2020-2024年高考物理試題分類訓練：電場

專題07電場

一、多選題

1.（2024?全國?統(tǒng)考高考真題）在。點處固定一個正點電荷，尸點在。點右上方。從

P點由靜止釋放一個帶負電的小球，小球僅在重力和該點電荷電場力作用下在豎直面內

運動，其一段軌跡如圖所示。以”是軌跡上的兩點，OP）OM,OM=ON,則小球（）

A.在運動過程中，電勢能先增加后削減

B.在尸點的電勢能大于在"點的電勢能

C.在〃點的機械能等于在“點的機械能

D.從〃點運動到“點的過程中，電場力始終不做功

【答案】BC

【詳解】ABC.由題知，OP>OM,OM=ON,則依據點電荷的電勢分布狀況可知

小產小投6P

則帶負電的小球在運動過程中，電勢能先減小后增大，且

則帶負電的小球在〃點的機械能等于在M點的機械能，A錯誤、BC正確；

D.從〃點運動到N點的過程中，電場力先做正功后做負功，D錯誤。

故選BCo

2.（2024?海南?統(tǒng)考高考真題）如圖所示，正三角形三個頂點固定三個等量電荷，其

中A3帶正電，C帶負電，。、M.N為AB邊的四等分點，下列說法正確的是（）

一C

A(+)---?-------■----------?---(+)R

M0N

A.M.N兩點電場強度相同B.M,N兩點電勢相同

C.負電荷在M點電勢能比在。點時要小D.負電荷在N點電勢能比在。點時要大

【答案】BC

【詳解】A.依據場強疊加以及對稱性可知，可兩點的場強大小相同，但是方向不同，

選項A錯誤；

B.因在48處的正電荷在"V兩點的合電勢相等，在C點的負電荷在解兩點的電勢也相

等，則就兩點電勢相等，選項B正確；

CD.因負電荷從〃到。，因"兩電荷的合力對負電荷的庫侖力從。指向弘則該力對負

電荷做負功，C點的負電荷也對該負電荷做負功，可知三個電荷對該負電荷的合力對其

做負功，則該負電荷的電勢能增加，即負電荷在〃點的電勢能比在。點小；同理可知負

電荷在“點的電勢能比在。點小。選項C正確，D錯誤。

故選BCo

3.（2024?遼寧?統(tǒng)考高考真題）圖（a）為金屬四極桿帶電粒子質量分析器的局部結

構示意圖，圖（步為四極桿內垂直于x軸的隨意截面內的等勢面分布圖，相鄰兩等勢

面間電勢差相等，則（）

A.一點電勢比〃點的低

B.尸點電場強度大小比〃點的大

C.〃點電場強度方向沿z軸正方向

D.沿x軸運動的帶電粒子，電勢能不變

【答案】CD

【詳解】A.因尸點所在的等勢面高于〃點所在的等勢面，可知尸點電勢比〃點的高，

選項A錯誤；

B.因〃點所在的等差等勢面密集，則〃點場強較尸點大，即尸點電場強度大小比〃點

的小，選項B錯誤；

C.場強方向垂直等勢面，且沿電場線方向電勢慢慢降低，可知〃點電場強度方向沿z

軸正方向，選項C正確；

D.因x軸上個點電勢相等，則沿x軸運動的帶電粒子，則電勢能不變，選項D正確。

故選CD。

4.（2024?浙江?統(tǒng)考高考真題）以下試驗中，說法正確的是（）

A.“視察電容器的充、放電現象”試驗中，充電時電流慢慢增大，放電時電流慢慢

減小

B.“用油膜法估測油酸分子的大小”試驗中，滴入油酸酒精溶液后，需盡快描下油

膜輪廓，測出油膜面積

C.“視察光敏電阻特性”和“視察金屬熱電阻特性”試驗中，光照強度增加，光敏

電阻阻值減小；溫度上升，金屬熱電阻阻值增大

D.“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數的關系”試驗中，假如可拆變壓器的“橫梁”

鐵芯沒裝上，原線圈接入10V的溝通電時，副線圈輸出電壓不為零

【答案】CD

【詳解】A.“視察電容器的充、放電現象”試驗中，充電時電流慢慢減小，放電時電

流慢慢增大，故A錯誤；

B.“用油膜法估測油酸分子的大小”試驗中，滴入油酸酒精溶液后，需待油酸溶液全

部散開，形態(tài)穩(wěn)定后，用一玻璃板輕輕蓋在淺盤上，然后用水筆把油酸溶液的輪廓畫在

玻璃板上，測出油膜面積，故B錯誤；

C.“視察光敏電阻特性”試驗中，光照強度增加，光敏電阻阻值減??；“視察金屬熱

電阻特性”試驗中，溫度上升，金屬熱電阻阻值增大，故c正確；

D.“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數的關系”試驗中，假如可拆變壓器的“橫梁”

鐵芯沒裝上，原線圈接入10V的溝通電時，變壓器的效果減弱，副線圈磁通量還是會發(fā)

生變更，副線圈輸出電壓不為零，故D正確。

故選CDo

5.（2024?山東?統(tǒng)考高考真題）如圖所示，正六棱柱上下底面的中心為。和。，4

，兩點分別固定等量異號的點電荷，下列說法正確的是（）

A.9點與C'點的電場強度大小相等

B.8'點與E'點的電場強度方向相同

C.H點與尸點的電勢差小于CX點與點的電勢差

D.將摸索電荷+夕由戶點沿直線移動到。點，其電勢能先增大后減小

【答案】ACD

【詳解】D.將六棱柱的上表面拿出

由幾何條件可知正電荷在⑺中點《的場強方向垂直O(jiān)F,則4點的合場強與毋'的夾角

為銳角，在6點的場強和卯的夾角為鈍角，因此將正電荷從尸移到。點過程中電場力

先做負功后做正功，電勢能先增大后減小，D正確;

C.由等量異種電荷的電勢分布可知

%.=夕>0,夕”=一夕<0,(po=0,(p^>0

因此

c正確；

AB.由等量異種電荷的對稱性可知F'和C電場強度大小相等，8'和E'電場強度方向不

同，A正確B錯誤；

故選ACD。

6.（2024?福建?高考真題）我國霍爾推動器技術世界領先，其簡化的工作原理如圖所

示。放電通道兩端電極間存在一加速電場，該區(qū)域內有一與電場近似垂直的約束磁場（未

畫出）用于提高工作物質被電離的比例。工作時，工作物質債氣進入放電通道后被電離

為流離子，再經電場加速噴出，形成推力。某次測試中，值氣被電離的比例為95%,敬

離子噴射速度為L6xl0"m/s,推動器產生的推力為80mN。已知氤離子的比荷為

7.3xlO5C/kg；計算時，取債離子的初速度為零，忽視磁場對離子的作用力及粒子之間

的相互作用，則（）

放電通道O*

O>

陽極陰極

A.債離子的加速電壓約為175V

B.沆離子的加速電壓約為700V

C.債離子向外噴射形成的電流約為37A

D.每秒進入放電通道的管氣質量約為5.3xl（T6kg

【答案】AD

【詳解】AB.敬離子經電場加速，依據動能定理有

12

qU=—mv-0

可得加速電壓為

v2

U=----?175V

2(9)

m

故A正確，B錯誤；

D.在"時間內，有質量為△〃?的抗離子以速度v噴射而出，形成電流為/,由動量定理

可得

FAt=Amv—0

進入放電通道的抗氣質量為A%,被電離的比例為〃，則有

NtI\t)

聯立解得

^2-=—?5.3xl0-6kg

Azr/v

故D正確；

C.在"時間內，有電荷量為的管離子噴射出，則有

A2=1=^

\m)Ar

聯立解得

【Efe"7A

故C錯誤。

故選AD。

7.（2024?重慶?高考真題）如圖為兩點電荷0、。的電場等勢面分布示意圖，Q、Q'

位于x軸上，相鄰等勢面的電勢差為3V。若x軸上的〃點和“點位于0V等勢面上，P

為某等勢面上一點，則（）

產-、沖//;於J、

:、、、\

-*----?）；?；；；［---------iH~~

〃'、、''珍列N、Q'：!；x

A.”點的電場強度大小比〃點的大

B.0為正電荷

C.〃點的電場方向沿x軸負方向

D.9點與〃點的電勢差為12V

【答案】AD

【詳解】A.等差等勢線的密度體現場強的大小，由圖可知”點的等差等勢線比〃點更

密，則”點的電場強度大小比〃點的大，故A正確；

B.沿著電場線電勢慢慢降低，由圖可知電場線由及指向0,則0為負電荷，故B錯誤;

C.沿著電場線電勢慢慢降低，結合各等勢線的電勢凹凸關系可知〃點的電場方向沿x

軸正方向，故C錯誤；

D.〃點與“點等勢均為0V,產點與4點的等勢線間隔四個，而相鄰等勢面的電勢差為3V,

則P點與〃點的電勢差為12V,故D正確。

故選AD。

8.（2024?海南?高考真題）某帶電體四周的電場線和等勢面如圖所示，設/點的電場

強度為EA,電勢為外,6點的電場強度為石己，電勢為外,則有（）

A.EA>EBB.EA<EBC.（PA>（pBD.<PA?PB

【答案】BD

【詳解】AB.依據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

6點的電場強度較大，即

E*<EB

故A錯誤，B正確；

CD.依據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8點

的電勢較大，即

（PA<（PB

故C錯誤，D正確。

故選BDo

9.（2024?海南?高考真題）如圖，帶正電3x10-5（2的物塊/放在水平桌面上，利用細

繩通過光滑的滑輪與6相連，/處在勻強電場中，E=4X105N/C,從。起先，/與桌

面的動摩擦因數〃隨X的變更如圖所示，取。點電勢能為零，A8質量均為1kg,B離

A.它們運動的最大速度為lm/s

B.它們向左運動的最大位移為1m

C.當速度為0.6m/s時，/的電勢能可能是-2.4J

D.當速度為0.6m/s時，繩子的拉力可能是9.2N

【答案】ACD

【詳解】AB.由題知

f=/jmg=2無

設2向左移動x后速度為零，對爾夕系統(tǒng)有

qEx-mgx——fx=O

(此處笈前面的3是因為摩擦力是變力，其做功可以用平均力)，可得

x=2m

力向左運動是先加速后減速，當x=2m時，摩擦力變成靜摩擦力，并反向，系統(tǒng)受力平

衡，最終靜止。設/向左運動X，后速度為心對系統(tǒng)則有

qEx-mgx--fa=-2mv2

得

mv2=—(x—I)2+1

即：當x=lm時，r最大為lm/s,故A正確，B錯誤；

C.當v=0.6m/s時，可得

x=0.2ni或1.8m

當x=0.2m時，電場力做功

qEx=2.4J

則電勢能減小2.4J,由于％=0,則電勢能為-2.4J,當%=1.8m時

%=-21.6J

故C正確;

D.依據牛頓其次定律

qE—f—mg=2ma

當x=0.2m時，系統(tǒng)加速度

a=0.8m/s2

對方有

T-mg=ma

得

T=10.8N

當x=1.8m時，系統(tǒng)加速度

a=-0.8m/s2

對8分析可得

T=9.2N

故D正確。

故選ACDo

10.(2024?遼寧?高考真題)如圖所示，帶電荷量為6Q(Q>0)的球1固定在傾角為30。

光滑絕緣斜面上的a點，其正上方/處固定一電荷量為-。的球2,斜面上距a點/處

的b點有質量為m的帶電球3,球3與一端固定的絕緣輕質彈簧相連并在b點處于靜止

狀態(tài)。此時彈簧的壓縮量為《，球2、3間的靜電力大小為要。快速移走球1后，球3

沿斜面對下運動。g為重力加速度，球的大小可忽視，下列關于球3的說法正確的是

A.帶負電

B.運動至a點的速度大小為病

C.運動至a點的加速度大小為2g

D.運動至ab中點時對斜面的壓力大小為

【答案】BCD

【詳解】A.由題意可知三小球構成一個等邊三角形，小球1和3之間的力大于小球2

和3之間的力，彈簧處于壓縮狀態(tài)，故小球1和3確定是斥力，小球1帶正電，故小球

3帶正電，故A錯誤；

B.小球3運動至a點時，彈簧的伸長量等于工，依據對稱性可知，小球2對小球3做

2

功為0;彈簧彈力做功為0,故依據動能定理有

mgLsm3=-^mv2

解得

V=y[gL

故B正確；

C.小球3在b點時，設小球3的電荷量為q,有

人攻=巡

L22

設彈簧的彈力為反依據受力平衡，沿斜面方向有

F=k幺箸一左半sin30°-mgsin30°

解得

「9

F=~mg

彈簧的伸長量等于4,依據對稱性可知

小球運動至a點時，

2

F+ksin30°-mgsin30°=ma

解得

a=2g

故C正確；

D.當運動至他中點時，彈簧彈力為0,此時小球2對小球3的力為

萬1qQ49。4叫2

F=k-^—=-.k^=-x—^-=-mg

232

鄧T、23A323

丁廠

斜面對小球的支持力為

〃an?？?23^-4

FN=mgcos300-F,=—mg-~mg=---mg

323o

依據牛頓第三定律可知，小球對斜面的壓力大小為遞心機g,故D正確。

6

故選BCD?

11.（2024?湖北?統(tǒng)考高考真題）如圖所示，一帶電粒子以初速度。沿x軸正方向從

坐標原點。射入，并經過點P（a〉0,6〉0）。若上述過程僅由方向平行于y軸的勻強電

場實現，粒子從。到P運動的時間為ti,到達P點的動能為瓦若上述過程僅由方

向垂直于紙面的勻強磁場實現，粒子從。到P運動的時間為t2,到達P點的動能為

品。下列關系式正確的是?（）

oaX

A.B.tz

C.Eki）\Ek2D.Ek>Ek2

【答案】AD

【詳解】AB.該過程中由方向平行于y軸的勻強電場實現，此時粒子做類平拋運動，沿

x軸正方向做勻速直線運動；當該過程僅由方向垂直于紙面的勻強磁場實現時，此時粒

子做勻速圓周運動，沿x軸正方向分速度在減小，依據

x

t=—

V

可知

tl<t2

故A正確，B錯誤。

CD.該過程中由方向平行于y軸的勻強電場實現，此時粒子做類平拋運動，到達P點時

速度大于玲；當該過程僅由方向垂直于紙面的勻強磁場實現時，此時粒子做勻速圓周運

動,到達P點時速度等于％,而依據

12

EF.=—mv

2

可知

Ek>Et2

故C錯誤，D正確。

故選AD?

12.（2024?浙江?統(tǒng)考高考真題）如圖為某一徑向電場的示意圖，電場強度大小可表

示為￡=￡,a為常量。比荷相同的兩粒子在半徑r不同的圓軌道運動。不考慮粒子

r

間的相互作用及重力，則（）

A.軌道半徑r小的粒子角速度確定小

B.電荷量大的粒子的動能確定大

C.粒子的速度大小與軌道半徑r確定無關

D.當加垂直紙面磁場時，粒子確定做離心運動

【答案】BC

【詳解】A.依據電場力供應向心力可得

a

一,q=m32r

r

解得

可知軌道半徑r小的粒子角速度大，故A錯誤；

BC.依據電場力供應向心力可得

av2

—?q=m—

rr

解得

v=H

Vm

又

「1

E,=—mv2

2

聯立可得

3

k2

可知電荷量大的粒子的動能確定大，粒子的速度大小與軌道半徑r確定無關，故BC正

確；

D.磁場的方向可能垂直紙面對內也可能垂直紙面對外，所以粒子所受洛倫茲力方向不

能確定，粒子可能做離心運動，也可能做近心運動，故D錯誤。

故選BCo

13.（2024?全國?統(tǒng)考高考真題）地面上方某區(qū)域存在方向水平向右的勻強電場，將

一帶正電荷的小球自電場中下點水平向左射出。小球所受的重力和電場力的大小相等,

重力勢能和電勢能的零點均取在中點。則射出后，（）

A.小球的動能最小時，其電勢能最大

B.小球的動能等于初始動能時，其電勢能最大

C.小球速度的水平重量和豎直重量大小相等時，其動能最大

D.從射出時刻到小球速度的水平重量為零時，重力做的功等于小球電勢能的增加

量

【答案】BD

【詳解】A.如圖所示

Eq=mg

故等效重力G'的方向與水平成45。。

當j=。時速度最小為%in=匕，由于此時匕存在水平重量，電場力還可以向左做負功，

故此時電勢能不是最大，故A錯誤；

BD.水平方向上

Eq

%=-t

m

在豎直方向上

由于

Eq=mg,得v=%

如圖所示，小球的動能等于末動能。由于此時速度沒有水平重量，故電勢能最大。由動

能定理可知

wa+wEq=o

則重力做功等于小球電勢能的增加量，故BD正確；

C.當如圖中匕所示時，此時速度水平重量與豎直重量相等，動能最小，故C錯誤；

故選BDo

14.（2024?全國?統(tǒng)考高考真題）一種可用于衛(wèi)星上的帶電粒子探測裝置，由兩個同

軸的半圓柱形帶電導體極板（半徑分別為7?和R+d）和探測器組成，其橫截面如圖（a）

所示，點。為圓心。在截面內，極板間各點的電場強度大小與其到。點的距離成反比，

方向指向。點。4個帶正電的同種粒子從極板間通過，到達探測器。不計重力。粒子1、

2做圓周運動，圓的圓心為。、半徑分別為石、2（Hvq<5<H+d）；粒子3從距。點G

的位置入射并從距。點石的位置出射；粒子4從距。點］的位置入射并從距。點七的位

置出射，軌跡如圖(b)中虛線所示。則()

A.粒子3入射時的動能比它出射時的大

B.粒子4入射時的動能比它出射時的大

C.粒子1入射時的動能小于粒子2入射時的動能

D.粒子1入射時的動能大于粒子3入射時的動能

【答案】BD

【詳解】C.在截面內，極板間各點的電場強度大小與其到。點的距離成反比，可設為

Er=k

帶正電的同種粒子1、2在勻整輻向電場中做勻速圓周運動，則有

qEx=m-,qE,=777—

可■r2

可得

。丫2=回=莊

2122

即粒子1入射時的動能等于粒子2入射時的動能，故C錯誤；

A.粒子3從距。點4的位置入射并從距。點4的位置出射，做向心運動，電場力做正

功，則動能增大，粒子3入射時的動能比它出射時的小，故A錯誤;

B.粒子4從距。點彳的位置入射并從距。點4的位置出射，做離心運動，電場力做負

功，則動能減小，粒子4入射時的動能比它出射時的大，故B正確；

D.粒子3做向心運動，有

Pvl

qE2>m—

可得

—mvl<洛.=—mv1

23221

粒子1入射時的動能大于粒子3入射時的動能，故D正確;

故選BDo

15.（2024?全國?統(tǒng)考考真題）如圖，兩對等量異號點電荷+4、-4（4>。）固定于

正方形的4個頂點上?！?、N是該正方形兩條對角線與其內切圓的交點，。為內切圓的圓

心，〃為切點。貝U（）

+q-q

*二二……:丁,斗

：VV：

-qM

A./和“兩點處的電場方向相互垂直

B.〃點的電場方向平行于該點處的切線，方向向左

C.將一帶正電的點電荷從〃點移動到。點，電場力做正功

D.將一帶正電的點電荷從/點移動到“點，電場力做功為零

【答案】AB

【詳解】A.兩個正電荷在“點產生的場強方向由"指向。，”點處于兩負電荷連線的中

垂線上，則兩負電荷在"點產生的場強方向由"指向。，則及點的合場強方向由“指向

0,同理可知，兩個負電荷在/處產生的場強方向由。指向點處于兩正電荷連線的

中垂線上，兩正電荷在/處產生的場強方向由。指向乙則/處的合場方向由。指向乙

由于正方形兩對角線垂直平分，則/和從兩點處的電場方向相互垂直，故A正確；

B.正方形底邊的一對等量異號電荷在〃點產生的場強方向向左，而正方形上方的一對

等量異號電荷在〃點產生的場強方向向右，由于〃點離上方一對等量異號電荷距離較遠,

則〃點的場方向向左，故B正確；

C.由圖可知，〃和。點位于兩等量異號電荷的等勢線上，即〃和。點電勢相等，所以

將一帶正電的點電荷從〃點移動到。點，電場力做功為零，故c錯誤；

D.由圖可知，/點的電勢低于“點電勢，則將一帶正電的點電荷從/點移動到〃點，

電場力做功不為零，故D錯誤。

故選AB。

16.（2024?海南?高考真題）如圖，在勻強電場中有一虛線圓，曲和是圓的兩條直

徑，其中必與電場方向的夾角為60。，a6=0.2m,cd與電場方向平行，a、6兩點的電

勢差。“〃=20V。則（）

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

」一~、bE

/7、

-Z__

》一泮陣

a'—/

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

A.電場強度的大小E=200V/m

B.6點的電勢比d點的低5V

C.將電子從c點移到d點，電場力做正功

D.電子在a點的電勢能大于在。點的電勢能

【答案】AD

【詳解】A.依據

Uab=E-abcos60

可得電場強度的大小

E=—曙—=———V/m=200V/m

ab-cos60°0.2x0.5

選項A正確；

B.沿電場線電勢慢慢降低，可知6點的電勢比d點的電勢高，選項B錯誤；

C.將電子從c點移到d點，因電子所受的電場力與位移反向，可知電場力做負功，選

項C錯誤；

D.因a點的電勢低于。點電勢，則電子在a點的電勢能大于在。點的電勢能，選項D

正確。

故選ADo

17.（2024?湖北?統(tǒng)考高考真題）如圖所示，一勻強電場￡大小未知、方向水平向右。

兩根長度均為/的絕緣輕繩分別將小球〃和及懸掛在電場中，懸點均為。。兩小球質量

均為加、帶等量異號電荷，電荷量大小均為g（g〉0）。平衡時兩輕繩與豎直方向的夾角

均為NN5。。若僅將兩小球的電荷量同時變?yōu)樵瓉淼?倍，兩小球仍在原位置平衡。

己知靜電力常量為上重力加速度大小為各下列說法正確的是（）

A.〃帶正電荷B.”帶正電荷

mgmg

C.q=LD.q=3L

kk

【答案】BC

【分析】本題考查庫侖定律、受力分析以及共點力的平衡。

【詳解】AB.由題圖可知，對小球〃受力分析如圖(a)所示，對小球N受力分析如圖

(b)所示，由受力分析圖可知小球〃帶負電，小球心帶正電，故B正確，A錯誤;

CD.由幾何關系可知，兩小球之間的距離為

r=yJlL

當兩小球的電荷量為g時，由力的平衡條件得

oq

mgtan45=Eq-k—

r

兩小球的電荷量同時變?yōu)樵瓉淼?倍后，由力的平衡條件得

mgtan450=E,2q—k

r

整理解得

mg

q=L,

~T

故C正確，D錯誤。

故選BCO

()

A.電場是物質存在的一種形式

B.電場力確定對正電荷做正功

C.電場線是實際存在的線，反映電場強度的大小和方向

D.靜電場的電場線總是與等勢面垂直，且從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面

【答案】AD

【詳解】A.電場是存在于電荷四周的一種特殊媒介物質，A正確；

B.假如正電荷的速度方向與電場力的夾角大于90°,則電場力做負功，等于90°電場

力不做功，小于90°電場力做正功，B錯誤；

C.電場線是為了形象地描繪電場而人為引入的一簇曲線，該曲線的疏密程度反映場強

的大小，C錯誤；

D.靜電場的電場線在空間上與等勢面垂直，且沿電場線的方向電勢降低，即由高等勢

面指向低等勢面，D正確。

故選AD。

19.（2024?天津?高考真題）兩個位于紙面內的點電荷產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"PN是一個電子在該電場中的運動軌跡，軌

M

A.兩點電荷可能是異種點電荷B.4點的電場強度比6點的大

C.力點的電勢高于6點的電勢D.電子運動到P點時動能最小

【答案】CD

【詳解】A.依據電荷間等勢面的分布狀況可知兩點電荷時同種電荷，又依據電子在該

電場中的運動軌跡可推斷電子始終受到排斥的力，故可知兩點電荷為同種負電荷；故A

錯誤；

B.依據等勢面的疏密程度可以推斷4點的電場強度比方點的小，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4點的電勢高于6點的電

勢，故C正確；

D.依據電子的運動軌跡和電場線的方向可知由〃到戶電場力做負功，由尸到“電場力

做正功；由〃到戶動能減小，由尸到“動能增加，故電子運動到戶點時動能最小，故D

正確。

故選CDo

20.（2024?全國?高考真題）四個帶電粒子的電荷量和質量分別（+4，7”）、（+%2機）、

（+34,3%）、（-勢根）它們先后以相同的速度從坐標原點沿x軸正方向射入一勻強電場中,

電場方向與y軸平行，不計重力，下列描繪這四個粒子運動軌跡的圖像中，可能正確的

【答案】AD

【詳解】帶電粒子在勻強電場中做類平拋運動，加速度為

qE

a——

m

由類平拋運動規(guī)律可知，帶電粒子的在電場中運動時間為

%

離開電場時，帶電粒子的偏轉角的正切為

八vatqEl

tan〃=——v=—=-^—r

匕%

因為四個帶電的粒子的初速相同，電場強度相同，極板長度相同，所以偏轉角只與比荷

有關，前面三個帶電粒子帶正電，一個帶電粒子帶負電，所以一個粒子與另外三個粒子

的偏轉方向不同；（+4,m）粒子與（+3q，3加）粒子的比荷相同，所以偏轉角相同，軌跡相

同,且與（-4，粒子的比荷也相同，所以（+4，根）、（+3（7,3〃2）、（-0帆）三個粒子偏

轉角相同，但（-S㈤粒子與前兩個粒子的偏轉方向相反；（+/2附粒子的比荷與

（+4，根）、（+3q,3〃z）粒子的比荷小，所以（+q,2附粒子比（+q,m）、（+3孫3帆）粒子的偏轉

角小，但都帶正電，偏轉方向相同。

故選AD。

21.（2024?全國?高考真題）某電場的等勢面如圖所示，圖中a、b、c、d、e為電場

中的5個點，則（）

A.一正電荷從6點運動到e點，電場力做正功

B.一電子從a點運動到d點，電場力做功為4eV

C.6點電場強度垂直于該點所在等勢面，方向向右

D.a、b、c、，四個點中，6點的電場強度大小最大

【答案】BD

【詳解】A.由圖象可知

<i>b=

則正電荷從6點運動到e點，電場力不做功，A錯誤；

B.由圖象可知

6a=3V,<i>d=7V

依據電場力做功與電勢能的變更關系有

Wad琢a-E?d=（3-<i>d）-（-e）=4eV

B正確；

C.沿電場線方向電勢慢慢降低，則6點處的場強方向向左，C錯誤;

D.由于電場線與等勢面到處垂直，則可畫出電場線分布如下圖所示

由上圖可看出，6點電場線最密集，則6點處的場強最大，D正確。

故選BDo

22.（2024?河北?高考真題）如圖，四個電荷量均為4（夕>。）的點電荷分別放置于菱

形的四個頂點，其坐標分別為（4/,0）、（~4/,0）、（0,%）和（0,,其中x軸上的兩個

點電荷位置固定，y軸上的兩個點電荷可沿y軸對稱移動（%*。），下列說法正確的是

()

y

A.除無窮遠處之外，菱形外部電場強度到處不為零

B.當％取某值時，可使得菱形內部只存在兩個電場強度為零的點

C.當為=8/時，將一帶負電的摸索電荷由點（4/,5/）移至點（0,-3/）,靜電力做正功

D.當為=4/時，將一帶負電的摸索電荷放置在點（/,/）處，其所受到的靜電力方向

與x軸正方向成45。傾斜向上

【答案】ACD

【詳解】A.依據場強疊加原理可知，除無窮遠處之外，菱形外部電場強度到處不為零,

選項A正確；

B.因為在x軸上的兩個點電荷在。點的合場強為零，在y軸上的兩電荷，無論為取什

么值，因為關于原點對稱，則在。點的合場強也為零，在橫軸和縱軸上除原點外，出現

合場強為零的點，依據對稱性可知，確定是成對出現的，關于原點對稱，所以算上原點，

合場強為零的點是奇數個，不會是2個，選項B錯誤；

C.由幾何關系可知，坐標為（47,57）的4點在第一象限內所在的虛像的垂直平分線

的上方；坐標為（0,-32）的B點在第三象限內所在的虛像的垂直平分線的上方，且到

達虛線的距離相等，由電勢疊加可知，6點的電勢高于"點，則帶負電的摸索電荷在/

點的電勢能較大，從/點到夕點電勢能減小，可知電場力做正功，選項C正確；

D.若次47,則四個點構成正方形，由對稱可知在點a,D處的場強確定沿著過該點

與原點連線的方向上；在y軸正向和X正向上的點電荷在a,7）處的合場強

「函產下￥?的尸+尸一-5石尸

在y軸負向和x負向上的點電荷在",1）處的合場強

ckq2"+0/kq

1t7h、—L*=**=—<乜［

2

（，25尸+尸）2,25肚+尸^JI3l

3

可知（1,7）點的場強沿著仞V方向且與x軸從成45°角的方向向下，將一帶負電的摸

索電荷放置在點（/,/）處，其所受到的靜電力方向與x軸正方向成45。傾斜向上，選項D

正確。

故選ACDo

23.（2024?湖南?高考真題）如圖，圓心為。的圓處于勻強電場中，電場方向與圓平

面平行，必和以為該圓直徑。將電荷量為4（4>。）的粒子從。點移動到6點，電場力做

功為2W（W>0）；若將該粒子從c點移動到d點，電場力做功為W。下列說法正確的是

A.該勻強電場的場強方向與曲平行

B.將該粒子從d點移動到萬點，電場力做功為0.5W

C.。點電勢低于。點電勢

D.若只受電場力，從d點射入圓形電場區(qū)域的全部帶電粒子都做曲線運動

【答案】AB

【詳解】A.由于該電場為勻強電場，可接受矢量分解的的思路，沿cd方向建立x軸,

垂直與cd方向建立y軸如下圖所示

在x方向有

行Exq27?

在了方向有

2眸Eyq石7?+ExqR

經過計算有

Er-

tan9=-=V3

2qR2qRqRE,

由于電場方向與水平方向成60°,則電場與劭平行，且沿a指向6,A正確;

B.該粒從d點運動到。點，電場力做的功為

R

r=Eq—=0.5F

2

B正確；

C.沿電場線方向電勢慢慢降低，則a點的電勢高于c點的電勢，C錯誤;

D.若粒子的初速度方向與劭平行則粒子做勻變速直線運動，D錯誤。

故選AB。

24.（2024?海南?統(tǒng)考高考真題）空間存在如圖所示的靜電場，a、b、c、d為電場中

的四個點，則（）

A.a點的場強比6點的大

B.d點的電勢比c點的低

C.質子在d點的電勢能比在c點的小

D.將電子從a點移動到6點，電場力做正功

【答案】AD

【詳解】A.依據電場線的疏密程度表示電場強度的大小，可知a點的電場線比6點的

電場線更密，故a點的場強比6點的場強大，故A正確；

B.依據沿著電場線方向電勢不斷降低，可知d點的電勢比c點的電勢高，故B錯誤；

C.依據正電荷在電勢越高的點，電勢能越大，可知質子在d點的電勢能比在c點的電

勢能大，故C錯誤；

D.由圖可知，a點的電勢低于6點的電勢，而負電荷在電勢越低的點電勢能越大，故

電子在a點的電勢能高于在6點的電勢能,所以將電子從a點移動到6點，電勢能減小,

故電場力做正功，故D正確。

故選AD。

25.（2024?江蘇?統(tǒng)考高考真題）如圖所示，絕緣輕桿的兩端固定帶有等量異號電荷

的小球（不計重力）。起先時，兩小球分別靜止在46位置?，F外加一勻強電場凡在

靜電力作用下，小球繞輕桿中點。轉到水平位置。取。點的電勢為0。下列說法正確的

有（）

-qo--Q/----o+q

-QOB

A.電場￡中4點電勢低于夕點

B.轉動中兩小球的電勢能始終相等

C.該過程靜電力對兩小球均做負功

D.該過程兩小球的總電勢能增加

【答案】AB

【詳解】A.沿著電場線方向，電勢降低，所以力點電勢低于6點，A正確；

B.由于。點的電勢為0,依據勻強電場的對稱性，電勢

（PA=FB

又以=-%，Ep=qcp,所以電勢能

EpA=EpB

B正確；

CD./、6位置的小球受到的靜電力分別水平向右、水平向左，絕緣輕桿順時針旋轉，

兩小球受到的靜電力對兩小球均做正功，電場力做正功，電勢能削減，CD錯誤。

故選AB。

26.（2024?山東?統(tǒng)考高考真題）真空中有兩個固定的帶正電的點電荷，電荷量不相

等。一個帶負電的摸索電荷置于二者連線上的。點時，僅在電場力的作用下恰好保持靜

止狀態(tài)。過。點作兩正電荷連線的垂線，以。點為圓心的圓與連線和垂線分別交于a、

c和6、d,如圖所示。以下說法正確的是（）

良

二十、、

d

A.a點電勢低于。點

B.6點電勢低于c點

C.該摸索電荷在a點的電勢能大于在6點的電勢能

D.該摸索電荷在c點的電勢能小于在d點的電勢能

【答案】BD

【詳解】A.由題意可知。點合場強為零，依據同種電荷之間電場線的分布可知a。之間

電場線由a到0,故a點電勢高于。點電勢，故A錯誤；

B.同理可得，。點電勢高于。點電勢，兩個固定電荷在6。射線上的點電場方向斜向上,

故6點電勢低于。點電勢，則6點電勢低于。點，故B正確。

C.a點電勢高于。點電勢，6點電勢低于。點電勢，則a點電勢高于6點，摸索電荷為

負電荷，故該摸索電荷在a點的電勢能小于在b點的電勢能，故C錯誤；

D.依據電荷電場的對稱分布可得，6、d兩點電勢相同，則。點電勢高于，點，摸索電

荷為負電荷，則該摸索電荷在c點的電勢能小于在d點的電勢能，故D正確。

故選BD。

27.（2024?全國?統(tǒng)考高考真題）如圖，是銳角三角形/W最大的內角，電荷量

為q（q>0）的點電荷固定在9點。下列說法正確的是（）

A.沿蛇邊，從〃點到“點，電場強度的大小慢慢增大

B.沿脈邊，從〃點到"點，電勢先增大后減小

C.正電荷在〃點的電勢能比其在"點的電勢能大

D.將正電荷從〃點移動到“點，電場力所做的總功為負

【答案】BC

【詳解】A.點電荷的電場以點電荷為中心，向四周呈放射狀，如圖

是最大內角，所以尸河，依據點電荷的場強公式E=%?（或者依據電場線

r

的疏密程度）可知從VN電場強度先增大后減小，A錯誤；

B.電場線與等勢面（圖中虛線）到處垂直，沿電場線方向電勢降低，所以從N電

勢先增大后減小，B正確；

C.M、N兩點的電勢大小關系為9M>小，依據電勢能的公式Ep=4?？芍姾稍贛

點的電勢能大于在N點的電勢能，C正確；

D.正電荷從VN,電勢能減小，電場力所做的總功為正功，D錯誤。

故選BCo

28.（2024?全國?統(tǒng)考高考真題）如圖，豎直面內一絕緣細圓環(huán)的上、下半圓分別勻

整分布著等量異種電荷。a、6為圓環(huán)水平直徑上的兩個點，c、d為豎直直徑上的兩個

點，它們與圓心的距離均相等。則（）

A.a、6兩點的場強相等B.a、6兩點的電勢相等

C.c、d兩點的場強相等