2023年高考物理二輪復(fù)習(xí)第一部分專題突破方略專題三電場(chǎng)與磁場(chǎng)第1講電場(chǎng)與磁場(chǎng)的基本性質(zhì)

第一部分專題三第1講基礎(chǔ)題——知識(shí)基礎(chǔ)打牢1．(多選)(2022·河北唐山三模線為AB的中垂線，交AB于O點(diǎn)．曲線ab為一電關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱．則下列說法正確的是(BCD))如圖所示，兩個(gè)等量的點(diǎn)電荷分別固定在A、B兩點(diǎn)．虛子只在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡．a(chǎn)、bA．兩個(gè)點(diǎn)電荷一定是異種電荷B．電子在a、b兩點(diǎn)加速度大小相同C．電子在a、b兩點(diǎn)動(dòng)能相同D．電子在a、b兩點(diǎn)電勢(shì)能相同【解析】電子所受電場(chǎng)力一定指向軌跡的凹側(cè)，所以兩個(gè)點(diǎn)電荷均帶正電，故A錯(cuò)誤；根據(jù)對(duì)稱性可知電子在a、b兩點(diǎn)所受電場(chǎng)力大小相同，所以加速度大小相同，故B正確；根據(jù)等量同種點(diǎn)電荷周圍電勢(shì)分布規(guī)律以及對(duì)稱性可知a、b兩點(diǎn)電勢(shì)相等，所以電子在a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)能相同，根據(jù)能量守恒定律可知電子在a、b兩點(diǎn)動(dòng)能相同，故C、D正確．故選BCD．2．(多選)(2022·湖北場(chǎng)力的作用下從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，下列說法中正確的是(AC)武漢高三階段練習(xí))如圖所示，實(shí)線是一電場(chǎng)的電場(chǎng)線，一個(gè)電子僅過a點(diǎn)、b點(diǎn)的速度分別為va、vb，虛線為該電子的在電運(yùn)動(dòng)軌跡，A．A、B所在電B．電子在a處的C．電子在a處的電D．電子在a處的動(dòng)能大于在【解析】由圖可知電子的運(yùn)動(dòng)軌跡向右彎曲，電子受到的電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)線的方場(chǎng)線的方向是由B指向A的方向b處的加速度b處的電勢(shì)能b處的動(dòng)能加速度小于在勢(shì)能大于在向相反，所以A、B所在電場(chǎng)線的方向是由B指向A的方向，故A正確；電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)大小，由圖知粒子在A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，在A點(diǎn)所受的電場(chǎng)力大，所以在A點(diǎn)的加速度大于B點(diǎn)的加速度，故B錯(cuò)誤；電子所受的電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線偏向右，電子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力做正功，電子的電勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，所以電子在b點(diǎn)的電勢(shì)能小，動(dòng)能大，故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC．3．(2022·河北秦皇島二模分別為2L、L，現(xiàn)在a、b、c、B四個(gè)位置分別放置一個(gè)b處的點(diǎn)電荷Q沿bd方向移至d處，則(B))如圖所示，一蜘蛛將網(wǎng)織成兩個(gè)正方形ABCD、abcd，其邊長(zhǎng)點(diǎn)電荷，發(fā)現(xiàn)b處的點(diǎn)電荷所受電場(chǎng)力恰好為零，若僅將A．a(chǎn)、c兩處點(diǎn)電荷對(duì)點(diǎn)電荷Q的合力可能先增大后減小B．a(chǎn)、c兩處點(diǎn)電荷對(duì)點(diǎn)電荷Q的合力可能先減小后增大C．a(chǎn)、c兩處點(diǎn)電荷對(duì)點(diǎn)電荷Q的合力一定先做正功，后做負(fù)功D．a(chǎn)、c兩處點(diǎn)電荷對(duì)點(diǎn)電荷Q的合力一定先做負(fù)功，后做正功【解析】當(dāng)點(diǎn)電荷Q在O點(diǎn)時(shí)，a、c兩處點(diǎn)電荷對(duì)點(diǎn)電荷Q的合力為零，當(dāng)場(chǎng)強(qiáng)最大值在Ob之外時(shí)，則將b處的點(diǎn)電荷Q沿bd方向移至d處時(shí)，a、c兩處點(diǎn)電荷對(duì)點(diǎn)電荷Q的合力先減小后增大，如果場(chǎng)強(qiáng)最大值在Ob之間，合力先變大后變小再變大再變小，則選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；在a、b、c、B四個(gè)位置分別放置一個(gè)點(diǎn)電荷，發(fā)現(xiàn)b處的點(diǎn)電荷所受電場(chǎng)力恰好為零，可知a、c、B三個(gè)位置分別放置的點(diǎn)電荷一定是同種電荷，但是不能確定電荷的正負(fù)；僅將b處的點(diǎn)電荷Q沿bd方向移至d處，若點(diǎn)電荷Q與另外三個(gè)電荷帶同性電荷，則點(diǎn)電荷Q從O到d時(shí)電場(chǎng)力做正功；若點(diǎn)電荷Q與另外三個(gè)電荷帶異性電荷，則點(diǎn)電荷Q從O到d時(shí)電場(chǎng)力做負(fù)功，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤．故選B．4．(多選)(2022·湖南衡陽三模)在x軸上固定兩個(gè)帶電荷量分別為＋4q、－q的點(diǎn)電荷，以其中的某一電荷為原點(diǎn)，兩電荷所形成的電場(chǎng)的電勢(shì)φ在x軸正半軸上的分布如圖所示，下列說法正確的是(BC)xA．正電荷在坐標(biāo)原點(diǎn)，負(fù)電荷在x＝2的位置2B．負(fù)電荷在坐標(biāo)原點(diǎn)，正電荷在x＝－x2的位置C．在x軸上x＞x區(qū)域電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸正方向2D．一帶負(fù)電試探電荷從O處移到x處，電勢(shì)能先減小后增加2【解析】由φ-x可知，原點(diǎn)附近的電勢(shì)為負(fù)且絕對(duì)值很大，可知負(fù)電荷在坐標(biāo)原點(diǎn)，φ-x4qq圖象斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度大小，x＝x＝k，解得x3＝x2，2位置電場(chǎng)強(qiáng)度為零，根據(jù)k＋xxx22223正電荷在x＝－x2的位置，故B正確，A錯(cuò)誤；在x軸上x＞x2區(qū)域電勢(shì)一直減小，電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸正方向，故C正確；從O處移到x2處，電勢(shì)不斷增加，一帶負(fù)電試探電荷電勢(shì)能不斷減小，故D錯(cuò)誤．故選BC．5．(2022·浙江紹興模擬預(yù)測(cè))如圖所示是用于離子聚焦的靜電四極子場(chǎng)的截面圖，四個(gè)電極對(duì)稱分布，其中兩個(gè)電極帶正電荷，形成高電勢(shì)＋U，兩個(gè)電極帶負(fù)電荷，形成低電勢(shì)－U．圖中a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)為電場(chǎng)中的四個(gè)位置，下列說法正確的是(B)A．圖中B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)高于C．電荷在四個(gè)電極的表面分布均勻D．c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小與d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等虛線表示電場(chǎng)線b點(diǎn)的電勢(shì)【解析】四個(gè)電極都是等勢(shì)面，電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，則圖中虛線表示等勢(shì)面，不表示電場(chǎng)線，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；a點(diǎn)的電勢(shì)為零，b點(diǎn)電勢(shì)小于零，則a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)，選項(xiàng)B正確；每個(gè)電極附近的等勢(shì)面分布的疏密不同，則電極表面的電場(chǎng)線疏密不同，則電荷在每個(gè)電極的表面分布不均勻，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；因c點(diǎn)等勢(shì)面較d點(diǎn)密集，則c點(diǎn)電場(chǎng)線分布較d點(diǎn)密集，即c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小比d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小較大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．故選B．6．(2022·遼寧沈陽二中模擬預(yù)測(cè))如圖所示D為電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，B、C點(diǎn)為空心導(dǎo)體表面兩點(diǎn)，電場(chǎng)線沿豎直方向，線分布關(guān)于豎直方向?qū)ΨQ．為某穩(wěn)定電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布情況，A、B、C、A、D為電場(chǎng)中兩點(diǎn)，A、D兩點(diǎn)所在(C)且電場(chǎng)下列說法中正確的是A．B點(diǎn)的電勢(shì)低于B．B、A兩點(diǎn)的電勢(shì)差小于C．B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)D．電子在D點(diǎn)的電勢(shì)能大于在A點(diǎn)的電勢(shì)能A點(diǎn)的電勢(shì)C、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差【解析】沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，則B點(diǎn)的電勢(shì)高于A點(diǎn)的電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；空心導(dǎo)體表面電勢(shì)處處相等，有φC＝φB，根據(jù)電勢(shì)差的公式，可得UBA＝φB－φA＞0，UCB＝φC－φB＝0，可知，B、A兩點(diǎn)的電勢(shì)差大于C、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差，故B錯(cuò)誤；B點(diǎn)電場(chǎng)線較A點(diǎn)密集，可知B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，故C正確；順著電場(chǎng)線電勢(shì)降低可得φD＞φA，根據(jù)電勢(shì)能的公式，有Ep＝qφ，又q＜0，聯(lián)立，可得EpD＜EpA，易知電子在D點(diǎn)的電勢(shì)能小于在A點(diǎn)的電勢(shì)能，故D錯(cuò)誤．故選C．7．(2022·廣東模擬預(yù)測(cè))在通電長(zhǎng)直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)中，到導(dǎo)線的距離為r處的磁感應(yīng)強(qiáng)kIr度大小B＝，其中I為通過長(zhǎng)直導(dǎo)線的電流，k為常量．如圖所示，三根通電長(zhǎng)直導(dǎo)線P、Q、R均垂直直角坐標(biāo)系xOy所在平面，其間距相等，P、Q與坐標(biāo)平面的交點(diǎn)均在方向已在圖中標(biāo)出．若通過O處的合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為x軸上且關(guān)于原點(diǎn)O對(duì)稱，通過P、Q、R的電流之比為1∶1∶3，電流P的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在原點(diǎn)O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則原點(diǎn)0(C)A．B0C．7B0B．5B0D．3B0【解析】根據(jù)安培定則可知，通過P的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在原點(diǎn)O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿y軸負(fù)方向，設(shè)三根導(dǎo)線的間距為a，通過P的電流為I0，則有B0＝2kIa0，類似可得，通過Q的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在原點(diǎn)O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1＝2kIa0，方向沿y軸負(fù)方向；通過Rk·3I023kI0，方向沿x軸正方向，的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在原點(diǎn)O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝＝asin60°a2故原點(diǎn)O處的合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝B0＋B＋B2，解得B＝7B0，故選C．2128．(2022·湖北恩施市第一中學(xué)模擬預(yù)測(cè))丹麥物理學(xué)家奧斯特在1820年4月發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，從而開啟了人類對(duì)電與磁相互關(guān)聯(lián)關(guān)系探索的序幕．已知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線周圍某點(diǎn)Ir的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝k，即磁感應(yīng)強(qiáng)度B與導(dǎo)線中的電流I成正比，與該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離r成反比．如圖為垂直于紙面放置在x軸上0和x0處的兩根平行長(zhǎng)直導(dǎo)線，分別通以大小不等、方向相同的電流，已知I＞I．規(guī)定磁場(chǎng)方向垂直于x軸向上為正，在0～x0區(qū)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)12度B隨x變化的圖線可能是圖中的(A)【解析】由安培定則可知，左側(cè)導(dǎo)線中的電流在該導(dǎo)線右側(cè)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向垂直于x軸向上，而右側(cè)導(dǎo)線中的電流在該導(dǎo)線左側(cè)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向垂直于x軸向下，由于規(guī)定磁場(chǎng)方向垂直于x軸向上為正，故在0～x0區(qū)間內(nèi)磁場(chǎng)方向先為正后為負(fù)．根據(jù)通電長(zhǎng)直導(dǎo)線周圍某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝krI和I1＞I2，可知在x20的位置磁場(chǎng)方向?yàn)檎较?，A正確．9．(多選)(2022·遼寧模擬預(yù)測(cè))如圖所示，兩個(gè)帶等量正電荷的點(diǎn)電荷分別固定于x軸上的P、Q兩點(diǎn)，c點(diǎn)為半圓與y軸的交點(diǎn)，的是(AD)其位置關(guān)于直角坐標(biāo)系xOy的原點(diǎn)O對(duì)稱．圓弧PQ是一個(gè)以O(shè)點(diǎn)為圓心的交點(diǎn)，下列說法正確半圓，a、b為一平行于x軸的直線與半圓的A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相同B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同C．將一個(gè)帶負(fù)電的試探電荷先沿著圓弧從a點(diǎn)移到c點(diǎn)，再沿y軸正方向移動(dòng)，試探電荷的電勢(shì)能先增大后不變D．設(shè)兩電荷在半圓上任意一點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別是E1，E2，則1＋1為一定值EE12【解析】由對(duì)稱性和等勢(shì)線分布可知，a、b兩點(diǎn)電勢(shì)相同，A正確；電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，但方向不同，B錯(cuò)誤；負(fù)電荷從a點(diǎn)移到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功電勢(shì)能一直增大，再?gòu)腸點(diǎn)沿y軸正方向移動(dòng)電場(chǎng)力同樣做負(fù)功電勢(shì)能也一直增大，C錯(cuò)誤；半圓上任一點(diǎn)與P點(diǎn)連kQkQ114R24R2線與PQ夾角為θ，故E＝2Rcosθ2，E＝2Rsinθ2，則＋＝EEkQ(cosθ2＋sinθ2)＝kQ為1212一定值，D正確．故選AD．10．(2022·山西太原三模)在甲、乙電場(chǎng)中，試探電荷－q(q＞0)具有的電勢(shì)能Ep沿x方向的變化分別如圖甲、乙所示，則下列說法正確的是(D)A．圖甲中，試探電荷在O點(diǎn)受到的電場(chǎng)力為零B．圖甲中，電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸正方向C．圖乙中，x1處的電場(chǎng)強(qiáng)度小于x2處的電場(chǎng)強(qiáng)度D．圖乙中，x1處的電勢(shì)高于x2處的電勢(shì)電＝Fx可知Ep-x圖象斜率的絕對(duì)值表示電場(chǎng)力的大小，故圖【解析】根據(jù)ΔEp＝－W甲中，試探電荷在O點(diǎn)受到的電場(chǎng)力不為零，沿x軸正方向電勢(shì)能增大，則電場(chǎng)力做負(fù)功，可知電場(chǎng)力沿x軸負(fù)方向或者有沿x軸負(fù)方向的分量，試探電荷帶負(fù)電，則電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸正方向或者電場(chǎng)強(qiáng)度有沿x軸正方向的分量，電場(chǎng)強(qiáng)度不一定沿x軸正方向，故A、B錯(cuò)誤；根據(jù)Ep-x圖象斜率的絕對(duì)值表示電場(chǎng)力的大小，結(jié)合F＝qE可知x1處的電場(chǎng)強(qiáng)度大于x2處的電場(chǎng)強(qiáng)度，故C錯(cuò)誤；x1處的電勢(shì)能低于x2處的電勢(shì)能，試探電荷帶負(fù)電，根據(jù)Ep＝qφ，可知x1處的電勢(shì)高于x2處的電勢(shì)，故D正確．故選D．11．(多選)(2022·江西南昌市八一中學(xué)三模)如圖所示，真空中有四個(gè)等量異種點(diǎn)電荷，M、N帶正電，P、S帶負(fù)電，分別放在圓心為O的虛線圓上等距離的四個(gè)點(diǎn)，a、b、c、d分別為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，下列說法正確的是(BD)A．O點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為零，B．b點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)大于a點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)C．將一電子從b點(diǎn)沿直線移動(dòng)到d點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功D．將一質(zhì)子從a點(diǎn)沿直線移動(dòng)到c點(diǎn)，其電勢(shì)能一直減小a點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)方向水平向左【解析】M、S電荷在O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向由O指向S，N、P在圓心O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向由O指向P，則圓心O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度由O指向c，不為零．M、N在a點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)為0，P在a點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度由a指向P點(diǎn)，S在a點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度由a指向S點(diǎn)，故a點(diǎn)合電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向右，A錯(cuò)誤；由A選項(xiàng)分析可知，a點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為P、S產(chǎn)生的合電場(chǎng)；對(duì)b點(diǎn)來說，電場(chǎng)強(qiáng)度等于M和P的合電場(chǎng)強(qiáng)度與N和S的合電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加，這兩個(gè)合電場(chǎng)強(qiáng)度方向均向kqr2右．點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度E＝，則僅M和P在b點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度就大于P和S在a點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度．故b點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)大于a點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)，B正確；根據(jù)對(duì)稱性可知，b點(diǎn)和d點(diǎn)電勢(shì)相等，根據(jù)W＝qU，可知，將一電子從b點(diǎn)沿直線移動(dòng)到d點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為0，C錯(cuò)誤；分析可知，在ac連線上，M、N在任意一點(diǎn)(除a點(diǎn)外)的合電場(chǎng)強(qiáng)度方向均為水平向右．P、S在ac連線上的任意一點(diǎn)(除c點(diǎn)外)的合電場(chǎng)強(qiáng)度也為水平向右．故質(zhì)子從a點(diǎn)沿直線移動(dòng)到c點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力方向水平向右，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能一直減小，D正確．故選BD．12．(多選)(2022·河北模擬預(yù)測(cè))如圖所示，真空中a、b兩點(diǎn)分別固定電荷量為＋q、－q的點(diǎn)電荷，以a、b連線中點(diǎn)O為圓心的圓與a、b連線的中垂線cd交于K點(diǎn)．圓上的四個(gè)cd．則下列說法(BCD)點(diǎn)M、N、Q、P為矩形的四個(gè)頂點(diǎn)，且MP平行于不正確的是A．M、Q兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．P、N兩點(diǎn)電勢(shì)相等C．電性為負(fù)的試探電荷位于K點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能小于其位于M點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能D．電性為正的試探電荷(不計(jì)重力)沿OK方向以一定的速度射出，該電荷將做勻速直線運(yùn)動(dòng)【解析】根據(jù)對(duì)稱性和點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式知：正電荷在M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與負(fù)電荷在Q點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同，正電荷在Q點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與負(fù)電荷在M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同，且兩電荷在M、Q分別產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)夾角相同，根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加可知：M、Q兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同，如圖所示，A正確；cd是等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的一條等勢(shì)線，在其左側(cè)靠近正電荷區(qū)域電勢(shì)高，其右側(cè)靠近負(fù)電荷區(qū)域電勢(shì)低，故P點(diǎn)電勢(shì)高于N點(diǎn)電勢(shì)，B錯(cuò)誤；由B中分析知，K點(diǎn)電勢(shì)低于M點(diǎn)電勢(shì)，則負(fù)試探電荷從K點(diǎn)移到M點(diǎn)過程中，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，所以負(fù)電荷在K點(diǎn)電勢(shì)能大于在M點(diǎn)電勢(shì)能，C錯(cuò)誤；電性為正的試探電荷(不計(jì)重力)沿OK方向以一定的速度射出，電荷受向右的電場(chǎng)力作用而做曲線運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤．故選BCD．13．(多選)(2022·湖北廣水市一中高三階段練習(xí))如圖甲所示，兩個(gè)點(diǎn)電荷2Q、Q固定在1x軸上，其中Q1位于原點(diǎn)O，a、b是它們連線延長(zhǎng)線上的兩點(diǎn)．現(xiàn)有一帶負(fù)電的粒子q以一定的初速度沿x軸從a點(diǎn)開始經(jīng)b點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)(粒子只受電場(chǎng)力作用)，設(shè)粒子經(jīng)過a、b兩v、v，其速度隨坐標(biāo)位置變化的圖象如圖乙所示，以下判斷正確的是點(diǎn)時(shí)的速度分別為ab(AC)A．Q2帶負(fù)電B．沿x軸正方向ab連線上電勢(shì)先降低再升高C．沿x軸正方向ab連線上電場(chǎng)力先做正功再做負(fù)功D．沿x軸正方向a點(diǎn)右側(cè)場(chǎng)強(qiáng)先減小再增大且電荷量小于Q1【解析】帶負(fù)電的粒子在2L＜x＜3L區(qū)間加速，說明在2L＜x＜3L區(qū)間負(fù)粒子q所受電場(chǎng)力沿x軸正方向，電場(chǎng)方向沿x軸負(fù)方向；帶負(fù)電的粒子在3L＜x＜4L區(qū)間減速，說明在3L＜x＜4L區(qū)間負(fù)粒子q所受電場(chǎng)力沿x軸負(fù)方向，電場(chǎng)方向沿x軸正方向，因此Q1帶正電，Q2帶負(fù)電，且Q2的電荷量小于Q1的電荷量，故A正確；粒子運(yùn)動(dòng)過程中只有靜電力做功，動(dòng)能與電勢(shì)能之和為定值，由圖象可知ab連線的中點(diǎn)x＝3L處速度最大，即粒子q的動(dòng)能最大，電勢(shì)能最小，由于粒子q帶負(fù)電，因此ab連線的中點(diǎn)電勢(shì)最高，即ab連線上電勢(shì)先升高再降低，故B錯(cuò)誤；粒子從a到b的過程中速度先增大再減小，由動(dòng)能定理知粒子從a到b的過程中，電場(chǎng)力先做正功再做負(fù)功，故C正確；沿x軸正方向a點(diǎn)右側(cè)場(chǎng)強(qiáng)先減小到零，然后場(chǎng)強(qiáng)方向變?yōu)檠豿軸正方向，但a點(diǎn)右側(cè)場(chǎng)強(qiáng)不可能一直增大，無窮遠(yuǎn)位置場(chǎng)強(qiáng)為零，故D錯(cuò)誤．故選AC．14．(多選)(2022·山東菏澤二模)如圖所示，空間存在一個(gè)正四面體ABCD，其邊長(zhǎng)為a，B、C、D三個(gè)頂點(diǎn)各固定一個(gè)電荷量為＋q的點(diǎn)電荷，一個(gè)m的點(diǎn)電荷N恰好可以靜止在A點(diǎn)．若把點(diǎn)電荷N從A點(diǎn)沿過A點(diǎn)的豎直面向上移動(dòng)到無窮遠(yuǎn)處，電場(chǎng)W．不考慮N對(duì)電場(chǎng)的以無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，重力加速度為g．根據(jù)上述現(xiàn)象，可以判定(AB)在水平面上的質(zhì)量為力做功的大小為影響，A．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E＝6kqa2AB．點(diǎn)電荷N帶電荷量大小為q＝6mga26kqNC．A點(diǎn)的電勢(shì)為φ＝6kqW6mga2AD．點(diǎn)電荷N的電勢(shì)能將先增大后減小【解析】固定的每個(gè)正點(diǎn)電荷對(duì)小球的庫(kù)侖力大小為F＝kqNq，設(shè)F與豎直方向的夾a236，對(duì)小球，由平衡條件有3Fcosθ＝mg，解得qN＝6mga26kq角為θ，由幾何關(guān)系可得cosθ＝，mg6kq，故A、B正確；根據(jù)題意可知，點(diǎn)電荷N在A點(diǎn)的電勢(shì)＝A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E＝qNa2A能為W，則A點(diǎn)的電勢(shì)為φW＝6kqW，故C錯(cuò)誤；把點(diǎn)電荷N從A點(diǎn)沿過A點(diǎn)的豎直＝qmga2AN面向上移動(dòng)到無窮遠(yuǎn)處，電場(chǎng)力一直做正功，電勢(shì)能一直減小，故D錯(cuò)誤．故選AB．15．(多選)(2022·重慶八中高三階段練習(xí))兩個(gè)等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線的中垂線(在水平面內(nèi)為1g的小物塊從C點(diǎn)靜止釋放，切線斜率最大的位置(圖中)．則下列說法正確的)上有A、B、C三點(diǎn)，如圖甲所示，一個(gè)電荷量為2×10－5C、質(zhì)量v-t圖象如圖B點(diǎn)處為是(ABD)其運(yùn)動(dòng)的乙所示，其中整條圖線的標(biāo)出了該切線A．小物塊帶正電B．A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB＝－500VC．小物塊由C點(diǎn)到A點(diǎn)電勢(shì)能先減小再增大D．B點(diǎn)為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)E＝100N/C【解析】根據(jù)物塊運(yùn)動(dòng)的v-t圖象可知，小物塊帶正電，A正確；從速度—時(shí)間圖象11可知，A、B兩點(diǎn)的速度分別為vA＝6m/s，vB＝4m/s，再根據(jù)動(dòng)能定理得qUAB＝mv2B－mv2A22＝12×1×10－3×(42－62)J，解得U＝－500V，B正確；從速度—時(shí)間圖象可知，由C到AAB的過程中，物塊的速度一直增大，電場(chǎng)力對(duì)物塊做正功，電勢(shì)能一直減小，C錯(cuò)誤；帶電粒47－5子在B點(diǎn)的加速度最大，為a＝m/s2＝2m/s2，所受的電場(chǎng)力最大為Fm＝mam＝0.001×2mN＝0.002N，則場(chǎng)強(qiáng)最大值為Em＝Fqm＝0.0022×10－5N/C＝100N/C，D正確．故選ABD．應(yīng)用題——強(qiáng)化學(xué)以致用16．(多選)(2022·山東濱州二模)已知球面均勻帶電時(shí)，球內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零．如圖O為球心，A、B為直徑上的兩點(diǎn)，垂直于AB將帶正電的球面均分為＝OB．C、D為截面上同一直線上的OC＝OD．現(xiàn)移去左半球面只保留右半球面，右仍均勻分布．下列說法正確的是(AC)所示，左右兩部分，OA兩點(diǎn)，半球面所帶電荷A．C點(diǎn)與D點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等方向相同B．A點(diǎn)與B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相反C．將一正電荷從C點(diǎn)沿直線移到D點(diǎn)，電勢(shì)能始終不變D．將一正電荷從A點(diǎn)沿直線移到B點(diǎn)，電勢(shì)能先增大后減小【解析】對(duì)于完整帶電球面，在其內(nèi)部AB的中垂面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，可知左右半球面在此中垂面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等大反向，因左右半球面的電場(chǎng)關(guān)于中垂面對(duì)稱，則左右半球面各自在中垂面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向均垂直于中垂面，則左半球面移走之后，右半球面在中垂面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)均垂直于中垂面，由于C點(diǎn)與D點(diǎn)關(guān)于AB對(duì)稱，則根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加原理可知，C點(diǎn)與D點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等方向相同，A正確；將題中半球殼補(bǔ)成一個(gè)完整的球殼，且?guī)щ娋鶆?，設(shè)左、右半球在A點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為E1和E2；由題知，均勻帶電球殼內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零，則知E1＝E2，根據(jù)對(duì)稱性，左右半球在B點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為E2和E1，且E1＝E2，在圖示電場(chǎng)中，A的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E2，方向向左，B的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E1，方向向左，B錯(cuò)誤；對(duì)于完整帶電球面，在其內(nèi)部AB的中垂面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，可知左右半球面在此中垂面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等大反向，因左右半球面的電場(chǎng)關(guān)于中垂面對(duì)稱，則左右半球面各自在中垂面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向均垂直于中垂面，則左半球面移走之后，右半球面在中垂面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)均垂直于中垂面，則中垂面為等勢(shì)面，將一正電荷從C點(diǎn)沿直線移到D點(diǎn)，電勢(shì)能始終不變，C正確；根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理可知，在AB連線上電場(chǎng)線方向向左，沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，則沿直線從A到B電勢(shì)升高，將一正電荷從A點(diǎn)沿直線移到B點(diǎn)，電勢(shì)能一直增大，D錯(cuò)誤．故選AC．17．(2022·山東菏澤二模)如圖所示，PQ和MN為水平、平行放置的兩光滑金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌相距L＝1m，導(dǎo)體棒ab質(zhì)量為足夠大的輕繩經(jīng)光滑定滑輪與放在水平面上m＝0.1kg的物體相連，且平行，另一部分與導(dǎo)軌所在平面垂直，B＝0.2t＋0.1(T)，方向豎直向下．現(xiàn)給導(dǎo)體棒通入I＝2A的恒定電流，g＝10m/s2．下列描述符合事實(shí)的是(B)M＝0.9kg，垂直放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒的中點(diǎn)用承受力細(xì)繩一部分與導(dǎo)軌共面磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與時(shí)間的關(guān)系為使導(dǎo)體棒最終向左運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為A．a(chǎn)b棒上通入的電流方向?yàn)閺腷向aB．在第2s末物體m恰好離開地面C．第4.5s末ab棒的加速度為1.1m/s2D．a(chǎn)b棒運(yùn)動(dòng)過程中安培力做的功等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加量【解析】給導(dǎo)體棒通入I＝2A的恒定電流，使導(dǎo)體棒最終向左運(yùn)動(dòng)，說明導(dǎo)體棒所受的安培力向左，根據(jù)左手定則，可判斷出ab棒上通入的電流方向?yàn)閺腶向b，A錯(cuò)誤；在第二秒末時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)度為B1＝0.2t＋0.1＝0.5T，故ab棒所受的安培力為F安＝B1IL＝1N，導(dǎo)軌光滑，ab棒未動(dòng)時(shí)，細(xì)線拉力等于安培力大小，此刻對(duì)m受力分