5年(2021-2025)高考1年模擬物理真題分類匯編專題04 靜電場(海南專用)(解析版)_第1頁
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五年(2021-2025)高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題04靜電場考點五年考情(2021-2025)命題趨勢考點1電荷與靜電現(xiàn)象2025靜電場的考查均凸顯模型遷移能力,要求考生將教材中的理想模型(如平行板電容器、點電荷電場)靈活應(yīng)用于復(fù)雜實際問題。例如,將航天器靜電防護(hù)機(jī)制轉(zhuǎn)化為電場屏蔽模型,或把工業(yè)除塵設(shè)備抽象為電場力作用下的粒子運動分析。備考需重點訓(xùn)練多體系統(tǒng)的矢量分析和動態(tài)過程的邏輯推演,熟練掌握對稱性分析、圖像斜率求解及臨界狀態(tài)的數(shù)學(xué)表征,同時關(guān)注實際問題中物理模型的提煉與遷移(如將噴墨打印技術(shù)中的電荷偏轉(zhuǎn)抽象為類平拋運動模型)。此外,需強(qiáng)化微積分思想在非勻強(qiáng)電場問題中的應(yīng)用,例如通過微元法計算電通量或電勢分布,以及利用高斯定理分析對稱電場的場強(qiáng)特征??键c2庫侖定律2021、2023考點3電場力和電場能的性質(zhì)2021、2022、2023、2024、2025考點2帶電粒子在電場中的運動2022考點01電荷與靜電現(xiàn)象1.(2025·海南·高考)帶正電的金屬球靠近不帶電驗電器金屬小球a,則關(guān)于驗電器金屬小球a和金屬箔b,下列說法正確的是()A.a(chǎn)、b都帶正電 B.a(chǎn)、b都帶負(fù)電C.a(chǎn)帶負(fù)電、b帶正電 D.a(chǎn)帶正電、b帶負(fù)電【答案】C【詳析】由圖可知,驗電器本來不帶電,由于同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引,正金屬球靠近不帶電驗電器金屬小球a,使得金屬球a帶負(fù)電荷,從而導(dǎo)致金屬箔b帶上正電荷。故選C??键c02庫侖定律2.(2023·海南·高考)如圖所示,一光滑絕緣軌道水平放置,直徑上有A、B兩點,AO=2cm,OB=4cm,在AB固定兩個帶電量分別為Q1、Q2的正電荷,現(xiàn)有一個帶正電小球靜置于軌道內(nèi)側(cè)P點(小球可視為點電荷),已知AP:BP=n:1,試求Q1:Q2是多少(

A.2n2:1 B.4n2:1 C.2n3:1 D.4n3:1【答案】C【詳析】對小球受力分析如圖所示

由正弦定理有FAsin∠CPH=FBsin∠CHP其中∠CPH=∠OPB,∠CHP=∠HPD=∠APO其中△APO中APsinπ-∠POB=AOsin∠APO同理有BPsin∠POB故選C。3.(2021·海南·高考)如圖,V型對接的絕緣斜面M、N固定在水平面上,兩斜面與水平面夾角均為α=60°,其中斜面N光滑。兩個質(zhì)量相同的帶電小滑塊P、Q分別靜止在M、N上,P、Q連線垂直于斜面M,已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。則P與MA.36 B.12 C.32【答案】D【詳析】滑塊Q在光滑斜面N上靜止,則P與Q帶電同性,兩者之間為庫侖斥力設(shè)為F,兩滑塊的受力分析和角度關(guān)系如圖所示對Q物體在沿著斜面方向有mgcos30°=Fcos30°可得F=mg而對P物體動摩擦因數(shù)最小時有N2=故選D??键c03電場力和電場能的性質(zhì)4.(2025·海南·高考)某靜電場電勢φ在x軸上分布如圖所示,圖線關(guān)于φ軸對稱,M、P、N是x軸上的三點,OM=ON;有一電子從M點靜止釋放,僅受A.P點電場強(qiáng)度方向沿x負(fù)方向B.M點的電場強(qiáng)度小于N點的電場強(qiáng)度C.電子在P點的動能小于在N點的動能D.電子在M點的電勢能大于在P點的電勢能【答案】D【詳析】A.由圖可知在x正半軸沿+x方向電勢降低,則電場強(qiáng)度方向沿x正方向,故A錯誤;B.φ-x圖像斜率表示電場強(qiáng)度,,由圖可知M點的電場強(qiáng)度大小等于N點的電場強(qiáng)度,方向相反,故C.電子在電勢低處電勢能大,故電子在P點的電勢能小于在N點的電勢能,根據(jù)能量守恒可知,電子在P點的動能大于在N點的動能,故C錯誤;D.電子在電勢低處電勢能大,故電子在M點的電勢能大于在P點的電勢能,故D正確。故選D。5.(2024·海南·高考)真空中有兩個點電荷,電荷量均為?q(q≥0),固定于相距為2r的P1、P2兩點,O是P1P2連線的中點,M點在P1P2連線的中垂線上,距離O點為r,N點在P1P2連線上,距離O點為x(x<<r),已知靜電力常量為k,則下列說法正確的是(

)A.P1P2中垂線上電場強(qiáng)度最大的點到O點的距離為3B.P1P2中垂線上電場強(qiáng)度的最大值為4C.在M點放入一電子,從靜止釋放,電子的加速度一直減小D.在N點放入一電子,從靜止釋放,電子的運動可視為簡諧運動【答案】BCD【詳析】AB.設(shè)P1處的點電荷在P1P2中垂線上某點A處產(chǎn)生的場強(qiáng)與豎直向下的夾角為θ,則根據(jù)場強(qiáng)的疊加原理可知,A點的合場強(qiáng)為E=k2qr2sin2θcosθ根據(jù)均值不等式可知當(dāng)cosθ=33時EC.在M點放入一電子,從靜止釋放,由于r>22rD.根據(jù)等量同種電荷的電場線分布可知,電子運動過程中,O點為平衡位置,可知當(dāng)發(fā)生位移x時,粒子受到的電場力為F=keq?-4rx(r+x)2(r-故選BCD。6.(2023·海南·高考)如圖所示,正三角形三個頂點固定三個等量電荷,其中A、B帶正電,C帶負(fù)電,O、M、

A.M、N兩點電場強(qiáng)度相同 B.M、N兩點電勢相同C.負(fù)電荷在M點電勢能比在O點時要小 D.負(fù)電荷在N點電勢能比在O點時要大【答案】BC【詳析】A.根據(jù)場強(qiáng)疊加以及對稱性可知,MN兩點的場強(qiáng)大小相同,但是方向不同,選項A錯誤;B.因在AB處的正電荷在MN兩點的合電勢相等,在C點的負(fù)電荷在MN兩點的電勢也相等,則MN兩點電勢相等,選項B正確;CD.因負(fù)電荷從M到O,因AB兩電荷的合力對負(fù)電荷的庫侖力從O指向M,則該力對負(fù)電荷做負(fù)功,C點的負(fù)電荷也對該負(fù)電荷做負(fù)功,可知三個電荷對該負(fù)電荷的合力對其做負(fù)功,則該負(fù)電荷的電勢能增加,即負(fù)電荷在M點的電勢能比在O點??;同理可知負(fù)電荷在N點的電勢能比在O點小。選項C正確,D錯誤。故選BC。7.(2022·海南·高考)某帶電體周圍的電場線和等勢面如圖所示,設(shè)A點的電場強(qiáng)度為EA,電勢為φA,B點的電場強(qiáng)度為EBA.EA>EB B.EA<【答案】BD【詳析】AB.根據(jù)電場線的疏密程度表示電場的強(qiáng)弱,電場線越密,電場強(qiáng)度越大,則B點的電場強(qiáng)度較大,即EA<EB故CD.根據(jù)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B點的電勢較大,即φA<φB故故選BD。8.(2021·海南·高考)如圖,在勻強(qiáng)電場中有一虛線圓,ab和cd是圓的兩條直徑,其中ab與電場方向的夾角為60°,ab=0.2m,cd與電場方向平行,a、b兩點的電勢差UA.電場強(qiáng)度的大小EB.b點的電勢比d點的低5VC.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c點的電勢能【答案】AD【詳析】A.根據(jù)Uab=E?abcos60B.沿電場線電勢逐漸降低,可知b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(fù)功,選項C錯誤;D.因a點的電勢低于c點電勢,則電子在a點的電勢能大于在c點的電勢能,選項D正確。故選AD??键c04帶電粒子在電場中的運動9.(2022·海南·高考)如圖,帶正電3×10-5C的物塊A放在水平桌面上,利用細(xì)繩通過光滑的滑輪與B相連,A處在水平向左的勻強(qiáng)電場中,E=4×105N/C,從O開始,A與桌面的動摩擦因數(shù)μ隨x的變化如圖所示,取O點電勢能為零,A.它們運動的最大速度為1m/sB.它們向左運動的最大位移為1mC.當(dāng)速度為0.6m/s時,A的電勢能可能是-D.當(dāng)速度為0.6m/s時,繩子的拉力可能是9.2N【答案】ACD【詳析】AB.由題知f=μmg=2x設(shè)A向左移動x后速度為零,對A、B系統(tǒng)有qEx-mgx-12?fx=0(此處fx前面的12是因為摩擦力是變力,其做功可以用平均力),可得x=2mA向左運動是先加速后減速,當(dāng)x=2m時,摩擦力變成靜摩擦力,并反向,系統(tǒng)受力平衡,最后靜止。設(shè)A向左運動x′后速度為v,對系統(tǒng)則有C.當(dāng)v=0.6m/s時,可得x=0.2m或1.8m當(dāng)x=0.2m時,電場力做功qEx=2.4J則電勢能減小2.4J,由于EpO=0,則電勢能為-2.4J,當(dāng)D.根據(jù)牛頓第二定律qE-f-mg=2ma當(dāng)x=0.2m時,系統(tǒng)加速度a=0.8m/s2對B有T-mg=ma得T故選ACD。1.(2025·海南農(nóng)墾中學(xué)·三沖)某同學(xué)用如圖所示的電路,借助電流傳感器研究不同元件通電時的電流變化情況,實驗室提供的元件有小燈泡、定值電阻、電感線圈和電容器。t0時刻閉合開關(guān)S,測得通過不同元件的電流隨時間變化的圖像如圖所示,下列說法正確的是(

A.圖甲對應(yīng)的元件為電感線圈 B.圖乙對應(yīng)的元件為定值電阻C.圖丙對應(yīng)的元件為小燈泡 D.圖丁對應(yīng)的元件為電容器【答案】D【詳析】閉合開關(guān)后,通過定值電阻的電流不變,應(yīng)該對應(yīng)圖甲。由于小燈泡的電阻率會隨溫度的升高而升高,所以通過小燈泡的電流會逐漸減少,但不會為0,應(yīng)該對應(yīng)圖乙。電阻線圈由于自感,所以閉合開關(guān)瞬間電流為0,然后慢慢增大,對應(yīng)圖丙。電容器在閉合開關(guān)瞬間處于充電狀態(tài),然后慢慢減少,充電結(jié)束,電流為0,對應(yīng)圖丁。故選D。2.(2025·海南瓊海嘉積中學(xué)·一模)如圖所示,正方體ABCD-A1B1C1D1,在A1和C1處放置電量分別為+q、-q的點電荷,則下列說法正確的是(

)A.B點電勢高于D點電勢B.D、D1兩點電場強(qiáng)度大小的比值為2C.A、C兩點處電場方向相同D.將一正試探電荷沿棱從A點移動到B點,電勢能不變【答案】B【詳析】A.B點到+q、-q的距離相等,電勢為零,D點到+q、-q的距離也相等,電勢也為零,即B、B.設(shè)正方形的邊長為a,因ΔA1DC1為等邊三角形,故+q、故D點的電場強(qiáng)度大小為ED=2kq(2a)2cos60°=12kqa2,+qC.平面BB1D1D是+q、-q連線的中垂面,根據(jù)等量異種電荷的電場線分布特點可知,B、D兩點的電場強(qiáng)度方向均平行于A1C1且指向C1一側(cè),而+D.A點距+q較近,其電勢大于零,B點電勢等于零,故A、B兩點電勢不同,將一正試探電荷沿棱從A點移動到B點,電勢能改變,故D故選B。3.(2025·海南·考前訓(xùn)練)如圖甲所示,兩個等量點電荷P、Q固定于光滑絕緣水平面上,其連線的中垂線上有a、b、c三點。一個質(zhì)量50g,電荷量大小為5×10-3C的帶電小球(可視為質(zhì)點),從a點由靜止釋放,經(jīng)過b、c兩點,小球運動的A.b、c兩點間電勢差UB.沿中垂線由a點到c點電勢逐漸升高C.由a點運動到c點的過程中,小球的電勢能先增大后減小D.b點為中垂線上電場強(qiáng)度最大的點,且場強(qiáng)E【答案】D【來源】2025屆安徽省淮北市、淮南市高三下學(xué)期第二次質(zhì)量檢測物理試卷【詳析】A.從b到c,由動能定理qUbc=12mB.由乙圖可知,從a點到c點小球速度一直增大,電場力一直做正功,小球帶正電,故沿中垂線由a點到c點電勢逐漸降低,B錯誤;C.由前面分析知,沿中垂線由a點到c點電勢逐漸降低,小球帶正電,則小球的電勢能逐漸減小,C錯誤;D.由乙圖可知,b點時對應(yīng)的圖線切線斜率最大,即在b點時加速度最大,由qE=ma,知b點為中垂線上電場強(qiáng)度最大的點,且場強(qiáng)E=25故選D。4.(2025·海南瓊海嘉積中學(xué)·模擬)如圖所示,在豎直向上的勻強(qiáng)電場中,A球位于B球的正上方,質(zhì)量相等的兩個小球以相同初速度水平拋出,它們最后落在水平面上同一點,其中只有一個小球帶電,不計空氣阻力,下列判斷正確的是()A.如果A球帶電,則A球一定帶正電 B.如果A球帶電,則A球的電勢能一定減小C.如果B球帶電,則B球一定帶負(fù)電 D.如果B球帶電,則B球的電勢能一定減小【答案】B【詳析】AB.平拋時的初速度相同,在水平方向通過的位移相同,故下落時間相同,A在上方,B在下方,由h=12at2可知,A下落的加速度大于B的加速度;如果A球帶電,則A的加速度大于B,故A受到向下的電場力,則CD.同理可得,如果B球帶電,則B帶正電,電場力對B做負(fù)功,電勢能一定增加,故CD錯誤。故選B。5.(2025·海南農(nóng)墾中學(xué)·三沖)如圖所示,在一固定點電荷產(chǎn)生的電場中,將一帶正電的粒子先后以大小相等、方向不同的初速度從M點射入電場,粒子僅在電場力作用下形成了曲線軌跡1和直線軌跡2,P、Q分別為軌跡1和軌跡2上的點,已知粒子經(jīng)過P、Q兩點時的速度大小相等,則(

)A.粒子在P、Q兩點的加速度大小相同 B.粒子沿軌跡2向左運動過程電勢能一定增加C.M點電勢比Q點電勢高 D.P點電勢比Q點電勢低【答案】AB【詳析】AD.粒子從M點射入電場的速度大小相等,經(jīng)過P、Q兩點時的速度大小相等,由動能定理可知UMP=UMQ,則P、Q兩點電勢相同,P、Q兩點與固定點電荷的距離相等,由E=kQr2可知P、Q兩點電場強(qiáng)度大小相等,由a=BC.由題圖知帶正電的粒子q從M點出發(fā)抵達(dá)P點做曲線運動,所受電場力方向指向軌跡內(nèi)側(cè),從M點出發(fā)抵達(dá)Q點做直線運動,所受電場力方向沿QM,粒子經(jīng)過P、Q兩點時的速度大小相等,故固定的點電荷在Q左側(cè),粒子沿軌跡2向左運動過程,電場力做負(fù)功,電勢能一定增加,由沿電場線方向電勢越來越低知M點電勢低于Q點電勢,故B正確,C錯誤。故選AB。6.(2025·海南儋州二中·一模)如圖,一段半徑為r的四分之一圓弧形絕緣材料MPN關(guān)于PO對稱。O是圓心,E、F兩點在OP上,圓弧上分布著正電荷,總電量為q。PM段上任意一點Q所帶電荷的線密度λ(單位長度所帶的電荷量)與QO、PO的夾角θ的余弦值成反比,PN、PM段電荷的分布同樣關(guān)于PO對稱。下列說法中正確的是()A.E點的電場強(qiáng)度方向水平向右B.在O點右側(cè),沿著OF方向電勢逐漸降低C.O點的電場強(qiáng)度大小為kqD.由于圓弧材料不是點電荷帶電,故O點場強(qiáng)不能計算?!敬鸢浮緽C【詳析】AB.由于電荷對稱分布,且材料帶正電,故E點場強(qiáng)沿著PE向左,O、F點場強(qiáng)沿著PO向右。由于沿著電場線電勢降低,故A錯誤,B正確;CD.對于任意點Q,其附近很短一段長度Δl的材料所帶電荷量Δq=λΔl由于λ∝1cosθ則Δq在O點產(chǎn)生電場的水平分量為ΔEx=kΔqcosθr故選BC。7.(2025·海南文昌中學(xué)·適應(yīng)性考試)如圖所示,不帶電,長為l的導(dǎo)體棒水平放置,現(xiàn)將一個電荷量為+q(q>0)的點電荷放在棒的中心軸線上距離棒的左端R處,A、B分別為導(dǎo)體棒左右兩端的一點,O為棒的中心,靜電力常量為k。當(dāng)棒達(dá)到靜電平衡后,下列說法正確的是(

)A.A、B都感應(yīng)出負(fù)電荷B.感應(yīng)電荷在O處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度方向水平向右C.感應(yīng)電荷在O處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小ED.若把另一正電荷從A移到B,該電荷在A、B兩點的電勢能一定相等【答案】CD【詳析】ABC.根據(jù)靜電平衡規(guī)律,導(dǎo)體A端帶負(fù)電,B端帶正電,靜電平衡時O處的電場強(qiáng)度為零,即感應(yīng)電荷在棒的中心O處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度與電荷q在O點產(chǎn)生的電場強(qiáng)度等大反向,所以感應(yīng)電荷在O處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小E=kq(RD.靜電平衡時導(dǎo)體是等勢體,表面是等勢面,把另一正電荷從A移到B,電場力做功為零,電勢能不變,故D正確。故選CD。8.(2025·海南·三模)如圖所示,在地面上方的某一水平面上有三個點電荷構(gòu)成了一個等邊三角形,三個點電荷都帶等量正電荷。在等邊三角形中心點O的正上方有一帶正電小球,將小球從A點靜止釋放。已知A點和B點關(guān)于O點對稱,OA的距離為h,重力加速度為g,規(guī)定無窮遠(yuǎn)處電勢為零。下列說法正確的是()A.圖中等邊三角形內(nèi),O點場強(qiáng)為零且電勢也為零B.小球釋放后可能靜止不動,且能靜止不動的位置可能有兩個C.小球釋放后若能通過O點,則加速度最大的位置一定在OB之間D.小球釋放后若能運動到B點,則運動至B處的速度大小為2【答案】BD【詳析】A.根據(jù)點電荷電場強(qiáng)度的表達(dá)式有E=kQr2可知,三個等量正點電荷在O點產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小相等,方向彼此之間夾角為可知,O點場電勢為三個等量正點電荷在O點產(chǎn)生的電勢的代數(shù)和,可知,O點電勢不等于零,故A錯誤;B.結(jié)合上述,O點場強(qiáng)為零,由于無窮遠(yuǎn)位置場強(qiáng)也為零,可知,從O點開始沿OA方向到無窮遠(yuǎn)位置的電場強(qiáng)度大小先增大后減小,即電場強(qiáng)度存在有最大值,在最大值上下一定有兩個位置的電場強(qiáng)度相等,可知,若球釋放后可能靜止不動,且能靜止不動的位置可能有兩個,故B正確;C.結(jié)合上述,若電場強(qiáng)度最大值位置在A上方,根據(jù)對稱性可知,O點下方電場強(qiáng)度最大值位置應(yīng)在B點下方,此時,假設(shè)小球在A點所受電場力小于重力,根據(jù)牛頓第二定律有mg-qE=ma則小球向下做加速度增大的加速運動,當(dāng)越過O點后,小球所受電場力方向與重力方向相同,根據(jù)牛頓第二定律有mg+qE=D.小球釋放后若能運動到B點,根據(jù)對稱性可知UAB=0根據(jù)動能定理有mg?2h+qUAB故選BD。9.(2025·海南三亞·學(xué)業(yè)水平診斷)如圖所示,真空中兩個負(fù)點電荷Q1=-27Q、Q2=-64Q分別位于某半圓弧的兩個端點M、N處,NP1、MP2與直徑A.圓弧MN上電勢最高點為P1點 B.圓弧MN上電勢最低點為PC.P1點的場強(qiáng)小于P2點的場強(qiáng) D.沿圓弧從P1【答案】ACD【詳析】ABD.設(shè)圓弧MN上一點P與M點連線與MN的夾角為α,若該點的合場強(qiáng)方向沿半徑方向,則tanα=ENEM=k?64Q(2Rsinα)2k?27Q(2Rcosα)2解得tanα=43即C.P1點場強(qiáng)EP1=[k?64Q(2Rsin故選ACD。10.(2025·海南三亞·學(xué)業(yè)水平診斷)利用圖像描述物理過程、探尋物理規(guī)律是物理學(xué)研究中常用的方法。下圖是描述某個物理過程中兩個物理量之間關(guān)系的圖像,對相應(yīng)物理過程分析正確的是()A.若該圖像為質(zhì)點運動的位移隨時間變化的圖像,則質(zhì)點在1s末改變了運動方向B.若該圖像為質(zhì)點運動的速度隨時間變化的圖像,則質(zhì)點在前2s內(nèi)的路程等于0C.若該圖像為某電場中沿一確定方向電勢隨位置變化的圖像,則該電場一定為勻強(qiáng)電場D.若該圖像為靜止的閉合線圈內(nèi)的磁通量隨時間變化的圖像,則閉合線圈中會產(chǎn)生恒定電流【答案】CD【詳析】A.若該圖像為質(zhì)點運動的位移時間圖像,則圖像的斜率等于速度,由圖可知,1s末質(zhì)點的速度大小和方向均不變,故A錯誤;B.若該圖像為質(zhì)點運動的速度時間圖像,則質(zhì)點做勻變速直線運動,根據(jù)圖像與時間軸所圍的面積表示位移,可知質(zhì)點在前2秒內(nèi)的位移等于0,但路程不等于0,故B錯誤;C.若該圖像為一條電場線上各點的電勢隨坐標(biāo)變化的圖像,由于圖像的斜率表示電場強(qiáng)度的大小,斜率不變,電場強(qiáng)度不變,只能是勻強(qiáng)電場中的一條電場線,故C正確;D.若該圖像為閉合線圈內(nèi)磁通量隨時間變化的圖像,圖線的斜率不變,即磁通量的變化率不變,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知該閉合線圈內(nèi)產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢,恒定的感應(yīng)電流,故D正確。故選CD。11.(2025·海南??凇し抡婵迹┤鐖D所示,虛線a、b、c表示O處點電荷的電場中的三個等勢面,1、2兩個帶電粒子射入電場后,僅在電場力作用下的運動軌跡如圖中兩條實線所示,其中粒子1的運動軌跡與等勢面c、b分別相交于P、Q兩點,粒子2的運動軌跡與等勢面c、a分別相交于M、N兩點(不考慮兩個粒子間的相互作用)。由此可以判定()

A.兩個粒子一定帶異種電荷B.M、N兩處電勢一定是φC.粒子1在P點的加速度小于在Q點的加速度D.粒子2在運動過程中的電勢能先增大后減小【答案】AC【詳析】A.由圖中軌跡可知,粒子1受到庫侖斥力作用,粒子1與場源點電荷帶同種電荷;粒子2受到庫侖引力作用,粒子2與場源點電荷帶異種電荷;則兩個粒子一定帶異種電荷,故A正確;B.由于不清楚場源點電荷的電性,故無法判斷M、N兩處電勢的高度,故B錯誤;C.根據(jù)點電荷場強(qiáng)公式E=kQr2可知,離場源點電荷越遠(yuǎn),場強(qiáng)越小,則粒子1在P點受到的電場力小于在Q點受到的電場力,根據(jù)牛頓第二定律可知,粒子1在PD.由圖中軌跡可知,粒子2在運動過程中,電場力對粒子2先做正功,后做負(fù)功,則電勢能先減小后增大,故D錯誤。故選AC。12.(2025·海南瓊海嘉積中學(xué)·一模)如圖所示的電路中,R0為熱敏電阻(溫度降低電阻增大),C為平行板電容器,閉合開關(guān)K1、K2,C中央的帶電液滴剛好靜止,M點接地,不考慮電源內(nèi)阻,則下列說法正確的是(

)A.液滴帶正電B.僅將熱敏電阻R0加熱,平行板電容器所帶電量增大C.僅將變阻器R的滑片P向下移動,液滴將向上運動D.同時斷開開關(guān)K1和K2,將下極板向下移動,液滴將向下運動【答案】BC【詳析】A.由圖可知,電容器上極板帶正電,電場強(qiáng)度方向向下,液滴的重力向下,液滴受力平衡,則電場力方向向上,所以液滴帶負(fù)電,故A錯誤;B.僅將熱敏電阻R0加熱,熱敏電阻阻值減小,則電容器兩端電壓增大,根據(jù)Q=CUC.僅將變阻器R的滑片P向下移動,變阻器接入電路中的電阻增大,則電容器兩端的電壓增大,根據(jù)E=UdD.根據(jù)C=QU,C=εrS4πkd,E=Ud故選BC。13.(2025·海南·考前訓(xùn)練)如圖是一半徑為R的帶正電的空心金屬球殼,正電荷均勻分布在球殼上,球殼厚度不計。以球心為原點建立O-xyz空間直角坐標(biāo)系,A、B、C三點的坐標(biāo)分別為0,R,0、0,0,1.5RA.A點的電勢大于B點的電勢B.A點的電勢等于C點的電勢C.電子在O點的電勢能比在其他點的電勢能都低D.A、B、C三點的場強(qiáng)大小關(guān)系為E【答案】AB【來源】2025年重慶市高三下學(xué)期第三次聯(lián)合診斷檢測物理試題(康德卷)【詳析】A.球殼帶正電,由分析知,A點的電勢大于B點的電勢,故A正確;BC.球殼內(nèi)部產(chǎn)生的電場強(qiáng)度處處為零,整個球是一個等勢體,A點的電勢等于C點的電勢,電子在O點的電勢能不一定比在其他點的電勢能都低,故B正確,C錯誤;D.C點場強(qiáng)為零,根據(jù)E=kQR2可知,A、B、C三點的場強(qiáng)大小關(guān)系為故選AB。14.(2025·海南農(nóng)墾中學(xué)·三沖)如圖所示,在Oxy坐標(biāo)系的第一象限0≤x≤L=0.1m的區(qū)域內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E=103V/m,一擋板下端固定在x=0.2m處,其上有一小孔,擋板與x軸負(fù)方向夾角θ=53°,擋板右側(cè)有一與擋板相切于小孔的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=23T,方向垂直紙面向里,一比荷為qm=34C/kg(1)粒子飛入電場時的速度大小v0;(2)粒子在磁場中運動的時間t;【答案】(1)v0=10m/s(2)t【詳析】(1)根據(jù)題意畫出粒子運動軌跡,如圖所示粒子在電場中做類平拋運動,則出電場時有tanθ=v0v1沿電場方向有v1=a(2)粒子飛出電場時的速度為v=v0sinθ粒子在磁場中做勻速圓周運動,有qvB=mv2r

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