第43講 電場(chǎng)中功能關(guān)系及圖像問(wèn)題-(解析版)_第1頁(yè)
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第43講 電場(chǎng)中功能關(guān)系及圖像問(wèn)題-(解析版)_第3頁(yè)
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第43講電場(chǎng)中功能關(guān)系及圖像問(wèn)題

真題演練

1.(2025·海南·高考真題)某靜電場(chǎng)電勢(shì)在x軸上分布如圖所示,圖線關(guān)于軸對(duì)稱,M、

P、N是x軸上的三點(diǎn),OMON;有一電子從M點(diǎn)靜止釋放,僅受x方向的電場(chǎng)力作用,

則下列說(shuō)法正確的是()

A.P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x負(fù)方向

B.M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

C.電子在P點(diǎn)的動(dòng)能小于在N點(diǎn)的動(dòng)能

D.電子在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在P點(diǎn)的電勢(shì)能

【答案】D

【詳解】A.由圖可知在x正半軸沿+x方向電勢(shì)降低,則電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x正方向,故A錯(cuò)

誤;

B.x圖像斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度,,由圖可知M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小等于N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,方

向相反,故B錯(cuò)誤;

C.電子在電勢(shì)低處電勢(shì)能大,故電子在P點(diǎn)的電勢(shì)能小于在N點(diǎn)的電勢(shì)能,根據(jù)能量守恒可

知,電子在P點(diǎn)的動(dòng)能大于在N點(diǎn)的動(dòng)能,故C錯(cuò)誤;

D.電子在電勢(shì)低處電勢(shì)能大,故電子在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在P點(diǎn)的電勢(shì)能,故D正確。

故選D。

2.(2024·天津·高考真題)某靜電場(chǎng)在x軸正半軸的電勢(shì)隨x變化的圖像如圖所示,a、b、c、

d、為x軸上四個(gè)點(diǎn)。一負(fù)電荷僅在靜電力作用下,以一定初速度從d點(diǎn)開(kāi)始沿x軸負(fù)方向運(yùn)

動(dòng)到a點(diǎn),則該電荷()

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A.在b點(diǎn)電勢(shì)能最小B.在c點(diǎn)時(shí)速度最小

C.所受靜電力始終做負(fù)功D.在a點(diǎn)受靜電力沿x軸負(fù)方向

【答案】BD

【詳解】AB.根據(jù)題意,由公式Epq可知,負(fù)電荷在高電勢(shì)位置的電勢(shì)能較小,由圖可

知,a點(diǎn)的電勢(shì)最大,則在a點(diǎn)電勢(shì)能最小,同理可知,c點(diǎn)的電勢(shì)最小,則在c點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能

最大,電荷僅在電場(chǎng)力作用下,電荷的電勢(shì)能和動(dòng)能之和不變,可知,電勢(shì)能最大時(shí),動(dòng)能最

小,則在c點(diǎn)時(shí),電荷的動(dòng)能最小,即速度最小,故A錯(cuò)誤,B正確;

CD.根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低,結(jié)合題圖可知,c點(diǎn)左側(cè)電場(chǎng)方向沿x軸正方向,c點(diǎn)

右側(cè)電場(chǎng)方向沿x軸負(fù)方向,可知,c點(diǎn)右側(cè)負(fù)電荷受沿x軸正方向的電場(chǎng)力,c點(diǎn)左側(cè)負(fù)電

荷受沿x軸負(fù)方向的電場(chǎng)力,可知,在a點(diǎn)受靜電力沿x軸負(fù)方向,從d點(diǎn)開(kāi)始沿x軸負(fù)方向

運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn),電場(chǎng)力先做負(fù)功再做正功,故C錯(cuò)誤,D正確。

故選BD。

3.(2024·重慶·高考真題)沿空間某直線建立x軸,該直線上的靜電場(chǎng)方向沿x軸,其電勢(shì)的φ

隨位置x變化的圖像如圖所示,一電荷量為e帶負(fù)電的試探電荷,經(jīng)過(guò)x2點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為1.5eV,

速度沿x軸正方向若該電荷僅受電場(chǎng)力。則其將()

A.不能通過(guò)x3點(diǎn)B.在x3點(diǎn)兩側(cè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)

C.能通過(guò)x0點(diǎn)D.在x1點(diǎn)兩側(cè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)

【答案】B

【詳解】帶負(fù)電的試探電荷在x2處動(dòng)能為1.5eV,電勢(shì)能為-1eV,總能量為0.5eV,且試探電

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荷速度沿x軸正方向,在x2~x3區(qū)域試探電荷受到沿x軸正方向的靜電力,做加速運(yùn)動(dòng),在x3

處速度最大,試探電荷繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到x3右側(cè),做減速運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度為零時(shí),電勢(shì)能為0.5eV,即

運(yùn)動(dòng)到電勢(shì)為-0.5V處減速到零,開(kāi)始向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),后反向回到x2處動(dòng)能仍為1.5eV,

繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng),在電勢(shì)為-0.5V處減速到零又反向,不會(huì)運(yùn)動(dòng)到x0、x1處,即試探電荷在x3

點(diǎn)兩側(cè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

故選B。

4.(2024·湖南·高考真題)真空中有電荷量為4q和q的兩個(gè)點(diǎn)電荷,分別固定在x軸上1

和0處。設(shè)無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)為0,x正半軸上各點(diǎn)電勢(shì)隨x變化的圖像正確的是()

A.B.

C.D.

【答案】D

Q

【詳解】根據(jù)點(diǎn)電荷周?chē)碾妱?shì)公式k,設(shè)x處(x>0)的電勢(shì)為0,得

r

4qq

kk0

1x'x'

解得

1

x

3

11

故可知當(dāng)0<x<時(shí),<0;當(dāng)x>時(shí),>0。

33

故選D。

5.(2023·上海·高考真題)空間中有一電場(chǎng),電勢(shì)分布如圖所示,現(xiàn)放入一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷,隨后

向右移動(dòng)此電荷,下列電荷電勢(shì)能隨位置變化的圖像正確的是()

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A.B.

C.D.

【答案】C

【詳解】由電勢(shì)能的表達(dá)式Epq得,負(fù)點(diǎn)電荷向右移動(dòng)此電荷,電勢(shì)能為負(fù)值并且逐漸增

大,故選C。

模擬沖關(guān)

6.(2025·山東青島·二模)如圖所示為某靜電場(chǎng)在x軸上的電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x的變化關(guān)系(Ex

圖像),x軸正方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度正方向。一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷僅在電場(chǎng)力作用下由靜止開(kāi)始沿x

軸運(yùn)動(dòng),在x軸上的a、b、c、d四點(diǎn)間隔相等,下列說(shuō)法正確的是()

A.點(diǎn)電荷由a運(yùn)動(dòng)到d的過(guò)程中加速度先減小后增大

B.點(diǎn)電荷從b運(yùn)動(dòng)到a電場(chǎng)力做的功小于從c運(yùn)動(dòng)到b電場(chǎng)力做的功

C.點(diǎn)電荷由a運(yùn)動(dòng)到d的過(guò)程中電勢(shì)能先增大再減小

D.b和d兩點(diǎn)處電勢(shì)相等

【答案】B

【詳解】A.由FEqma

可知a、d點(diǎn)間的電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小,所以點(diǎn)電荷的加速度也先增大后減小,A錯(cuò)誤;

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B.電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x的變化關(guān)系圖像與坐標(biāo)軸所圍成的面積與電荷量的乘積等于電場(chǎng)力做功,

b、a兩點(diǎn)間的面積小于c、b兩點(diǎn)間的面積,所以點(diǎn)電荷從b運(yùn)動(dòng)到a電場(chǎng)力做的功小于從c

運(yùn)動(dòng)到b電場(chǎng)力做的功,B正確;

C.a(chǎn)、d點(diǎn)間的電場(chǎng)強(qiáng)度方向?yàn)樨?fù)方向,一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷所受電場(chǎng)力的方向也為負(fù)方向,

點(diǎn)電荷的位移方向?yàn)檎较颍噪妶?chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增大,C錯(cuò)誤;

D.從b到d電場(chǎng)線沿負(fù)方向,沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,所以b點(diǎn)電勢(shì)小于d點(diǎn),D錯(cuò)誤。

故選B。

7.(2025·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))如圖所示,在光滑絕緣水平面上以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)建立x軸,在O點(diǎn)、

xL的A點(diǎn)處分別固定電荷量為4q和q的點(diǎn)電荷,在x1.5L處的B點(diǎn),由靜止釋放一

質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球。取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,已知到電荷量為Q的點(diǎn)電荷的

kQ

距離為r處的電勢(shì)為,下列說(shuō)法正確的是()

r

2kq2

A.帶電小球向右運(yùn)動(dòng)的最大速度為

3mL

B.帶電小球向右運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)位置為x4L

C.帶電小球動(dòng)能最大時(shí),電勢(shì)能小于零

D.小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,在x3L處的電勢(shì)能最大

【答案】ABC

【詳解】A.小球速度最大時(shí),加速度為零,即該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零,設(shè)該位置距離A點(diǎn)為x0,則

4qq

k2k2

(Lx0)x0

解得x0=L

則從B點(diǎn)到場(chǎng)強(qiáng)為零的位置,由能量關(guān)系

4q(q)(q)(q)4q(q)(q)(q)12

kkkkmvm

1.5L0.5Lx0Lx02

2kq2

解得v,選項(xiàng)A正確;

m3mL

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4q(q)(q)(q)4q(q)(q)(q)

B.設(shè)向右運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)位置為x,則由能量關(guān)系kkkk

1.5L0.5LxxL

解得x=4L,選項(xiàng)B正確;

4q(q)(q)(q)kq2

C.帶電小球動(dòng)能最大時(shí),電勢(shì)能EPkk0,選項(xiàng)C正確;

x0Lx0L

D.小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,在2LxL場(chǎng)強(qiáng)方向向左,在x2L場(chǎng)強(qiáng)方向向右,可知負(fù)電荷-q

從B向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電場(chǎng)力先做正功,電勢(shì)能減小,然后做負(fù)功,電勢(shì)能增加,可知在x4L

的最遠(yuǎn)處的電勢(shì)能最大,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選ABC。

8.(2025·河北·模擬預(yù)測(cè))如圖所示,在空間直角坐標(biāo)系中的AL,L,0、BL,L,0、

CL,L,0、DL,L,0四點(diǎn)分別固定電荷量為+q、-q、+q、-q的四個(gè)點(diǎn)電荷,z軸

上有兩個(gè)點(diǎn)E0,0,2L、F0,0,2L(圖中未畫(huà)出)。已知靜電力常量為k,無(wú)窮遠(yuǎn)處為

電勢(shì)零點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是()

A.O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0,電勢(shì)不為0

B.AD連線中點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與BC連線中點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

C.E點(diǎn)、F點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0,電勢(shì)也為0

D.沿y軸移動(dòng)一個(gè)負(fù)試探電荷,它的電勢(shì)能逐漸增大

【答案】C

【詳解】A.根據(jù)電場(chǎng)的矢量疊加可知O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0,O點(diǎn)到四個(gè)電荷的距離相等,則

電勢(shì)也為0,故A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)矢量的疊加可知,AD連線中點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿y軸正方向,BC連線中點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)

度方向沿y軸負(fù)方向,故B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)矢量的疊加可知,E點(diǎn)、F點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0,根據(jù)對(duì)稱性可知這兩點(diǎn)的電勢(shì)也為0,

故C正確;

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D.y軸是一條等勢(shì)線,沿y軸移動(dòng)一個(gè)負(fù)試探電荷,它的電勢(shì)能不變,故D錯(cuò)誤;

故選C。

9.(2025·湖北·模擬預(yù)測(cè))某帶電體產(chǎn)生電場(chǎng)的等差等勢(shì)面分布如圖中實(shí)線所示,虛線是一帶

電粒子僅在此電場(chǎng)作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡,M、N分別是運(yùn)動(dòng)軌跡與等勢(shì)面b、a的交點(diǎn),下列

說(shuō)法正確的是()

A.粒子帶負(fù)電荷

B.M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比N點(diǎn)的小

C.M點(diǎn)電勢(shì)一定小于N點(diǎn)電勢(shì)

D.粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能一定小于在N點(diǎn)的電勢(shì)能

【答案】B

【詳解】A.根據(jù)帶電粒子做曲線運(yùn)動(dòng)的條件,電場(chǎng)力的方向垂直于等勢(shì)線指向軌跡凹側(cè),以

M點(diǎn)為例,電場(chǎng)力指向左下方向,則場(chǎng)源電荷與粒子的電性為異性,因場(chǎng)源電荷的電性未知,

則無(wú)法確定粒子的電性,故A錯(cuò)誤;

B.等勢(shì)線越密的地方場(chǎng)強(qiáng)越大,根據(jù)圖像N點(diǎn)的等勢(shì)線比M點(diǎn)的密,故M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比

N點(diǎn)的小,故B正確;

C.因場(chǎng)源電荷的電性未知,則M點(diǎn)電勢(shì)與N點(diǎn)電勢(shì)無(wú)法比較大小,故C錯(cuò)誤;

D.根據(jù)圖像可知粒子從M點(diǎn)到N點(diǎn)的電場(chǎng)力做正功,則電勢(shì)能減小,即粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)

能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能,故D錯(cuò)誤。

故選B。

10.(2025·甘肅白銀·模擬預(yù)測(cè))兩個(gè)帶有等量異種電荷的均勻帶電圓環(huán)相隔一定距離同軸正

對(duì)固定,以兩環(huán)圓心連線的中點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O、以過(guò)兩環(huán)中心的軸線為x軸建立坐標(biāo)系,兩環(huán)

圓心的坐標(biāo)分別為xa和xa,x軸上電勢(shì)變化如圖所示。以無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn),電勢(shì)

極值m和m對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)分別為xrm和xrm?,F(xiàn)將一帶電量為q的試探電荷從xa

處沿x軸正方向移到無(wú)窮遠(yuǎn)處,下列說(shuō)法正確的是()

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A.試探電荷在xa處受到的電場(chǎng)力為零

B.從xa處運(yùn)動(dòng)到xa處的過(guò)程中,試探電荷的電勢(shì)能先減小后增大

C.從xa處運(yùn)動(dòng)到xrm處的過(guò)程中,試探電荷受到的電場(chǎng)力先增大后減小

D.從xa處沿x軸正方向移到無(wú)窮遠(yuǎn)處的過(guò)程中,試探電荷克服電場(chǎng)力做的功為qm

【答案】C

【詳解】A.x圖像的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度,可知xa處電場(chǎng)強(qiáng)度不為零,故試探電荷在

該處受到的電場(chǎng)力不為零,故A錯(cuò)誤;

C.從xa處運(yùn)動(dòng)到xrm處的過(guò)程中,試探電荷受到的電場(chǎng)力先增大后減小,故C正確;

B.由電勢(shì)能Epq可知試探電荷從xa處運(yùn)動(dòng)到xa處的過(guò)程中,電勢(shì)能不斷增大,

故B錯(cuò)誤;

D.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程電勢(shì)能增加,電場(chǎng)力做負(fù)功,試探電荷克服電場(chǎng)力做的功小于qm,故D錯(cuò)

誤。

故選C。

11.(2025·甘肅平?jīng)觥つM預(yù)測(cè))如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)平行于“五?!逼灞P(pán),每個(gè)宮格邊長(zhǎng)

L102cm,O、a、b、c點(diǎn)為棋盤(pán)上四個(gè)格點(diǎn),其中O點(diǎn)為棋盤(pán)中心點(diǎn),帶電量q3103C

2

的棋子在b點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能為Ep1.510J,棋子由a點(diǎn)分別移到b點(diǎn)和c點(diǎn)電場(chǎng)做功相同均為

W4.5102J,下列說(shuō)法正確的是()

A.電場(chǎng)強(qiáng)度大小為75V/m

B.棋盤(pán)中心點(diǎn)O的電勢(shì)為0

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C.棋子在棋盤(pán)格點(diǎn)上最大電勢(shì)能為0.6J

D.棋子在棋盤(pán)上移動(dòng)電場(chǎng)力做功最大值為0.12J

【答案】BD

Ep

【詳解】A.b點(diǎn)電勢(shì)5V

bq

棋子由a點(diǎn)分別移到b點(diǎn)和c點(diǎn)電場(chǎng)做功相同均為W4.5102J

可知,b、c兩點(diǎn)電勢(shì)相同,b、c兩點(diǎn)連線為一條等勢(shì)線,結(jié)合上述有c5V

W

由于U15V

abq

根據(jù)Uabab

解得a點(diǎn)電勢(shì)a10V

U

沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低,可知,電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿aO方向,其大小Eab50V/m,故A

1.52L

錯(cuò)誤;

.令棋盤(pán)中心點(diǎn)的電勢(shì)為,則有

BOOaOE2L

解得O0,故B正確;

C.結(jié)合上述可知,棋盤(pán)最右下角的格點(diǎn)電勢(shì)最低點(diǎn),其電勢(shì)E22L20V

則棋子在棋盤(pán)格點(diǎn)上最大電勢(shì)能為Epmq0.06J,故C錯(cuò)誤;

.結(jié)合上述可知,棋子在棋盤(pán)上移動(dòng)電場(chǎng)力做功最大值,故

DWUmq42EqL0.12JD

正確。

故選BD。

12.(2025·山西·模擬預(yù)測(cè))如圖所示為靜電噴印的原理圖,在噴嘴和收集板間加上高壓,噴

嘴和收集板間的電場(chǎng)線分布如圖中虛線所示,帶電霧滴僅在電場(chǎng)力作用下從泰勒錐的尖端射出,

霧滴最終落在收集板上,關(guān)于霧滴在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是()

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A.霧滴有可能做減速運(yùn)動(dòng)

B.霧滴一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)

C.霧滴的電勢(shì)能不斷增大

D.霧滴落在收集板前的一瞬間,加速度方向與收集板垂直

【答案】D

【詳解】A.霧滴從靜止開(kāi)始僅在電場(chǎng)力作用下做加速運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;

B.由于電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線的切線方向,因此霧滴不可能僅在電場(chǎng)力作用下沿彎曲的電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng),

故B錯(cuò)誤;

C.霧滴運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力一直做正功,電勢(shì)能減小,故C錯(cuò)誤;

D.由于電場(chǎng)線與收集板表面垂直,因此霧滴落在收集板前的一瞬間,加速度方向與收集板垂

直,故D正確。

故選D。

13.(2025·天津?yàn)I海新·三模)做心電圖時(shí),心臟可視為由兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷組成的系統(tǒng)。

圖中顯示的是患者體表的瞬時(shí)電勢(shì)分布,實(shí)線為等差等勢(shì)面,數(shù)值表示其電勢(shì),a、b為兩點(diǎn)

電荷連線上對(duì)稱的兩點(diǎn),c、d為連線中垂線上對(duì)稱的兩點(diǎn),則()

A.Uab=2Ubc

B.a(chǎn)點(diǎn)與b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

C.人體內(nèi)的Cl?在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的電勢(shì)能大

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D.若人體內(nèi)Na+沿兩電荷連線的中垂線從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn),電場(chǎng)力先做正功再做負(fù)功

【答案】B

【詳解】A.由圖知Uabab1.5mV1.5mV3mV

Ubcbc1.5mV01.5mV

則Uab2Ubc,故A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)等量異號(hào)點(diǎn)電荷電場(chǎng)的對(duì)稱性可知a點(diǎn)與b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同,故B正確;

?

C.根據(jù)Ep=qφ,負(fù)電荷在電勢(shì)越高的地方電勢(shì)能越低,人體內(nèi)的Cl在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b

點(diǎn)的電勢(shì)能小,故C錯(cuò)誤;

D.等量異號(hào)點(diǎn)電荷電場(chǎng)的中垂線電勢(shì)為0,若人體內(nèi)Na+沿兩電荷連線的中垂線從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)

到d點(diǎn),電場(chǎng)力始終不做功,故D錯(cuò)誤。

故選B。

14.(2025·四川·三模)如圖所示,O為正三角形ABC的幾何中心,D、F、G分別為三邊的中

點(diǎn)。在A、B兩點(diǎn)各固定一個(gè)電荷量為Q的點(diǎn)電荷,C點(diǎn)固定一個(gè)電荷量為Q的點(diǎn)電荷。

下列說(shuō)法正確的是()

A.O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零

B.F點(diǎn)的電勢(shì)比O點(diǎn)的電勢(shì)低

C.正檢驗(yàn)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn),電勢(shì)能減小

D.負(fù)檢驗(yàn)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn),電場(chǎng)力做正功

【答案】B

【詳解】A.A、B兩點(diǎn)的正點(diǎn)電荷在O點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)方向與C點(diǎn)的負(fù)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向

相同,所以O(shè)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不可能為零,A錯(cuò)誤;

B.A、C兩點(diǎn)的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)垂直于AC的垂直平分線,所以其電場(chǎng)中的F點(diǎn)與O點(diǎn)的

電勢(shì)相等,B點(diǎn)的正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中,F(xiàn)點(diǎn)的電勢(shì)比O點(diǎn)的電勢(shì)低,所以整體上F點(diǎn)的電

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勢(shì)比O點(diǎn)的電勢(shì)低,B正確;

C.根據(jù)電場(chǎng)疊加原理,直線OD上的電場(chǎng)方向豎直向上,所以正檢驗(yàn)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn),

電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增大,C錯(cuò)誤;

D.A、C兩點(diǎn)的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在FO段的電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直于FO,負(fù)檢驗(yàn)電荷從O點(diǎn)運(yùn)

動(dòng)到F點(diǎn),電場(chǎng)力不做功,B點(diǎn)的正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)方向由O指向F,負(fù)檢驗(yàn)電荷從O點(diǎn)

運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn),電場(chǎng)力做負(fù)功,所以合場(chǎng)強(qiáng)的電場(chǎng)力做負(fù)功,D錯(cuò)誤。

故選B。

15.(2025·山東日照·二模)如圖所示,一個(gè)內(nèi)壁光滑的絕緣圓形軌道豎直固定在水平地面上,

圓心是O,直徑AB水平。小球c固定在A點(diǎn),將小球d從B點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)P后

到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)速度為零,經(jīng)過(guò)M點(diǎn)時(shí)速度最大。兩小球均帶負(fù)電且可視為質(zhì)點(diǎn),Q、M點(diǎn)均未

畫(huà)出。下列說(shuō)法正確的是()

A.小球d從B到Q的過(guò)程中,重力與庫(kù)侖力的合力一直增大

B.M點(diǎn)在P點(diǎn)左側(cè)

C.小球d從B到Q的過(guò)程中,電勢(shì)能一直減少

D.小球d從P到Q的過(guò)程中,動(dòng)能的減少量等于電勢(shì)能增加量

【答案】A

【詳解】A.小球d運(yùn)動(dòng)過(guò)程中到A的距離越來(lái)越小,則兩球間庫(kù)侖力越來(lái)越大,庫(kù)侖力增大

同時(shí)庫(kù)侖力與重力夾角由直角變銳角,根據(jù)力的合成可知這兩個(gè)力的合力將更大,所以兩者合

力一直增大,故A正確;

B.M點(diǎn)速度最大,此時(shí)庫(kù)侖力與重力沿切線方向的合力為零,在P左右分別對(duì)小球d受力分

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可知只有P的右側(cè)重力和庫(kù)力沿切線的合力才能為零,所以M點(diǎn)在P右側(cè),故B錯(cuò)誤;

C.從B→Q的過(guò)程中d離C越來(lái)越近而離負(fù)電荷越近電勢(shì)越低,則B到Q電勢(shì)減少,而負(fù)

電荷在電勢(shì)越低的位置電勢(shì)能越高,所以d的B到Q電勢(shì)能增大,故C錯(cuò)誤;

D.從P→Q動(dòng)能減小,電勢(shì)能增大,重力勢(shì)能增大,根據(jù)能量守恒可得減小的動(dòng)能應(yīng)等于增

加的電勢(shì)能和重力勢(shì)能,故D錯(cuò)誤。

故選A。

16.(2025·河南·模擬預(yù)測(cè))如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正六邊形ABCDEF的頂點(diǎn)B、E處各固定

一個(gè)帶電荷量為2q的點(diǎn)電荷,頂點(diǎn)D處固定一個(gè)電荷量為3q的點(diǎn)電荷,頂點(diǎn)F處固定一

個(gè)電荷量為q的點(diǎn)電荷,O為正六邊形的幾何中心。下列說(shuō)法正確的是()

A.O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向沿OC方向

4kq

B.O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為

L2

C.電子在O點(diǎn)的電勢(shì)能比在C點(diǎn)的電勢(shì)能大

D.點(diǎn)電荷q0在O點(diǎn)的電勢(shì)能比在A點(diǎn)的電勢(shì)能小

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【答案】D

2kq

【詳解】AB.B、E處2q的點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小均為,方向相反,在O點(diǎn)疊

L2

加后場(chǎng)強(qiáng)為零;則O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)僅由D、F處點(diǎn)電荷決定,D處的3q的點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)

3kqkq

強(qiáng)大小為,方向沿OD;F處的q的點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為,方向沿OC,

L2L2

4kq

合場(chǎng)強(qiáng)不沿OC方向。F,O、D三點(diǎn)不共線,則E

0L2

故AB錯(cuò)誤;

2qq3qq

C.取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,O點(diǎn)電勢(shì)2kkk2k

OLLLL

2q3qq2q231q

點(diǎn)電勢(shì)

CCkkkkk

LL2L3L32L

O點(diǎn)電勢(shì)高,電子在O點(diǎn)電勢(shì)能小,在C點(diǎn)電勢(shì)能大,故C錯(cuò)誤;

.2qq3q2q943q

DAkkkkkO

LL2L3L6L

則點(diǎn)電荷q0在O點(diǎn)的電勢(shì)能比在A點(diǎn)的電勢(shì)能小,故D正確。

故選D。

17.(2025·山東濰坊·二模)如圖所示,帶電量分別為+4Q和-Q的兩個(gè)點(diǎn)電荷固定在x軸上,

d

其中正電荷的坐標(biāo)x1=-d,負(fù)電荷的坐標(biāo)x2=0。選無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,將一電子從x處由

32

靜止釋放,此時(shí)其電勢(shì)能為Ep1、加速度大小為a1;當(dāng)電子運(yùn)動(dòng)到x4=d處時(shí)電勢(shì)能為Ep2、加

速度大小為a2,則下列判斷正確的是()

A.Ep1<Ep2,a1<a2B.Ep1<Ep2,a1>a2

C.Ep1>Ep2,a1>a2D.Ep1>Ep2,a1<a2

【答案】C

4Q16kQ

E1k2

【詳解】?jī)牲c(diǎn)電荷在x3處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為d,

(d)29d

2

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Q4kQ

EkE

2d21

()2d

2

所以x3處電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向,電子受到沿x軸正方向的電場(chǎng)力,電子的加速度大小為

(EE)e20kQe

a21

1m9md2

4QkQQ

兩點(diǎn)電荷在x4處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為E3k,EkE

(dd)2d23d24

所以x4處電場(chǎng)強(qiáng)度為零,電子所受電場(chǎng)力為零,加速度a20a1

由于電場(chǎng)力做正功,所以電勢(shì)能減小,則Ep1Ep2

故選C。

18.(2025·河北保定·模擬預(yù)測(cè))電場(chǎng)是一種客觀存在的物質(zhì),它與實(shí)物一樣具有能量、質(zhì)量

和動(dòng)量等表征物質(zhì)特征的量。如圖所示,a、b、c、d為在同一豎直平面內(nèi)以O(shè)點(diǎn)為圓心的圓

上四點(diǎn),其中a、O、d沿同一水平線,b、c點(diǎn)到Oa的垂直距離相等,Od間某點(diǎn)(不包含O、

d)固定一負(fù)點(diǎn)電荷Q,則()

A.圓上a點(diǎn)的電勢(shì)低于c點(diǎn)的電勢(shì)

B.將一正點(diǎn)電荷由d點(diǎn)移至b點(diǎn),電場(chǎng)力對(duì)該電荷做負(fù)功

C.圓上b、c兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

D.一試探電荷在a點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在d點(diǎn)受到的電場(chǎng)力

【答案】B

【詳解】A.根據(jù)幾何關(guān)系知a點(diǎn)距負(fù)點(diǎn)電荷Q的距離大于c點(diǎn)距負(fù)點(diǎn)電荷Q的距離,根據(jù)沿

電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低知a點(diǎn)的電勢(shì)高于c點(diǎn)的電勢(shì),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)點(diǎn)電荷周?chē)葎?shì)面分布圖知,與點(diǎn)電荷Q距離相同的點(diǎn)所在的面上電勢(shì)都相同,d點(diǎn)

距負(fù)點(diǎn)電荷Q的距離小于b點(diǎn)距負(fù)點(diǎn)電荷Q的距離,根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知d點(diǎn)的

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電勢(shì)低于b點(diǎn)的電勢(shì),將一正點(diǎn)電荷由d點(diǎn)移至b點(diǎn),電場(chǎng)力對(duì)該電荷做負(fù)功,選項(xiàng)B正確;

C.根據(jù)b、c關(guān)于ad對(duì)稱,距點(diǎn)電荷距離相同,b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同,

方向不同,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;

Q

D.根據(jù)題意知d點(diǎn)、a點(diǎn)距負(fù)點(diǎn)電荷Q的距離關(guān)系為rd<ra,根據(jù)Ek,知電場(chǎng)強(qiáng)度

r2

EdEa,一試探電荷在a點(diǎn)受到的電場(chǎng)力小于在d點(diǎn)受到的電場(chǎng)力,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選B。

19.(2025·山東淄博·一模)取無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)為0,不等量異種電荷附近,存在一個(gè)電勢(shì)為0的

等勢(shì)球面。如圖所示,兩點(diǎn)電荷Q1和Q2分別位于x軸上的x1和x2處,B點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線中

點(diǎn),以x軸上A點(diǎn)為圓心的虛線圓上各點(diǎn)的電勢(shì)均為0,B點(diǎn)的電勢(shì)B0。下列說(shuō)法正確的

是()

A.Q1帶負(fù)電,Q2帶正電,Q1所帶電荷量大于Q2所帶電荷量

B.虛線圓上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,方向均沿半徑指向圓心A

C.若僅減小Q1所帶電荷量,則虛線圓的半徑將增大

D.若僅增大Q2所帶電荷量,則虛線圓圓心A的位置將靠近Q1

【答案】C

【詳解】A.因?yàn)榈葎?shì)球面上電勢(shì)為0,且B點(diǎn)電勢(shì)大于0,沿電場(chǎng)方向電勢(shì)降低,所以電場(chǎng)

線方向大致從Q2指向Q1,則Q1帶負(fù)電,Q2帶正電。在電勢(shì)為0的等勢(shì)球面上,根據(jù)點(diǎn)電荷

Q

電場(chǎng)的特點(diǎn)(k),等勢(shì)面為0的地方,離電荷量小的地方近,離電荷量大的地方遠(yuǎn),

r

從圖中可知等勢(shì)面離Q1近,所以Q1所帶電荷量小于Q2所帶電荷量,A錯(cuò)誤;

B.等勢(shì)面與電場(chǎng)線垂直,虛線圓是等勢(shì)面,那么圓上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向均沿半徑方向;設(shè)虛

線圓與x軸的左右兩個(gè)交點(diǎn)分別為M、N,M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度EM等于兩個(gè)點(diǎn)電荷在該點(diǎn)的電場(chǎng)

強(qiáng)度大小之差,N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度EN兩個(gè)點(diǎn)電荷在該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小之和,EMEN,所以

各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小不一定相等。B錯(cuò)誤;

C.若僅減小Q1所帶電荷量,當(dāng)Q1所帶電荷量減小到零時(shí),則虛線圓的半徑將增大到無(wú)限大,

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虛線圓的圓心移動(dòng)到Q2處,C正確;

D.若僅增大Q2所帶電荷量,當(dāng)Q2所帶電荷量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于Q1所帶電荷量時(shí),Q1可以忽略,虛

線圓的圓心將移動(dòng)到Q2處,D錯(cuò)誤。

故選C。

20.(2025·山東·二模)為除去陶瓷工業(yè)所用粘土中的氧化鐵,把粘土和水一起攪拌成懸浮液,

將涂有絕緣層的金屬圓盤(pán)吸附在盆底,金屬棒插入懸浮液中,接入電源,形成如圖所示電場(chǎng),

其中虛線為等勢(shì)面。某粒子僅在電場(chǎng)力的作用下從P點(diǎn)到Q點(diǎn)的軌跡如圖所示,已知粘土粒

子帶負(fù)電荷,氧化鐵粒子帶正電荷,下列說(shuō)法正確的是()

A.a(chǎn)端為電源正極

B.該粒子可能為粘土粒子

C.該粒子在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在Q點(diǎn)受到的電場(chǎng)力

D.該粒子在P點(diǎn)的動(dòng)能小于在Q點(diǎn)的動(dòng)能

【答案】BD

【詳解】A.由沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)越來(lái)越低,可判斷金屬棒接電源的負(fù)極,故a端為電源負(fù)

極,A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),粒子所受合力指向軌跡凹的一側(cè);則由軌跡彎曲的方向可知粒子受

力沿電場(chǎng)線的反方向,故粒子帶負(fù)電,即該粒子為粘土粒子,B正確;

C.由電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱,故Q點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大,故電荷在Q點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大

于P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力,C錯(cuò)誤;

D.由圖中的等勢(shì)面可得QP,則UPQPQ0

所以該粒子從P運(yùn)動(dòng)到Q的過(guò)程中電場(chǎng)力做的功WqUPQ0

即電場(chǎng)力做正功,粒子動(dòng)能增加,故P點(diǎn)動(dòng)能小于Q點(diǎn)動(dòng)能,D正確。

故選BD。

21.(2025·安徽·模擬預(yù)測(cè))沿靜電場(chǎng)中某直線建立x軸,該直線上的電場(chǎng)方向沿x軸,坐標(biāo)軸

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正半軸上有A、B兩點(diǎn),A距坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為x0,B距坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為2x0。規(guī)定沿x軸

正方向?yàn)殡妶?chǎng)正方向,x軸上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x的變化關(guān)系如圖所示。將一質(zhì)量為m、電

荷量為q的帶正電的粒子由O點(diǎn)靜止釋放,粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受靜電力的作用,下列說(shuō)法

正確的有()

A.粒子從O到B先做加速運(yùn)動(dòng),后做減速運(yùn)動(dòng)

B.OA兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差相等

C.粒子不可能到達(dá)B點(diǎn)

Exq

D.粒子到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度大小為00

m

【答案】D

【詳解】AC.從O到B,由題圖可知電場(chǎng)方向一直沿x軸正方向,則粒子從O到B,粒子受

到的電場(chǎng)力方向一直與運(yùn)動(dòng)方向相同,粒子一直做加速運(yùn)動(dòng),故AC錯(cuò)誤;

B.根據(jù)Ex圖像和橫坐標(biāo)所圍面積表示電勢(shì)差,可知OA兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大于AB兩點(diǎn)間的

電勢(shì)差,故B錯(cuò)誤;

11

D.從O到A,根據(jù)動(dòng)能定理可得Exqmv20

2002A

Exq

解得粒子到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度大小為v00

Am

故D正確。

故選D。

22.(2025·湖北襄陽(yáng)·一模)2020年2月,中國(guó)科學(xué)家通過(guò)冷凍電鏡捕捉到新冠病毒表面s蛋

白與人體細(xì)胞表面ACE2蛋白的結(jié)合過(guò)程,首次揭開(kāi)了新冠病毒入侵人體的神秘面紗。電子顯

微鏡是冷凍電鏡中的關(guān)鍵部分,在電子顯微鏡中電子束相當(dāng)于光束,通過(guò)由電場(chǎng)或磁場(chǎng)構(gòu)成的

電子透鏡實(shí)現(xiàn)會(huì)聚或發(fā)散作用,其中的一種電子透鏡的電場(chǎng)分布如圖所示,其中虛線為等勢(shì)面,

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相鄰等勢(shì)面間電勢(shì)差相等。一電子僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng),其軌跡如圖中實(shí)線所示,a、b、c

是軌跡上的三點(diǎn),且b點(diǎn)的動(dòng)能大于a點(diǎn)的動(dòng)能,則下列說(shuō)法正確的是()

A.a(chǎn)、b兩點(diǎn)電勢(shì)差等于b、c兩點(diǎn)電勢(shì)差

B.a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)

C.a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

D.電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能

【答案】CD

【詳解】A.由等勢(shì)面的分布情況可知,a、b兩點(diǎn)電勢(shì)差不等于b、c兩點(diǎn)電勢(shì)差,A錯(cuò)誤;

B.電子僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng),電子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn),動(dòng)能增大,電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能

減小,負(fù)電荷在高電勢(shì)處電勢(shì)能反而小,故a點(diǎn)的電勢(shì)低于b點(diǎn)的電勢(shì),B錯(cuò)誤;

C.等勢(shì)面越密,電場(chǎng)強(qiáng)度越大,c點(diǎn)處等勢(shì)面比a點(diǎn)處等勢(shì)面密,故a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于c

點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,C正確;

D.相鄰等勢(shì)面間電勢(shì)差相等,則cba,負(fù)電荷在高電勢(shì)處電勢(shì)能反而小,故電子在

a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能,D正確。

故選CD。

23.(2025·浙江·模擬預(yù)測(cè))如圖所示為位于MN兩點(diǎn)的點(diǎn)電荷周?chē)碾妶?chǎng)線示意圖,若將不

計(jì)重力的帶電粒子沿垂直MN連線的方向以速度v0拋出,粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示,經(jīng)

過(guò)A、B兩點(diǎn),則下列說(shuō)法正確的是()

A.粒子帶正電

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B.M處點(diǎn)電荷的電荷量小于N處點(diǎn)電荷的電荷量

C.粒子在A、B兩點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度越來(lái)越小

D.粒子從A點(diǎn)到B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電勢(shì)能越來(lái)越大

【答案】C

【詳解】A.粒子受電場(chǎng)力指向軌跡的凹側(cè),由圖可知電場(chǎng)方向與電場(chǎng)力方向相反,則粒子帶

負(fù)電,故A錯(cuò)誤;

B.電場(chǎng)線越密集的地方,電場(chǎng)強(qiáng)度越大,M處附近的電場(chǎng)比N處附近的電場(chǎng)大,可知M處

點(diǎn)電荷的電荷量大于N處點(diǎn)電荷的電荷量,故B錯(cuò)誤;

C.粒子在A、B兩點(diǎn)之間點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電場(chǎng)強(qiáng)度越來(lái)越小,則根據(jù)牛頓第二定律可知,加

速度越來(lái)越小,故C正確;

D.粒子從A點(diǎn)到B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能越來(lái)越小,故D錯(cuò)誤;

故選C。

24.(2025·重慶·三模)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(jì)。以球心為原點(diǎn)建立O-xyz空間直角坐標(biāo)系,A、B、C三點(diǎn)的坐標(biāo)分別為

0,R,0、0,0,1.5R、0.5R,0,0。已知均勻帶電的球殼在球殼內(nèi)部產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度處處為

零,在球殼外部產(chǎn)生的電場(chǎng)與一個(gè)位于其球心的電荷量相同的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)相同。下列說(shuō)

法正確的是()

A.A點(diǎn)的電勢(shì)大于B點(diǎn)的電勢(shì)

B.A點(diǎn)的電勢(shì)等于C點(diǎn)的電勢(shì)

C.電子在O點(diǎn)的電勢(shì)能比在其他點(diǎn)的電勢(shì)能都低

D.A、B、C三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系為EAECEB

【答案】AB

【詳解】A.球殼帶正電,由分析知,A點(diǎn)的電勢(shì)大于B點(diǎn)的電勢(shì),故A正確;

BC.球殼內(nèi)部產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零,整個(gè)球是一個(gè)等勢(shì)體,A點(diǎn)的電勢(shì)等于C點(diǎn)的電勢(shì),

電子在O點(diǎn)的電勢(shì)能不一定比在其他點(diǎn)的電勢(shì)能都低,故B正確,C錯(cuò)誤;

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Q

D.C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零,根據(jù)Ek

2

R

可知,A、B、C三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系為EAEBEC

故D錯(cuò)誤。

故選AB。

25.(2025·云南文山·模擬預(yù)測(cè))如圖所示,實(shí)線為勻強(qiáng)電場(chǎng)中與場(chǎng)強(qiáng)方向垂直且等間距的平

行直線,虛線為比荷相等的兩粒子X(jué)、Y從O點(diǎn)以相同速度射出時(shí)在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡,點(diǎn)a、

b、c為實(shí)線與虛線的交點(diǎn)。已知電場(chǎng)方向與紙面平行,O點(diǎn)電勢(shì)比c點(diǎn)電勢(shì)高,不計(jì)粒子重力。

則()

A.X帶正電荷,Y帶負(fù)電荷

B.X從O運(yùn)動(dòng)至a的過(guò)程中電勢(shì)能先增加后減小

C.X在a點(diǎn)的速度大小與Y在c點(diǎn)的速度大小相等

D.X從O運(yùn)動(dòng)至b的過(guò)程中電場(chǎng)力做的功比Y從O運(yùn)動(dòng)至c電場(chǎng)力做的功多

【答案】B

【詳解】A.由于O點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn),電場(chǎng)強(qiáng)度方向向下,根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡可知X受到的電場(chǎng)力

向上,Y受到的電場(chǎng)力向下,X帶負(fù)電,Y帶正電,A錯(cuò)誤;

B.因?yàn)閄粒子由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)的過(guò)程中靜電力先做負(fù)功后做正功,所以電勢(shì)能先增大后

減小,B正確;

11

C.因?yàn)閁2U,而且電場(chǎng)力都做正功,根據(jù)動(dòng)能定理得Uqmv2mv2

OaOc220

在a點(diǎn)的速度與c點(diǎn)的速度大小不等,C錯(cuò)誤;

D.在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷,電場(chǎng)力不做功,因而WobWOc

D錯(cuò)誤。

故選B。

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26.(2025·安徽·模擬預(yù)測(cè))在x軸上的O點(diǎn)有一個(gè)點(diǎn)電荷Q1,x5a的B點(diǎn)有另一個(gè)點(diǎn)電荷

Q2,兩個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場(chǎng)的電勢(shì)φ隨x變化的規(guī)律如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()

A.兩個(gè)點(diǎn)電荷為異種電荷

B.Q1、Q2帶電量絕對(duì)值之比為4:1

C.在x軸放置一負(fù)點(diǎn)電荷,該電荷在x4a處受到的電場(chǎng)力最大

D.若在M點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)正點(diǎn)電荷,僅在電場(chǎng)力作用下恰能運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)

【答案】D

【詳解】A.從O點(diǎn)到x4a處電勢(shì)一直降低,則知電場(chǎng)的方向沿x軸指向正方向,O點(diǎn)電荷

為正點(diǎn)電荷,從x4a處到x5a處電勢(shì)升高知,電場(chǎng)方向沿x軸指向負(fù)方向,B點(diǎn)的電荷

也為正電荷,故A錯(cuò)誤;

B.電勢(shì)φ隨x變化的圖像的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度,則x4a處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,根據(jù)矢量疊加

QQ

12

法則有k2k2

4aa

Q116

解得,故B錯(cuò)誤;

Q21

C.x4a處電場(chǎng)強(qiáng)度為0,負(fù)點(diǎn)電荷在該處受到的電場(chǎng)力為0,故C錯(cuò)誤;

D.若在M點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)正點(diǎn)電荷,電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同沿x軸正方向,電場(chǎng)力

先做正功,過(guò)x=4a點(diǎn)后電場(chǎng)方向反向,電場(chǎng)力做負(fù)功,運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn),兩點(diǎn)電勢(shì)相同,故電場(chǎng)

力做功為0,根據(jù)動(dòng)能定理可知N點(diǎn)動(dòng)能也為0,故恰好運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn),故D正確。

故選D。

27.(2025·安徽·模擬預(yù)測(cè))空間有一平行于x軸方向的電場(chǎng),O、A、B、C、D為x軸上的點(diǎn),

AB=CD,OD之間的電勢(shì)隨x變化的圖像如圖所示。一個(gè)帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下,從O

點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿x軸向右運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是()

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A.該粒子帶負(fù)電

B.A、D間電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小

C.A、B之間與C、D之間的電場(chǎng)強(qiáng)度方向一定相反

D.該粒子從A向D運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,動(dòng)能先減小后增大

【答案】C

【詳解】A.O點(diǎn)電勢(shì)高于A點(diǎn)電勢(shì),故從O點(diǎn)到A點(diǎn)是沿著電場(chǎng)線方向,粒子僅在電場(chǎng)力

作用下,從O點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿x軸向右運(yùn)動(dòng),可判定該粒子帶正電,故A錯(cuò)誤;

B.x圖線的切線斜率的絕對(duì)值表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,其切線斜率為零處,電場(chǎng)強(qiáng)度也為

零,故A、D間電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大,故B錯(cuò)誤;

C.圖中A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì),所以A、B之間的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸方向,而C點(diǎn)電勢(shì)低

于D點(diǎn)電勢(shì),所以C、D之間的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向,故C正確;

D.由以上分析結(jié)合Epq

可知,該粒子從A向D運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電勢(shì)能先減小后增大;根據(jù)能量守恒,動(dòng)能先增大后減

小,故D錯(cuò)誤。

故選C。

28.(2025·河南開(kāi)封·三模)如圖甲所示,真空中相距2L固定放置兩個(gè)點(diǎn)電荷A、B,以點(diǎn)電

荷A所在位置為坐標(biāo)原點(diǎn),A、B連線為x軸建立坐標(biāo)系,x軸上各點(diǎn)電勢(shì)隨坐標(biāo)x變化的x

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