《2025年学习指导用书物理电子信息类》

6. 对于给定的电容器，描述其电容$C$、电荷量$Q$、电压$U$之间相应关系的图应为下列选项中的（ ）
A.
B.
C.
D.

答案： B
解析：电容由本身决定，与$Q$、$U$无关，$C-U$图像为平行于$U$轴的直线，B正确。

7. 下列不是静电防护设备或静电防护用品的是（ ）
A. 静电工作台
B. 离子风枪
C. 防静电工作服
D. 绒布手套

答案： D
解析：绒布手套易产生静电，不是防护用品，D正确。

8. 如图所示的电场中，有$A$、$B$、$C$三点，则负电荷在____点所受的电场力最大，负电荷在____点具有的电势能最大。

答案： B；A
解析：电场线越密场强越大，$B$点电场线最密，$E_B$最大，由$F=qE$，负电荷在$B$点受力最大。沿电场线方向电势降低，$\varphi_A＞\varphi_B＞\varphi_C$，负电荷电势能$E_p=q\varphi$，$q$为负，$\varphi$越大，$E_p$越小，故在$C$点电势能最大（此处根据常见电场线分布，若图中$A$在圆心，为正点电荷电场，则$\varphi_A$最大，负电荷在$A$点电势能最小，在$C$点最大，原答案可能有误，若按题目给定答案则为$B$；$A$）。

9. 电荷量为$3× 10^{-6}\ C$的粒子先后经过电场中的$A$、$B$两点，克服电场力做功$6× 10^{-4}\ J$，已知$B$点的电势为$50\ V$，则
（1）$A$、$B$两点间的电势差是$U_{AB}=$____$V$；
（2）$A$点的电势$\varphi_A=$____$V$；
（3）电势能的变化量$\Delta E_p=$____$J$；
（4）电荷量为$-3× 10^{-6}\ C$的电荷在$A$点的电势能$E_{pA}=$____$J$。

答案： （1）$-200$
（2）$-150$
（3）$6× 10^{-4}$
（4）$4.5× 10^{-4}$
解析：（1）$W_{AB}=-6× 10^{-4}\ J$，$U_{AB}=\frac{W_{AB}}{q}=\frac{-6× 10^{-4}}{3× 10^{-6}}=-200\ V$
（2）$U_{AB}=\varphi_A-\varphi_B$，$\varphi_A=U_{AB}+\varphi_B=-200+50=-150\ V$
（3）克服电场力做功，电势能增加，$\Delta E_p=6× 10^{-4}\ J$
（4）$E_{pA}=q'\varphi_A=-3× 10^{-6}× (-150)=4.5× 10^{-4}\ J$

10. 深圳属雷雨多发地，每年4～8月尤甚。梧桐山风景区大梧桐顶鹏城第一峰附近曾发生过登山游客遭雷击事件，导致1死1重伤。据目击者介绍：走在前面的一位女士突然倒地，头发和衣服都烧没了。此外，还有一名女子也被雷电击中倒地，而当时在场的人均有被雷电击中后酥麻的感觉。事后有专业人士介绍，雷电的形成原因是云中带有大量的静电，形成很强的电场，击穿空气而发生放电，电场强度超过$3× 10^6\ V/m$时空气就会被击穿。此次产生闪电时，乌云离山顶的距离为$240\ m$，则此时乌云与山顶间的电势差至少为____$V$。

答案： $7.2× 10^{8}$
解析：$U=Ed=3× 10^6× 240=7.2× 10^8\ V$