十年（2014-2023）高考物理真题分项汇编（全国）专题37 电场能的性质（解析卷）.docx

专题37电场能的性质

一、多选题

1．（2023·全国·统考高考真题）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，OPOM，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

【答案】BC

【解析】ABC．由题知，OPOM，OM=ON，则根据点电荷的电势分布情况可知

φM=φNφP

则带负电的小球在运动过程中，电势能先减小后增大，且

EpPEpM=EpN

则带负电的小球在M点的机械能等于在N点的机械能，A错误、BC正确；

D．从M点运动到N点的过程中，电场力先做正功后做负功，D错误。

故选BC。

2．（2023·山东·统考高考真题）如图所示，正六棱柱上下底面的中心为O和，A、D两点分别固定等量异号的点电荷，下列说法正确的是（????）

???

A．点与点的电场强度大小相等

B．点与点的电场强度方向相同

C．点与点的电势差小于点与点的电势差

D．将试探电荷由F点沿直线移动到O点，其电势能先增大后减小

【答案】ACD

【解析】D．将六棱柱的上表面拿出

??

由几何条件可知正电荷在OF中点K的场强方向垂直OF，则K点的合场强与OF的夹角为锐角，在F点的场强和OF的夹角为钝角，因此将正电荷从F移到O点过程中电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，D正确；

C．由等量异种电荷的电势分布可知

，，，

因此

C正确；

AB．由等量异种电荷的对称性可知和电场强度大小相等，和电场强度方向不同，A正确B错误；

故选ACD。

3．（2023·海南·统考高考真题）如图所示，正三角形三个顶点固定三个等量电荷，其中带正电，带负电，为边的四等分点，下列说法正确的是（????）

??

A．、两点电场强度相同 B．、两点电势相同

C．负电荷在点电势能比在点时要小 D．负电荷在点电势能比在点时要大

【答案】BC

【解析】A．根据场强叠加以及对称性可知，MN两点的场强大小相同，但是方向不同，选项A错误；

B．因在AB处的正电荷在MN两点的合电势相等，在C点的负电荷在MN两点的电势也相等，则MN两点电势相等，选项B正确；

CD．因负电荷从M到O，因AB两电荷的合力对负电荷的库仑力从O指向M，则该力对负电荷做负功，C点的负电荷也对该负电荷做负功，可知三个电荷对该负电荷的合力对其做负功，则该负电荷的电势能增加，即负电荷在M点的电势能比在O点小；同理可知负电荷在N点的电势能比在O点小。选项C正确，D错误。

故选BC。

4．（2023·辽宁·统考高考真题）图（a）为金属四极杆带电粒子质量分析器的局部结构示意图，图（b）为四极杆内垂直于x轴的任意截面内的等势面分布图，相邻两等势面间电势差相等，则（）

??

A．P点电势比M点的低

B．P点电场强度大小比M点的大

C．M点电场强度方向沿z轴正方向

D．沿x轴运动的带电粒子，电势能不变

【答案】CD

【解析】A．因P点所在的等势面高于M点所在的等势面，可知P点电势比M点的高，选项A错误；

B．因M点所在的等差等势面密集，则M点场强较P点大，即P点电场强度大小比M点的小，选项B错误；

C．场强方向垂直等势面，且沿电场线方向电势逐渐降低，可知M点电场强度方向沿z轴正方向，选项C正确；

D．因x轴上个点电势相等，则沿x轴运动的带电粒子，则电势能不变，选项D正确。

故选CD。

5．（2022·重庆·高考真题）如图为两点电荷Q、的电场等势面分布示意图，Q、位于x轴上，相邻等势面的电势差为。若x轴上的M点和N点位于等势面上，P为某等势面上一点，则（）

A．N点的电场强度大小比M点的大

B．Q为正电荷

C．M点的电场方向沿x轴负方向

D．P点与M点的电势差为

【答案】AD

【解析】A．等差等势线的密度体现场强的大小，由图可知N点的等差等势线比M点更密，则N点的电场强度大小比M点的大，故A正确；

B．沿着电场线电势逐渐降低，由图可知电场线由N指向Q，则Q为负电荷，故B错误；

C．沿着电场线电势逐渐降低，结合各等势线的电势高低关系可知M点的电场方向沿x轴正方向，故C错误；

D．M点与N点等势均为0V，P点与N点的等势线间隔四个，而相邻等势面的电势差为，则P点与M点的电势差为，故D正确。

故选AD。

6．（2022·海南·高考真题）某带电体周围的电场线和等势面如图所示，设A点的电场强度为，电势为，B点的电场强度为，电势为，则有（）

A． B． C． D．

【答案】BD

【解析】AB．根据电场线的疏密程度表示电场的强弱，电场线越密，电场