2024-2025學年高二物理上學期期末試題分類匯編：靜電場中的能量（新高考）（原卷版）

專題02靜電場中的能量

|經(jīng)典基礎題|

考點一電勢能和電勢

1.（2024?揚州期末）某電場中的等勢面分布如圖所示,6兩點電勢分別為%、%。一正電荷在

兩點具有的電勢能分別為耳八Epb,則（）

A.線>然，Epa>EpbB.然，丸

C.夕.<%,EQEpbD.線<%,Ep“<Epb

2.（2024?南京期末）如圖所示,空間中存在沿X軸的靜電場，其電勢*沿X軸的分布如圖所示，占、

%、W、匕是x軸上的四個點，質(zhì)量為加、帶電量為"的粒子（不計重力），以初速度%從。點沿x

軸正方向進入電場，在粒子沿x軸運動的過程中，下列說法正確的是（）

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A.4處的電場強度大于3處的電場強度

B.從4到三點的過程中，粒子的電勢能先增大后減小

C.若粒子能到達%處，則%的大小至少應為、他

Vm

D.若為=畫，則粒子在運動過程中的最大動能為為必

Vm

3.（2024?承德期末）（多）靜電場聚焦在示波管中有重要的作用.圖為某示波管內(nèi)的聚焦電場，實

線和虛線分別表示電場線和等勢線，一電子從。點運動到。點，則下列說法正確的是（）

B.電子在。點的電勢能大于在。點的電勢能

C.6點處的電勢比。點處的電勢高

D.d點處的電場強度比。點處的電場強度大

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4.（2024?湖北期末）（多）如圖所示，勻強電場中有一邊長為￡=lm的正方體44G2-

3

q為上表面的中心.將帶電量為q=Ixio-c的負點電荷從4移到B｝電場力做功0.01J,從用移到B2克

服電場力做功0.02J,從外移到G電場力做功0.03J,已知4點的電勢為0,下列說法正確的是（）

A.a點的電勢為iov

B.2點的電勢為10V

C.該勻強電場電場強度的大小為10Vi4v/m

D.該電荷在GCzAB面的中心處電勢能為0.025J

考點二電勢差與電場強度的關系

5.（2024?南京期末）某同學制作了一除塵裝置，裝置由帶正電的圓筒。和帶負電的線狀電極尸組

成。由于制作失誤線狀電極偏離圓心，形成如圖所示的電場線。若AP=BP=BC,且4B、C三點和

電極P在一條直線上，則（）

A./、8兩點電場強度相等

B.4點的電勢比8點電勢高

C.帶負電的粉塵從8點運動到C點電場力做負功

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D.UBP=UCB

6.（2024?哈爾濱期末）如圖所示，一等腰梯形/BCD處于勻強電場中，電場強度方向平行于等腰梯

形所在平面，已知/D48=/CA4=60。，AB=2m,AD=lm,4、D、。三點的電勢分別為IV、3V、5V。

下列說法正確的是（）

A.8點的電勢為6V

B.電場強度大小為二巳V/m

3

C.一質(zhì)子在梯形區(qū)域內(nèi)的電勢能小于零

D.一電子從D點移到的中點，電場力做正功

7.（12024?天水期末）關于靜電場，下列結(jié)論普遍成立的是（）

A.電場強度大的地方電勢高，電場強度小的地方電勢低

B.勻強電場中任意兩點之間的電勢差只與場強有關

C.在正電荷或負電荷產(chǎn)生的靜電場中，場強方向都指向電勢降低最快的方向

D.在電場強度越大的地方，電荷的電勢能也越大

8.（2024?大連期末）如圖所示，勻強電場的方向與等腰直角V/5C所在的平面平行，/、8間的距

離為d,將電荷量大小為q的負點電荷從電場中的/點移到8點，靜電力做正功為陰再從8點移到

C點，克服電場力做功為憶設3點電勢為零，貝U（）

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A.該點電荷在/處的電勢能為彳

W

B.45兩點間的電勢差七=一

q

C.若該點電荷沿直線從/到C,電場力做功為2彳

D.可以判斷出該勻強電場的方向沿CA方向

9.（2024?貴陽期末）（多）如圖所示，M.N是靜電場中一條電場線上的兩點。帶3c電荷量的正

點電荷在M點的電勢能為6J,將該電荷移至N點，電勢能變?yōu)?2J,則下列說法正確的是（）

MN

A./點的電勢PM=2V,N點的電勢外=4V

B.M、N兩點的電勢差。小=2丫

C.若令M點的電勢為零，則M、N兩點的電勢差-=4丫

D.若令/點的電勢為零，則該電荷在N的電勢能為6J

考點三電容器的電容

10.（2024?承德期末）平行板電容器的兩板A、B接于電池兩極，一個帶電小球用絕緣細線懸掛在

電容器內(nèi)部，閉合開關S,電容器充電，小球最終靜止不動，如圖所示。若要使細線偏離豎直方向的夾

角增大一些，則下列方法可行的是（）

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A.將S斷開，再將A板向右移一些

B.將S斷開，再將A板向左移一些

C.保持S閉合，將B板向下移一些

D.保持S閉合，將B板向左移一些

11.（2024?承德期末）新能源汽車在啟停過程中，動力電池快速充放電會對電池產(chǎn)生損耗，從而降

低電池壽命，超級電容器可以與動力電池共同構(gòu)成混合儲能系統(tǒng)，以代替動力電池進行快速充放電及

收集不規(guī)則動力，從而延長電池壽命。某超級電容器充電時的/一曲線如圖所示，則下列說法正確的

是（）

A.0?4時間內(nèi)充電的電荷量為/由

B.%?％時間內(nèi)充電的電荷量為

C.超級電容器的電容先減小后增大

D.超級電容器的充電電壓先減小后增大

12.（2024?揚州期末）平行板電容器，上極板帶電荷量為+O,下極板帶電荷量為-。，兩板間電勢

差為。，電容器電容為C,貝I］（）

A.電容器帶電量為2。B.電容器帶電量為0

C.電容器電容為c=。D.電容器電容為。=怖

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13.（2024?南京期末）如圖所示，指紋采集裝置中的半導體基板上有大量相同的小極板，外表面絕

緣。當手指的指紋一面與絕緣表面接觸時，由于指紋凸凹不平，凸點處與凹點處分別與半導體基板上

的小極板形成一個個正對面積相同的電容器，若每個電容器的電壓保持不變，則在指紋采集過程中，

下列說法正確的是（）

A.指紋的凹點處與對應的小極板距離遠，該位置的電容大

B.指紋的凸點處與對應的小極板距離近，該位置的電容小

C.由于指紋的凸點處與對應的小極板距離較近，小極板的帶電量較小

D.由于指紋的凸點處與對應的小極板距離較近，小極板的帶電量較大

14.（2024?河南期末）（多）水平放置的平行板電容器上極板帶正電，所帶電荷量為。，電容為C,

板間距離為4上極板與靜電計相連，靜電計金屬外殼和電容器下極板都接地。在兩極板正中間尸點

有一個靜止的帶電油滴，所帶電荷量絕對值為/靜電力常量為左重力加速度大小為g,下列說法正

確的是（）

A.油滴帶負電

B.帶電油滴的質(zhì)量為需

C.若僅將上極板向下平移到圖中虛線位置,則靜電計指針張角不變

D.若僅將上極板向下平移到圖中虛線位置,則油滴將加速向上運動

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考點四帶電粒子在電場中的運動

15.（2024?昆明期末）（多）如圖所示，可視為質(zhì)點的帶電滑塊6固定在絕緣粗糙的水平面上，另

一可視為質(zhì)點的帶電滑塊。由〃點以初速度vo沿水平面向左運動,當其運動到圖中的N點時速度最小,

為V。已知滑塊。所帶的電荷量為+/質(zhì)量為外整個過程所受的摩擦力恒為6,滑塊6所帶的電荷量

為-0,XMN=d,靜電力常量為仁則下列說法正確的是（）

a

1AlVvn

□?

NM

A.滑塊。由〃向N運動的過程中，庫侖力逐漸增大，加速度逐漸減小

B.滑塊。由/向N運動的過程中，克服摩擦力做功的值等于電勢能的減少量

C.N點到滑塊6所在位置的距離為等

2Fd+

D.滑塊6形成的電場中，M、N兩點的電勢差大小為----

2q

16.（2024?曲靖期末）（多）如圖所示是一個示波管工作原理的示意圖，電子經(jīng)過電壓5加速后以

速度％垂直進入偏轉(zhuǎn)電場，離開電場時的偏轉(zhuǎn)量是九偏轉(zhuǎn)電場兩平行板間的距離為"，電勢差為4,

板長為Z,為了提高示波管的靈敏度（單位電壓引起的偏轉(zhuǎn)量。）可采用的方法是（）

A.減小兩板間的電勢差B.可使板長工長些

C.盡可能使板間距離d小一些D.使加速電壓以升高一些

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17.(2024?南京期末)一個帶正電的粒子，電荷量為%質(zhì)量為見由靜止經(jīng)電壓為5的加速電場

加速，隨后沿中心線。。2垂直進入一個電壓為4的偏轉(zhuǎn)電場，偏轉(zhuǎn)電場兩極板間距為極板長乙

不計粒子的重力，整個裝置如圖所示，求：

(1)粒子出加速電場時速度%的大?。?/p>

(2)粒子出偏轉(zhuǎn)電場時速度偏轉(zhuǎn)角度8的正切值；

(3)粒子出偏轉(zhuǎn)電場時沿垂直于板面方向的側(cè)移距離外

18.(2024?威海期末)如圖所示，直角坐標系xOy中，第一象限存在沿了軸負方向的勻強電場I,第

三象限存在沿x軸正方向的勻強電場IL質(zhì)量為電荷量為q的帶正電的粒子，以沿x軸負方向的初

速度明從。點開始運動，經(jīng)。點進入第三象限，最終到達y軸上的6點，粒子從。到。和從。到6

的時間相等.已知。點的坐標為(8￡,3L),粒子的重力忽略不計.求：

(1)I的電場強度；

(2)II的電場強度；

(3)粒子在電場II中距離y軸的最遠距離;

(4)6點的坐標。

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優(yōu)選提升題

19.（2024?寧波期末）空間中存在平行于紙面的勻強電場，在紙面內(nèi)取。點為坐標原點建立x軸，如

圖甲所示?，F(xiàn)有一個質(zhì)量為加、電量為”的試探電荷，在t=o時刻以一定初速度從x軸上的。點開始

沿順時針做勻速圓周運動，圓心為。、半徑為R.已知圖中圓為試探電荷運動軌跡，為圓軌跡的一

條直徑；除電場力外微粒還受到一個變力尸，不計其它力的作用；測得試探電荷所處位置的電勢。隨

時間/的變化圖像如圖乙所示，其中例＞0。下列說法正確的是（）

A.電場強度的方向與x軸正方向成丁

6

B.從。點到6點廠做功為-I/

C.微粒在a時所受變力F可能達最小值

2

D.圓周運動的過程中變力廠的最大值為機言尺+q上

20.（2024?大連期末）如圖所示，在豎直平面X。y內(nèi)存在一未知勻強電場。一質(zhì)量為加的帶電小球

從〉軸上尸點以與y軸正方向成60。的速度v進入第一象限；經(jīng)過x軸上0點（圖中未畫出）時的速度

大小也為v,方向豎直向下。重力加速度大小為g,忽略空氣阻力。小球從尸點運動到。點的過程中（）

yA

小

A.機械能先減小后增加

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B,速度不小于二v

2

C.所受電場力不小于等

D.豎直位移與水平位移大小的比值為名

21.（2024,河南期末）如圖所示，水平放置的兩平行金屬板，板長/=10cm,兩板間距離d=4cm。

兩極板左側(cè)有加速電場，一連續(xù)電子束在加速