高三物理二轮高频考点冲刺突破专题12静电场中的“一线一面一轨迹”问题(原卷版+解析)

这是一份高三物理二轮高频考点冲刺突破专题12静电场中的“一线一面一轨迹”问题(原卷版+解析)，共22页。
【典例专练】
高考真题
1．某种气体—电子放大器的局部结构是由两块夹有绝缘介质的平行金属薄膜构成，其上存在等间距小孔，其中相邻两孔截面上的电场线和等势线的分布如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．a点所在的线是等势线
B．b点的电场强度比c点大
C．b、c两点间的电势差的值比a、c两点间的大
D．将电荷沿图中的线从d→e→f→g移动时电场力做功为零
2．平时我们所处的地球表面，实际上存在场强大小为的电场，可将其视为匀强电场，在地面立一金属杆后空间中的等势面如图所示。空间中存在a、b、c三点，其中a点位于金属杆正上方，b、c等高。则下列说法正确的是（ ）
A．b、c两点的电势差B．a点场强大小大于
C．a点场强方向水平向右D．a点的电势低于c点
3．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．
4．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
5．两个位于纸面内的点电荷产生电场的等势面如图中实线所示，相邻等势面间的电势差相等。虚线是一个电子在该电场中的运动轨迹，轨迹与某等势面相切于P点。下列说法正确的是（ ）
A．两点电荷可能是异种点电荷B．A点的电场强度比B点的大
C．A点的电势高于B点的电势D．电子运动到P点时动能最小
静电场中的电场线
6．如图所示，O为两等量异种点电荷连线的中点，竖直固定的半径为R的光滑绝缘圆轨道与O点相切，a、b、c为圆轨道上的三个点，a、b两点连线与两点电荷连线垂直，c点是轨道的最高点，M、N为与圆心等高的圆轨道上的两个点。一带正电的小球从轨道的最低点O开始以速度v沿逆时针方向在轨道内侧做圆周运动，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．a点的场强小于b点的场强
B．小球从a点到b点电场力做正功
C．小球到达c点时的速度大小为
D．小球在圆轨道内运动时，在N、M两点间的电势能大小相差最多
7．如图所示，在正四面体中，是底面边的中点，若在A、两点分别固定一个带正电、电荷量都为的点电荷，和分别在CO和上。则下列说法中正确的是（ ）
A．
B．点的电场强度与点的电场强度相同
C．
D．将带负电的试探电荷从点沿着移动到点，电荷的电势能先减少后增加
8．如图所示，AB是一根半圆形绝缘细线，O点为其圆心，等量异种电荷均匀分布在细线上。P、Q是一条直径上的两点，，点N在圆心O正下方，设无穷远处电势为零，则（ ）
A．B．
C．P点的场强大于Q点的场强D．将负电荷从无穷远处移到N点，电场力做正功
9．如图所示，真空中、两点各有一正点电荷，带电量都为。以两个电荷连线的中点为中心画一个正立方体，且立方体的面中心和面的中心过两电荷的连线。关于对称，下列说法正确的是（ ）
A．电子沿正方形运动一周，受到的电场力和电势能均保持不变
B．在点静止释放一个质子，它将会在之间往返运动
C．两点电场强度大小相等，方向相反，点电势等于点电势
D．将一个质子从点移动到点和从点移动到点，电场力做功相同
10．如图所示，真空中两点电荷A、B带电量分别为+2Q和﹣Q，点为连线的中点，a、b两点在它们之间的连线上，c、d两点在AB连线中垂线上，已知a＝b，a、b两点的场强分别为、；c＞d，c、d两点的电势分别为、，则下列说法正确的是（ ）
A．B．
C．D．
静电场中的等势面
11．如图所示，虚线为一聚焦电场中的等势面分布示意图。a、b、c、d为圆周上的四个点，为电场区域中心轴线，中心轴线与圆的一条直径重合，则下列说法中正确的是（ ）
A．a、d两点电势不同，电场强度相同
B．电子在b点时的电势能比在c点时小
C．从左侧平行于中心轴线进入电场区域的一束电子，电场可对其向中心轴线汇聚
D．从右侧平行于中心轴线进入电场区域的一束电子，电场可对其向中心轴线汇聚
12．一对距离很近的电荷量相等、电性相反的电荷+q与-q构成电偶极子。图中ACDF为长方形，B、E分别为AC和DF的中点，且B、E两点位于两电荷连线的中垂线上，AC与两电荷连线平行，则下列说法正确的是（ ）
A．B点和E点的电场强度均为零
B．
C．
D．同一负电荷在A点时的电势能小于在C点时的电势能
13．如图所示，O为两等量异种点电荷连线的中点，竖直固定的半径为R的光滑绝缘圆轨道与O点相切，a、b、c为圆轨道上的三个点，a、b两点连线与两点电荷连线垂直，c点是轨道的最高点，M、N为与圆心等高的圆轨道上的两个点。一带正电的小球从轨道的最低点O开始以速度v沿逆时针方向在轨道内侧做圆周运动，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．a点的场强小于b点的场强
B．小球在a点的电势能比在b点的电势能低
C．小球到达c点时的速度大小为
D．小球在圆轨道内运动时，在N、M两点间的电势能大小相差最多
14．如图，ABCD为正四面体，G、F分别是BC边、CD边的中点，在顶点A固定一个带正电的点电荷，下列说法正确的是（ ）
A．BCD面是等势面
B．G、F两点电势相等，电场强度不同
C．G点电场强度与B点电场强度的大小之比为
D．将一个带负电的检验电荷，从B点沿直线移到F点，电势能先增大后减小
15．如图所示，为正三角形，和边上放有带等量异种电荷的绝缘细棒，O为边中点，D为中垂线上O点右侧的一点，P为上的一点，选无穷远处电势为0，则下列说法正确的是（ ）
A．O点和D点场强可能大小相等，方向相同
B．D点的电势一定高于P点
C．将一正检验电荷沿直线从O点运动到D点，电势能不变
D．将一正检验电荷沿直线从O点运动到P点，电场力做负功
静电场中的带电粒子的轨迹
16．如图所示，虚线、、代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，、、是这条轨迹上的三点，点在等势面上，据此可知（ ）
A．带电质点在点的加速度比在点的加速度小
B．带电质点在点的电势能比在点的小
C．带电质点在点的动能大于在点的动能
D．三个等势面中，的电势最高
17．雾霾的一个重要来源就是工业烟尘。为了改善空气环境，某热电厂引进了一套静电除尘系统。它主要由机械过滤网，放电极和互相平行的集成板三部分构成。工作原理图可简化为右图所示。假设虚线为某带电烟尘颗粒（不计重力）在除尘装置中的运动轨迹，A、B是轨迹中的两点（ ）
A．该烟尘颗粒带正电
B．该烟尘颗粒在除尘装置中的运动是匀变速曲线运动
C．A点的场强小于B点的场强
D．该烟尘颗粒在A点的电势能大于它处于B点的电势能
18．2020年2月，中国科学家通过冷冻电镜捕捉到新冠病毒表面S蛋白与人体细胞表面ACE2蛋白的结合过程，首次揭开了新冠病毒入侵人体的神秘面纱。电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分，在电子显微镜中电子束相当于光束，通过由电场或磁场构成的电子透镜实现会聚或发散作用，其中的一种电子透镜的电场分布如图所示，其中虚线为等势面，相邻等势面间电势差相等。一电子仅在电场力作用下运动，其轨迹如图中实线所示，a、b、c是轨迹上的三点，则下列说法正确的是（ ）
A．a点的电势低于b点的电势B．a点的电场强度大于c点的电场强度
C．电子从a点到b点电势能增加D．电子从a点到b点做加速运动
19．如图所示，在某静电除尘器产生的电场中，两带负电荷的微粒只受电场力作用，分别从p点沿虚线、运动，被吸附到金属圆筒上的m点和n点．下列说法正确的是（ ）
A．m点电场强度小于p点电场强度
B．两微粒在p点的速度均可为零
C．p、n两点电势差大于p、m两点电势差
D．微粒从p到n的电势能变化量等于从p到m的电势能变化量
20．两大小不同的带电小球周围的电场线分布情况如图所示，一带电粒子仅在电场力的作用下先通过a点，后通过b点，运动轨迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（ ）
A．带电粒子带负电
B．带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度
C．带电粒子在a点的速度大于在b点的速度
D．带电粒子在a点的电势能大于在b点的电势能
专练目标
专练内容
目标1
高考真题（1T—5T）
目标2
静电场中的电场线（5T—10T）
目标3
静电场中的等势面（11T—15T）
目标4
静电场中的带电粒子的轨迹（16T—20T）
2025年高三物理二轮高频考点冲刺突破
专题12 静电场中的“一线一面一轨迹”问题
【典例专练】
高考真题
1．某种气体—电子放大器的局部结构是由两块夹有绝缘介质的平行金属薄膜构成，其上存在等间距小孔，其中相邻两孔截面上的电场线和等势线的分布如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．a点所在的线是等势线
B．b点的电场强度比c点大
C．b、c两点间的电势差的值比a、c两点间的大
D．将电荷沿图中的线从d→e→f→g移动时电场力做功为零
【答案】C
【详解】A．因上下为两块夹有绝缘介质的平行金属薄膜，则a点所在的线是电场线，选项A错误；
B．因c处的电场线较b点密集，则c点的电场强度比b点大，选项B错误；
C．因bc两处所处的线为等势线，可知b、c两点间的电势差的值比a、c两点间的大，选项C正确；
D．因dg两点在同一电场线上，电势不相等，则将电荷沿图中的线从d→e→f→g移动时电场力做功不为零，选项D错误。故选C。
2．平时我们所处的地球表面，实际上存在场强大小为的电场，可将其视为匀强电场，在地面立一金属杆后空间中的等势面如图所示。空间中存在a、b、c三点，其中a点位于金属杆正上方，b、c等高。则下列说法正确的是（ ）
A．b、c两点的电势差B．a点场强大小大于
C．a点场强方向水平向右D．a点的电势低于c点
【答案】B
【详解】A．由图可知，b、c两点的电势差为故A错误；
B．由图可知，a点与相邻两等势面的距离小于，电势差等于，根据可知a点场强大小大于，故B正确；
C．根据场强方向垂直于等势面，可知a点的场强方向沿竖直方向，不是水平方向，故C错误；
D．由图可知，a点与c点在同一等势面上，电势均为，故D错误。故选B。
3．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
【详解】AB．根据电场线的疏密程度表示电场的强弱，电场线越密，电场强度越大，则B点的电场强度较大，即故A错误，B正确；
CD．根据电场线与等势面垂直，且电势较高的等势面指向电势较低的等势面，所以B点的电势较大，即
故C错误，D正确。故选BD。
4．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
【详解】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。
5．两个位于纸面内的点电荷产生电场的等势面如图中实线所示，相邻等势面间的电势差相等。虚线是一个电子在该电场中的运动轨迹，轨迹与某等势面相切于P点。下列说法正确的是（ ）
A．两点电荷可能是异种点电荷B．A点的电场强度比B点的大
C．A点的电势高于B点的电势D．电子运动到P点时动能最小
【答案】CD
【详解】A．根据电荷间等势面的分布情况可知两点电荷时同种电荷，又根据电子在该电场中的运动轨迹可判断电子一直受到排斥的力，故可知两点电荷为同种负电荷；故A错误；
B．根据等势面的疏密程度可以判断A点的电场强度比B点的小，故B错误；
C．因为两点电荷是同种负电荷，电场线指向负电荷，故可知A点的电势高于B点的电势，故C正确；
D．根据电子的运动轨迹和电场线的方向可知由M到P电场力做负功，由P到N电场力做正功；由M到P动能减小，由P到N动能增加，故电子运动到P点时动能最小，故D正确。故选CD。
静电场中的电场线
6．如图所示，O为两等量异种点电荷连线的中点，竖直固定的半径为R的光滑绝缘圆轨道与O点相切，a、b、c为圆轨道上的三个点，a、b两点连线与两点电荷连线垂直，c点是轨道的最高点，M、N为与圆心等高的圆轨道上的两个点。一带正电的小球从轨道的最低点O开始以速度v沿逆时针方向在轨道内侧做圆周运动，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．a点的场强小于b点的场强
B．小球从a点到b点电场力做正功
C．小球到达c点时的速度大小为
D．小球在圆轨道内运动时，在N、M两点间的电势能大小相差最多
【答案】C
【详解】等量异种点电荷的电场线和等势面的分布情况如图所示
由图可知a点的场强比b点的场强大，a点的电势比b点的电势低，圆轨道上M、N两点间的电势差不是最大的，c点与O点等势，由电场力做的功可知小球从a点到b点电场力做负功，小球从O点到c点电场力不做功，从O点到c点由动能定理得解得等量异种电荷的等势线如图
因此可知圆和等势线相切的两个切点为电势差最大的点即电势能相差最大的点，不可能是MN两个点。
故选C。
7．如图所示，在正四面体中，是底面边的中点，若在A、两点分别固定一个带正电、电荷量都为的点电荷，和分别在CO和上。则下列说法中正确的是（ ）
A．
B．点的电场强度与点的电场强度相同
C．
D．将带负电的试探电荷从点沿着移动到点，电荷的电势能先减少后增加
【答案】C
【详解】A．因为是正四面体，所以P、C到AB的距离相同，所以P、C的电势相等，根据等量同种电荷的等势面分布可知，O点电势大于C点电势，所以，故A错误；
B．由库仑定律可知，点的电场强度与点的电场强度大小相等，方向不同，故B错误；
C．沿电场方向电势降低，故，故C正确；
D．将带负电的试探电荷从点沿着移动到点，电场力一直做负功，电荷的电势能一直增加，故D错误。故选C。
8．如图所示，AB是一根半圆形绝缘细线，O点为其圆心，等量异种电荷均匀分布在细线上。P、Q是一条直径上的两点，，点N在圆心O正下方，设无穷远处电势为零，则（ ）
A．B．
C．P点的场强大于Q点的场强D．将负电荷从无穷远处移到N点，电场力做正功
【答案】A
【详解】AB．把半圆形绝缘细线分布的等量异种电荷看成是很多对以直线为中垂线的等量异种电荷点电荷组成，根据等量异种电荷电场分布特点可知，中垂线上点的场强方向都与中垂线垂直，由正电荷指向负电荷，故叠加后直线上的场强方向都与直线垂直向下，可知直线为等势线，电势等于无穷远处电势，即故有，故A正确，B错误；
D．由于点在等势线下方且靠近负电荷，可知点的电势小于零，负电荷在点的电势能大于零，将负电荷从无穷远处移到点，电势能增加，电场力做负功，故D错误；
C．根据等量异种电荷电场分布特点可知，中垂线上离等量异种电荷越远的点，电场强度越小，由于点离等量异种电荷的距离都比点离等量异种电荷的距离大，可知叠加后点的电场强度小于点的电场强度，故C错误。故选A。
9．如图所示，真空中、两点各有一正点电荷，带电量都为。以两个电荷连线的中点为中心画一个正立方体，且立方体的面中心和面的中心过两电荷的连线。关于对称，下列说法正确的是（ ）
A．电子沿正方形运动一周，受到的电场力和电势能均保持不变
B．在点静止释放一个质子，它将会在之间往返运动
C．两点电场强度大小相等，方向相反，点电势等于点电势
D．将一个质子从点移动到点和从点移动到点，电场力做功相同
【答案】BC
【详解】A．正方形上四个顶点到的距离相等，其他的点到的距离不等，根据等量同种电荷电场线分布特点可知，场强不等，电势也不等。故A错误；
B．在点静止释放一质子受到电场力方向先向右，后向左。由对称可知质子在之间往返运动，故B正确；
C．两点关于连线中点对称，画出在处的电场，发现每个等大的分电场的电场强度大小相等，方向相反，所以合电场大小相等方向相反。由对称可知电势相等，故C正确；
D．根据电势叠加原理在两点的电势相等。只要看在两点的电势即可。的电势比的电势高所以到点做的功多，故D错误。故选BC。
10．如图所示，真空中两点电荷A、B带电量分别为+2Q和﹣Q，点为连线的中点，a、b两点在它们之间的连线上，c、d两点在AB连线中垂线上，已知a＝b，a、b两点的场强分别为、；c＞d，c、d两点的电势分别为、，则下列说法正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】BD
【详解】AB．两点电荷A、B带电量分别为+2Q和-Q，可知a处电场线比b处电场线密，而电场线的疏密表示场强的大小，所以有，故A错误，B正确；
CD．在c上，电场方向斜向右上方，根据顺着电场线方向电势降低，点电势比c点电势高；同理，点电势也比d点电势高，根据对称性可知，d点电势与d点关于点的对称点的电势相等，此对称点的电势高于c点电势，所以d点电势高于c点电势，则有，故C错误，D正确。故选BD。
静电场中的等势面
11．如图所示，虚线为一聚焦电场中的等势面分布示意图。a、b、c、d为圆周上的四个点，为电场区域中心轴线，中心轴线与圆的一条直径重合，则下列说法中正确的是（ ）
A．a、d两点电势不同，电场强度相同
B．电子在b点时的电势能比在c点时小
C．从左侧平行于中心轴线进入电场区域的一束电子，电场可对其向中心轴线汇聚
D．从右侧平行于中心轴线进入电场区域的一束电子，电场可对其向中心轴线汇聚
【答案】C
【详解】A．根据题意可知，a、d两点电势不同，由等势面和电场线相互垂直可知，两点场强方向不同，故A错误；
B．沿方向电势降低，即，负电荷在电势低的地方电势能大，故电子在b点时的电势能比在c点时大，故B错误；
C．从左侧平行于中心轴线进入电场区域的一束电子，电子受到水平向右的电场力，因此电场可对其向中心轴线汇聚，故C正确；
D．从右侧平行于中心轴线进入电场区域的一束电子，电子受到水平向右的电场力，因此电场可对其向远离中心轴线汇聚，故D错误。故选C。
12．一对距离很近的电荷量相等、电性相反的电荷+q与-q构成电偶极子。图中ACDF为长方形，B、E分别为AC和DF的中点，且B、E两点位于两电荷连线的中垂线上，AC与两电荷连线平行，则下列说法正确的是（ ）
A．B点和E点的电场强度均为零
B．
C．
D．同一负电荷在A点时的电势能小于在C点时的电势能
【答案】BD
【详解】A．B点和E点的电场强度均向左且垂直于中垂线，故A错误；
BC．根据对称性可知；而等量异种电荷连线的中垂线为等势线，所以
根据沿电场线电势降低可知，所以，，；；
综上所述可知；故B正确，C错误；
D．根据沿电场线电势降低可知根据可知同一负电荷在A点时的电势能小于在C点时的电势能，故D正确。故选BD。
13．如图所示，O为两等量异种点电荷连线的中点，竖直固定的半径为R的光滑绝缘圆轨道与O点相切，a、b、c为圆轨道上的三个点，a、b两点连线与两点电荷连线垂直，c点是轨道的最高点，M、N为与圆心等高的圆轨道上的两个点。一带正电的小球从轨道的最低点O开始以速度v沿逆时针方向在轨道内侧做圆周运动，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．a点的场强小于b点的场强
B．小球在a点的电势能比在b点的电势能低
C．小球到达c点时的速度大小为
D．小球在圆轨道内运动时，在N、M两点间的电势能大小相差最多
【答案】BC
【详解】A．根据等量异种电荷的电场分布特点，可知a点的场强大于b点的场强，故A错误；
B．根据等量异种电荷的电势分布特点，可知在a点的电势比在b点的电势低，小球带正电，故小球在a点的电势能比在b点的电势能低，故B正确；
C．小球从轨道的最低点O到最高点c，电场力做功为零，根据动能定理小球到达c点时的速度大小为故C正确；
D．等量异种电荷的等势线如图
可知圆和等势线相切的两个切点为电势差最大的点，即电势能相差最大的点，故D错误。故选BC。
14．如图，ABCD为正四面体，G、F分别是BC边、CD边的中点，在顶点A固定一个带正电的点电荷，下列说法正确的是（ ）
A．BCD面是等势面
B．G、F两点电势相等，电场强度不同
C．G点电场强度与B点电场强度的大小之比为
D．将一个带负电的检验电荷，从B点沿直线移到F点，电势能先增大后减小
【答案】BC
【详解】A．点电荷周围的等势面为以电荷为圆心的球面，可知B、C、D三点在同一等势面上，但BCD平面上其他点与这三点不在同一等势面上，A错误；
B．G、F两点到A点距离相等，因此电势相等，这两点的电场强度大小相等，方向不同，B正确；
C．设正四面体边长为L，B点电场强度大小为根据几何关系，AG长为，则G点的电场强度大小为可知，G点电场强度是B点电场强度的倍，C正确；
D．从B点到F点的直线上，到A点的距离先减小后增大，故电势先升高后降低，将一个带负电的检验电荷，从B点沿直线移到F点，电势能先减小后增大，D错误。故选BC。
15．如图所示，为正三角形，和边上放有带等量异种电荷的绝缘细棒，O为边中点，D为中垂线上O点右侧的一点，P为上的一点，选无穷远处电势为0，则下列说法正确的是（ ）
A．O点和D点场强可能大小相等，方向相同
B．D点的电势一定高于P点
C．将一正检验电荷沿直线从O点运动到D点，电势能不变
D．将一正检验电荷沿直线从O点运动到P点，电场力做负功
【答案】BC
【详解】A．将带电体看成无数对等量异种点电荷，等量异种点电荷中垂线上电场线的方向都由正电荷指向负电荷，根据对称性可知，O点和D点场强方向相同，但D点距离等量异种电荷较远，因此场强较小，A错误；
B．根据对称性可知，O点和D点处于同一等势面上，等量异种电荷电场线方向由正电荷指向负电荷，O点电势高于P点电势，因此D点的电势一定高于P点电势，B正确；
C．由于O点和D点处于同一等势面上，将一正检验电荷沿直线从O点运动到D点，电场力不做功，因此电势能保持不变，C正确；
D．由于O点电势高于P点电势，将一正检验电荷沿直线从O点运动到P点，电场力做正功，D错误。
故选BC。
静电场中的带电粒子的轨迹
16．如图所示，虚线、、代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，、、是这条轨迹上的三点，点在等势面上，据此可知（ ）
A．带电质点在点的加速度比在点的加速度小
B．带电质点在点的电势能比在点的小
C．带电质点在点的动能大于在点的动能
D．三个等势面中，的电势最高
【答案】D
【详解】A．等差等势面P处密，P处电场强度大，带电质点受到的电场力大，加速度大，故A错误；
BCD．根据轨迹弯曲的方向和电场线与等势线垂直可知带负电的质点在R点所受的电场力应向下，所以电场线向上，故c等势面的电势最高。由于负电荷在电势高处电势能小，可知质点在P点电势能大。由能量守恒知带电质点运动过程中动能与电势能之和不变，P点电势能大则动能小，故BC错误，D正确。故选D。
17．雾霾的一个重要来源就是工业烟尘。为了改善空气环境，某热电厂引进了一套静电除尘系统。它主要由机械过滤网，放电极和互相平行的集成板三部分构成。工作原理图可简化为右图所示。假设虚线为某带电烟尘颗粒（不计重力）在除尘装置中的运动轨迹，A、B是轨迹中的两点（ ）
A．该烟尘颗粒带正电
B．该烟尘颗粒在除尘装置中的运动是匀变速曲线运动
C．A点的场强小于B点的场强
D．该烟尘颗粒在A点的电势能大于它处于B点的电势能
【答案】D
【详解】A．观察发现，颗粒向正极板弯曲，说明颗粒带负电，故A错误；
B．电场线由正极指向负极，由图知，该电场不可能是匀强电场，电场力不可能不变，故加速度不可能不变，故不可能是匀变速曲线运动，故B错误；
C．电场线的越密集电场强度越大，故A点场强大于B点场强，故C错误；
D．等势线总是垂直电场线且沿电场线方向电势降低，故B点电势大于A点电势，故带负电的颗粒在A点的电势能更大，故D正确。故选D。
18．2020年2月，中国科学家通过冷冻电镜捕捉到新冠病毒表面S蛋白与人体细胞表面ACE2蛋白的结合过程，首次揭开了新冠病毒入侵人体的神秘面纱。电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分，在电子显微镜中电子束相当于光束，通过由电场或磁场构成的电子透镜实现会聚或发散作用，其中的一种电子透镜的电场分布如图所示，其中虚线为等势面，相邻等势面间电势差相等。一电子仅在电场力作用下运动，其轨迹如图中实线所示，a、b、c是轨迹上的三点，则下列说法正确的是（ ）
A．a点的电势低于b点的电势B．a点的电场强度大于c点的电场强度
C．电子从a点到b点电势能增加D．电子从a点到b点做加速运动
【答案】AD
【详解】ACD．电子所受电场力方向指向轨迹凹侧，大致向右，则电场强度方向背离轨迹凹侧，大致向左，并且垂直于等势面，根据沿电场方向电势降低可知a点的电势低于b点的电势，故电子从a点到b点电势能减小，电场力做正功，做加速运动，故AD正确，C错误；
B．等势面越密集的位置电场强度越大，所以a点的电场强度小于c点的电场强度，故B错误。故选AD。
19．如图所示，在某静电除尘器产生的电场中，两带负电荷的微粒只受电场力作用，分别从p点沿虚线、运动，被吸附到金属圆筒上的m点和n点．下列说法正确的是（ ）
A．m点电场强度小于p点电场强度
B．两微粒在p点的速度均可为零
C．p、n两点电势差大于p、m两点电势差
D．微粒从p到n的电势能变化量等于从p到m的电势能变化量
【答案】AD
【详解】A．根据电场线疏密程度表示电场的大小，由图可知，m点电场强度小于p点电场强度，故A正确；
B．由图可知，粒子从p点沿曲线运动到点，由于只受电场力，则粒子在p点的速度不可能为零，粒子从p点沿曲线运动到点，由于只受电场力，粒子在p点的速度可能为零，故B错误；
CD．根据电场线与等势面的关系可知，、在同一等势面上，则p、n两点电势差等于p、m两点电势差，由电场力做功公式可知，微粒从p到n的电场力做功等于从p到m的电场力做功，则微粒从p到n的电势能变化量等于从p到m的电势能变化量，故D正确。故选AD。
20．两大小不同的带电小球周围的电场线分布情况如图所示，一带电粒子仅在电场力的作用下先通过a点，后通过b点，运动轨迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（ ）
A．带电粒子带负电
B．带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度
C．带电粒子在a点的速度大于在b点的速度
D．带电粒子在a点的电势能大于在b点的电势能
【答案】AC
【详解】A．带电粒子仅在电场力的作用下做曲线运动，其受到的电场力指向运动轨迹的内侧，结合图像可知，电场力的方向与场强方向相反，所以带电粒子带负电，故A正确；
B．电场线越密的地方电场强度越大，因此带电粒子在b点受到的电场力小于在a点受到的电场力，结合牛顿第二定律可知，带电粒子在b点的加速度小于在a点的加速度，故B错误；
CD．沿着电场线方向电势降低，则a点电势大于b点电势，结合Ep=qφ可知，带电粒子在b点的电势能大于在a点的电势能；带电粒子从a点到b点，电势能增大，电场力做负功，根据动能定理可知带电粒子在a点的速度大于在b点的速度，故C正确，故D错误。故选AC。
专练目标
专练内容
目标1
高考真题（1T—5T）
目标2
静电场中的电场线（5T—10T）
目标3
静电场中的等势面（11T—15T）
目标4
静电场中的带电粒子的轨迹（16T—20T）