2026版高考物理基础练习-电场能的性质的应用.docxVIP

微练31电场能的性质的应用

梯级Ⅰ基础练

1.(2025·六安模拟)如图所示，两平行金属板A、B间有一匀强电场，C、D为电场中的两点(其中C点在金属板上)，且C、D间距L=4cm，C、D连线和场强方向成60°角。已知电子从D点移到C点电场力做功为3.2×10-17J，电子电荷量大小为1.6×10-19C，C、D间的电势差UCD和匀强电场的场强大小分别为(B)

A.200V，50V/cm B.200V，100V/cm

C.-200V，50V/cm D.-200V，100V/cm

解析根据电场力做功与电势差关系可得WDC=-eUDC，可得D、C间的电势差UDC=-WDCe=-3.2×10-171.6×10-19V=-200V，则C、D间的电势差为UCD=-UDC=200V，匀强电场的场强大小为E=UCDLcos60°

2.如图所示，A、B、C、D是边长为L的正方形的四个顶点，四点在同一竖直面内，A、C连线水平。在A、C放有电荷量都为+q(q0)的点电荷，A、C连线中点放一电荷量大小为q(q未知)的小球时，D点电场强度恰好为0，保持小球的电荷量大小q不变，把小球移至D点由静止释放。已知静电力常量为k，小球可视为点电荷，下列说法正确的是(C)

A.小球电荷量的大小为2q

B.小球在D点受到的静电力大小为2k

C.小球从D运动到B的过程中机械能先增大后减小

D.小球从D运动到B的过程中动能和电势能之和先减小后增大

解析A、C两处电荷在D点产生的合场强为E=2kqL2，方向由中心指向D，根据题意，中心放置的电荷在D点产生的场强与E等大反向，则放置的小球带负电荷，且E=kq(22L)2，解得小球的电荷量为q=22q，A项错误；小球在D点受到的静电力大小为F=qE=kq2L2，B项错误；根据等量正电荷电势分布规律，从D到B的，两正电荷产生的电势先增大再减小，则小球从D运动到B的过程中电势能先减小后增大，根据能量守恒可知

3.电子显微镜通过“静电透镜”实现对电子会聚或发散使微小物体成像。一种电子透镜的电场分布如图所示(截取其中一部分)，虚线为电场线，电子枪发射的电子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示，电子依次经过a、b、c三点，下列说法正确的是(C)

A.电场线的方向大致指向上侧

B.电子在a点的加速度大小大于在c点的加速度大小

C.电子在a点的速度大小小于在c点的速度大小

D.电子在a点的电势能小于在c点的电势能

解析电子仅受电场力作用，则电场力为电子的合力，根据曲线运动的合外力指向轨迹的凹侧，电子受到的电场力方向大致指向上侧，负电荷所受电场力方向与电场强度方向相反，故电场线的方向大致指向下侧，A项错误；电场线越密，电场强度越大，故电子在a点的加速度大小小于在c点的加速度大小，B项错误；曲线运动轨迹的切线方向为瞬时速度方向，电子依次经过a、b、c三点，电场力方向与速度方向的夹角小于90°，电场力做正功，电子的动能增大，电势能减小，故电子在a点的速度大小小于在c点的速度大小，电子在a点的电势能大于在c点的电势能，C项正确，D项错误。

4.(2024·河北卷)我国古人最早发现了尖端放电现象，并将其用于生产生活，如许多古塔的顶端采用“伞状”金属饰物在雷雨天时保护古塔。雷雨中某时刻，一古塔顶端附近等势线分布如图所示，相邻等势线电势差相等，则a、b、c、d四点中电场强度最大的是(C)

A.a点 B.b点

C.c点 D.d点

解析在静电场中，等差等势线的疏密程度反映电场强度的大小。图中c点的等差等势线相对最密集，故该点的电场强度最大，C项正确。

5.图中的平行直线表示一簇垂直于纸面的等势面。一个电量为-6.0×10-8C的点电荷，沿图中曲线从A点移到B点，电场力做的功为(B)

A.-6.0×10-7J B.6.0×10-7J

C.-4.2×10-6J D.4.2×10-6J

解析电场力做功与路径无关，只与始末位置有关，则可得该点电荷沿题图中曲线从A点移到B点，电场力做的功为W=UABq，其中UAB=φA-φB=-20V-(-10V)=-10V，代入数据解得W=6.0×10-7J，B项正确。

6.(多选)(2025·成都模拟)如图，A、B、C为圆周上三点，O为圆心，半径为3m，∠AOB=∠BOC=60°，空间中存在与纸面平行的匀强电场，A、B、C三点的电势分别为5V、4V、3V，下列说法正确的是(BD)

A.电场强度沿OB方向

B.电场强度沿AC方向

C.电场强度的大小为33

D.电场强度的大小为23

解析A、C中点在OB上，A、C中点的电势φ=φA+φC2=4V，则OB所在直线是等势线，场强方向垂直于等势线且由高电势指向低电势，所以电场强度沿AC方向，A项错误，B项正确；根