2025年新高考物理壓軸題專項(xiàng)訓(xùn)練06靜電場(chǎng)中力和能性質(zhì)的綜合應(yīng)用

壓軸題06靜電場(chǎng)中力和能性質(zhì)的綜合應(yīng)用在高考物理中，靜電場(chǎng)中力的性質(zhì)和能的性質(zhì)占據(jù)著重要的地位，它們不僅是電學(xué)部分的核心內(nèi)容，也是理解和應(yīng)用電學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)。在命題方式上，高考對(duì)于靜電場(chǎng)中力的性質(zhì)和能的性質(zhì)的考查通常涉及電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)力、電勢(shì)能、電勢(shì)等基本概念的理解和應(yīng)用。這些考點(diǎn)可能會(huì)以選擇題、計(jì)算題等多種形式出現(xiàn)，題目設(shè)計(jì)注重考查學(xué)生對(duì)電場(chǎng)力做功、電場(chǎng)強(qiáng)度與電荷量、電勢(shì)能與電勢(shì)差等關(guān)系的理解和應(yīng)用。備考時(shí)，學(xué)生應(yīng)首先深入理解靜電場(chǎng)中力的性質(zhì)和能的性質(zhì)的基本概念和原理，掌握電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)力、電勢(shì)能、電勢(shì)等基本概念的定義、計(jì)算公式和物理意義。同時(shí)，學(xué)生還應(yīng)注重實(shí)踐應(yīng)用，通過(guò)大量練習(xí)和模擬考試，熟悉各種題型的解題方法和技巧，提高解題能力和速度?？枷蛞唬弘妶?chǎng)中的一線一面一軌跡問(wèn)題1.兩種等量點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度及電場(chǎng)線的比較比較等量異種點(diǎn)電荷等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線分布圖電荷連線上的電場(chǎng)強(qiáng)度沿連線先變小后變大O點(diǎn)最小,但不為零O點(diǎn)為零中垂線上的電場(chǎng)強(qiáng)度O點(diǎn)最大,向外逐漸減小O點(diǎn)最小,向外先變大后變小關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱位置的電場(chǎng)強(qiáng)度A與A'、B與B'、C與C'等大同向等大反向2.“電場(chǎng)線+運(yùn)動(dòng)軌跡”組合模型模型特點(diǎn):當(dāng)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條與電場(chǎng)線不重合的曲線時(shí),這種現(xiàn)象簡(jiǎn)稱為“拐彎現(xiàn)象”,其實(shí)質(zhì)為“運(yùn)動(dòng)與力”的關(guān)系。運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律的知識(shí)分析:(1)“運(yùn)動(dòng)與力兩線法”——畫(huà)出“速度線”(運(yùn)動(dòng)軌跡在某一位置的切線)與“力線”(在同一位置電場(chǎng)線的切線方向且指向軌跡的凹側(cè)),從二者的夾角情況來(lái)分析帶電粒子做曲線運(yùn)動(dòng)的情況。(2)“三不知時(shí)要假設(shè)”——電荷的正負(fù)、電場(chǎng)的方向、電荷運(yùn)動(dòng)的方向,是題目中相互制約的三個(gè)方面。若已知其中一個(gè),可分析判定各待求量;若三個(gè)都不知(三不知),則要用“假設(shè)法”進(jìn)行分析。3．幾種典型電場(chǎng)的等勢(shì)面電場(chǎng)等勢(shì)面重要描述勻強(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)連線的中垂線上電勢(shì)處處為零等量同種(正)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)兩點(diǎn)電荷連線上，中點(diǎn)的電勢(shì)最低；中垂線上，中點(diǎn)的電勢(shì)最高4．帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡問(wèn)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?？枷蚨弘妶?chǎng)中的三類圖像（一）φx圖像1.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于φx圖線的斜率的絕對(duì)值,電場(chǎng)強(qiáng)度為零處,φx圖線存在極值,其切線的斜率為零。2.在φx圖像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φx圖像中分析電荷移動(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。（二）Epx圖像1.根據(jù)電勢(shì)能的變化可以判斷電場(chǎng)力做功的正負(fù),電勢(shì)能減少,電場(chǎng)力做正功:電勢(shì)能增加,電場(chǎng)力做負(fù)功。2.根據(jù)ΔEp=W=Fx,圖像Epx斜率的絕對(duì)值表示電場(chǎng)力的大小。（三）Ex圖像1.Ex圖像反映了電場(chǎng)強(qiáng)度隨位移變化的規(guī)律,E>0表示電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸正方向;E<0表示電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸負(fù)方向。2.在給定了電場(chǎng)的Ex圖像后,可以由圖線確定電場(chǎng)強(qiáng)度的變化情況,電勢(shì)的變化情況,Ex圖線與x軸所圍圖形“面積”表示電勢(shì)差,兩點(diǎn)的電勢(shì)高低根據(jù)電場(chǎng)方向判定。在與粒子運(yùn)動(dòng)相結(jié)合的題目中,可進(jìn)一步確定粒子的電性、動(dòng)能變化、電勢(shì)能變化等情況。3.在這類題目中,還可以由Ex圖像畫(huà)出對(duì)應(yīng)的電場(chǎng),利用這種已知電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布、等勢(shì)面分布或場(chǎng)源電荷來(lái)處理相關(guān)問(wèn)題?？枷蛉弘妶?chǎng)中帶電體的各類運(yùn)動(dòng)1．做直線運(yùn)動(dòng)的條件(1)粒子所受合外力F合＝0，粒子或靜止，或做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)中，粒子所受合外力F合≠0，且與初速度方向在同一條直線上，帶電粒子將做勻加速直線運(yùn)動(dòng)或勻減速直線運(yùn)動(dòng)。2．用動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)分析：a＝eq\f(qE,m)，E＝eq\f(U,d)，v2－v02＝2ad(勻強(qiáng)電場(chǎng))。3．用功能觀點(diǎn)分析：勻強(qiáng)電場(chǎng)中W＝Eqd＝qU＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mv02；非勻強(qiáng)電場(chǎng)中W＝qU＝Ek2－Ek1。帶電粒子在電場(chǎng)中的拋體運(yùn)動(dòng)：類比平拋運(yùn)動(dòng)，垂直于電場(chǎng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿電場(chǎng)方向做初速度為零的勻變速運(yùn)動(dòng)。帶電小球在電場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)：01等量異種電荷的電場(chǎng)1．太極圖的含義豐富而復(fù)雜，它體現(xiàn)了中國(guó)古代哲學(xué)的智慧。如圖所示，O為大圓的圓心，為上側(cè)陽(yáng)半圓的圓心，為下側(cè)陰半圓的圓心，O、，在同一直線上，AB為大圓的直徑且與連線垂直，C、D為關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)，在，兩點(diǎn)分別固定電荷量大小相等的異種點(diǎn)電荷，整個(gè)空間只有、處點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)。下列說(shuō)法正確的是（）A．C、D兩點(diǎn)電勢(shì)相等B．把電子由A沿直線移到B的過(guò)程中，電子的電勢(shì)能先增加后減小C．把質(zhì)子由A沿直線移到B的過(guò)程中，質(zhì)子所受電場(chǎng)力先增加后減小D．將一電子（不計(jì)重力）從A點(diǎn)由靜止釋放，電子可以沿直線在AB間做往返運(yùn)動(dòng)【答案】C【詳解】A．在，兩點(diǎn)分別固定電荷量大小相等的異種點(diǎn)電荷，設(shè)處為正點(diǎn)電荷，處為負(fù)點(diǎn)電荷，由于C點(diǎn)靠近正點(diǎn)電荷，D點(diǎn)靠近負(fù)點(diǎn)電荷，則C點(diǎn)電勢(shì)高于D點(diǎn)電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；B．AB為等量異種電荷連線的中垂線，根據(jù)等量異種電荷電勢(shì)分布特點(diǎn)可知，中垂線為一等勢(shì)線，所以把電子由A沿直線移到B的過(guò)程中，電子的電勢(shì)能保持不變，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)等量異種電荷中垂線電場(chǎng)分布特點(diǎn)可知，O點(diǎn)為中垂線上場(chǎng)強(qiáng)最大的點(diǎn)，則把質(zhì)子由A沿直線移到B的過(guò)程中，場(chǎng)強(qiáng)先變大后變小，質(zhì)子所受電場(chǎng)力先增加后減小，故C正確；D．由于根據(jù)等量異種電荷中垂線上的場(chǎng)強(qiáng)方向與中垂線垂直，所以將一電子（不計(jì)重力）從A點(diǎn)由靜止釋放，在A處受到的電場(chǎng)力與AB直線垂直，電子不可能沿直線在AB間做往返運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C。02等量同種電荷的電場(chǎng)2．如圖所示，空間立方體的棱長(zhǎng)為a，O、P分別為立方體上下表面的中心，在兩條豎直邊MN和FG的中點(diǎn)處分別固定甲和乙兩個(gè)帶電荷量均為q的負(fù)點(diǎn)電荷，上下表面中心連線OP所在直線上O點(diǎn)的上方有一點(diǎn)S（圖中未畫(huà)出），S到O點(diǎn)的距離為r，電子的電荷量為e，靜電力常量為k，下列說(shuō)法正確的是（）

A．重力不計(jì)、比荷為的電荷沿OP所在直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，在O和P點(diǎn)的加速度最大，最大值為B．在S點(diǎn)固定一個(gè)電荷量為4q的負(fù)電荷，當(dāng)時(shí)，O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好等于零C．在S點(diǎn)固定一個(gè)電荷量為4q的負(fù)電荷，無(wú)論r為何值，比荷為的電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能總大于在F點(diǎn)的電勢(shì)能D．在立方體所在空間加一方向豎直向上、電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，將一電子由M移動(dòng)到G時(shí)，電子的電勢(shì)能減少了【答案】A【詳解】A．如圖所示，連接甲乙，設(shè)OP所在直線上某點(diǎn)Q（圖中未畫(huà)出）與甲乙連線的夾角為θ，甲乙兩電荷間的距離為L(zhǎng)，利用點(diǎn)電荷電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)決定式和平行四邊形定則可求出Q點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小的表達(dá)式為令，則有解得當(dāng)時(shí)該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大，將代入以上關(guān)系式可求得最大值為作圖如圖所示

根據(jù)幾何關(guān)系可求Q點(diǎn)到甲乙連線中點(diǎn)的距離為可見(jiàn)Q點(diǎn)跟O點(diǎn)重合，可知在甲乙等量同種電荷電場(chǎng)中O、P兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大，最大值為根據(jù)牛頓第二定律可求得比重力不計(jì)、比荷為的電荷沿OP所在直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，在O和P點(diǎn)的加速度最大，最大值為，A正確；B．在S點(diǎn)固定一個(gè)電荷量為4q的負(fù)電荷，O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好等于零，有解得B錯(cuò)誤；C．在S點(diǎn)固定一個(gè)電荷量為4q的負(fù)電荷，根據(jù)電場(chǎng)的對(duì)稱性特點(diǎn)可知，無(wú)論r為何值，M點(diǎn)和F點(diǎn)的電勢(shì)總相等，所以比荷為的電荷在M點(diǎn)和F點(diǎn)的電勢(shì)能總是相等的，C錯(cuò)誤；D．在立方體所在空間加一方向豎直向上、電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，將一電子由M移動(dòng)到G，根據(jù)對(duì)稱性可知，甲乙電荷電場(chǎng)中M、G兩點(diǎn)電勢(shì)相等，則所加電場(chǎng)的電場(chǎng)力對(duì)電子做正功所以電子的電勢(shì)能減少了eEa，D錯(cuò)誤。故選A。03等勢(shì)面及軌跡問(wèn)題3．在示波器、電子顯微鏡等器件中都需要將電子束聚焦，常采用的聚焦裝置之一是靜電透鏡。靜電透鏡內(nèi)電場(chǎng)分布的截面圖如圖中所示，虛線為等勢(shì)面，實(shí)線為電場(chǎng)線，相鄰等勢(shì)面間電勢(shì)差相等?，F(xiàn)有一束電子以某一初速度從左側(cè)進(jìn)入該區(qū)域，P、Q為電子運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）A．P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于Q點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B．P點(diǎn)的電勢(shì)高于Q點(diǎn)的電勢(shì)C．電子在P點(diǎn)的電勢(shì)能小于在Q點(diǎn)的電勢(shì)能D．電子在P點(diǎn)的動(dòng)能小于在Q點(diǎn)的動(dòng)能【答案】D【詳解】A．電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱，所以P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于Q點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，所以A錯(cuò)誤；B．沿著電線方向電勢(shì)逐漸降低，電場(chǎng)線方向總是由高的等勢(shì)面指向低的等勢(shì)面，則P點(diǎn)的電勢(shì)低于Q點(diǎn)的電勢(shì)，所以B錯(cuò)誤；C．電子帶負(fù)電，負(fù)電荷在電勢(shì)越高的地方電勢(shì)能越低，在電勢(shì)越低的地方電勢(shì)能越高，則電子在P點(diǎn)的電勢(shì)能大于在Q點(diǎn)的電勢(shì)能，所以C錯(cuò)誤；D．電子所受電場(chǎng)力方向向右，從P到Q電場(chǎng)力做正功，由動(dòng)能定理可得電子動(dòng)能增大，所以電子在P點(diǎn)的動(dòng)能小于在Q點(diǎn)的動(dòng)能，所以D正確；故選D。04φx圖像4．空間內(nèi)有一與紙面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，為研究該電場(chǎng)，在紙面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系。規(guī)定坐標(biāo)原點(diǎn)的電勢(shì)為0，測(cè)得x軸和y軸上各點(diǎn)的電勢(shì)如圖1、2所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為160V/mB．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與x軸負(fù)方向夾角的正切值為C．點(diǎn)（10cm，10cm）處的電勢(shì)為20VD．紙面內(nèi)距離坐標(biāo)原點(diǎn)10cm的各點(diǎn)電勢(shì)最高為20V【答案】D【詳解】A．由圖像斜率可知電場(chǎng)在x軸和y軸上的分電場(chǎng)分別為V/m=160V/m，V/m=120V/m則電場(chǎng)大小為V/mB．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與x軸負(fù)方向夾角的正切值為故B錯(cuò)誤；C．規(guī)定坐標(biāo)原點(diǎn)的電勢(shì)為0，點(diǎn)（10cm，10cm）處的電勢(shì)為V故C錯(cuò)誤；D．紙面內(nèi)距離坐標(biāo)原點(diǎn)10cm的各點(diǎn)電勢(shì)最高為V=20V沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，則點(diǎn)（10cm，10cm）處的電勢(shì)大于20V，D正確；故選D。05Epx圖像5．如圖甲所示，光滑絕緣水平面上有一帶負(fù)電荷的小滑塊，可視為質(zhì)點(diǎn)，在處以初速度沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)。小滑塊的質(zhì)量為，帶電量為。整個(gè)運(yùn)動(dòng)區(qū)域存在沿水平方向的電場(chǎng)，圖乙是滑塊電勢(shì)能隨位置x變化的部分圖像，P點(diǎn)是圖線的最低點(diǎn)，虛線AB是圖像在處的切線，并且AB經(jīng)過(guò)（1，2）和（2，1）兩點(diǎn)，重力加速度g取。下列說(shuō)法正確的是（

）A．在處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為20V/mB．滑塊向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，加速度先增大后減小C．滑塊運(yùn)動(dòng)至處時(shí)，速度的大小為2.5m/sD．若滑塊恰好能到達(dá)處，則該處的電勢(shì)為50V【答案】D【詳解】A．Epx圖像斜率的絕對(duì)值表示滑塊所受電場(chǎng)力的大小，所以滑塊在x=1m處所受電場(chǎng)力大小為解得電場(chǎng)強(qiáng)度大小故A錯(cuò)誤；B．滑塊向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力先減小后增大，所以加速度先減小后增大，故B錯(cuò)誤；C．滑塊從x=1m到x=3m運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電勢(shì)能減小，電場(chǎng)力做功由動(dòng)能定理得解得滑塊運(yùn)動(dòng)至處時(shí)，速度的大小為故C錯(cuò)誤；D．若滑塊恰好到達(dá)x=5m處，則滑塊恰好到達(dá)x=5m處則滑塊從x=1m到x=5m運(yùn)動(dòng)過(guò)程中由解得滑塊到達(dá)處的電勢(shì)能處的電勢(shì)為故D正確。故選D。06Ex圖像6．如圖，為方向沿軸的某電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)隨位置坐標(biāo)變化的關(guān)系圖像，其中在負(fù)半軸上的圖像是直線。一電子從軸上的處由靜止釋放，僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，電子電荷量絕對(duì)值為（），下列說(shuō)法正確的是（

）A．電子從到過(guò)程動(dòng)能增量大于從到過(guò)程動(dòng)能增量B．電子在處與處的電勢(shì)能相等C．電子從處運(yùn)動(dòng)到處過(guò)程中，電勢(shì)能減小了D．電子在處具有的電勢(shì)能最大【答案】A【詳解】A．電子從軸上的處由靜止釋放，沿軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，動(dòng)能增加；因圖像的面積等于電勢(shì)差，從到過(guò)程的電勢(shì)差大于從到的電勢(shì)差，根據(jù)可知電子從到過(guò)程動(dòng)能增量大于從到過(guò)程動(dòng)能增量，A正確；B．各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)均為正值，則場(chǎng)強(qiáng)方向沿軸正向，則從處到處，場(chǎng)強(qiáng)方向不變，沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，可知處和處電勢(shì)不相等，電子在處與處的電勢(shì)能不相等，B錯(cuò)誤；C．由圖像的面積可知，電子從處運(yùn)動(dòng)到處過(guò)程中，電勢(shì)升高電勢(shì)能減小了C錯(cuò)誤。D．電子從處沿軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，則電子在處具有的電勢(shì)能不是最大，D錯(cuò)誤。故選A。07帶電粒子在電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)7．如圖所示，三塊平行放置的金屬薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分別位于O、M、P點(diǎn)。B板與電源正極相連，A、C兩板與電源負(fù)極相連。閉合電鍵，從O點(diǎn)由靜止釋放一電子，電子恰好能運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)（不計(jì)電子的重力影響）。現(xiàn)將C板向右平移到點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（

）A．若閉合電鍵后，再?gòu)腛點(diǎn)由靜止釋放電子，電子將運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)返回B．若閉合電鍵后，再?gòu)腛點(diǎn)由靜止釋放電子，電子將運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)返回C．若斷開(kāi)電鍵后，再?gòu)腛點(diǎn)由靜止釋放電子，電子將運(yùn)動(dòng)到P和點(diǎn)之間返回D．若斷開(kāi)電鍵后，再?gòu)腛點(diǎn)由靜止釋放電子，電子將穿過(guò)點(diǎn)【答案】B【詳解】AB．根據(jù)題意可知電子從O到M電場(chǎng)力做正功，從M到P電場(chǎng)力做負(fù)功或從M到電場(chǎng)力做負(fù)功，電子在板間運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，由動(dòng)能定理可知將C板向右平移到點(diǎn)，若電鍵處于閉合狀態(tài)，上式仍然成立，電子將運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)返回，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．?dāng)嚅_(kāi)電鍵后，根據(jù)，，聯(lián)立解得可知板間的電場(chǎng)強(qiáng)度與板間距離無(wú)關(guān)，而斷開(kāi)電鍵后可認(rèn)為極板間電荷量不變，則電場(chǎng)強(qiáng)度不變，根據(jù)動(dòng)能定理可知因此若斷開(kāi)電鍵后再?gòu)腛點(diǎn)由靜止釋放電子，電子仍將運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，故CD錯(cuò)誤。故選B。08帶電粒子在電場(chǎng)中的拋體運(yùn)動(dòng)8．如圖，空間有一范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向與梯形區(qū)域ABCD平行，已知，，，，，一比荷為的帶負(fù)電粒子由A點(diǎn)沿AD方向以速率進(jìn)入該電場(chǎng)，恰好可以通過(guò)C點(diǎn)。不計(jì)粒子的重力，下列說(shuō)法正確的是（）

A．D點(diǎn)電勢(shì)為零B．場(chǎng)強(qiáng)方向由D指向BC．該粒子到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度大小為D．該粒子到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度方向與BC邊垂直【答案】C【詳解】B．，，可知的中點(diǎn)的電勢(shì)為，可知為等勢(shì)線，連接，做的垂線，根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知場(chǎng)強(qiáng)方向由指向，故B錯(cuò)誤；A．由幾何關(guān)系可知為的中點(diǎn)，有可得故A錯(cuò)誤；C．電場(chǎng)強(qiáng)度的大小平行電場(chǎng)強(qiáng)度方向小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)電場(chǎng)強(qiáng)度方向小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)解得，電場(chǎng)強(qiáng)度方向小球的速度該粒子到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度大小為故C正確；D．與延長(zhǎng)線的夾角的正切值可知該粒子到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度方向不與BC邊垂直，故D錯(cuò)誤。故選C。

09帶電粒子在電場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)9．如圖所示，光滑絕緣軌道ABC由半圓軌道AB和水平直軌道BC組成，A、B連線豎直。半圓軌道的圓心為O、半徑為R，空間有如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為，方向與水平面夾角為θ=30°，重力加速度為g。在水平直軌道上距B點(diǎn)L處?kù)o止釋放一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電小滑塊，下列說(shuō)法正確的是（）A．無(wú)論L取何值，小滑塊都能運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)B．小滑塊在半圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)始終處于超重狀態(tài)C．若，軌道對(duì)滑塊的彈力最大值等于4mgD．若，軌道對(duì)滑塊的彈力最大值等于3mg【答案】C【詳解】B．對(duì)小滑塊受力分析，如圖合外力與水平方向夾角為，則小滑塊運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)小滑塊減速運(yùn)動(dòng)，故在A點(diǎn)時(shí)小滑塊處于失重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；A．假設(shè)小滑塊剛好可以到達(dá)A點(diǎn)，在豎直方向的合外力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律解得設(shè)在此時(shí)小滑塊在A點(diǎn)的速度為，則則根據(jù)動(dòng)能定理解得故A錯(cuò)誤；CD．合外力與水平方向夾角為，則OD與水平方向夾角為的D點(diǎn)為等效最低點(diǎn)，如圖若，時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理則此時(shí)，軌道對(duì)小滑塊的支持力為解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。1．（2024·山東淄博·二模）如圖所示，一個(gè)正方體，其上、下、左、右表面的中心分別為E、F、G、H，在E、G兩點(diǎn)固定電荷量為的點(diǎn)電荷，在F、H兩點(diǎn)固定電荷量為的點(diǎn)電荷，下列說(shuō)法正確的是（）A．、D兩點(diǎn)電勢(shì)相等B．中點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)與中點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)相同C．一帶正電的試探電荷在點(diǎn)的電勢(shì)能等于它在C點(diǎn)的電勢(shì)能D．兩點(diǎn)間的電勢(shì)差小于兩點(diǎn)間的電勢(shì)差【答案】CD【詳解】A．由空間的對(duì)稱性可知，點(diǎn)更靠近正電荷，而D點(diǎn)更靠近負(fù)電荷，所以有電場(chǎng)的疊加可知，兩點(diǎn)的電勢(shì)不相等，點(diǎn)的電勢(shì)大于D點(diǎn)的電勢(shì)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．四個(gè)電荷，將其E、F看成一對(duì)，G、H看成一對(duì)，則E、F為一對(duì)等量異種電荷，G、H也為一對(duì)等量異種電荷，所以該電場(chǎng)時(shí)兩對(duì)等量異種電荷的電場(chǎng)的疊加。兩對(duì)等量異種電荷的中心為該正方體的中心，以該中心為坐標(biāo)原點(diǎn)O，設(shè)連線中點(diǎn)處為I，連線中點(diǎn)處為L(zhǎng)，以O(shè)I為坐標(biāo)軸的正方向，OL為坐標(biāo)軸的負(fù)方向，結(jié)合等量異種電荷的電場(chǎng)分布可知，中點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)與中點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．由空間的對(duì)稱性可知，到四個(gè)電荷的距離與C到四個(gè)電荷的距離相等，點(diǎn)和C點(diǎn)到正負(fù)電荷距離相等，所以有電場(chǎng)的疊加可知，兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，由可知，一帶正電的試探電荷在點(diǎn)的電勢(shì)能等于它在C點(diǎn)的電勢(shì)能，故C項(xiàng)正確。D．到兩個(gè)正電荷的距離與到兩個(gè)負(fù)電荷的距離相等，所以電勢(shì)為零。B點(diǎn)到兩個(gè)正電荷的距離與到兩個(gè)負(fù)電荷的距離相等，所以B點(diǎn)的電勢(shì)也為零。A點(diǎn)靠近負(fù)電荷，所以A點(diǎn)的電勢(shì)為負(fù)，點(diǎn)更靠近正電荷，所以的電勢(shì)為正。間電勢(shì)差有間電勢(shì)差為故D項(xiàng)正確。故選CD。2．（2024·廣東韶關(guān)·二模）如圖所示，空間有一正方體，a點(diǎn)固定電荷量為的點(diǎn)電荷，d點(diǎn)固定電荷量為的點(diǎn)電荷，O、分別為上下兩個(gè)面的中心點(diǎn)，則（）A．b點(diǎn)與c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．b點(diǎn)與點(diǎn)的電勢(shì)相同C．b點(diǎn)與c點(diǎn)的電勢(shì)差等于點(diǎn)與點(diǎn)的電勢(shì)差D．將帶正電的試探電荷由b點(diǎn)沿直線移動(dòng)到O點(diǎn)，其電勢(shì)能先增大后減小【答案】CD【詳解】A．由對(duì)稱性知，b點(diǎn)與c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，但方向不同，故A錯(cuò)誤；B．b點(diǎn)到a點(diǎn)的距離等于點(diǎn)到a點(diǎn)的距離，b點(diǎn)到d點(diǎn)的距離等于點(diǎn)到d點(diǎn)的距離，則b點(diǎn)與點(diǎn)的電勢(shì)相同，若取無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，垂直于ad且過(guò)的平面為電勢(shì)為零的等勢(shì)面，點(diǎn)與點(diǎn)關(guān)于該等勢(shì)面對(duì)稱，兩點(diǎn)電勢(shì)絕對(duì)值相等，一正一負(fù)，故b點(diǎn)與點(diǎn)的電勢(shì)不同，故B錯(cuò)誤；C．由對(duì)稱性知，b點(diǎn)與c點(diǎn)的電勢(shì)差為點(diǎn)與點(diǎn)的電勢(shì)差為由于則故C正確；D．對(duì)試探電荷受力分析，俯視圖如圖所示由圖可知將帶正電的試探電荷由b點(diǎn)沿直線移動(dòng)到O點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功，其電勢(shì)能先增大后減小，故D正確。故選CD。3．（2024·廣西·三模）如圖甲所示，圓形區(qū)域處在平行于紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，圓心為，半徑為。為圓弧上的一個(gè)點(diǎn)，連線逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，為連線從位置開(kāi)始旋轉(zhuǎn)的角度，點(diǎn)電勢(shì)隨變化如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為B．勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向垂直連線向右C．一氦核從A點(diǎn)沿圓弧運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，電勢(shì)能增加了D．一電子從點(diǎn)沿圓弧逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功【答案】AD【詳解】AB．根據(jù)圖像可知，當(dāng)時(shí)，P位于A點(diǎn)，A點(diǎn)電勢(shì)為2V；當(dāng)時(shí)，P點(diǎn)位于P1，電勢(shì)為1V，當(dāng)時(shí)，P點(diǎn)位于P2，電勢(shì)為5V。根據(jù)夾角關(guān)系可知，P1OP2位于同一條直線上，即如圖所示根據(jù)等分法可知，OP1中點(diǎn)N的電勢(shì)為2V，故AN的連線為勻強(qiáng)電場(chǎng)中的一條等勢(shì)線。根據(jù)幾何關(guān)系可知，AN⊥P1P2。故P1P2即為勻強(qiáng)電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，且電場(chǎng)方向由P2指向P1。根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系可得故A正確，B錯(cuò)誤；C．由幾何關(guān)系可知，C點(diǎn)與OP2中點(diǎn)M的連線垂直P1P2，故CM為等勢(shì)線，故根據(jù)等分法可知一氦核從A點(diǎn)沿圓弧運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，電勢(shì)能變化量為故C錯(cuò)誤；D．由上可知，電場(chǎng)方向由P2指向P1，電子從A點(diǎn)沿圓弧逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功。故D正確。故選AD。4．（2024高三下·重慶·模擬預(yù)測(cè)）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，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)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)低于b點(diǎn)的電勢(shì) B．a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C．電子從a點(diǎn)到b點(diǎn)電勢(shì)能增加 D．電子從a點(diǎn)到b點(diǎn)做加速運(yùn)動(dòng)【答案】AD【詳解】ACD．電子所受電場(chǎng)力方向指向軌跡凹側(cè)，大致向右，則電場(chǎng)強(qiáng)度方向背離軌跡凹側(cè)，大致向左，并且垂直于等勢(shì)面，根據(jù)沿電場(chǎng)方向電勢(shì)降低可知a點(diǎn)的電勢(shì)低于b點(diǎn)的電勢(shì)，故電子從a點(diǎn)到b點(diǎn)電勢(shì)能減小，電場(chǎng)力做正功，做加速運(yùn)動(dòng)，故AD正確，C錯(cuò)誤；B．等勢(shì)面越密集的位置電場(chǎng)強(qiáng)度越大，所以a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，故B錯(cuò)誤。故選AD。5．（2024·四川巴中·模擬預(yù)測(cè)）有一電場(chǎng)在x軸上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度分布如圖所示?，F(xiàn)將一帶正電的粒子（不計(jì)重力）從O點(diǎn)靜止釋放，僅在電場(chǎng)力的作用下，帶電粒子沿x軸運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于該電場(chǎng)在x軸上各點(diǎn)的電勢(shì)φ、帶電粒子的動(dòng)能、電勢(shì)能以及動(dòng)能與電勢(shì)能之和隨x變化的圖像，正確的是（）

A．

B．C．

D．

【答案】BD【詳解】A.帶正電的粒子（不計(jì)重力）從O點(diǎn)靜止釋放，僅在電場(chǎng)力的作用下，帶電粒子沿x軸運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)力方向沿x軸正方向，電場(chǎng)線方向沿x軸正方向。沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，A錯(cuò)誤；C.電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增加，電勢(shì)能減小，C錯(cuò)誤；B.由圖像斜率大小代表電場(chǎng)力大小，斜率正負(fù)代表電場(chǎng)力方向，由圖可知，場(chǎng)強(qiáng)先減小后增大，方向一直為正方向，電場(chǎng)力先減小后增大，一直為正方向，與題中電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸變化一致，B正確；D.由能量守恒動(dòng)能與電勢(shì)能之和不變，D正確。故選BD。6（2024·貴州·二模）如圖1所示，半徑為R且位置固定的細(xì)圓環(huán)上，均勻分布著總電量為的電荷，O點(diǎn)為圓環(huán)的圓心，x軸通過(guò)O點(diǎn)且垂直于環(huán)面，P點(diǎn)在x軸上，它與O點(diǎn)的距離為d。x軸上電勢(shì)的分布圖，如圖2所示。圖線上A、B、C三點(diǎn)的坐標(biāo)已在圖2中標(biāo)出。靜電力常量為k，距離O點(diǎn)無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，則下列說(shuō)法正確的是（）A．圓心O點(diǎn)的電勢(shì)為B．圓心O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為C．x軸上P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為D．電荷量為、質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷從O點(diǎn)以初速度沿x軸射出，此點(diǎn)電荷移動(dòng)距離，其速度減為零【答案】ACD【詳解】A．將圓環(huán)分成n個(gè)微元，每個(gè)微元均能夠看為點(diǎn)電荷，則圓心O點(diǎn)的電勢(shì)為即圓心O點(diǎn)的電勢(shì)為，A正確；B．將圓環(huán)分成n個(gè)微元，每個(gè)微元均能夠看為點(diǎn)電荷，根據(jù)對(duì)稱性可知，圓心O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為0，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)上述，令每個(gè)微元的電荷量為，微元到P點(diǎn)連線間距為r，微元到P點(diǎn)連線與x軸夾角為，則根據(jù)對(duì)稱性，P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為又由于，，解得C正確；D．根據(jù)其中，解得根據(jù)圖2可知，此點(diǎn)電荷移動(dòng)距離，其速度減為零，D正確。故選ACD。7．（2024·安徽·模擬預(yù)測(cè)）已知試探電荷在場(chǎng)源點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中所具有電勢(shì)能表達(dá)式為，其中為靜電力常量，為試探電荷與場(chǎng)源點(diǎn)電荷間的距離，且規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)能為0。真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷和，分別固定在坐標(biāo)軸和的位置上。一帶負(fù)電的試探電荷在軸上各點(diǎn)具有的電勢(shì)能隨變化關(guān)系如圖所示，其中試探電荷在A、兩點(diǎn)的電勢(shì)能為零，A點(diǎn)的坐標(biāo)是點(diǎn)為點(diǎn)電荷右邊電勢(shì)能最小的點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（）

A．為正電荷，為負(fù)電荷B．點(diǎn)電荷與電量之比為C．點(diǎn)對(duì)應(yīng)軸位置的坐標(biāo)是D．兩點(diǎn)電荷在軸上電場(chǎng)強(qiáng)度相同的點(diǎn)的位置為【答案】AC【詳解】A．由圖可知，帶負(fù)電的試探電荷在0~15間的電勢(shì)能逐漸增大，可知為正電荷，為負(fù)電荷，故A正確；B．由圖可知，A點(diǎn)的電勢(shì)能為0，則有解得點(diǎn)電荷與電量之比為，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)電勢(shì)能的計(jì)算公式，可知圖象的斜率代表電場(chǎng)力，則C點(diǎn)的電場(chǎng)力為0，有解得故C正確；D．根據(jù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)公式有解得cm故D錯(cuò)誤；故選AC。8．（2024·湖南長(zhǎng)沙·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，兩個(gè)等大、平行放置的均勻帶電圓環(huán)相距，所帶電荷量分別為、，圓心A、B連線垂直于圓環(huán)平面。以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿AB方向建立x軸，將帶正電的粒子（重力不計(jì)）從A點(diǎn)靜止釋放。粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，下列關(guān)于電勢(shì)、電場(chǎng)強(qiáng)度E、粒子的動(dòng)能和電勢(shì)能隨位移x的變化圖線中，可能正確的是（）A． B．C． D．【答案】AC【詳解】A．設(shè)為AB中點(diǎn)，根據(jù)電勢(shì)的疊加可知，點(diǎn)的電勢(shì)為0，且AB兩點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱，則AB兩點(diǎn)電勢(shì)大小相等，符號(hào)相反，故A正確；B．粒子在A點(diǎn)時(shí)，環(huán)產(chǎn)生的場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度為0，但環(huán)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度不為0，即圖像的原點(diǎn)處，故B錯(cuò)誤；C．由動(dòng)能定理則圖像斜率為電場(chǎng)力，而點(diǎn)電場(chǎng)力最大，故圖像處斜率最大，故C正確；D．由于AB處的電勢(shì)一正一負(fù)，絕對(duì)值相等，根據(jù)可知，粒子在AB兩點(diǎn)的電勢(shì)能也一正一負(fù)，絕對(duì)值相等，故D錯(cuò)誤。故選AC。9．（2024·湖南長(zhǎng)沙·一模）如圖甲所示，粗糙水平軌道與半徑為R的豎直光滑、絕緣的半圓軌道在B點(diǎn)平滑連接，過(guò)半圓軌道圓心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，質(zhì)量為的帶正電小滑塊從水平軌道上A點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)中由于摩擦起電滑塊電量會(huì)增加，過(guò)B點(diǎn)后電荷量保持不變，小滑塊在AB段加速度隨位移變化圖像如圖乙。小滑塊從N點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)，其再次進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小保持不變、方向變?yōu)樗较蜃?。已知A、B間距離為4R且R＝0.2m，滑塊與軌道間動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度，不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是（）A．小滑塊在B點(diǎn)時(shí)的帶電量為0.15CB．小滑塊從A點(diǎn)釋放到運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)過(guò)程中電荷量的變化量為0.1CC．小滑塊再次進(jìn)入電場(chǎng)后在電場(chǎng)中做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D．小滑塊再次到達(dá)水平軌道時(shí)距B點(diǎn)的距離為1.2m【答案】BD【詳解】AB．從A到B過(guò)程，根據(jù)牛頓第二定律在B點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律聯(lián)立以上兩式解得故A錯(cuò)誤，B正確；CD．從A到B過(guò)程從B到C過(guò)程從C點(diǎn)到再次進(jìn)入電場(chǎng)做平拋運(yùn)動(dòng)由以上各式解得則進(jìn)入電場(chǎng)后合力與速度共線，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)從C點(diǎn)到水平軌道由以上各式解得距B的距離1.2m，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。10．（2024·遼寧·模擬預(yù)測(cè)）如圖，空間存在范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小，方向水平向右。豎直面內(nèi)一絕緣軌道由半徑為R的光滑圓弧與足夠長(zhǎng)的傾斜粗糙軌道AB、CD組成，AB、CD與水平面夾角均為45°且在B、C兩點(diǎn)與圓弧軌道相切。帶正電的小滑塊質(zhì)量為m，電荷量為q，從AB軌道上與圓心O等高的P點(diǎn)以的速度沿軌道下滑。已知滑塊與AB、CD軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度大小為g。下列說(shuō)法正確的是（）

A．滑塊在AB軌道下滑時(shí)的加速度大小為gB．滑塊在軌道中對(duì)軌道的最大壓力為3mgC．滑塊最終將在軌道之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)D．滑塊在AB軌道及CD軌道上運(yùn)動(dòng)的總路程為2R【答案】AD【詳解】A．根據(jù)題意可知重力與電場(chǎng)力的合力，方向垂直于AB面向下，滑塊在AB軌道下滑時(shí)，有解得加速度大小為g，A正確；B．由幾何關(guān)系可知，滑塊在軌道的B點(diǎn)對(duì)軌道有最大壓力，設(shè)此時(shí)滑塊的速度為，軌道對(duì)滑塊的支持力為，有解得根據(jù)牛頓第二定律，有解得根據(jù)牛頓第三定律，滑塊在軌道中對(duì)軌道的最大壓力為B錯(cuò)誤；C．從B點(diǎn)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，滑塊需克服電場(chǎng)力做功為所以滑塊在到達(dá)C點(diǎn)前已經(jīng)減速到0，后反向滑回到B點(diǎn)，滑塊從B點(diǎn)出發(fā)到滑回到B點(diǎn)的過(guò)程中，合力做功為零，所以速度大小不變，仍為，然后沿BA軌道上向上滑行，由于在BA軌道只有摩擦力做負(fù)功，所以最后會(huì)停在AB軌道上，C錯(cuò)誤；D．由C選項(xiàng)分析可知，滑塊不能經(jīng)過(guò)C點(diǎn)，所以滑塊在軌道上整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程合力做功為0，滑塊滑回B點(diǎn)時(shí)，速度依然為，設(shè)在AB軌道上滑行后減速為0，有解得所以滑塊在AB軌道及CD軌道上運(yùn)動(dòng)的總路程為D正確。故選AD。11．（2024·海南·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，空間存在著方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，光滑斜面與粗糙絕緣水平地面平滑連接，斜面與水平面的夾角。質(zhì)量為、電荷量為的帶正電小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)點(diǎn)后進(jìn)入水平面，最后停在點(diǎn)。若小物塊經(jīng)過(guò)點(diǎn)前后速度大小不變，電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，，，重力加速度取，，，下列說(shuō)法正確的是（）

A．小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為B．小物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)所用的時(shí)間為C．小物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4D．小物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，靜電力所做的功等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量【答案】BC【詳解】A．由牛頓第二定律小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為故A錯(cuò)誤；B．小物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，有所用的時(shí)間為到B點(diǎn)的速度為小物塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，有所用的時(shí)間為則小物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)所用的時(shí)間為故B正確；C．小物塊在水平地面上的加速度由牛頓第二定律可得小物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為故C正確；D．小物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，靜電力和重力做正功，摩擦力做負(fù)功，由可知靜電力所做的功與重力所做的功等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量，故D錯(cuò)誤。故選BC。12．（2024·四川遂寧·三模）如圖所示的坐標(biāo)系中，x軸水平向右，質(zhì)量為m=0.5kg、帶電量為q=＋104C的小球從坐標(biāo)原點(diǎn)O處，以初速度v0=m/s斜向右上方拋出，進(jìn)入斜向右上方場(chǎng)強(qiáng)為E=5×104V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，E與x軸正方向的夾角為30°，v0與E的夾角為30°，重力加速度取10m/s2，下列說(shuō)法正確的是（）A．小球的加速度的大小為m/s2B．小球的加速度的大小為10m/s2C．若小球能運(yùn)動(dòng)到x軸上的P點(diǎn)，則小球在P點(diǎn)的速度大小為m/sD．O、P兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為V【答案】BC【詳解】AB．小球在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力為小球受到的重力為小球受力如圖所示根據(jù)幾何知識(shí)可知小球受到合力為則小球的加速度的大小為故A錯(cuò)誤，B正確；C．設(shè)OP的距離為x，把x分別沿著和垂直分解，則有，由類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得，小球在P點(diǎn)的速度為聯(lián)立解得，故C正確；D．由勻強(qiáng)電場(chǎng)電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)系可得故D錯(cuò)誤。故選BC。13．（2024·安徽安慶·三模）如圖所示，在三維直角坐標(biāo)系中，分布著沿z軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，一個(gè)帶電荷量為、質(zhì)量為m的小球沿x軸正方向以一定的初速度拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是（）A．可求小球的初速度大小為B．經(jīng)過(guò)時(shí)間，球的動(dòng)能變?yōu)槌鮿?dòng)能的2倍C．若僅將電場(chǎng)方向變?yōu)檠貀軸正方向，小球可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D．若僅將電場(chǎng)撤去，小球可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)【答案】AC【詳解】A．小球在平面內(nèi)做平拋運(yùn)動(dòng)，則有解得A正確；B．小球的動(dòng)能變?yōu)槌鮿?dòng)能的2倍時(shí)即經(jīng)過(guò)時(shí)間為B錯(cuò)誤；C．若僅將電場(chǎng)方向變?yōu)檠貀軸正方向，如果電場(chǎng)力和重力大小相等，小球可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，C正確；D．若僅將電場(chǎng)撤去，小球合力不可能為零，不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選AC。14．（2024·山西太原·一模）如圖所示，正方體