《【 知识题型大通关】2023届新高考物理（人教版2019）一轮总复习》第九章 静电场-4图像问题和电容器（解析版）

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图像问题和电容器
目录
「静电场中的图像问题」..............................................................................1
「电容器和电容」....................................................................................10
「电容器的动态分析」...............................................................................13
「电容器的充放电」.................................................................................19
「静电场中的图像问题」
1.(多选)(2022·泰安市联考)如图所示，A、B两点有等量同种正点电荷，AB 连线的中垂线上
C、D两点关于 AB 对称，t＝0时刻，一带正电的点电荷从 C点以初速度 v0沿CD 方向射入，
点电荷只受电场力。则点电荷由 C到D运动的 v－t 图像，以下可能正确的是（    ）
【答案】BD
【解析】
由于 AB 是同种电荷，所以连线中点的场强为零，无穷远处场强也为零，其间有一点电场
强度最大，所以粒子从 C点向中点运动过程中，加速度可能一直减小，也可能先增大后减
小，选项 A、C错误，B、D正确。
2.(多选)(2021·宁夏模拟)如图甲所示，光滑绝缘水平面上有一沿水平方向的电场，MN 是其
中的一条直线，线上有 A、B、C三点。一带电荷量为＋2×10－3 C、质量为 1×10－3 kg 的小
物块从 A点静止释放，沿 MN 做直线运动，其运动的 v－t图像如图乙所示，其中 B点处的
切线斜率最大(图中标出了该切线)，C点处的切线平行于 t轴，运动过程中小物块电量保持
不变，则下列说法中正确的是（    ）
A．A、B两点的电势差 UAB＝－4 V
B．B点为 AC 间电场强度最大的点，场强大小 E＝1 V/m
C．由 A到C的过程中小物块的电势能先减小后变大
D．小物块从 B点到 C点电场力做的功 W＝10－2 J
【答案】BD
【解析】
物块在由 A到B过程，根据动能定理得 qUAB＝mv－mv，解得 UAB＝4 V，故 A错误；据 v－
t图像的斜率等于加速度，可得物块在 B点的最大加速度为 a＝ m/s2＝2 m/s2，所受的电场
力最大为 F＝ma＝1×10－3×2 N＝2×10－3 N，则电场强度的最大值为 E＝＝ N/C＝1 V/m，
故B正确；由 v－t图像可知由 A到C的过程中小物块的动能一直增大，则电势能一直减小，
故C错误；物块从 B点到 C点电场力做的功 W＝mv－mv＝10－2 J，故 D正确。
3.(多选)(2022·惠州模拟)真空中，点电荷的电场中某点的电势 φ＝，其中 r为该点到点电荷
的距离；在 x轴上沿正方向依次放两个点电荷 Q1和Q2；x轴正半轴上各点的电势 φ随x的
变化关系如图所示；纵轴为图线的一条渐近线，x0和x1为已知，则（    ）
A．不能确定两点电荷的电性
B．不能确定两个电荷电荷量的比值
C．能确定两点电荷的位置坐标
D．能确定 x轴上电场强度最小处的位置坐标
【答案】CD
【解析】
由于取无穷远处电势为 0，而沿电场线方向电势越来越低，可知在 x＝0处的点电荷必为正
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