直線移到F點，電勢能先增大后減小【答案】BC【詳解】A．點電荷周圍的等勢面為以電荷為圓心的球面，可知B、C、D三點在同一等勢面上，但BCD平面上其他點與這三點不在同一等勢面上，A錯誤；B．G、F兩點到A點距離相等，因此電勢相等，這兩點的電場強度大小相等，方向不同，B正確；C．設正四面體邊長為L，B點電場強度大小為根據(jù)幾何關系，AG長為，則G點的電場強度大小為可知，G點電場強度是B點電場強度的倍，C正確；D．從B點到F點的直線上，到A點的距離先減小后增大，故電勢先升高后降低，將一個帶負電的檢驗電荷，從B點沿直線移到F點，電勢能先減小后增大，D錯誤。故選BC。15．如圖所示，為正三角形，和邊上放有帶等量異種電荷的絕緣細棒，O為邊中點，D為中垂線上O點右側(cè)的一點，P為上的一點，選無窮遠處電勢為0，則下列說法正確的是（）A．O點和D點場強可能大小相等，方向相同B．D點的電勢一定高于P點C．將一正檢驗電荷沿直線從O點運動到D點，電勢能不變D．將一正檢驗電荷沿直線從O點運動到P點，電場力做負功【答案】BC【詳解】A．將帶電體看成無數(shù)對等量異種點電荷，等量異種點電荷中垂線上電場線的方向都由正電荷指向負電荷，根據(jù)對稱性可知，O點和D點場強方向相同，但D點距離等量異種電荷較遠，因此場強較小，A錯誤；B．根據(jù)對稱性可知，O點和D點處于同一等勢面上，等量異種電荷電場線方向由正電荷指向負電荷，O點電勢高于P點電勢，因此D點的電勢一定高于P點電勢，B正確；C．由于O點和D點處于同一等勢面上，將一正檢驗電荷沿直線從O點運動到D點，電場力不做功，因此電勢能保持不變，C正確；D．由于O點電勢高于P點電勢，將一正檢驗電荷沿直線從O點運動到P點，電場力做正功，D錯誤。故選BC。靜電場中的帶電粒子的軌跡16．如圖所示，虛線、、代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即，實線為一帶負電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，、、是這條軌跡上的三點，點在等勢面上，據(jù)此可知（）A．帶電質(zhì)點在點的加速度比在點的加速度小B．帶電質(zhì)點在點的電勢能比在點的小C．帶電質(zhì)點在點的動能大于在點的動能D．三個等勢面中，的電勢最高【答案】D【詳解】A．等差等勢面P處密，P處電場強度大，帶電質(zhì)點受到的電場力大，加速度大，故A錯誤；BCD．根據(jù)軌跡彎曲的方向和電場線與等勢線垂直可知帶負電的質(zhì)點在R點所受的電場力應向下，所以電場線向上，故c等勢面的電勢最高。由于負電荷在電勢高處電勢能小，可知質(zhì)點在P點電勢能大。由能量守恒知帶電質(zhì)點運動過程中動能與電勢能之和不變，P點電勢能大則動能小，故BC錯誤，D正確。故選D。17．霧霾的一個重要來源就是工業(yè)煙塵。為了改善空氣環(huán)境，某熱電廠引進了一套靜電除塵系統(tǒng)。它主要由機械過濾網(wǎng)，放電極和互相平行的集成板三部分構成。工作原理圖可簡化為右圖所示。假設虛線為某帶電煙塵顆粒（不計重力）在除塵裝置中的運動軌跡，A、B是軌跡中的兩點（）A．該煙塵顆粒帶正電B．該煙塵顆粒在除塵裝置中的運動是勻變速曲線運動C．A點的場強小于B點的場強D．該煙塵顆粒在A點的電勢能大于它處于B點的電勢能【答案】D【詳解】A．觀察發(fā)現(xiàn)，顆粒向正極板彎曲，說明顆粒帶負電，故A錯誤；B．電場線由正極指向負極，由圖知，該電場不可能是勻強電場，電場力不可能不變，故加速度不可能不變，故不可能是勻變速曲線運動，故B錯誤；C．電場線的越密集電場強度越大，故A點場強大于B點場強，故C錯誤；D．等勢線總是垂直電場線且沿電場線方向電勢降低，故B點電勢大于A點電勢，故帶負電的顆粒在A點的電勢能更大，故D正確。故選D。18．2020年2月，中國科學家通過冷凍電鏡捕捉到新冠病毒表面S蛋白與人體細胞表面ACE2蛋白的結(jié)合過程，首次揭開了新冠病毒入侵人體的神秘面紗。電子顯微鏡是冷凍電鏡中的關鍵部分，在電子顯微鏡中電子束相當于光束，通過由電場或磁場構成的電子透鏡實現(xiàn)會聚或發(fā)散作用，其中的一種電子透鏡的電場分布如圖所示，其中虛線為等勢面，相鄰等勢面間電勢差相等。一電子僅在電場力作用下