第10講 靜電場（原卷版）-2024高考二輪復習二十五講

2024高考二輪復習二十五講第10講、靜電場第一部分織網點睛，綱舉目張1．電場強度的三個公式2．電場能的性質3．等勢面與電場線的關系(1)電場線總是與等勢面垂直，且從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面。(2)電場線越密的地方，等差等勢面也越密。(3)沿等勢面移動電荷，電場力不做功，沿電場線移動電荷，電場力肯定做功。4．電容、電容器(1)電容：①定義式：C＝eq\f(Q,U)或C＝eq\f(ΔQ,ΔU)；②打算式：C＝eq\f(εrS,4πkd)。(2)平行板電容器的兩類動態(tài)分析兩種狀況電路結構動態(tài)分析電容器始終接在恒壓電源上U不變d↑→C↓→Q↓d↑→E↓S↑→C↑→Q↑電容器充電后斷電Q不變d↑→C↓→U↑→E不變S↑→C↑→U↓→E↓5.磁場的疊加及安培力(1)地磁場的分布：北半球，豎直重量向下；南半球，豎直重量向上；地球上各處，水平重量向北；赤道上空，磁感應強度水平向北。(2)磁場的疊加：幾根通電導線的磁場的疊加——安培定則(右手螺旋定則)，磁感應強度垂直于半徑線；遵循矢量疊加。(3)安培力6．帶電粒子在磁場中的受力狀況(1)磁場只對不沿磁感線運動的電荷有力的作用，對靜止的電荷或沿磁感線運動的電荷無力的作用。(2)洛倫茲力的大小和方向：其大小為F＝qvBsinθ，留意：θ為v與B的夾角；F的方向由左手定則判定，四指的指向應為正電荷運動的方向或負電荷運動方向的反方向。(3)洛倫茲力做功的特點：由于洛倫茲力始終和速度方向垂直，所以洛倫茲力永不做功。其次部分實戰(zhàn)訓練，高考真題演練1.（2023高考全國乙卷）在O點處固定一個正點電荷，P點在O點右上方。從P點由靜止釋放一個帶負電的小球，小球僅在重力和該點電荷電場力作用下在豎直面內運動，其一段軌跡如圖所示。M、N是軌跡上的兩點，OP>OM，OM=ON，則小球（）A.在運動過程中，電勢能先增加后削減B.在P點的電勢能大于在N點的電勢能C.在M點的機械能等于在N點的機械能D.從M點運動到N點的過程中，電場力始終不做功【參考答案】BC【命題意圖】本題考查帶電小球在點電荷電場中的運動及其相關學問點?！窘忸}思路】在帶電小球運動過程中，靜電力先做正功后做負功，電勢能先減小后增大，A錯誤；由于OP＞ON，P點的電勢低于N點的電勢，小球在P點的電勢能大于在N點的電勢能，B正確；由于OM=ON，MN兩點處于正點電荷電場的同一等勢面上，只有重力做功，機械能守恒，可知小球在M點的機械能等于在N點的機械能，C正確；小球從M點運動到N點的過程中，電場力先做正功后克服電場力做功，D錯誤?！疽?guī)律總結】帶電粒子沿等勢面運動，電場力對帶電粒子不做功。2（2023高考全國甲卷）在一些電子設備中，讓陰極放射的電子束通過適當的非勻強電場，可以使發(fā)散的電子束聚焦。下列4幅圖中帶箭頭的實線表示電場線，假如用虛線表示電子可能的運動軌跡，其中正確的是A. B.C. D.【參考答案】D【命題意圖】本題考查對電場線的理解，電子在非勻強電場中的運動及其相關學問點?！窘忸}思路】依據電子所受電場力與電場線切線方向相反，且指向軌跡的凹側，可知正確的是D。3.（2023學業(yè)水公平級考試上海卷）如圖所示，a為勻強電場，b為非勻強電場，三個電荷用絕緣輕桿連接成正三角形，則整個系統所受合力的狀況是A.a為0，b為0B.a為0，b不為0C.a不為0，b為0D.a不為0，b不為0【參考答案】B【名師解析】a為勻強電場，整個系統所受電場力為零，b為非勻強電場，整個系統所受電場力不為零，B正確。4.（2023學業(yè)水公平級考試上海卷）空間內有一電場，其電勢在x軸上分布如圖所示。在該電場中一負電荷的電勢能隨x變化的圖像可能正確的是【參考答案】C【名師解析】依據電勢與電勢能的關系可知，Ep=-qφ，所以則t=8T時在C、D之間的波形圖為圖像C。5.（2023學業(yè)水公平級考試上海卷）三個大小相同的導體小球x、y、z分別帶電+4μC、0μC和-10μC，小球x先于小球y接觸，分開后小球y再與小球z接觸，最終小球y的帶電量為A.-4μCB.-3μCC.-2μCD.-1μC【參考答案】A【名師解析】依據完全相同導體小球接觸后電荷量均分，可知x先于小球y接觸，分開后小球y帶電荷量為+2C，再與小球z接觸，先中和后將剩余-8C均分，最終小球y的帶電量為-4C，A正確。6.（2023高考湖北卷）在正點電荷Q產生的電場中有M、N兩點，其電勢分別為、，電場強度大小分別為、。下列說法正確的是（）A.若，則M點到電荷Q的距離比N點的遠B.若，則M點到電荷Q距離比N點的近C.若把帶負電的摸索電荷從M點移到N點，電場力做正功，則D.若把帶正電的摸索電荷從M點移到N點，電場力做負功，則【參考答案】C【名師解析】沿著電場線的方向電勢降低，依據正點電荷產生的電場特點可知，若則M點到電荷Q的距離比N點的近，故A錯誤；電場線的疏密程度表示電場強度的大小，依據正點電荷產生的電場特點可知，若則M點到電荷Q的距離比N點的遠，故B錯誤；若把帶負電的摸索電荷從M點移到N點，電場力做正功，則是逆著電場線運動，電勢增加，故有，故C正確；若把帶正電的摸索電荷從M點移到N點，電場力做負功，則是逆著電場線運動；依據正點電荷產生的電場特點可知，故D錯誤。7.（2023高考湖南卷）如圖，真空中有三個點電荷固定在同始終線上，電荷量分別為Q1、Q2和Q3，P點和三個點電荷的連線與點電荷所在直線的夾角分別為90°、60°、和30°。若P點處的電場強度為零，q>0，則三個點電荷的電荷量可能為（）A.Q1=q，，Q3=q B.Q1=－q，，Q3=－4qC.Q1=－q，，Q3=－q D.Q1=q，，Q3=4q【參考答案】D【名師解析】依據場強疊加原理，可知要使P點處的電場強度為零，若Q1、Q3為正電荷，則Q2只能為負電荷，排解選項AB；若Q1=q，，Q3=4q，畫出這三個點電荷在P點產生電場場強矢量圖，建立坐標軸如圖。設Q1P=r，依據點電荷電場強度公式，E3=k，E2=k，E3cos30°=k·=，E2cos60°=k·=，二者相等，選項D正確C錯誤。8.（2023高考山東高中學業(yè)水公平級考試）如圖所示，正六棱柱上下底面的中心為O和，A、D兩點分別固定等量異號的點電荷，下列說法正確的是（）A.點與點的電場強度大小相等B.點與點的電場強度方向相同C.點與點的電勢差小于點與點的電勢差D.將摸索電荷由F點沿直線移動到O點，其電勢能先增大后減小【參考答案】ACD【名師解析】由等量異種電荷的電勢分布可知：，，，因此，，C正確；由等量異種電荷的對稱性可知和電場強度大小相等，和電場強度方向不同，A正確B錯誤；將六棱柱的上表面拿出來分析，由幾何條件可知正電荷在OF中點K的場強方向垂直O(jiān)F，則K點的合場強與OF的夾角為銳角，在F點的場強和OF的夾角為鈍角，因此將正電荷從F移到O點過程中電場力先做負功后做正功，電勢能先增大后減小，D正確。9.（2023高考選擇性考試遼寧卷）圖（a）為金屬四極桿帶電粒子質量分析器的局部結構示意圖，圖（b）為四極桿內垂直于x軸的任意截面內的等勢面分布圖，相鄰兩等勢面間電勢差相等，則（）A.P點電勢比M點的低B.P點電場強度大小比M點的大C.M點電場強度方向沿z軸正方向D.沿x軸運動的帶電粒子，電勢能不變【參考答案】CD【名師解析】因P點所在的等勢面高于M點所在的等勢面，可知P點電勢比M點的高，選項A錯誤；因M點所在的等差等勢面密集，則M點場強較P點大，即P點電場強度大小比M點的小，選項B錯誤；場強方向垂直等勢面，且沿電場線方向電勢漸漸降低，可知M點電場強度方向沿z軸正方向，選項C正確；因x軸上個點電勢相等，則沿x軸運動的帶電粒子，則電勢能不變，選項D正確。10.（2023高考海南卷）如圖所示，正三角形三個頂點固定三個等量電荷，其中帶正電，帶負電，為邊的四等分點，下列說法正確的是（）A.、兩點電場強度相同 B.、兩點電勢相同C.負電荷在點電勢能比在點時要小 D.負電荷在點電勢能比在點時要大【參考答案】BC【名師解析】依據場強疊加以及對稱性可知，MN兩點的場強大小相同，但是方向不同，選項A錯誤；因在AB處的正電荷在MN兩點的合電勢相等，在C點的負電荷在MN兩點的電勢也相等，則MN兩點電勢相等，選項B正確；因負電荷從M到O，因AB兩電荷的合力對負電荷的庫侖力從O指向M，則該力對負電荷做負功，C點的負電荷也對該負電荷做負功，可知三個電荷對該負電荷的合力對其做負功，則該負電荷的電勢能增加，即負電荷在M點的電勢能比在O點??；同理可知負電荷在N點的電勢能比在O點小。選項C正確，D錯誤。11.（2023高考海南卷）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，現有一個帶正電小球靜置于軌道內側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【參考答案】C【名師解析】對小球受力分析如圖所示由正弦定理有其中∠CPH=∠OPB，∠CHP=∠HPD=∠APO其中△APO中，同理有其中，聯立有Q1：Q2=2n3：1，C正確。12．（2023年6月高考浙江選考科目）AB、CD兩塊正對的平行金屬板與水平面成30°角固定，豎直截面如圖所示。兩板間距10cm，電荷量為、質量為的小球用長為5cm的絕緣細線懸掛于A點。閉合開關S，小球靜止時，細線與AB板夾角為30°；剪斷細線，小球運動到CD板上的M點（未標出），則（）A．MC距離為B．電勢能增加了C．電場強度大小為D．減小R的阻值，MC的距離將變大【參考答案】B【名師解析】小球用長為5cm的絕緣細線懸掛于A點，小球靜止時，細線與AB板夾角為30°，細線與豎直方向夾角為30°，小球所受電場力方向垂直極板AB，與豎直線方向夾角為30°，可知電場力F=FT，2Fcos30°=mg，解得F==N，電場強度大小為F/q==，C錯誤；剪斷細線，小球沿與CD板夾角為30°的方向加速直線運動到M點，由tan30°=d/MC解得MC=10cm，A錯誤；小球運動到CD板上的M點，克服電場力做功W=F（d-lsin30°）=×0.075J=，B正確；減小R的阻值，兩塊正對的平行金屬板之間電壓不變，MC的距離不變，D錯誤。13．（2023年6月高考浙江選考科目）某帶電粒子轉向器的橫截面如圖所示，轉向器中有輻向電場。粒子從M點射入，沿著由半徑分別為R1和R2的圓弧平滑連接成的虛線（等勢線）運動，并從虛線上的N點射出，虛線處電場強度大小分別為E1和E2，則R1、R2和E1、E2應滿足（）A．B．C．D．【參考答案】A【名師解析】帶電粒子沿轉向器中圓弧虛線運動，電場力供應向心力，qE1=m，qE2=m，聯立解得=，A正確。。14.（2023高考湖北卷）一帶正電微粒從靜止開頭經電壓加速后，射入水平放置的平行板電容器，極板間電壓為。微粒射入時緊靠下極板邊緣，速度方向與極板夾角為，微粒運動軌跡的最高點到極板左右兩端的水平距離分別為和L，到兩極板距離均為d，如圖所示。忽視邊緣效應，不計重力。下列說法正確的是（）A.B.C.微粒穿過電容器區(qū)域的偏轉角度的正切值為2D.僅轉變微粒的質量或者電荷數量，微粒在電容器中的運動軌跡不變【參考答案】BD【名師解析】粒子在電容器中水平方向做勻速直線運動，豎直方向做勻變速直線運動，依據電場強度和電勢差的關系及場強和電場力的關系可得，粒子射入電容器后的速度為，水平方向和豎直方向的分速度分別為，從射入到運動到最高點的過程，由勻變速直線運動規(guī)律粒子射入電場時由動能定理可得聯立解得，B正確；粒子從射入到運動到最高點，由運動學規(guī)律可得，聯立可得，A錯誤；粒子穿過電容器時從最高點到穿出時由運動學可得，射入電容器到最高點有解得設粒子穿過電容器時速度方向與水平方向的夾角為，則設粒子射入電容器時速度方向與水平方向的夾角為=45°，微粒穿過電容器區(qū)域的偏轉角度為α+β，tan（α+β）==3，C錯誤；粒子射入到最高點的過程水平方向的位移為，豎直方向的位移為聯立，，解得且，即解得即粒子在運動到最高點的過程中水平和豎直位移均與電荷量和質量無關，最高點到射出電容器過程，同理，，即軌跡不會變化，D正確。第三部分思路歸納，內化方法1.特殊情景電場場強的四種求法等效法在保證效果相同的前提下，將簡單的電場情境變換為簡潔的或生疏的電場情境，如將一個點電荷＋q與一個無限大薄金屬板形成的電場，可等效為兩個異種點電荷形成的電場對稱法利用空間上對稱分布的電荷形成的電場具有對稱性的特點，使簡單電場的疊加問題大為簡化補償法將有缺口的帶電圓環(huán)補全為圓環(huán)，或將半球面補全為完整的球面，從而化難為易微元法將帶電體分成很多可看成點電荷的微小帶電體，先依據庫侖定律求出每個微小帶電體的場強，再結合對稱性和場強疊加原理求出合場強2.電場性質的推斷推斷電場強弱①依據電場線的疏密推斷②依據公式E＝keq\f(Q,r2)和場強疊加原理推斷推斷電勢凹凸①依據電場線的方向推斷②由UAB＝eq\f(WAB,q)推斷③依據電場力做功(或電勢能)推斷推斷電勢能大?、僖罁﨓p＝qφ推斷②依據ΔEp＝－W電，由電場力做功推斷3.電場中軌跡類問題的思維導圖4.E-x圖線(1)由圖線確定電場強度的變化狀況，E>0表示場強沿正方向，E<0表示場強沿負方向。(2)E-x圖線與x軸所圍成的面積表示電勢差，假如取x＝0處為電勢零點，則可由圖像的面積分析各點電勢的凹凸，綜合分析粒子的運動，進一步確定粒子的電性、電場力做功及粒子的動能變化、電勢能變化等狀況。5.φ-x圖像(1)電場強度的大小等于φ-x圖線的斜率大小，電場強度為零處，φ-x圖線存在極值，其切線的斜率為零。(2)在φ-x圖像中可以直接推斷各點電勢的大小，并可依據電勢大小關系確定電場強度的方向。(3)在φ-x圖像中分析電荷移動時電勢能的變化，可用WAB＝qUAB，進而分析WAB的正負，然后作出推斷。6.Ep-x圖像(1)描述電勢能隨位移變化的規(guī)律。(2)依據電勢能的變化可以推斷電場力做功的正、負。(3)依據W＝－ΔEp＝Fx，圖像Ep-x的斜率的確定值表示電場力的大小。7.電場中帶電粒子的v-t圖像依據v-t圖像的速度變化、斜率變化(即加速度大小的變化)，確定電荷所受電場力的方向與電場力的大小變化狀況，進而確定電場的方向、電勢的凹凸及電勢能的變化。第四部分最新模擬集萃，提升應試力量1.（2024福建莆田重點高中質檢）在x軸四周固定有兩個點電荷和，其連線與x軸平行。以無窮遠處為電勢零點，測得x軸上各點的電勢隨坐標x的分布如圖所示。下列說法正確的是（）A.處的電場強度為零B.和帶有異種電荷C.將摸索電荷從沿x軸正方向移到的過程中，電勢能先增大后減小D.將摸索電荷從沿x軸正方向移到的過程中，電勢能先減小后增大【參考答案】BD【名師解析】-x圖象的斜率等于電場強度E，則知點處的電場強度不等于零，故A錯誤；以無窮遠處為電勢零點，則正電荷四周的點的電勢是大于零的，而負電荷四周的電勢是小于零的，由圖該區(qū)域內有的位置電勢大于零，有的位置電勢小于零，可知和帶有異種電荷，故B正確；由圖可知沿x軸正方向從到過程中電勢先降低后上升，由可知正電荷從沿x軸正方向移到的過程中，電勢能先減小后增大，故C錯誤，D正確。2.（2024河北保定部分重點高中1月質檢）如圖所示，某同學用地理學中的“等高線”來類比物理學中的“等勢線”，并繪制了一座“小山峰”來反映點電荷產生的電場在xOy平面內各點電勢關系的圖像。距點電荷無窮遠處電勢為零，則下列推斷正確的是（）A.該圖像描述的是放在O點的負點電荷產生的電場B.圖中M點對應位置的場強比N點對應位置的場強大C.圖中M點對應位置的場強方向沿M點所在曲線的切線方向斜向下D.點電荷在M點所對應位置的電勢能肯定比在N點所對應位置的電勢能大【參考答案】B【名師解析】圖中各點電勢均為正值，則該圖像描述的是放在O點的正點電荷產生的電場，A錯誤；圖中M點的等勢面更密，對應位置的場強大，N點處等勢面更稀疏，對應位置的場強小，所以圖中M點對應位置的場強比N點對應位置的場強大，故B正確；電場線與等勢面垂直，則M點對應位置的場強方向沿M點所在曲線的垂線方向斜向上，C錯誤；點電荷電性未知，則電勢能大小無法比較，D錯誤。3.（2024福建莆田重點高中質檢）如圖所示，在水平向右的勻強電場中，質量為的帶電小球以初速度從點豎直向上拋出，通過點時，速度大小為，方向與電場方向相反，則小球從點運動到點的過程中（）A.動能增加 B.機械能增加 C.重力勢能增加 D.電勢能增加【參考答案】C【名師解析】【詳解】A．小球由到過程中動能增加量故A錯誤；BC．在豎直方向上，小球只受重力作用，小球豎直方向的分運動為豎直上拋運動，點為小球還動的最高點，，從到，小球克服重力做的功所以小球的重力勢能增加量小球的機械能增加量故B錯誤，C正確；由能量守恒定律可知，小球機械能增大，電勢能削減，故D錯誤。4.（2024福建莆田重點高中質檢）如圖所示，兩個等量同種正點電荷固定在真空中同一水平線上（水平線在紙面內），電荷量為Q，兩電荷相距r，O為兩者連線的中點，過O點沿豎直方向做水平線的垂線MN，M到兩個點電荷的距離均為r，一個帶負電的粒子P以垂直于紙面的速度v從M點射入，恰好做勻速圓周運動，已知靜電力常量為k，帶電粒子的質量為m、電荷量為q，重力忽視不計，則其速度v大小為（）A. B. C. D.【參考答案】A【名師解析】依題意，兩等量同種電荷對帶電粒子的庫侖力的合力供應其勻速圓周運動的向心力，即解得，故選A。5.(2024重慶名校1月質檢)如圖（a）所示，大量靜止的帶負電微粒經加速電壓加速后，從水平方向沿進入偏轉電場。已知形成偏轉電場的平行板電容器的極板長為，兩極板間距為d，為兩極板的中線，是足夠大的熒光屏，且屏與極板右邊緣的距離為。屏上點與平行板電容器上極板在同一水平線上。不考慮電場邊緣效應，不計粒子重力。若偏轉電場兩板間的電壓按如圖（b）所示做周期性變化，要使經過電場加速且在時刻進入偏轉電場的粒子水平擊中點，則偏轉電場電壓與加速電壓的關系為（）A. B.C. D.【參考答案】D【名師解析】粒子在加速電場中，依據動能定理有要使粒子經加速電場后在時刻進入偏轉電場后水平擊中A點，則粒子在偏轉電場中運動的時間為半周期的奇數倍，由于粒子從加速電場水平射出，則粒子在偏轉電場中的運動時間滿足：則有在豎直方向位移應滿足：解得故選D。6.（2024江西紅色十校9月聯考）如圖所示，立方體ABCD－EFGH的兩個頂點A、F分別固定電荷量為q的點電荷，C、H兩個頂點分別固定電荷量為－q的點電荷，P是ABCD面的中點，Q是CDFG面的中點，則下列說法中正確的是（）A.P、Q兩點的電勢相等B.P、Q兩點的電場強度相同C.一個負的點電荷在E點電勢能小于在B點電勢能D.G、P間的電勢差確定值大于P、D間電勢差確定值【參考答案】AC【名師解析】．因AC兩處的正負電荷在P點的電勢為零，HF兩處的正負電荷在P點的電勢也為零，則P點的電勢為零；同理因FC兩處的正負電荷在Q點的電勢為零，HA兩處的正負電荷在Q點的電勢也為零，則Q點的電勢為零；即PQ兩點的電勢相等，選項A正確；B．由對稱性可知，P、Q兩點的電場強度大小相同，但是方向不同，選項B錯誤；因HF兩處的正負電荷在E點的電勢為零，AC兩處的正負電荷在E點的電勢為正值，可知E點電勢為正；AC兩處的正負電荷在B點的電勢為零，HF兩處的正負電荷在B點的電勢為負值，可知B點電勢為負；負電荷在低電勢點的電勢能較大，則一個負的點電荷在E點電勢能小于在B點電勢能，選項C正確；由A的分析可知，P點電勢為零；AC兩處的正負電荷在D點的電勢為零，HF兩處的正負電荷在D點的電勢為正值，則D點電勢為正；HF兩處的正負電荷在G點的電勢為零，AC兩處的正負電荷在G點的電勢為負值，則G點電勢為負；由對稱性可知G、P間的電勢差確定值等于P、D間電勢差確定值，選項D錯誤。。7.（2024黑龍江大慶第一次質檢）如圖所示，空間有一邊長為L的正四周體abcd，在頂點a上放置一個電荷量為+Q（）的點電荷，在頂點c上放置一個電荷量為的點電荷，棱ab、ad、ac的中點分別為e、f、g，棱bc、bd、cd的中點分別為h、i、j。靜電力常量為k，規(guī)定無窮遠處電勢為零，則下列說法正確的是（）A.g點的電場強度不為零 B.b、i、d三點的電場強度方向均不相同C.e、f、j、h四點的電勢相等 D.e點的電場強度大小為【參考答案】AD【名師解析】異種電荷電場線如圖所示A．兩種電荷中垂線上各點的場強方向均相同，但大小不等，其中中心點的場強是兩者連線上場強最小的點，故g點的電場強度不為零，故A正確；B．由圖可知，空間各點的場強關于中心點O對稱，且大小和方向均相同，由于abcd為正四周體，依據幾何關系可得，b、i、d三點所在的平面與g在同一平面上，b、i、d三點的電場強度方向均相同，故B錯誤；C．沿著電場線方向電勢降低，依據圖像結合正四周體幾何關系可得，e、f、j、h四點的電勢不相等，故C錯誤；D．由圖可知，則正電荷在e點產生的電場強度大小為負電荷在c點產生的電場強度大小為由幾何關系可知，e點的電場強度大小為故D正確。8.（2024遼寧十校聯合體）如圖所示，一個帶正電的小球靜止在光滑的水平面上，當時，在空間加上一個水平向右的大小為的勻強電場，當時，勻強電場突然反向，且大小變?yōu)椋敃r，小球恰好回到動身點，則下列說法中正確的是（）A.B.當時，小球離動身點最遠C.若僅將小球的比荷變?yōu)樵瓉淼?倍，則當時，小球將位于動身點的左側D.從到的時間內，小球的電勢能先減小后增大再減小【參考答案】D【名師解析】勻強電場未轉變時，由牛頓其次定律，有同理，勻強電場轉變后，有又聯立，解得故A錯誤；B．依題意，小球先向右勻加速直線運動，再勻減速直線運動，速度減到零后反向勻加速直線運動。設經時間開頭減速后小球離動身點最遠，此時其速度為零，可得解得即當時，小球離動身點最遠。故B錯誤；C．若僅將小球的比荷變?yōu)樵瓉淼?倍，由上面選項分析可知小球兩個運動階段的加速度和位移均變?yōu)樵瓉淼?倍，則當時，小球仍位于動身點。故C錯誤；D．依據上面選項分析可知，從到的時間內，電場力對小球做正功，從到的時間內，電場力對小球做負功，從到的時間內，電場力對小球做正功，所以該段時間小球的電勢能先減小后增大再減小。故D正確。9.（2024南京六校聯合體調研）兩個所帶電荷量相等的點電荷固定在x軸上A、B兩點，A、B與坐標原點O的距離相等，以無窮遠處為電勢零點，軸上各點電勢隨坐標分布的圖像如圖所示，M、N是軸上兩點，其中M點比N點距離O點遠，將一帶負電的摸索電荷沿軸從M點移動到N點的過程中，下列說法中正確的是（）A.摸索電荷在M點受到的電場力比在N點大B.摸索電荷在M點具有的電勢能比在N點大C.摸索電荷在M、N兩點受到的電場力方向相同D.電場力先做正功后做負功【參考答案】A【名師解析】-x圖線上某點斜率表示該點場強，由圖像可知M點場強大小大于N點場強大小，則摸索電荷在M點受到的電場力比在N點大，故A正確；B．兩點電荷所帶電量相等，關于O點對稱，M點比N點距離O點遠，M點電勢高于N點，則負摸索電荷在M點具有的電勢能比在N點小，故B錯誤；C．M、N兩點場強方向相反，摸索電荷在M、N兩點受到的電場力方向相反，故C錯誤；D．由圖可知從M到O電勢降低，從O到N電勢上升，將一帶負電的摸索電荷沿x軸從M點移動到N點的過程中，電場力對摸索電荷先做負功，后做正功，故D錯誤。10.（2024黑龍江大慶第一次質檢）自動體外除顫器是種便攜式的醫(yī)療設備，它可以診斷特定的心律失常，并且賜予電擊除顫，是可被非專業(yè)人員使用的用于搶救心臟驟?；颊叩尼t(yī)療設備。某型號自動體外除顫器的電容器電容是16μF，充電至4kV電壓電容器在4ms時間內完成放電，下列說法正確的是（）A.電容器充電后的電荷量為0.64C B.電容器放電的平均電流為16AC.電容器的擊穿電壓為4kV D.電容器放電完成后電容為零【參考答案】B【名師解析】依據電容定義式可得電容器充電后的電荷量Q=CU=16×10-6×4.0×103C=0.064C可知放電前，電容器儲存的電量為0.064C，故A錯誤；依據可知該次放電平均電流為16A，故B正確；該電容器電壓為4.0kV，不高于額定電壓，擊穿電壓大于額定電壓，故C錯誤；電容是表征電容器儲存電荷本事大小的物理量，放電之后，電容器的電容大小是不變的，故D錯誤。11.（2024湖南名校質檢）如圖甲所示，一平行板電容器極板板長，寬，兩極板間距為。距極板右端處有一豎直放置的熒光屏；在平行板電容器左側有一長的“狹縫”粒子源，可沿著兩極板中心平面均勻、連續(xù)不斷地向電容器內射入比荷為、速度為的帶電粒子（不計重力）?，F在平行板電容器的兩極板間加上如圖乙所示的溝通電，已知粒子在電容器中運動所用的時間遠小于溝通電的周期。下列說法不正確的是（）A.粒子打到屏上時在豎直方向上偏移的最大距離為B.粒子打在屏上的區(qū)域面積為C.在內，進入電容器內的粒子有能夠打在屏上D.在內，屏上消滅亮線的時間為【參考答案】ABC【名師解析】設粒子恰好從極板邊緣射出時的電壓為，水平方向有豎直方向有，解得當時粒子打到極板上，當時打到屏上，可知粒子通過電場時偏移距離最大為，則解得又由對稱性知，粒子打在屏上的總長度為，區(qū)域面積為故A、B錯誤；C．粒子打在屏上的比例為所以在內，進入電容器內的粒子有能夠打在屏上，故C錯誤；D．在前內，粒子打到屏上的時間又由對稱性知，在一個周期（）內，打到屏上的總時間即屏上消滅亮線的時間為，故D正確。12.（2024貴州遵義名校質檢）如圖甲所示，有一范