《2026年新高考5年真题物理江苏专版》

9. [2024·湖南卷，5T,4分]真空中有电荷量为$+4q$和$-q$的两个点电荷，分别固定在$x$轴上$-1$和$0$处。设无限远处电势为$0$，$x$正半轴上各点电势$\varphi$随$x$变化的图像正确的是 (D)

答案： 9.参考答案D
命题意图本题考查点电荷形成的电场中电势的分布情况，考查考生的推理能力。
解题思路设x轴正半轴上某点的电场强度为零，则由题意可得$k \frac{4q}{(x_0 + 1)^2} = k \frac{q}{x_0^2}$，解得$x_0 = 1$。由$\varphi - x$图像切线的斜率表示电场强度，可知$x = 1$处$\varphi - x$图像切线的斜率为零。当$x ＞ 1$时，有$k \frac{4q}{(1 + x)^2} ＞ k \frac{q}{x^2}$，说明$x ＞ 1$处的电场强度沿x轴正方向，由沿电场方向电势逐渐降低，且无限远处电势为0，可知从$x = 1$到无限远处的过程，随着x的增大，电势逐渐降低，最终趋近于零。故D正确，A、B、C错误。

10. [2024·辽宁卷，6T,4分]在水平方向的匀强电场中，一带电小球仅在重力和电场力作用下于竖直面(纸面)内运动。如图，若小球的初速度方向沿虚线，则其运动轨迹为直线;若小球的初速度方向垂直于虚线，则其从$O$点出发运动到与$O$点等高处的过程中 (D)


A.动能减小，电势能增大

B.动能增大，电势能增大
C.动能减小，电势能减小
D.动能增大，电势能减小

答案： 10.参考答案D
命题意图本题考查带电小球在匀强电场中的运动，考查考生的推理能力。
解题思路由题意,若小球的初速度方向沿虚线方向,则其运动轨迹为直线，可知小球所受重力和电场力的合力方向沿虚线指向右下方。若小球的初速度方向垂直虚线指向右上方，则小球所受合力方向与初速度方向垂直，可知小球从O点出发运动到与O点等高处的过程中，小球所受的重力不做功，所受的电场力对小球做正功，小球的动能增大，电势能减小。故D正确，A、B、C错误。

11. [2024·安徽卷，8T,4分]在某装置中的光滑绝缘水平面上，三个完全相同的带电小球，通过不可伸长的绝缘轻质细线，连接成边长为$d$的正三角形，如图甲所示。小球质量为$m$，带电量为$+q$，可视为点电荷。初始时，小球均静止，细线拉直。现将球1和球2间的细线剪断，当三个小球运动到同一条直线上时，速度大小分别为$v_{1}、v_{2}、v_{3}$，如图乙所示。该过程中三个小球组成的系统电势能减少了$\frac{kq^{2}}{2d}$，$k$为静电力常量，不计空气阻力。则 (D)


A.该过程中小球3受到的合力大小始终不变
B.该过程中系统能量守恒，动量不守恒
C.在图乙位置，$v_{1} = v_{2}$，$v_{3} \neq 2v_{1}$
D.在图乙位置，$v_{3} = \sqrt{\frac{2kq^{2}}{3md}}$

答案： 11.参考答案D
命题意图本题考查受力分析、动量守恒定律和能量守恒定律，考查考生的推理能力和分析综合能力。
解题思路剪断细线之前,三个小球均处于静止状态,小球3所受的合力为零;将球1和球2间的细线剪断的瞬间,小球1和3、小球2和3之间细线上的弹力发生突变,小球3受到的合力不为零;当三个小球运动到同一条直线上时,根据对称性可知细线上的拉力大小相等,此时球3受到球1和球2的电场力大小相等、方向相反,可知此时球3受到的合力为零,则该过程中小球3受到的合力在改变。故A错误。该过程中系统的动能和电势能相互转化,能量守恒,对整个系统分析可知系统受到的合外力为0,动量守恒。故B错误。对系统，根据动量守恒定律可得$mv_1 + mv_2 = mv_3$，根据球1和球2运动的对称性可知$v_1 = v_2$，解得$v_3 = 2v_1$。根据能量守恒定律可得$\frac{1}{2}mv_1^2 + \frac{1}{2}mv_2^2 + \frac{1}{2}mv_3^2 = \frac{kq^2}{2d}$，解得$v_3 = \sqrt{\frac{2kq^{2}}{3md}}$。故C错误,D正确。