第17講-電場(chǎng)能的性質(zhì)(原卷版)

第17講電場(chǎng)能的性質(zhì)目錄考點(diǎn)一辨析電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、電勢(shì)差、電勢(shì)能 1考點(diǎn)二電場(chǎng)線、等勢(shì)面及運(yùn)動(dòng)軌跡問題 1考點(diǎn)三靜電場(chǎng)中圖象問題的處理技巧 4考點(diǎn)四用功能關(guān)系分析帶電粒子的運(yùn)動(dòng) 7練出高分 9考點(diǎn)一辨析電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、電勢(shì)差、電勢(shì)能1．電勢(shì)高低的判斷方法(1)沿電場(chǎng)線方向，電勢(shì)越來越低．(2)判斷出UAB的正負(fù)，再由UAB＝φA－φB，比較φA、φB的大小，若UAB>0，則φA>φB，若UAB<0，則φA<φB.2．電勢(shì)能大小的比較方法做功判斷法電場(chǎng)力做正功，電荷(無論是正電荷還是負(fù)電荷)從電勢(shì)能較大的地方移向電勢(shì)能較小的地方，反之，如果電荷克服電場(chǎng)力做功，那么電荷將從電勢(shì)能較小的地方移向電勢(shì)能較大的地方．（2023?房山區(qū)一模）α粒子以某一初速度接近重金屬核，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，M、N、Q為軌跡上的三點(diǎn)，N點(diǎn)離重金屬核最近，Q點(diǎn)比M點(diǎn)離重金屬核更遠(yuǎn)。在重金屬核產(chǎn)生的電場(chǎng)中，下列說法正確的是（）A．N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比Q點(diǎn)小 B．N點(diǎn)的電勢(shì)最高 C．α粒子從Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)過程中，電勢(shì)能減小 D．α粒子從Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)過程中，速度一直減小如圖所示，真空中ab、cd四點(diǎn)共線且ab＝b＝cd在a點(diǎn)和d點(diǎn)分別固定有等量的異種點(diǎn)電荷，則下列說法正確的是（）A．b、c兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反 B．b、c兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不相等，但方向相同 C．同一負(fù)點(diǎn)電荷在b點(diǎn)的電勢(shì)能比在c點(diǎn)的小 D．把正點(diǎn)電荷從b點(diǎn)沿直線移到c點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)其先做正功后做負(fù)功（2023?江門一模）如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的Q點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷為+Q，以a、b、c、d、f為以O(shè)點(diǎn)為球心的同一球面上的點(diǎn)，aecf平面與電場(chǎng)線平行，bedf平面與電場(chǎng)線垂直，下列判斷中正確的是（）A．a(chǎn)、c兩點(diǎn)電勢(shì)相等 B．b、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同 C．將點(diǎn)電荷+q球面上b點(diǎn)移到e點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為零 D．將點(diǎn)電荷+q從球面上a點(diǎn)移到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為零（2023?貴州模擬）在x軸上一帶正電的粒子（重力不計(jì)）僅在電場(chǎng)力作用下以原點(diǎn)O為中心，沿x軸做往返運(yùn)動(dòng)，x軸上各點(diǎn)電勢(shì)如圖所示。若該粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，其運(yùn)動(dòng)過程中電勢(shì)能與動(dòng)能之和為1.8qφ0，則下列說法正確的是（）A．粒子在x＝﹣1.8x0時(shí)其動(dòng)能和電勢(shì)能相等 B．粒子在往返運(yùn)動(dòng)過程中能通過x＝1.9x0處 C．原點(diǎn)O與x＝﹣4x0之間的電場(chǎng)方向沿x負(fù)方向 D．原點(diǎn)O與x＝2x0之間的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2φ（2023?遼寧二模）如圖1所示，x軸上固定兩個(gè)點(diǎn)電荷A和B，電荷A固定在原點(diǎn)，電荷B固定在x＝2L處，通過電勢(shì)傳感器測(cè)出x軸上各點(diǎn)電勢(shì)φ隨坐標(biāo)x的變化規(guī)律并描繪出φ﹣x圖像（圖2）。已知φ﹣x圖線與x軸的交點(diǎn)橫坐標(biāo)為x1和x2，x＝3L處的切線與x軸平行。已知點(diǎn)電荷的電勢(shì)公式φ=kQr，其中k為靜電力常量，Q為場(chǎng)源點(diǎn)電荷的電荷量，A．電荷A帶負(fù)電，電荷B帶正電 B．兩點(diǎn)電荷的電荷量之比為QA：QB＝1：9 C．橫坐標(biāo)x2和x1的差x2D．在x軸上x＞2L的任意位置無初速度釋放一正電荷，該正電荷一定能到達(dá)無窮遠(yuǎn)處考點(diǎn)二電場(chǎng)線、等勢(shì)面及運(yùn)動(dòng)軌跡問題1．幾種常見的典型電場(chǎng)的等勢(shì)面比較電場(chǎng)等勢(shì)面(實(shí)線)圖樣重要描述勻強(qiáng)電場(chǎng)垂直于電場(chǎng)線的一簇平面點(diǎn)電荷的電場(chǎng)以點(diǎn)電荷為球心的一簇球面等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)在連線的中垂線上，電勢(shì)為零等量同種正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)在連線上，中點(diǎn)電勢(shì)最低，而在連線的中垂線上，中點(diǎn)電勢(shì)最高2.在電場(chǎng)中帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡問題的分析方法(1)從軌跡的彎曲方向判斷受力方向(軌跡向合外力方向彎曲)，從而分析電場(chǎng)方向或電荷的正負(fù)；(2)結(jié)合軌跡、速度方向與靜電力的方向，確定靜電力做功的正負(fù)，從而確定電勢(shì)能、電勢(shì)和電勢(shì)差的變化等；(3)根據(jù)動(dòng)能定理或能量守恒定律判斷動(dòng)能的變化情況．（2023?大理州模擬）如圖所示，虛線a、b、c表示電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面與紙平面的交線，且相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等。實(shí)線為一帶正電荷粒子僅在電場(chǎng)力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，M、N是這條軌跡上的兩點(diǎn)，則下面說法中正確的是（）A．φa＞φb＞φc B．EPM＞EPN C．EkM＞EkN D．a(chǎn)M＞aN如圖所示，空間有一正三棱P﹣ABC，D點(diǎn)是BC邊上的中點(diǎn)，O點(diǎn)是底面ABC的中心，現(xiàn)在頂點(diǎn)P點(diǎn)固定一負(fù)的點(diǎn)電荷，則下列說法正確的是（）A．底面ABC為等勢(shì)面 B．A，B，C三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同 C．若B，C，D三點(diǎn)的電勢(shì)為φB、φC、φD，則有φB﹣φD＝φC﹣φD D．將一正的試探電荷從B點(diǎn)沿直線BC經(jīng)過D點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力對(duì)該試探電荷先做負(fù)功后做正功（多選）（2023?漳州模擬）中國(guó)古代屋脊兩頭，有一仰起的龍頭，龍口吐出伸向天空且曲折的金屬舌頭，舌根連接一根直通地下的細(xì)鐵絲，起到避雷的作用。當(dāng)雷云放電接近房屋時(shí)，屋頂?shù)谋芾揍橅敹擞捎诰奂罅侩娮佣纬删植侩妶?chǎng)集中的空間。圖中虛線表示某時(shí)刻避雷針周圍的等差等勢(shì)面分布情況，一帶電粒子（不計(jì)重力）在該電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。則（）A．該粒子帶正電 B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)比c點(diǎn)的低 C．b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大 D．該粒子在b點(diǎn)的電勢(shì)能比在c點(diǎn)的大如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即Uab＝Ubc，實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力的作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知（）A．三個(gè)等勢(shì)面中，c的電勢(shì)最高 B．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)的電勢(shì)能比Q點(diǎn)大 C．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)的動(dòng)能比Q點(diǎn)大 D．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的加速度比Q點(diǎn)?。?022?杭州模擬）如圖所示，虛線為位于O位置的點(diǎn)電荷形成電場(chǎng)中的等勢(shì)面，已知三個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)差關(guān)系為φ1﹣φ2＝φ2﹣φ3，圖中的實(shí)線為一帶負(fù)電的粒子進(jìn)入該電場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)軌跡，與等勢(shì)面相交于圖中的a、b、c、d四點(diǎn)。已知該粒子僅受電場(chǎng)力的作用，則下列說法正確的是（）A．該粒子只有在a、d兩點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和相等 B．場(chǎng)源電荷是正電荷 C．粒子電勢(shì)能先增加后減小 D．φ1＞φ2＞φ3考點(diǎn)三靜電場(chǎng)中圖象問題的處理技巧1．v－t圖象：根據(jù)v－t圖象的速度變化、斜率變化(即加速度大小的變化)，確定電荷所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)力的大小變化情況，進(jìn)而確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向、電勢(shì)的高低及電勢(shì)能的變化．2．φ－x圖象：(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于φ－x圖線的斜率大小，電場(chǎng)強(qiáng)度為零處，φ－x圖線存在極值，其切線的斜率為零．(2)在φ－x圖象中可以直接判斷各點(diǎn)電勢(shì)的大小，并可根據(jù)電勢(shì)大小關(guān)系確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向．(3)在φ－x圖象中分析電荷移動(dòng)時(shí)電勢(shì)能的變化，可用WAB＝qUAB，進(jìn)而分析WAB的正負(fù)，然后作出判斷．3．E－x圖象：(1)反映了電場(chǎng)強(qiáng)度隨位移變化的規(guī)律．(2)E＞0表示場(chǎng)強(qiáng)沿x軸正方向；E＜0表示場(chǎng)強(qiáng)沿x軸負(fù)方向．(3)圖線與x軸圍成的“面積”表示電勢(shì)差，“面積”大小表示電勢(shì)差大小，兩點(diǎn)的電勢(shì)高低根據(jù)電場(chǎng)方向判定．（2023?海淀區(qū)一模）一電子只在靜電力作用下沿+x方向運(yùn)動(dòng)，其所在位置處的電勢(shì)Φ隨位置x變化的圖線如圖中拋物線所示，下列說法正確的是（）A．x1與x3，處的電場(chǎng)方向相同 B．從x1運(yùn)動(dòng)到x2，電場(chǎng)力對(duì)電子做正功 C．電子在x1處的速率小于在x3處的速率 D．電子從x2運(yùn)動(dòng)到x3，加速度逐漸減?。?023?常德模擬）如圖甲，O、P為光滑水平面上相距0.3m的兩點(diǎn)，O、P連線上存在與OP連線平行的電場(chǎng)，其上各點(diǎn)的電勢(shì)φ隨距O點(diǎn)的距離x變化的關(guān)系如圖乙所示，圖中斜虛線為圖線在點(diǎn)P（0.3m，200V）的切線，切線與x軸交于0.5m處?，F(xiàn)將一質(zhì)量m＝1×10﹣3kg、電荷量q＝+2×10﹣5C的小物塊從O點(diǎn)靜止釋放，下列說法正確的是（）A．該電場(chǎng)線的方向?yàn)橛蒔指向O B．小物塊在P點(diǎn)的電勢(shì)能比O點(diǎn)的電勢(shì)能大 C．小物塊運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，加速度大小為20m/s2 D．小物塊運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，速度大小為10m/s（2023?銅仁市模擬）如圖所示為某靜電場(chǎng)中x軸上各點(diǎn)電勢(shì)φ的分布圖，電場(chǎng)方向平行于x軸，一質(zhì)量為m、帶電量為﹣q的粒子（不計(jì)重力），從O點(diǎn)（x＝0）靜止釋放，僅在電場(chǎng)力的作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)。下列說法不正確的是（）A．粒子在O點(diǎn)和x2間做往復(fù)運(yùn)動(dòng) B．粒子從O運(yùn)動(dòng)到x2的過程中做加速度大小先減小后增大的變速直線運(yùn)動(dòng) C．粒子在x1處具有最大速度為vmD．粒子從O到x2的運(yùn)動(dòng)過程中，電勢(shì)能先增大后減?。ǘ噙x）（2023?武漢模擬）如圖甲所示，一均勻帶電圓環(huán)放置在水平面內(nèi)，取圓環(huán)中心O為原點(diǎn)，以垂直于環(huán)面的軸線為x軸，一帶電小球從軸上x＝x0處由靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)過程中的動(dòng)能Ek與位置x的變化關(guān)系如圖乙所示，圖線上x＝x1與x＝x2處的切線與x軸平行，小球在x1、x2處的動(dòng)能分別為E1、E2，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A．x1處與x2處場(chǎng)強(qiáng)相同 B．小球從x1運(yùn)動(dòng)到x2，電勢(shì)能增加E1﹣E2 C．小球從x1運(yùn)動(dòng)到x2，加速度先增大后減小 D．小球從x0運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)，電勢(shì)能與重力勢(shì)能之和先減小后增大（多選）如圖甲，同一豎直平面內(nèi)A、B、M、N四點(diǎn)距O點(diǎn)的距離均為2L，O為水平連線AB的中點(diǎn)，M、N在AB連線的中垂線上。A、B兩點(diǎn)分別固定有一點(diǎn)電荷，電荷量均為Q（Q＞0），以O(shè)為原點(diǎn)、豎直向下為正方向建立x軸。若取無窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)，則ON上的電勢(shì)φ隨位置x的變化關(guān)系如圖乙所示。一電荷量為Q（Q＞0）的小球以一定初動(dòng)能從M點(diǎn)豎直下落，一段時(shí)間后經(jīng)過N點(diǎn)，且在N點(diǎn)的加速度大小為2g，g為重力加速度，kA．小球在M點(diǎn)的加速度為零 B．從O點(diǎn)到N點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)逐漸增大 C．從M點(diǎn)到N點(diǎn)過程中，電場(chǎng)力對(duì)小球先做負(fù)功后做正功 D．從O點(diǎn)到N點(diǎn)小球的動(dòng)能增加了(2考點(diǎn)四用功能關(guān)系分析帶電粒子的運(yùn)動(dòng)1．功能關(guān)系(1)若只有電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能與動(dòng)能之和保持不變；(2)若只有電場(chǎng)力和重力做功，電勢(shì)能、重力勢(shì)能、動(dòng)能之和保持不變；(3)除重力外，其他各力對(duì)物體所做的功等于物體機(jī)械能的變化．(4)所有力對(duì)物體所做功的代數(shù)和，等于物體動(dòng)能的變化．2．電場(chǎng)力做功的計(jì)算方法(1)由公式W＝Flcosα計(jì)算，此公式只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，可變形為：W＝qElcosα.(2)由W＝qU來計(jì)算，此公式適用于任何形式的靜電場(chǎng)．(3)由動(dòng)能定理來計(jì)算：W電場(chǎng)力＋W其他力＝ΔEk.(4)由電勢(shì)能的變化來計(jì)算：WAB＝EpA－EpB.（2023?豐臺(tái)區(qū)二模）如圖所示，真空中A、B兩點(diǎn)分別固定電荷量均為+Q的兩個(gè)點(diǎn)電荷，O為A、B連線的中點(diǎn)，C為A、B連線中垂線上的一點(diǎn)，C點(diǎn)與A點(diǎn)的距離為r，AC與AB的夾角為θ，中垂線上距離A點(diǎn)為x的點(diǎn)的電勢(shì)為φ＝2kQx（以無窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)）。一個(gè)質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷（其電荷量遠(yuǎn)小于Q），以某一速度經(jīng)過C點(diǎn)，不計(jì)點(diǎn)電荷的重力，靜電力常量為k。（1）畫出C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向；（2）若經(jīng)過C點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電荷量為+q，速度方向由C指向O，要讓此點(diǎn)電荷能夠到達(dá)O點(diǎn)，求其在C點(diǎn)的速度最小值v0；（3）若經(jīng)過C點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電荷量為﹣q，要讓此點(diǎn)電荷能夠做過C點(diǎn)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求其在C點(diǎn)的速度v的大小和方向。（2023?徐匯區(qū)二模）如圖（i）所示，真空中兩正點(diǎn)電荷A、B固定在x軸上，其中A位于坐標(biāo)原點(diǎn)。一質(zhì)量為m、電量為q（電量遠(yuǎn)小于A、B）的帶正電小球a僅在電場(chǎng)力作用下，以大小為v0的初速度從x＝x1處沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)。取無窮遠(yuǎn)處勢(shì)能為零，a在A、B間由于受A、B的電場(chǎng)力作用而具有的電勢(shì)能Ep隨位置x變化關(guān)系如圖（ii）所示，圖中E1、E2均為已知，且a在x＝x2處受到的電場(chǎng)力為零。（1）求A、B兩電荷電場(chǎng)在x＝x1與x＝x2兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U12；（2）比較A、B兩電荷電量QA、QB的大小關(guān)系；（3）求a在A、B間運(yùn)動(dòng)過程中最大速度vm的大??；（4）如圖（iii）所示，若一探測(cè)器從地球飛往月球，僅考慮地球與月球?qū)μ綔y(cè)器的引力作用，試從受力與能量的角度比較該探測(cè)器的運(yùn)動(dòng)與a在A、B間的運(yùn)動(dòng)的類似之處（至少寫出三點(diǎn)）；并在圖（iv）中定性畫出探測(cè)器在地、月共同作用下所具有的勢(shì)能Ep隨探測(cè)器與月球間距離x變化的關(guān)系圖線（取無窮遠(yuǎn)處勢(shì)能為零）。如圖所示，質(zhì)量為m＝2g的小球a穿在光滑的水平絕緣細(xì)桿上，桿長(zhǎng)為1m，小球a帶正電，電荷量為q＝2×10﹣7C，在桿上B點(diǎn)處固定一個(gè)電荷量為Q＝2×10﹣6C的正電小球b。小球a在F＝0.018N的向右水平恒力作用下，由靜止開始從A向B運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中電荷量不變。整個(gè)裝置處在真空中，兩個(gè)小球可看作點(diǎn)電荷，已知靜電力恒量k＝9×109N?m2/C2，重力加速度g＝10m/s2，求：（1）a球剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大?。唬?）當(dāng)a球的速度最大時(shí)，ab兩球之間的距離；（3）已知真空中點(diǎn)電荷周圍的電勢(shì)為φ＝kQr，式中k為靜電力恒量，Q為點(diǎn)電荷電量，r為該點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離，則a球從A運(yùn)動(dòng)到中點(diǎn)O練出高分一．選擇題（共10小題）1．（2023?青浦區(qū)二模）雷雨天帶有負(fù)電的烏云飄過一棟建筑物上空時(shí)，在避雷針周圍形成電場(chǎng)。該電場(chǎng)的等勢(shì)面a、b、c、d分布情況如圖所示，在等勢(shì)面上有A、B、C三點(diǎn)。下列說法中正確的是（）A．避雷針附近形成了勻強(qiáng)電場(chǎng) B．A、B、C三點(diǎn)中，B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大 C．A、B、C三點(diǎn)中，C點(diǎn)電勢(shì)最高 D．一帶負(fù)電的雨點(diǎn)從烏云中下落，電場(chǎng)力做正功2．（2023?臺(tái)州二模）電子束焊接機(jī)的核心部件內(nèi)存在如圖甲所示的高壓輻向電場(chǎng)，帶箭頭的虛線表示電場(chǎng)線。一電子在電場(chǎng)力作用下由A沿直線運(yùn)動(dòng)到B。下列說法正確的是（）A．該電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng) B．電子運(yùn)動(dòng)過程中電勢(shì)能逐漸減小 C．電子運(yùn)動(dòng)過程中加速度逐漸減小 D．電子經(jīng)過各點(diǎn)的電勢(shì)隨位移x的變化如乙圖所示3．（2023?鞍山模擬）如圖甲所示，足夠長(zhǎng)固定絕緣光滑斜面傾角為θ，以斜面底端為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿斜面方向建立x軸，在x軸上的部分區(qū)間存在電場(chǎng)，電場(chǎng)方向沿斜面向上。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面底端由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，滑塊對(duì)原電場(chǎng)無影響，滑塊向上運(yùn)動(dòng)的一段過程中機(jī)械能E隨位移x變化的圖像如圖乙所示，曲線上A點(diǎn)切線斜率最大，下列說法正確的是（）A．在x1～x3過程中滑塊速度先增大后不變 B．在0～x1過程中滑塊速度一定增大 C．在x＝x1處電勢(shì)最高 D．在x＝x3處電場(chǎng)強(qiáng)度最大4．（2023?滄州一模）如圖所示，x軸上有兩個(gè)帶電荷量分別為+Q1、﹣Q2的點(diǎn)電荷，A、B、C為兩點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中某一電場(chǎng)線上的三點(diǎn)，其中B點(diǎn)的切線與x軸平行，O是兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），則下列說法正確的是（）A．O點(diǎn)電勢(shì)為零 B．Q1＜Q2 C．負(fù)電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能比O點(diǎn)大 D．正電荷沿電場(chǎng)線從A點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力一定做負(fù)功5．（2023?渭南二模）在A、B兩點(diǎn)放置電荷量分別為+q1和﹣q2的點(diǎn)電荷，其形成的電場(chǎng)線分布如圖所示，C為A、B連線的中點(diǎn)，D是AB連線的中垂線上的另一點(diǎn)。則下列說法正確的是（）A．q1＜q2 B．C點(diǎn)的電勢(shì)高于D點(diǎn)的電勢(shì) C．若將一正電荷從C點(diǎn)移到無窮遠(yuǎn)點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功 D．若將另一負(fù)電荷從C點(diǎn)移到D點(diǎn)，電荷電勢(shì)能減小6．（2023?安慶模擬）如圖所示，有一半徑為R的均勻帶電絕緣環(huán)固定在離地足夠高處（平行于地面），一帶電小球恰靜止在圓環(huán)中心正上方高為22A．在圓環(huán)中心正上方還存在另一位置，小球移至該處仍可保持平衡 B．將小球移至距圓環(huán)中心正上方高為0.5R處由靜止釋放，小球一定向下運(yùn)動(dòng) C．將小球移至距圓環(huán)中心正上方高為R處由靜止釋放，小球一定向上運(yùn)動(dòng) D．將小球移至距圓環(huán)中心正上方高為2R處由靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)過程中電勢(shì)能一直增大7．（2023?大理州模擬）如圖所示，虛線a、b、c表示電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面與紙平面的交線，且相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等。實(shí)線為一帶正電荷粒子僅在電場(chǎng)力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，M、N是這條軌跡上的兩點(diǎn)，則下面說法中正確的是（）A．φa＞φb＞φc B．EPM＞EPN C．EkM＞EkN D．a(chǎn)M＞aN8．（2023?滁州二模）O、A為某電場(chǎng)中一條平直電場(chǎng)線上的兩個(gè)點(diǎn)，將電子從O點(diǎn)靜止釋放，僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，其電勢(shì)能隨位移x的變化關(guān)系如圖所示。則電荷從O到A過程中，下列說法正確的是（）A．電場(chǎng)力可能做負(fù)功 B．O點(diǎn)電勢(shì)比A點(diǎn)電勢(shì)高 C．從O到A，電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大 D．從O到A，電場(chǎng)強(qiáng)度一直增大9．（2023?西城區(qū)校級(jí)模擬）如圖，同一平面內(nèi)的a、b、c、d四點(diǎn)處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與此平面平行，M為a、c連線的中點(diǎn)，N為b、d連線的中點(diǎn)。一電荷量為q（q＞0）的粒子從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，其電勢(shì)能減小W1；若該粒子從c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)，其電勢(shì)能減小W2。下列說法正確的是（）A．此勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向一定與a、b兩點(diǎn)連線平行 B．若該粒子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，則電場(chǎng)力做功一定為W1+W2 C．若c、d之間的距離為L(zhǎng)，則該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小一定為W2D．若W1＝W2，則a、M兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差一定等于b、N兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差10．（2023?金華一模）一孤立均勻帶電金屬球帶電量為q，半徑為R，球外兩點(diǎn)A、B始終處于球同一半徑的延長(zhǎng)線上，其距離球心O分別為L(zhǎng)OA，LOB（LOB＞LOA＞R），如圖所示，則以下說法正確的是（）A．若僅增大金屬球的帶電量q，A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度均保持不變 B．若僅增大金屬球的帶電量q，A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差保持不變 C．若保持LOA、LOB不變，僅增大金屬球的半徑R，則球外A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度之差增大 D．若保持LOA、LOB不變，僅增大金屬球的半徑R，則球外A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差不變二．解答題（共3小題）11．（2023?朝陽區(qū)一模）密立根油滴實(shí)驗(yàn)將微觀量轉(zhuǎn)化為宏觀量進(jìn)行測(cè)量，揭示了電荷的不連續(xù)性，并測(cè)定了元電荷的數(shù)值。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單巧妙，被稱為物理學(xué)史上最美實(shí)驗(yàn)之一。該實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)化裝置如圖甲所示。水平放置、間距為d的兩平行金屬極板接在電源上，在上極板中間開一小孔，用噴霧器將油滴噴入并從小孔飄落到兩極板間。已知油滴帶負(fù)電。油滴所受空氣阻力f＝6