2024年高考物理第一輪復(fù)習(xí)強(qiáng)化練習(xí)試題：強(qiáng)化十　靜電場(chǎng)中的圖像問題

專題強(qiáng)化十靜電場(chǎng)中的圖像問題

【專題解讀】1.本專題主要復(fù)習(xí)靜電場(chǎng)中的圖像問題，利用圖像分析靜電場(chǎng)的力

的性質(zhì)和能的性質(zhì)。2.通過(guò)本專題的學(xué)習(xí)，可以培養(yǎng)同學(xué)們通過(guò)“數(shù)形結(jié)合思想”

分析電場(chǎng)的性質(zhì)。

題型一v-f圖像

根據(jù)。一，圖像的速度變化、斜率變化（即加速度大小的變化），可確定電荷所受電

場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)力的大小變化情況，進(jìn)而確定電場(chǎng)的方向、電勢(shì)的高低及電勢(shì)

能的變化。

【例1】（2021?河北“五個(gè)一名校聯(lián)盟”模擬）如圖1所示，a、b為等量同種點(diǎn)電

荷。、Q連線的三等分點(diǎn)，重力不計(jì)的帶電粒子從。點(diǎn)由靜止釋放，沿"方向

運(yùn)動(dòng)。則帶電粒子從。運(yùn)動(dòng)到。的過(guò)程中，其速度隨時(shí)間變化的圖像可能正確的

是（）

Q,（

圖1

答案B

解析因?yàn)榈攘客N電荷的連線中點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度為零，所以帶電粒子從a運(yùn)動(dòng)到

b的過(guò)程中，電場(chǎng)力先減小后增大，對(duì)稱分布，速度圖像的斜率先減小后增大，

并且圖像對(duì)稱，故選項(xiàng)B正確。

【針對(duì)訓(xùn)練1】（2021.河南新鄉(xiāng)市摸底）如圖2甲所示，在真空中，兩個(gè)帶電荷量均

為夕=1X1O.3c的負(fù)點(diǎn)電荷p、。固定于光滑絕緣水平面上，將該平面上一質(zhì)量

機(jī)=10g、電荷量為1義1（）-3C的帶正電小球（視為質(zhì)點(diǎn)）從a點(diǎn)由靜止釋放，小球

沿兩電荷連線的中垂線運(yùn)動(dòng)到兩電荷連線的中點(diǎn)O,其從。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)的。一/

圖像如圖乙中實(shí)線所示，其經(jīng)過(guò)8點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的圖線切線斜率最大，如圖中虛線所

示，則下列分析正確的是（）

圖2

A.在兩電荷的連線上，。點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最小，電勢(shì)最低

B.。點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為10V/m

C.a、力兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為45V

D.在從。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)的過(guò)程中，小球受到電荷P的作用力先增大后減小

答案C

解析點(diǎn)電荷在與其距離為r處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小后=卓，故兩點(diǎn)電荷在O點(diǎn)的合

電場(chǎng)強(qiáng)度為0,沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，。點(diǎn)的電勢(shì)最高，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在。一f

圖像上圖線的斜率表示加速度，在b點(diǎn),^=^7=1.5m/s2,根據(jù)牛頓第二定律有

qEh=mab,解得&=15V/m,選項(xiàng)B錯(cuò)誤；小球從。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Z?點(diǎn)的過(guò)程，根據(jù)

動(dòng)能定理有＜7"洞=5"加一由圖乙可知。/,=3m/s,解得LU=45V,選項(xiàng)C

正確；在小球從。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)的過(guò)程中，小球與電荷P間的距離一直減小，所

以受到電荷P的作用力一直增大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

題型二夕一》圖像

1.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于S一x圖線的斜率的絕對(duì)值，電場(chǎng)強(qiáng)度為零處8一》圖線存

在極值，其切線的斜率為零。

2.在夕一》圖像中可以直接判斷各點(diǎn)電勢(shì)的高低，并可根據(jù)電勢(shì)大小關(guān)系確定電

場(chǎng)強(qiáng)度的方向。

3.在8—x圖像中分析電荷移動(dòng)時(shí)電勢(shì)能的變化，可用MB=（7UAB分析WAB的正

負(fù)，然后作出判斷。

4.在s—x圖像中可以判斷電場(chǎng)類型，如圖3所示，如果圖線是曲線，則表示電

場(chǎng)強(qiáng)度的大小是變化的，電場(chǎng)為非勻強(qiáng)電場(chǎng)；如果圖線是傾斜的直線，則表示電

場(chǎng)強(qiáng)度的大小是不變的，電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)。

5.在s-x圖像中可知電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，進(jìn)而可以判斷電荷在電場(chǎng)中的受力方向。

【真題示例2】（2021?山東卷，6）如圖4甲所示，邊長(zhǎng)為。的正方形，四個(gè)頂點(diǎn)上

分別固定一個(gè)電荷量為+夕的點(diǎn)電荷；在OWx（乎a區(qū)間，x軸上電勢(shì)夕的變化曲

線如圖乙所示?，F(xiàn)將一電荷量為一。的點(diǎn)電荷P置于正方形的中心。點(diǎn)，此時(shí)每

個(gè)點(diǎn)電荷所受庫(kù)侖力的合力均為零。若將P沿x軸向右略微移動(dòng)后，由靜止釋放，

以下判斷正確的是（）

圖4

A.°=??；］,釋放后P將向右運(yùn)動(dòng)

B.釋放后P將向左運(yùn)動(dòng)

c.。=吟上］,釋放后產(chǎn)將向右運(yùn)動(dòng)

D.Q=?空），釋放后P將向左運(yùn)動(dòng)

答案C

解析對(duì)y軸正向的點(diǎn)電荷，由平衡條件得啦4+4（￡）2=k遣，解得

。=吟±Iq由夕一》圖像知在區(qū)間內(nèi)沿x軸正方向電勢(shì)升高，則電

場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向，將P沿?zé)o軸向右略微移動(dòng)后釋放，受到向右的電場(chǎng)力

而向右運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)C正確。

[針對(duì)訓(xùn)練2】（多選）（2021?天津市模擬）空間某一靜電場(chǎng)的電勢(shì)s在x軸的分布如

圖5所示，A、B、C、。是x軸上的四點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度在x方向上的分量大小分別

是Et、EB、EC、ED,則（）

A.EA<EB

B.EC<ED

C.A、。兩點(diǎn)在x方向上的場(chǎng)強(qiáng)方向相反

D.同一負(fù)點(diǎn)電荷在A點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能小于在8點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能

答案BCD

解析在s—x圖像中，斜率的絕對(duì)值代表電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，由于A點(diǎn)的斜率的

絕對(duì)值大于8點(diǎn)的斜率的絕對(duì)值，所以EA>EB,故A錯(cuò)誤；同理由于。點(diǎn)的斜

率的絕對(duì)值比。點(diǎn)的斜率的絕對(duì)值小，所以ECVED,故B正確；由于A點(diǎn)的斜

率為負(fù)，。點(diǎn)的斜率為正，所以A、。兩點(diǎn)在無(wú)方向上的場(chǎng)強(qiáng)方向相反，故C正

確；由圖可知，A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)，根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系Ep=q（p

可知，同一負(fù)點(diǎn)電荷在A點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能小于在B點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能，故D正確。

題型三E-x圖像

1.七一龍圖像反映了電場(chǎng)強(qiáng)度隨位移變化的規(guī)律，E>0表示電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸正方

向；￡<0表示電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸負(fù)方向。

2.在E-x

E]「圖像所圍”面

d"積”表示O、A

/彳、點(diǎn)的電勢(shì)差

°rnia：

圖線與X軸所圍圖形“面積”表示電勢(shì)差（如圖所示），兩點(diǎn)的電勢(shì)高低根據(jù)電場(chǎng)

方向判定。在與粒子運(yùn)動(dòng)相結(jié)合的題目中，可進(jìn)一步確定粒子的電性、動(dòng)能變化、

電勢(shì)能變化等情況。

【例3】（2021?江蘇省適應(yīng)性模擬）某半導(dǎo)體PN結(jié)中存在電場(chǎng)，取電場(chǎng)強(qiáng)度E的方

向?yàn)閤軸正方向，其E—x關(guān)系圖線如圖6所示，ON=OP,OA=OB。取。點(diǎn)的

電勢(shì)為零，則（）

圖6

A.A、8的電勢(shì)相等

B.從N到。的過(guò)程中，電勢(shì)一直升高

C.電子從N移到P的過(guò)程中，電勢(shì)能先增大后減小

D.電子從N移到。和從。移到P的過(guò)程中，電場(chǎng)力做功相等

答案D

解析根據(jù)U=Ed可知E—x圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示某兩點(diǎn)的電勢(shì)差，由

于A和8之間圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積不為零，則A和B點(diǎn)的電勢(shì)不相等，故A

錯(cuò)誤；電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向?yàn)闊o(wú)軸正方向，從N到。電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸正方向增

加，根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知，從N到。的過(guò)程中，電勢(shì)一直降低，故B

錯(cuò)誤；從N到P電場(chǎng)線一直是沿+無(wú)方向，電子從N移到P的過(guò)程中電場(chǎng)力方向

一直沿x軸負(fù)方向，電場(chǎng)力一直做負(fù)功，電勢(shì)能一直增大，故C錯(cuò)誤；由E—x

圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示某兩點(diǎn)的電勢(shì)差可知，從N到。和從O到P電勢(shì)

差相等，根據(jù)卬=qU可知，電子從N移到。和從。移到尸的過(guò)程中，電場(chǎng)力做

功相等，故D正確。

【針對(duì)訓(xùn)練3】（多選）（2021.湖南懷化市一模）沿電場(chǎng)中某條電場(chǎng)線方向建立x軸，

該電場(chǎng)線上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x的變化規(guī)律如圖7所示，坐標(biāo)軸上的點(diǎn)0、幻、

及和用分別與x軸上0、A、B、C四點(diǎn)相對(duì)應(yīng)，相鄰兩點(diǎn)間距相等。一個(gè)帶正電

的粒子從。點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的動(dòng)能為反，僅考慮電場(chǎng)力作用，則下

列說(shuō)法正確的是（）

OABC

A.從。點(diǎn)到。點(diǎn)，電勢(shì)先升高后降低

B.粒子先做勻加速運(yùn)動(dòng)，后做變加速運(yùn)動(dòng)

C.粒子運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)動(dòng)能大于3Ek

D.粒子在A3段電勢(shì)能減少量大于8c段電勢(shì)能減少量

答案CD

解析從。點(diǎn)到C點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度方向保持不變，由于開始電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿尤軸正

方向，所以沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，則從。點(diǎn)到C點(diǎn)，電勢(shì)逐漸降低，則A

錯(cuò)誤；由圖像可知電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，則電場(chǎng)力也是先增大后減小，所以粒

子的加速度先增大后減小，一直做變加速運(yùn)動(dòng)，則B錯(cuò)誤；因圖像與橫坐標(biāo)軸圍

成的的面積表示電勢(shì)差，則有UOC>3UQA,由動(dòng)能定理有qUoA=Ek,qUoc=Ekc,

由上幾式可得Ekc>3Ek,所以粒子運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)動(dòng)能大于3反，則C正確；因

UAB>UBC,所以粒子在AB段電勢(shì)能減少量大于3C段電勢(shì)能減少量，則D正確。

題型四Ep-x圖像

1.反映了電勢(shì)能隨位移變化的規(guī)律。

2.由弓一耳0=網(wǎng),得Ep=Epo+Fx,故Ep—x圖像的切線斜率表示電場(chǎng)力。

3.進(jìn)一步判斷電場(chǎng)強(qiáng)度、動(dòng)能、加速度等隨位移的變化情況。

【例4】（2021?山東煙臺(tái)市適應(yīng)性模擬）一帶負(fù)電粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正

方向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能穌隨位移x的變化關(guān)系如圖8所示，則粒子在從加向啟運(yùn)

動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）

圖8

A.在用處粒子速度最大

B.在光2處粒子加速度最大

C.在尤3處電勢(shì)最高

D.在X2處電勢(shì)為零

答案c

解析帶負(fù)電粒子只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，所以動(dòng)能與勢(shì)能之和是恒定的，則粒

子在從XI向X3運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，在X3處的電勢(shì)能最小，所以速度最大，A錯(cuò)誤；

根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的關(guān)系W=-AEp=Epo-Ep,解得耳=一葉+40=-收

+EpO,即圖像中的斜率表示電場(chǎng)力大小，在尤2處圖像的斜率為零，所以粒子加速

度為零，B錯(cuò)誤；負(fù)電荷在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能大，在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能小，

在雙處的電勢(shì)能最小，所以電勢(shì)最高，C正確；根據(jù)公式夕=￡可知在及處電勢(shì)

不為零，D錯(cuò)誤。

【針對(duì)訓(xùn)練4】（多選）在絕緣光滑的水平面上相距為6￡的A、B兩處分別固定正電

荷2、QB,兩電荷的位置坐標(biāo)如圖9甲所示。若在A、B間不同位置放置一個(gè)電

荷量為十q的帶電滑塊。（可視為質(zhì)點(diǎn)），滑塊的電勢(shì)能隨x變化關(guān)系如圖乙所示，

圖中x=L點(diǎn)為圖線的最低點(diǎn)?，F(xiàn)讓滑塊從x=2L處由靜止釋放，下列有關(guān)說(shuō)法正

確的是（）

圖9

A.小球在x=L處的速度最大

B.小球一定可以到達(dá)龍=-2L點(diǎn)處

C.尤=0和x=2L處電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等

D.固定在45處的電荷的電荷量之比為2：QB=4：1

答案AD

解析滑塊C受重力、支持力和電場(chǎng)力，其重力和支持力在豎直方向相抵消，滑

塊C受的合外力為電場(chǎng)力，再由電荷在電場(chǎng)中電場(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能減小，

動(dòng)能增加，由題圖可知在x=L處電勢(shì)能最小，則滑塊在x=L處的動(dòng)能最大，A

正確；由題圖可知，x=-2L處的電勢(shì)能大于x=2L處的電勢(shì)能，又因滑塊由靜

止釋放，滑塊不能到達(dá)x=—2L處，B錯(cuò)誤；電荷在x=L處電勢(shì)能最小，即正電

荷。、仍在x=L處的電場(chǎng)強(qiáng)度等大反向，即x=L處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，有音氣

氣,解得QA:QB=4：1,所以x=0和x=2L處電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為Eo

X乙L/

kQ,\ZQBZQBkQARQB2[kQi3小椎、口「工岫

2

=（3￡）2—（3L）2-3”E2L-（5L）2—L225L',鋪灰，D止確。

提升素養(yǎng)能力（限時(shí)：35分鐘）

A級(jí)基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練

對(duì)點(diǎn)練Uv—t圖像

1.（多選）（2021?新疆維吾爾自治區(qū)3月檢測(cè)）一帶正電粒子僅在電場(chǎng)力作用下從A

點(diǎn)由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，其。一,圖像為正弦曲線，如圖1所示。已知粒子在力

時(shí)刻運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)，12時(shí)刻運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)，打時(shí)刻運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)，/4時(shí)刻運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)，

下列判斷正確的是（）

A.A、E兩點(diǎn)重合

B.C、￡>兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系為Ec<￡o

C.A、C、E三點(diǎn)的電勢(shì)相等

D.粒子從A點(diǎn)經(jīng)8點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，電勢(shì)能先增加后減少

答案AC

解析由對(duì)稱性可知，A、E兩點(diǎn)重合，B、。兩點(diǎn)重合，故A正確；由qE=〃ia

可知，粒子加速度大時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度大，又速度一時(shí)間圖像的斜率表示加速度，即這

時(shí)刻加速度大于右時(shí)刻加速度，所以EC>ED,故B錯(cuò)誤；粒子的電勢(shì)能與動(dòng)能之

和保持不變，A、C、E三點(diǎn)動(dòng)能為0,所以電勢(shì)能相等，故”=心”,故C正

確；粒子由A到5速度增大，動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小，由3到。速度減小，動(dòng)能

減小，電勢(shì)能增加，故電勢(shì)能先減小后增大，故D錯(cuò)誤。

2.（2021.山西朔州、懷仁市期末）如圖2甲所示，Qi、。2為兩個(gè)固定點(diǎn)電荷，其

中Qi帶正電，它們連線的延長(zhǎng)線上有a、b兩點(diǎn)。一帶正電的試探電荷以一定的

初速度沿直線從人點(diǎn)開始經(jīng)。點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)，其速度圖像如圖乙所示。則下列說(shuō)

法正確的是（）

圖2

A.在0、Q之間放置一個(gè)點(diǎn)電荷，該點(diǎn)電荷可能處于平衡狀態(tài)

B.從匕到。電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減小，且。點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零

C.b點(diǎn)右側(cè)電勢(shì)逐漸升高

D.在Q左側(cè)的連線延長(zhǎng)線上存在電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)

答案B

解析速度一時(shí)間圖像的斜率表示加速度，由圖乙知，試探電荷經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)的加

速度為零，由牛頓第二定律知，電荷所受的電場(chǎng)力為零，則a點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度必

為零，Q1、02在。點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，故Q一定帶負(fù)電，

在。、Q之間電場(chǎng)強(qiáng)度向右，放置一個(gè)點(diǎn)電荷，不能處于平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；

分析圖像乙可知，從b到a的加速度逐漸減小，則電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減小，a點(diǎn)的電

場(chǎng)強(qiáng)度為零，故B正確；試探電荷從b點(diǎn)向右側(cè)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，速度先減小后增

大，則動(dòng)能先減小后增大，只有電場(chǎng)力做功，動(dòng)能和電勢(shì)能之和恒定，則電勢(shì)能

先增大后減小，由于試探電荷為正，則b點(diǎn)右側(cè)的電勢(shì)先升高后降低，故C錯(cuò)誤；

a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，根據(jù)庫(kù)侖定律可知，電荷量。＞。2,在Qi的左側(cè)，電場(chǎng)

強(qiáng)度方向向左，不存在為零的位置，故D錯(cuò)誤。

對(duì)點(diǎn)練涯x圖像

3.（2021?重慶市中學(xué)適應(yīng)性考試）如圖3所示為某靜電場(chǎng)中x軸上各點(diǎn)電勢(shì)夕

的分布圖，一個(gè)帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)。處?kù)o止釋放，僅在靜電力作用下從坐標(biāo)原

點(diǎn)。沿龍軸正方向運(yùn)動(dòng)，則（）

A.粒子一定帶負(fù)電

B.粒子在為與X3兩點(diǎn)的加速度相等

C.粒子從XI運(yùn)動(dòng)到尤3,電勢(shì)能先減小后增大

D.粒子釋放后將在x軸正方向某一范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)

答案C

解析由題圖可知，從幻到X2電勢(shì)逐漸降低，說(shuō)明電場(chǎng)方向水平向右，粒子從靜

止開始向右運(yùn)動(dòng)，受力與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，帶正電，故A錯(cuò)誤；由夕一X圖像

斜率的絕對(duì)值等于電場(chǎng)強(qiáng)度的大小可知，在XI與X3處，切線斜率不同，則電場(chǎng)強(qiáng)

度大小不相等，加速度不相等，故B錯(cuò)誤；從XI到X3電勢(shì)先降低后升高，粒子

的電勢(shì)能先減小后增大，故C正確；從原點(diǎn)到X軸正方向任意一點(diǎn)電勢(shì)差均不為

零，電場(chǎng)力對(duì)粒子做正功，速度方向一直沿X軸正方向，故D錯(cuò)誤。

4.（2021.湖南省名校聯(lián)盟聯(lián)考）某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線與x軸平行，電勢(shì)夕隨x坐標(biāo)變

化的關(guān)系圖像如圖4所示。若將一帶電的粒子（重力不計(jì)）從坐標(biāo)原點(diǎn)。由靜止釋

放，在僅受電場(chǎng)力的作用下，該粒子在x軸上沿著軸線的正方向運(yùn)動(dòng)，已知電場(chǎng)

A.該帶電粒子一定帶負(fù)電荷

B.該電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為1000V/m

C.該粒子沿x軸從A點(diǎn)到8點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能一直增大

D.在x軸上從A點(diǎn)到3點(diǎn)電場(chǎng)的方向先沿x軸正方向后沿負(fù)方向

答案B

解析粒子受力方向和電場(chǎng)方向相同，故粒子帶正電荷，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；伊一x圖像

的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度大小，斜率不變說(shuō)明電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=-J

V/m=l000V/m,選項(xiàng)B正確；粒子沿x軸從A點(diǎn)到8點(diǎn)的過(guò)

AZUA1U

程中，電場(chǎng)力一直做正功，電勢(shì)能一直減少，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；由圖像知電勢(shì)一直降

低，根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，所以在X軸上從A點(diǎn)到B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度都沿X

軸正方向，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

5.(2021.山東青島市黃島區(qū)期末)在平行于x軸的靜電場(chǎng)中，其電勢(shì)9隨x的分布

如圖5所示，一質(zhì)量〃2=1.0Xl()-6kg,帶電荷量大小為q=l.ox1()-9c的粒子從

x軸上的(2,0)點(diǎn)由靜止開始釋放，僅在電場(chǎng)力作用下在x軸上往返運(yùn)動(dòng)。忽略粒

子的重力等因素，下列說(shuō)法正確的是()

A.粒子帶正電

B.x軸上。點(diǎn)右側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度是左側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度的兩倍

C.該粒子的最大速度為0.2m/s

D.該粒子運(yùn)動(dòng)的周期為0.4s

答案C

解析沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，則根據(jù)題圖可知，x軸左側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸

負(fù)方向，X軸右側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿尤軸正方向，粒子僅在電場(chǎng)力作用下在X軸上

往返運(yùn)動(dòng)，則粒子帶負(fù)電,A錯(cuò)誤；由U=版知，左側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度為百=粵=潟/

3

V/m=2.0X10V/m,右側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度為氏=乎=75言/V/m=1.0Xl()3V/m,

B錯(cuò)誤；該粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電勢(shì)能的最大值Epm="m=—1.0X10-9X20J=

—2X10-8j,由能量守恒定律得當(dāng)電勢(shì)能最小時(shí)動(dòng)能最大，最大動(dòng)能為Ekm=

8

2X10解得最大速度0nl=0.2m/s,C正確；設(shè)粒子在原點(diǎn)左右兩側(cè)運(yùn)

動(dòng)的時(shí)間分別為人、。在原點(diǎn)時(shí)的速度為Om,m=Vm=^t2,而周期T

mm

=2(%+較)=0.6s,D錯(cuò)誤。

6.（2021.湖南株洲市檢測(cè)）/、砂為固定在x軸上的兩個(gè)點(diǎn)電荷，x軸上部分區(qū)域

的電勢(shì)分布如圖6所示，則（）

A.qi帶負(fù)電，俏帶正電

B.qi電荷量小于夕2電荷量

C.。點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度小于c點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度

D.若將電子從。點(diǎn)沿x軸移到c點(diǎn)，其電勢(shì)能先減小后增大

答案D

解析在s—x圖像中，切線的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，由圖可知，b點(diǎn)的電場(chǎng)

強(qiáng)度為零，。點(diǎn)到6點(diǎn)到c點(diǎn)的電勢(shì)先升高后降低，順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降

低，可知久。兩點(diǎn)之間電場(chǎng)強(qiáng)度方向向左，/?、c兩點(diǎn)之間電場(chǎng)強(qiáng)度方向向右，

則有切帶正電飲帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，因?yàn)榍械絙點(diǎn)的距

離大于3到b點(diǎn)距離，由點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式可知，/電荷量大于飲電荷量，

故B錯(cuò)誤；在夕一x圖像中，切線的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，所以a點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)

度大于c點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度，故C錯(cuò)誤；由于電子帶負(fù)電，根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系式

Ep=q（p可知,電子從。點(diǎn)沿x軸移到c點(diǎn)，其電勢(shì)能先減小后增大，故D正確。

對(duì)點(diǎn)練?E-x圖像

7.（2021.重慶市重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考）如圖7所示，真空中位于x軸上的兩個(gè)等量正點(diǎn)電

荷的位置關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)。對(duì)稱，規(guī)定電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸正方向?yàn)檎?，無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)

為0。下列描述x軸上的電場(chǎng)強(qiáng)度E或電勢(shì)（p隨位置x的變化規(guī)律正確的是（）

―?--------0---

AOBx5

圖7

答案A

解析由點(diǎn)電荷在真空中某點(diǎn)形成的電場(chǎng)強(qiáng)度公式E=,和電場(chǎng)疊加原理可知,

沿x軸方向，-8fA點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度為負(fù)，逐漸變大，A點(diǎn)一。點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度為

正，逐漸減小，。點(diǎn)一3點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度為負(fù)，逐漸變大，8點(diǎn)一+8,電場(chǎng)強(qiáng)度

為正，逐漸減小，故A正確，B錯(cuò)誤；無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，根據(jù)等量同種正電荷

的電場(chǎng)線分布圖知，等量同種正電荷電場(chǎng)中的電勢(shì)不會(huì)為負(fù)值，且。點(diǎn)處電勢(shì)大

于零，故C、D錯(cuò)誤。

8.（2021.湖南省模擬）平行金屬板A、B帶等量異種電荷，以過(guò)兩板中心。點(diǎn)（原點(diǎn)）

的某軸線為x軸、由A指向8的方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度的正方向，作出電場(chǎng)強(qiáng)度大小隨

坐標(biāo)變化的圖像如圖8所示，其中。0=。b=/°下列說(shuō)法正確的是（）

A.A板帶正電

B.沿x軸正方向電勢(shì)降低

C.電勢(shì)差UbO=Uoa=Eo,

D.將電子沿x軸由a點(diǎn)移動(dòng)到/?點(diǎn)，電子的電勢(shì)能不變

答案D

解析a、b間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為a且保持不變，則其為勻強(qiáng)電場(chǎng)，外側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度

快速趨近于零，且都為負(fù)值，因此X軸為平行于兩板的中心軸線，電場(chǎng)強(qiáng)度為負(fù)

表示電場(chǎng)強(qiáng)度方向由8指向A,如圖所示，則A板帶負(fù)電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于兩

板間的x軸為一等勢(shì)線，電勢(shì)不變，b.。與0、。之間的電勢(shì)差均為零，所以將

電子由。點(diǎn)沿x軸移動(dòng)到h點(diǎn)，電場(chǎng)力不做功，電勢(shì)能不變，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤，D

正確。

A

B

對(duì)點(diǎn)練UEp-x圖像

9.（多選）（2020?天津市東麗區(qū)等級(jí)考模擬）一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x

軸正方向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能衣隨位移x變化的關(guān)系如圖9所示，其中0?X2段是對(duì)

稱的曲線，龍2?X3段是直線，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.xi處電場(chǎng)強(qiáng)度為零

B.XI、X2、X3處電勢(shì)91、92、S3的關(guān)系為夕1＞夕2＞夕3

C.粒子在九2?X3段速度。隨X均勻減小

D.無(wú)2?X3段是勻強(qiáng)電場(chǎng)

答案ABD

解析根據(jù)電勢(shì)能與電場(chǎng)力關(guān)系可知瓦一x圖像切線的斜率是電場(chǎng)

力，在處處切線斜率為零，粒子在汨處所受電場(chǎng)力為零，則XI處電場(chǎng)強(qiáng)度為零，

故A正確；根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系穌=如，粒子帶負(fù)電，q＜0,則知電勢(shì)能越

大，粒子所在處的電勢(shì)越低，所以有81＞82＞夕3,故B正確；由圖可知X2?X3段

斜率不變，則電場(chǎng)力不變，電場(chǎng)強(qiáng)度不變，是勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子所受的電場(chǎng)力不變，

做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，速度隨時(shí)間均勻變化，不會(huì)隨x均勻減小的，故C錯(cuò)誤，D

正確。