2024-2025學(xué)年教科版高二物理上學(xué)期專項(xiàng)復(fù)習(xí)：電場能的性質(zhì)【考點(diǎn)清單】（原卷版）

專題02電場能的性質(zhì)

目錄

【考點(diǎn)清單】

01電夢初電勢健.................................................................2

一02電勢建我電場強(qiáng)盛.............................................................3

03電場依、等勢面及帶電援3的運(yùn)劭軌跡冏奧....................................4

04電場中的圉像冏散.............................................................4

05電場力破功與功惆關(guān)系........................................................5

【考點(diǎn)突破】

情單01電勢和電勢健.................................................................5

考點(diǎn)1：帶電粒子在電場中的電勢能.................................................5

考點(diǎn)2:電場力做功的特點(diǎn)..........................................................6

考點(diǎn)3:利用功能關(guān)系計(jì)算電場力做功及電勢能的變化...............................7

陸單02電勢爰和電場強(qiáng)凌............................................................7

考點(diǎn)1：勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系........................................7

考點(diǎn)2:計(jì)算勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)的電勢差...............................................8

考點(diǎn)3:判斷非勻強(qiáng)電場中等距的兩點(diǎn)電勢差的大小關(guān)系.............................9

情單03電場依、等勢面及帶電援3的運(yùn)劭軌跡冏奧...................................10

考點(diǎn)1：根據(jù)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)判斷其運(yùn)動(dòng)特點(diǎn).......................................10

考點(diǎn)2:根據(jù)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)判斷電場情況.........................................11

ft#04電場中的囹像冏奧...........................................................12

考點(diǎn)1：（P-X圖像..................................................................12

考點(diǎn)2:Ep-x圖像................................................................13

情單05電場力破功與功惆關(guān)系.......................................................13

考點(diǎn)1：利用功能關(guān)系計(jì)算電場力做功及其電勢能的變化............................13

考點(diǎn)2:計(jì)算帶電粒子通過非勻強(qiáng)電場的能量變化...................................15

考點(diǎn)3:等效重力類的計(jì)算........................................................16

考點(diǎn)清單

脩單01電分和電勢犍

1.靜電力做功

（1）特點(diǎn)：靜電力做功與路徑無關(guān)，只與有關(guān).

（2）計(jì)算方法

①卬二^及/,只適用于電場，其中d為沿的距離.

②叱w=q勿B(yǎng),適用于電場.

2.電勢能

（1）定義：電荷在某點(diǎn)的電勢能，等于把它從這點(diǎn)移動(dòng)到_____位置時(shí)靜電力做的功.

（2）靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系：靜電力做的功等于,即%B=EpA—EpB=-AEp.

（3）電勢能的相對性：電勢能是相對的，通常把電荷離場源電荷處的電勢能規(guī)定為零，或把電

荷在表面的電勢能規(guī)定為零.

3.電勢

（1）定義：電荷在電場中某一點(diǎn)的與它的電荷量的比值.

（2）定義式：夕=§.

（3）矢標(biāo)性：電勢是標(biāo)量，有正負(fù)之分，其正（負(fù)）表示該點(diǎn)電勢比零電勢高（低）.

（4）相對性：電勢具有,同一點(diǎn)的電勢因選取零電勢點(diǎn)的不同而不同.

4.電勢差

（1）定義:電荷在電場中，由一點(diǎn)A移到另一點(diǎn)8時(shí)，與移動(dòng)電荷的的比值.

（2）定義式：SB=學(xué).

（3）電勢差與電勢的關(guān)系：UAB=（PA-（PB，UAB=-UBA.

5.等勢面

（1）定義：電場中的各點(diǎn)組成的面.

（2）四個(gè)特點(diǎn)：

①在同一等勢面上移動(dòng)電荷時(shí)電場力

②電場線一定與等勢面垂直，并且從電勢的等勢面指向電勢的等勢面.

③等差等勢面越密的地方電場強(qiáng)度越_,反之越_

④任意兩個(gè)等勢面都不相交.

（3）幾種典型的電場的等勢面

勻強(qiáng)電場點(diǎn)電荷的電場等量通電電荷的電場等量異種電荷的電場

電場線等勢面

連線上：E先減小后增加，連線上：中點(diǎn)電場強(qiáng)度最小，

正電荷周圍電勢電勢(P一直減小電勢最低且(p>0；

大于零；負(fù)電荷周中垂線：從中間往兩端，電場中垂線上，從中間往兩端，電場

圍電勢小于零強(qiáng)度E一直減小，電勢不變(0強(qiáng)度E先增大后減??；

勢面)中點(diǎn)的電勢最高

6.電勢高低的判斷

判斷依據(jù)判斷方法

電場線方向沿電場線方向電勢降低，并且降低最快

取無窮遠(yuǎn)處電勢為零，正電荷周圍電勢大于零，越靠近正電荷電勢越高；取無窮遠(yuǎn)處電

場源電荷的正負(fù)

勢為零，負(fù)電荷周圍電勢小于零，越靠近負(fù)電荷電勢越低

電勢能的高低正電荷在電勢高的地方電勢能大，負(fù)電荷在電勢低的地方電勢能小

根據(jù)=曳皿，將WAB、q的正負(fù)號帶入，由UAB的正負(fù)判斷qu、<p的高低

電場力做功B

q

脩單02電分差和電場播港

1.公式的理解

(1)只適用于電場.

(2)d為某兩點(diǎn)沿方向上的距離，或兩點(diǎn)所在等勢面之間的距離.

(3)電場強(qiáng)度的方向是最快的方向.

2.電場線、電勢、電場強(qiáng)度的關(guān)系

(1)電場線與電場強(qiáng)度的關(guān)系：電場線越密的地方表示電場強(qiáng)度越大，電場線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)

的電場強(qiáng)度方向.

(2)電場線與等勢面的關(guān)系：電場線與等勢面—,并從電勢較—的等勢面指向電勢較—的等勢面.

(3)電場強(qiáng)度大小與電勢無直接關(guān)系：零電勢可人為選取，電場強(qiáng)度的大小由電場本身決定，故電場強(qiáng)度

大的地方，電勢不一定高.

3.E=注非勻強(qiáng)電場中的三點(diǎn)妙用

判斷電勢差大小及電勢高低距離相等的兩點(diǎn)間的電勢差，E越大，U越大，進(jìn)而判斷電勢的高低

9—X圖象的斜率左一鄴一號一反，斜率的大小表小場強(qiáng)的大小，正負(fù)

判斷場強(qiáng)變化

表示場強(qiáng)的方向

判斷場強(qiáng)大小等差等勢面越密，場強(qiáng)越大

1.勻強(qiáng)電場中的兩個(gè)推論

推論1：勻強(qiáng)電場中的任意線段AB的中點(diǎn)的電勢：丸=,如圖甲所示:

推論1：勻強(qiáng)電場中若兩線段AB//CD,且AB=CD,貝UUAB=UCD（或9A-9B=%-如），如圖乙所示:

2.解題思路

陸弟03庵場錢、得勢面及津電程&的送劭機(jī)畿冏題

1.等勢線總是和電場線垂直，已知電場線可以畫出等勢線，已知等勢線也可以畫出電場線.

2.帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的分析

（1）判斷速度方向：帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上某點(diǎn)的切線方向?yàn)榱Ｗ釉谠擖c(diǎn)處的速度方向.

（2）判斷電場力（或場強(qiáng)）的方向：僅受電場力作用時(shí)，帶電粒子所受電場力方向指向軌跡的凹側(cè)，再根據(jù)

粒子的正、負(fù)判斷場強(qiáng)的方向.

（3）判斷電場力做功的正、負(fù)及電勢能的增減：若電場力與速度方向成銳角，則電場力做正功，電勢能減

少；若電場力與速度方向成鈍角，則電場力做負(fù)功，電勢能增加.

脩單04電場中的圖像冏題

幾種常見電場圖象的特點(diǎn)及規(guī)律

V-t根據(jù)VI圖象中速度變化、斜率確定電荷所受合力的方向與合力大小變化，確定電場的方向、

圖象電勢高低及電勢能變化

（1）電場強(qiáng)度的大小等于夕7圖線的斜率大小，電場強(qiáng)度為零處，夕-X圖線存在極值，其切線

（P-X

的斜率為零；

圖象

（2）在夕-尤圖象中可以直接判斷各點(diǎn)電勢的高低，并可根據(jù)電勢高低關(guān)系確定電場強(qiáng)度的方向；

(3)在°-x圖象中分析電荷移動(dòng)時(shí)電勢能的變化，可用以B=?UAB，進(jìn)而分析MB的正負(fù)，然

后做出判斷

(1)反映了電場強(qiáng)度隨位移變化的規(guī)律；

E-x(2)E>0表示場強(qiáng)沿x軸正方向，E<0表示場強(qiáng)沿x軸負(fù)方向；

圖象(3)圖線與無軸圍成的“面積”表示電勢差，“面積”大小表示電勢差大小，兩點(diǎn)的電勢高低根據(jù)

電場方向判定

(1)反映了電勢能隨位移變化的規(guī)律；

Ep-x

(2)圖線的切線斜率大小等于電場力大小；

圖象

(3)進(jìn)一步判斷場強(qiáng)、動(dòng)能、加速度等隨位移的變化情況

脩學(xué)05電場力做切導(dǎo)吩犍美東

i.電場力做功的計(jì)算

(1)由公式7cosa計(jì)算，此公式只適用于勻強(qiáng)電場，可變形為：W=qElcosa.

(2)由W=qU來計(jì)算，此公式適用于任何形式的靜電場.

(3)由動(dòng)能定理來計(jì)算：W電場力+W其他力=AEk.

(4)由電勢能的變化來計(jì)算：WAB^EpA-EpB.

2.幾種功能關(guān)系

(1)若只有電場力做功，電勢能與動(dòng)能之和保持不變；

(2)若只有電場力和重力做功，電勢能、重力勢能、動(dòng)能之和保持不變；

(3)除重力外，其他各力對物體所做的功等于物體機(jī)械能的變化.

(4)所有力對物體所做功的代數(shù)和，等于物體動(dòng)能的變化.

考點(diǎn)突破

府單01—一布電勢健

考點(diǎn)1:帶電粒子在電場中的電勢能

1.(23-24高一下?新疆烏魯木齊?期末)在光滑絕緣水平面的尸點(diǎn)正上方。點(diǎn)固定了一電荷量為。的負(fù)點(diǎn)

電荷，在水平面上的N點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為加、電荷量為q的正檢驗(yàn)電荷，該檢驗(yàn)電荷經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)速度

為v,規(guī)定電場中尸點(diǎn)的電勢為零，圖中6=53。，sin530=0.8,cos53°=0.6o下列說法正確的是(

mv2

A.N點(diǎn)電勢為「

2q

B.尸點(diǎn)電場強(qiáng)度大小是N點(diǎn)的16倍

C.此檢驗(yàn)電荷在N點(diǎn)具有的電勢能為;力/

D.此檢驗(yàn)電荷在N點(diǎn)的電勢能小于在尸點(diǎn)的電勢能

2.（23-24高二下?湖南?期末）如圖所示，在正四面體的兩個(gè)頂點(diǎn)分別固定電荷量為。的等量異種點(diǎn)電荷,

心b是所在棱的中點(diǎn)，c,d為正四面體的另外兩個(gè)頂點(diǎn)，則下列說法正確的是（）

A.a、6兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同

B.。、c兩點(diǎn)的電勢相等

C.沿棱從b點(diǎn)到“點(diǎn)，電勢逐漸升高

D.將正試探電荷沿棱從c點(diǎn)移動(dòng)到1點(diǎn)，其電勢能始終不變

考點(diǎn)2:電場力做功的特點(diǎn)

3.（23-24高一下?江蘇宿遷?期中）在勻強(qiáng)電場中有A、8兩點(diǎn)，將一電荷量為q的正電荷沿不同的三條路

徑A8、和到達(dá)2點(diǎn)，電場力做功分別為W/、版、的。則（）

B.Wi<W2<W3

C.Wi=W2=W3D.Wi=W2>W3

4.（2023高二上?江蘇徐州?學(xué)業(yè)考試）如圖所示，電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場中，帶電荷量為-q的電荷沿直

線A8、折線ACB、曲線運(yùn)動(dòng)，已知A8長為小關(guān)于靜電力做的功和大小關(guān)系，下列說法正確的是（）

A.沿三個(gè)路徑運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜電力做功一樣多

B.沿直線AB運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜電力做功最少

C.沿折線ACB運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜電力做功最多

D.沿直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜電力做功最多

考點(diǎn)3:利用功能關(guān)系計(jì)算電場力做功及電勢能的變化

5.（22-23高二下?河南平頂山?期末）如圖所示，勻強(qiáng)電場中有一個(gè)寬為L、長為石乙的矩形ABC。，電場

線與矩形所在平面平行。把電荷量為4的正電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)電場力做功為W,把電荷量為力的正電

荷從B點(diǎn)移到。點(diǎn)電場力做功也為W,則勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為（）

A-----------------------<D

B\-------------\c

WWWw

A.~~B.77—C.7TVD.~~~

qL2qL3qL4qL

6.（23-24高一下?安徽馬鞍山?期末）如圖所示，在電場強(qiáng)度為50N/C的勻強(qiáng)電場中有A、B兩點(diǎn)，A、B

兩點(diǎn)間距離為10cm,AB和電場線方向夾角為60。，現(xiàn)將電荷量為4xl（T8c的負(fù)電荷從A點(diǎn)移到8點(diǎn)，下列

說法正確的是（）

/j

必過——:

A.靜電力對電荷做正功2.0x10-7j,電勢能減少2.0x荷々J

B.靜電力對電荷做正功LOxKT'J,電勢能減少LOxlO'J

C.電荷克服靜電力做功2.0x10-7j,電勢能增加2.0xIO-J

D.電荷克服靜電力做功LOxlO'j,電勢能增加l.OxlCTj

府單02電勢是布電場播淳

考點(diǎn)1：勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系

7.（23-24高二上?黑龍江哈爾濱?階段練習(xí)）勻強(qiáng)電場中有一與電場方向平行的扇形A08區(qū)域，如圖所示，

圓心角9=120。，半徑A=lm,其中C、D、尸將圓弧4B四等分。已知％=6V,%=-3V,<pF=0,以下

說法正確的是（）

A.電場方向沿A8連線方向

B.（pc=3V

C.電子在。點(diǎn)的電勢能為-3eV

D.場強(qiáng)大小為3V/m

8.（多選）如圖所示，圓心為。的圓所在平面與勻強(qiáng)電場平行，圓的半徑尺=0.5m,A、B、C為圓上三點(diǎn),

ZBOC=3ToA.B、C三點(diǎn)的電勢分別為2丫、12丫、11丫。其中5苗37。=0.6,8$37。=0.8。下列說法正確的是（）

A.勻強(qiáng)電場的方向由A指向8B.。點(diǎn)的電勢為7V

C,電場強(qiáng)度的大小為10V/mD.OC可能是一條等勢線

考點(diǎn)2:計(jì)算勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)的電勢差

9.（22-23高一下?浙江溫州?期末）如圖所示，某勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E=5Q403N/C,方向水平向右，A、B

為同一條電場線上的兩點(diǎn)，相距d=0.3m。

（1）在A點(diǎn)放置一個(gè)電荷量為q=-4.0義1（）-5（2的點(diǎn)電荷，求該電荷所受電場力尸的大小和方向；

（2）將該電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，求電場力所做的功W；

（3）令2點(diǎn)的電勢夕B=。，求A點(diǎn)的電勢。A。

------------------------------------------?

E

------------------------------------------>

AB

10.（23-24高二上?四川綿陽?期末）如圖，圓心為。的圓處于足夠大的勻強(qiáng)電場中，電場方向與圓平面平

行，ab和cd為該圓直徑。在。點(diǎn)有一粒子源，在平行于圓周面內(nèi)沿各個(gè)方向發(fā)射初動(dòng)能為以、電荷量為q

（q>0）的粒子。粒子從圓周上不同點(diǎn)離開，從6、d點(diǎn)離開時(shí)動(dòng)能相等為3雙，不計(jì)粒子重力。下列說法正

確的是（）

CL..6PK__\D

「

I、、>x

7—一b

A.該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向與平行

B.ad間的電勢差為阻

q

C.粒子經(jīng)過。點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為1.5反

D.a點(diǎn)的電勢高于c點(diǎn)的電勢

考點(diǎn)3:判斷非勻強(qiáng)電場中等距的兩點(diǎn)電勢差的大小關(guān)系

11.（23-24高二上?廣東深圳?期末）空間中存在水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小E=12（）v/m，一帶電

粒子從A點(diǎn)移動(dòng)到2點(diǎn)時(shí)，電場力做功購B=L2X10-2j,A3平行于電場線且A、B間的距離為0.05m,

之后粒子又從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，B、C間的距離為0.1m且BC與電場線方向的夾角為60。，求：

（1）粒子所帶電荷量4；

（2）粒子從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)過程中電場力所做的功叫c；

（3）A、C兩點(diǎn)的電勢差。公。

12.（23-24高二上?四川攀枝花?期末）如圖所示，三角形A3C所在平面有一與該平面平行的勻強(qiáng)電場。將

電荷量q=-LOxIOTC的檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到8點(diǎn)時(shí)電場力做功為零，從2點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)電場力做功

W=2xl0-7j,再從C點(diǎn)移動(dòng)到AC邊的中點(diǎn)D。已知NA=/C=30,A3邊長d=2cm,以A點(diǎn)為電勢零

點(diǎn)，求:

（1）4、C兩點(diǎn)的電勢差

（2）勻強(qiáng)電場的大小E；

（3）移動(dòng)到。點(diǎn)時(shí)檢驗(yàn)電荷的電勢能「。

脩-03電場鐵、等勢面及瘠色推各的運(yùn)劭軌跡冏致

考點(diǎn)1：根據(jù)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)判斷其運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)

13.（多選）（23-24高一下?湖南永州?期中）如圖所示，實(shí)線是勻強(qiáng)電場的電場線，虛線是某一帶電粒子

通過該電場區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a,b是軌跡上的兩點(diǎn)。若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受靜電力作用，則由此圖可

做出的正確判斷是（）

<--------------------------------------

b------、

<-------------------------------------

、、、

<--------------------\--------

E<_________________-

<----------------'?a---

A.帶電粒子帶正電

B.帶電粒子帶負(fù)電

C.帶電粒子在a點(diǎn)的速度匕大于在萬點(diǎn)的速度也

D.帶電粒子在a點(diǎn)的速度均小于在b點(diǎn)的速度vb

14.（多選）（23-24高一下?河北唐山?期中）如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三條電場線。實(shí)線為

帶電粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，尸、R、。是這條軌跡上的三點(diǎn)，尸、。、R分別在電

場線a、b、c上，據(jù)此可知（）

A.該粒子一定正電荷

B.該粒子在尸點(diǎn)的加速度比在。點(diǎn)的加速度大

C.該粒子在P點(diǎn)的動(dòng)能比在。點(diǎn)的動(dòng)能大

D.無論粒子運(yùn)動(dòng)方向如何，電場力對該粒子一定做負(fù)功

考點(diǎn)2:根據(jù)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)判斷電場情況

15.（23-24高二上?湖北?階段練習(xí)）如圖所示，實(shí)線為一未知電場的一條電場線或等勢線，虛線為

一帶正電粒子在只受電場力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，粒子在A、8兩點(diǎn)的電勢能分別為綜染綜入粒子在48兩

點(diǎn)的加速度分別為明、猴,則下列說法正確的是（）

A

、

M----------------------------------------------------------------------------------------------N

\

\

\

\

\

\

\

B

A.若實(shí)線為點(diǎn)電荷電場的一條電場線，則題＞每

B.若實(shí)線為等量異種電荷形成電場的一條等勢線，則4＞每

C.若實(shí)線MN為勻強(qiáng)電場的電場線，則耳B

D.若實(shí)線MN為勻強(qiáng)電場的等勢線，則

16.（多選）（23-24高二上?新疆吐魯番?期中）圖中的實(shí)線表示電場線，虛線表示只受電場力作用的帶電

粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，粒子先經(jīng)過/點(diǎn)，再經(jīng)過N點(diǎn)，可以判定（）

A.M點(diǎn)的電勢大于N點(diǎn)的電勢

B.M點(diǎn)的電勢小于N點(diǎn)的電勢

C.粒子在〃點(diǎn)受到的電場力小于在N點(diǎn)受到的電場力

D.粒子在M點(diǎn)受到的電場力大于在N點(diǎn)受到的電場力

陸單04電場中的囹侏冏做

考點(diǎn)1:（p-x圖像

17.（23-24高二下?貴州畢節(jié)?期末）真空中，存在一平行于無軸方向的電場，x軸上各點(diǎn)的電勢巾隨位置x

變化的關(guān)系如圖所示，x=0處電勢為3V。一個(gè)帶負(fù)電的粒子從x=-3cm處由靜止釋放，不計(jì)粒子重力，則

A.x=-2cm處的電場強(qiáng)度大于x=2cm處的電場強(qiáng)度

B.在x=-3cm處左右兩側(cè)，電場方向相反

C,粒子將在x=-3cm到x=2cm區(qū)間內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)

D.粒子沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)過程中，電勢能先變大后變小

18.（23-24高一下?遼寧?期末）兩點(diǎn)電荷M、N分別固定在x=-20cm和坐標(biāo)原點(diǎn)處，所形成電場的電勢在

無軸正半軸上的分布如圖所示，圖線與無軸交于與處，x=20cm處電勢最低，取無窮遠(yuǎn)處電勢為0,一正電

荷q自4處由靜止釋放，僅受電場力作用，則（）

B.無。處的電場強(qiáng)度為0

C.電荷A/、N所帶電量大小之比為2:1

D.正電荷q沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)的過程中，電勢能先減小后增大

考點(diǎn)2:Ep-x圖像

19.（23-24高二上?四川成都?階段練習(xí)）一個(gè)電子只在電場力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，其電勢能々隨位

置X變化的關(guān)系如圖所示，其中。?X2區(qū)間是關(guān)于直線X=X］對稱的曲線，馬?尤3區(qū)間是直線，則下列說法正

A.4處電勢為零

B.工2?尤3段是勻強(qiáng)電場

C.電子在X］、％、%處電勢6、內(nèi)、%的關(guān)系為01＜么＜。3

D.電子在。馬段做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在X2?F段做勻速直線運(yùn)動(dòng)

20.（23-24高二上?浙江?期末）如圖所示，在原點(diǎn)。和x軸負(fù)半軸上坐標(biāo)為國處分別固定兩點(diǎn)電荷Q、

。2（兩點(diǎn)電荷的電荷量和電性均未知）。一帶負(fù)電的試探電荷從坐標(biāo)為無2處以一定的初速度沿X軸正方向

運(yùn)動(dòng)，其電勢能的變化情況已在圖中繪出，圖線與X軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為尤3,圖線最高點(diǎn)對應(yīng)的橫坐標(biāo)為尤4,

不計(jì)試探電荷受到的重力，則下列判斷正確的是（）

A.點(diǎn)電荷Q帶負(fù)電

B.尤20X3之間的電場強(qiáng)度沿X軸負(fù)方向

C.試探電荷在尤3取4之間受到的電場力沿X軸正方向

D.兩點(diǎn)電荷Q/、Q電荷量的比值為70

脩學(xué)05電場力做刃用防健美東

考點(diǎn)1：利用功能關(guān)系計(jì)算電場力做功及其電勢能的變化

21.（多選）（23-24高二下?湖南?期末）如圖甲所示，傾角為夕=37。、足夠長的光滑斜面固定在水平地面

上，空間存在場強(qiáng)方向與斜面平行的勻強(qiáng)電場。一個(gè)帶正電的滑塊以一定的初速度從斜面底端開始上滑，

上滑過程中滑塊的機(jī)械能和動(dòng)能隨位移變化的關(guān)系圖線如圖乙所示。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,則下

列說法正確的是（）

A.滑塊的重力大小為獨(dú)

%

B.滑塊受到的電場力大小為"

%

C.滑塊上滑的過程中，重力勢能增加了3繪

D.滑塊上滑的過程中，重力勢能與電勢能之和減少

22.（23-24高二上?四川成都?期中）如圖所示，。為固定的正點(diǎn)電荷，A、B兩點(diǎn)在。的正上方和。相距分

別為“和0.25。，將另一點(diǎn)電荷從A點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)時(shí)速度正好又變?yōu)榱?。若此電荷在A點(diǎn)處的

加速度大小為0.5g,試求：

~~r-A

iB

I八

0.25/z

Q

⑴此電荷在B點(diǎn)處的加速度；

⑵此電荷運(yùn)動(dòng)過程中速度最大時(shí)離。的距離;

⑶A、B兩點(diǎn)間的電勢差（用。和〃表示）。

考點(diǎn)2:計(jì)算帶電粒子通過非勻強(qiáng)電場的能量變化

23.（23-24高一下?江蘇無錫?期末）如圖，豎直平面內(nèi)A、8兩點(diǎn)分別固定有一對等量同種點(diǎn)電荷，電荷量

均為。（。>0）。A、B、M、N四點(diǎn)距O點(diǎn)的距離均為④乙，以。為原點(diǎn)，豎直向上為正方向建立無軸。

若取無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)，則上的電勢夕隨位置x的變化關(guān)系如圖所示（左為靜電力常量）。一電荷量

為Q（Q>0）質(zhì)量為加的小球S以一定初動(dòng)能從M點(diǎn)豎直下落，一段時(shí)間后經(jīng)過N點(diǎn)。求

（1）小球S從/點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)的過程中，間的電勢差和電場力做的功；

（2）小球S從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到處，動(dòng)能的變化量；

2

（3）小球在OM段運(yùn)動(dòng)的加速度大小a隨位置x的變化關(guān)系如圖所示（g為重力加速度大?。?。為保證小

球S能運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，小球S從/點(diǎn)下落時(shí)的初動(dòng)能須滿足什么條件。

24.（23-24高二上?福建福州?期中）如圖所示，虛線是電荷量。=1.0x10-7c的正點(diǎn)電荷電場中的三個(gè)等勢

面，實(shí)線表示一個(gè)q=1.6xlC）T9c的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，*b和c是等勢面上的三個(gè)點(diǎn)，。和c在同一個(gè)

等勢面上，%=10V,0c=4V,已知粒子q的質(zhì)量根=1.6xl0-27kg,經(jīng)過萬點(diǎn)速度的大?。?2.0xlC）4rn/s,

重力忽略不計(jì)，靜電力常量左=9.0xl09N.m2/c2,求：

（1）到點(diǎn)電荷Q的距離為片1m處c點(diǎn)的電場強(qiáng)度E的大小；

（2）試判斷粒子q的電性（無需說明理由），并求出粒子q在a點(diǎn)的電勢能島;

（3）粒子q經(jīng)過c點(diǎn)的速度的大小女。

考點(diǎn)3:等效重力類的計(jì)算

25.（23-24高一下?山東青島?期末）如圖，傾角為夕=37。的斜面末端連接一段水平軌道后與豎直的光滑半

圓軌道平滑連接，圓軌道圓心為。，半徑為R=Q7m,A、B為豎直直徑的上、下兩端點(diǎn)。整個(gè)軌道絕緣,

小球帶電量保持不變，空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場?，F(xiàn)有一質(zhì)量為加=0.3kg、帶電荷量為q=+1.0x10-5C

的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），以大小為%=8m/s的初速度從8點(diǎn)水平進(jìn)入半圓軌道，從圓軌道的最高點(diǎn)A飛出

后恰好以垂直斜面的速度落在斜面上C點(diǎn)。已知電場強(qiáng)度大小為E=4xlO5N/C,重力加速度g取:lOm/s?，

sin37°=0.6,cos37°=0.8o求：

（1）小球在A點(diǎn)的速度大?。?/p>

（2）小球在半圓軌道上速度最大時(shí)對軌道的壓力；

（3）小球落在C點(diǎn)的速度大小。

26.（23-24高二上?四川眉山?期末）如圖所示，水平絕緣軌道AB和豎直放置半徑為尺的光滑絕緣半圓軌道

BCD在B點(diǎn)平滑連接；過半圓軌道圓心。的水平邊界下方有場強(qiáng)為E、方向水平向左的勻強(qiáng)電場，電

場區(qū)域足夠大?，F(xiàn)有一質(zhì)量為，外電荷量4=等的金屬小球。（可視為質(zhì)點(diǎn)），從水平軌道上的A點(diǎn)由靜

E

止釋放，在8點(diǎn)a球與質(zhì)量為機(jī)、不帶電的靜止金屬小球6發(fā)生彈性正碰（碰后兩球速度交換、電荷均分,

忽略兩小球之間的庫侖力）。碰后小球b恰好能通過。點(diǎn)。已知小球a與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，

重力加速度為g。求：

（1）小球6通過。點(diǎn)時(shí)的速度大?。?/p>

（2）碰后小球a對軌道最大壓力的大小和AB兩點(diǎn)之間的距離；

（3）若已知R=0.2m、g=10m/s2,則小球b通過。點(diǎn)后，落到水平絕緣軌道時(shí)距B點(diǎn)多遠(yuǎn)。

實(shí)戰(zhàn)演練

一、單選題

1.（22-23高二下?江蘇南京?期末）如圖所示，RtZSABC的邊AC與勻強(qiáng)電場的電場方向平行。將電荷q從

A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做功為可，從A點(diǎn)移到C點(diǎn)、從C點(diǎn)移到8點(diǎn)，電場力做功分別為％、嗎，則（）

---------------------------H

A*

A.叱〈嗎B.叱〉叱

C.叱=%+暝D,叱＜嗎+嗎

2.（23-24高一下?山東臨沂?期末）如圖，將兩個(gè)試探電荷。、6分別放在點(diǎn)電荷-。右側(cè)，三個(gè)電荷同處于

同一水平直線，試探電荷。帶電量為-4,試探電荷匕帶電量為+4。取無窮遠(yuǎn)處電勢為0,電場力向右為正。

下列是圖像能正確表示兩個(gè)試探電荷的所受到的庫侖力產(chǎn)和具有的電勢能練的是（）

3.（23-24高二下?安徽黃山?期末）如圖所示，A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成等邊三角形，邊長為2cm,勻強(qiáng)電場方向

與ABC構(gòu)成的平面夾角30。。電勢%=%=4V,0c=1V,正點(diǎn)電荷4電量為lO^c。下列說法正確的是

A.場強(qiáng)大小為1004V/m

B.將正電荷q從A點(diǎn)沿直線移到2點(diǎn)，它的電勢能先增大后減小

C.將正電荷q從A點(diǎn)沿直線加速移到C點(diǎn)，靜電場力做功為3x10-5J

D.將正電荷g從B點(diǎn)沿直線勻速移到C點(diǎn)，非靜電場力做的功為3x10-5j

4.（23-24高二上?安徽合肥?期末）在光滑絕緣水平面存在著一個(gè)靜電場，其中一條電場線沿x軸方向且各

點(diǎn)電勢。隨無坐標(biāo)變化規(guī)律如圖所示。一帶電小球從。點(diǎn)由靜止釋放，僅在電場力作用下沿x軸正向做直線

運(yùn)動(dòng)的過程中，以下說法中正確的是（）

B.該小球在X1處的加速度大于在X3處的加速度

C.該小球在4處的速度大于在鼻處的速度

D.小球在5處速度是在4處速度的一半

5.（23-24高一下?黑龍江哈爾濱?期末）如圖所示，一等腰梯形ABC。處于勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度方向平行

于等腰梯形所在平面，已知E1D48=EICBA=6O。，AB=2m,AD=lm,A、D、C三點(diǎn)的電勢分別為IV、3V、5V?

下列說法正確的是（）

B.電場強(qiáng)度大小為上叵V7m

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O點(diǎn)移到A8的中點(diǎn)，電場力做正功

6.（23-24高三上?江蘇南京?階段練習(xí)）如圖所示，在勻強(qiáng)電場中，將帶電量為-6xl（p6c的點(diǎn)電荷從電場

中的A點(diǎn)移到2點(diǎn)，電場力做了-2.4xl（）3j的功，再從8點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場力做了1.2X10TJ的功。已知電

場的方向與AABC所在的平面平行。下列說法正確的是（）

A.A、B兩點(diǎn)的電勢差。鉆=—4V

B.B、C兩點(diǎn)的電勢差/c=2V

C.A點(diǎn)的電勢比C點(diǎn)的電勢高

D.場強(qiáng)的方向垂直于AC指向8

7.（23-24高一下?河南?期末）如圖所示，一帶正電的點(diǎn)電荷從某點(diǎn)以豎直向上的初速度v射入水平向右的

勻強(qiáng)電場中，圖中實(shí)線為勻強(qiáng)電場的電場線，不計(jì)點(diǎn)電荷受到的重力，下列圖中虛線可能正確描繪了點(diǎn)電

荷運(yùn)動(dòng)軌跡的是（）

8.（23-24高一下?遼寧?期末）小明同學(xué)在學(xué)習(xí)電場部分知識時(shí)，課堂筆記只記錄了“實(shí)線是電場線，一電

子只受電場力，沿圖中虛線所示的路徑運(yùn)動(dòng)，先后通過加點(diǎn)和N點(diǎn)。”而沒有記錄電場線的方向，則下列說

法中正確的是（）

A.電子在M、N兩點(diǎn)的速度大小關(guān)系為V”<"

B.電子在M、N兩點(diǎn)的加速度大小關(guān)系為%>%,

C.電場中M、N點(diǎn)的電勢大小關(guān)系為OM<0N

D.電子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中，電場力對電子做正功

二、多選題

9.（23-24高二上?江西鷹潭?期末）一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，其電勢能心隨位

移X變化的關(guān)系如圖所示，其中。?馬段是關(guān)于直線X=X1對稱的曲線，X2?X3段是直線，則下列說法正確

的是（）

A.。?七段的電場強(qiáng)度在逐漸減小

B.%?三段的電場強(qiáng)度大小不變，方向沿著X軸負(fù)方向

C.0?尤3段，粒子運(yùn)動(dòng)過程中的動(dòng)能先增大后減小

D.若。、X］、X2、X3處電勢為外、弘、夕2、。3，則01<%=。2<。3

10.（23-24高一下?山東聊城?期末）如圖所示，邊長為0.1m的正六邊形A8COEF置于勻強(qiáng)電場中，且正

六邊形所在平面和電場線平行。A、B、。三個(gè)頂點(diǎn)處的電勢分別為IV、2V、3V。下列說法正確的是（）

A.通過C。兩點(diǎn)的直線為電場中的等勢線

B.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為10V/m

C.AE連線中點(diǎn)的電勢為1.5V

D.將一個(gè)電子由E點(diǎn)移動(dòng)到。點(diǎn)，電子的電勢能將增加6x10-91

三、解答題

11.