专题07 电场 (解析版)

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专题 07 电场

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，OP > OM，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

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

φM = φN > φP

则带负电的小球在运动过程中，电势能先减小后增大，且

EpP > EpM = 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·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

【详解】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。

3．（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

【详解】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。

4．（2023·浙江·统考高考真题）以下实验中，说法正确的是（）

A．“观察电容器的充、放电现象”实验中，充电时电流逐渐增大，放电时电流逐

渐减小

B．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，滴入油酸酒精溶液后，需尽快描下

油膜轮廓，测出油膜面积

C．“观察光敏电阻特性”和“观察金属热电阻特性”实验中，光照强度增加，光

敏电阻阻值减小；温度升高，金属热电阻阻值增大

D．“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，如果可拆变压器的“横

梁”铁芯没装上，原线圈接入 10V 的交流电时，副线圈输出电压不为零

【答案】CD

【详解】A．“观察电容器的充、放电现象”实验中，充电时电流逐渐减小，放电时

电流逐渐增大，故 A错误；

B．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，滴入油酸酒精溶液后，需待油酸溶液全

部散开,形状稳定后，用一玻璃板轻轻盖在浅盘上，然后用水笔把油酸溶液的轮廓画在

玻璃板上，测出油膜面积，故 B错误；

C．“观察光敏电阻特性”实验中，光照强度增加，光敏电阻阻值减小；“观察金属热

电阻特性”实验中，温度升高，金属热电阻阻值增大，故 C正确；

D．“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，如果可拆变压器的“横

梁”铁芯没装上，原线圈接入 10V 的交流电时，变压器的效果减弱，副线圈磁通量还

是会发生变化，副线圈输出电压不为零，故 D正确。

故选 CD。

5．（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

【详解】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。

6．（2022·福建·高考真题）我国霍尔推进器技术世界领先，其简化的工作原理如图所

示。放电通道两端电极间存在一加速电场，该区域内有一与电场近似垂直的约束磁场

（未画出）用于提高工作物质被电离的比例。工作时，工作物质氙气进入放电通道后

被电离为氙离子，再经电场加速喷出，形成推力。某次测试中，氙气被电离的比例为

95%，氙离子喷射速度为，推进器产生的推力为。已知氙离子的比荷

为；计算时，取氙离子的初速度为零，忽略磁场对离子的作用力及粒子

之间的相互作用，则（　　）

A．氙离子的加速电压约为

B．氙离子的加速电压约为

C．氙离子向外喷射形成的电流约为

D．每秒进入放电通道的氙气质量约为

【答案】AD

【详解】AB．氙离子经电场加速，根据动能定理有

可得加速电压为

故A正确，B错误；

D．在时间内，有质量为的氙离子以速度喷射而出，形成电流为，由动量定

理可得

进入放电通道的氙气质量为，被电离的比例为，则有

联立解得

故D正确；

C．在时间内，有电荷量为的氙离子喷射出，则有

，

联立解得

故C错误。

故选 AD。

7．（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（　　）

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摘要：

专题07电场一、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，OP>OM，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【详解】ABC．由题知，OP>OM，OM=ON，则根据点电荷的电势分布情况可知φM=φN>φP则带负电的小球在运动过程中，电势能先减小后增大，且EpP>EpM=EpN则带负...

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