《2025年创新设计高考总复习物理人教版》

例2 (2024·重庆市八中检测)两个等量同种点电荷固定于光滑水平面上，其连线的中垂线(在水平面内)上有A、B、C三点，如图3甲所示，一个电荷量为2×10−5 C、质量为1 g的小物块从C点由静止释放，其运动的v - t图像如图乙所示，其中B点处为整条图线的切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)。则下列说法正确的是（ ）

A.小物块带负电
B.A、B两点间的电势差UAB = 500 V
C.小物块由C点到A点电势能先减小再增大
D.B点为中垂线上电场强度最大的点，电场强度E = 100 V/m

答案： 例2 D [根据物块运动的v - t图像可知，小物块带正电，A错误；由v - t图像可知，A、B两点的速度分别为$v_A=6 m/s、$$v_B=4 m/s，$再根据动能定理得$qU_AB=\frac{1}{2}mv_B^2-\frac{1}{2}mv_A^2，$解得$U_AB=-500 V，$B错误；从v - t图像可知，由C到A的过程中，物块的速度一直增大，静电力对物块一直做正功，电势能一直减小，C错误；带电粒子在B点的加速度最大，为$a_m=\frac{4}{7 - 5} m/s^2=2 m/s^2，$所受的静电力最大为$F_m=ma_m=0.001×2 N=0.002 N，$则电场强度最大值为$E_m=\frac{F_m}{q}=\frac{0.002}{2×10^{-5}} N/C=100 V/m，$D正确。]