2019届高考物理一轮复习 热点题型 专题1.6 静电场中常见的图像问题（2）学案.docVIP

专题1.6 静电场中常见的图像问题（2）1. (2017全国卷)在一静止点电荷的电场中，任一点的电势与该点到点电荷的距离r的关系如图所示。电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec和Ed。点a到点电荷的距离ra与点a的电势a已在图中用坐标(ra，a)标出，其余类推。现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点，在相邻两点间移动的过程中，电场力所做的功分别为W、W和W。下列选项正确的是()AEaEb41BEcEd21CWW31 DWW13【答案】AC2 (2017江苏)在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势在x轴上分布如图所示。下列说法正确的有()Aq1和q2带有异种电荷Bx1处的电场强度为零C负电荷从x1移到x2，电势能减小D负电荷从x1移到x2，受到的电场力增大【答案】AC【解析】由题图可知，电势有正有负，且只有一个极值，则两个点电荷必定带有异种电荷，A项正确；由E可知，x图像的切线斜率表示电场强度，因此x1处的电场强度不为零，B项错误；负电荷从x1移到x2的过程中，电势升高，电场强度减小，由Epq，FqE可知，电势能减小，受到的电场力减小，C项正确，D项错误。3（2018江苏省连云港市高三第二次调研考试）两个点电荷位于x轴上x1和 x2处, x1=- x2。在他们形成的电场中,若取无限远处的电势为零, 则x轴上各点的电势如图中曲线所示。根据图线提供的信息判断正确的是（ ）A x=0处的电场强度为零B x=0处的电场强度最大C 两点电荷为等量异种电荷D 将一点电荷自x1 处沿x轴正向移到x2处的过程中，电荷所受的电场力先减小后增大【答案】CD【点睛】关键是知道等量异种电荷电场规律，在其连线上，靠近电荷，电场强度增大，即中点电场强度为零，在其连线的中垂线上，电场方向垂直中垂线，指向负电荷，电场强度大小从中点向上下两侧递减，中垂线是一条电势为零的等势面4（2018湖北省荆州市高二下期末考试）如图所示，粗糙绝緣的水平面附近存在一个平行于水平面的电场，其中某区域的电场线与轴平行，在轴上的电势与坐标的关系用图中曲线表示，图中斜线为该曲线过点的切线。现有一质量为，电荷量为的滑块（可视作质点），从处由静止释放，其与水平面的动摩擦因数为。取重力加速度。则下列说法正确的是（ ）A 滑块运动的加速度先逐渐成小后逐渐增大B 处滑块运动的动能最大约为C 滑块运动过程中电势能先减小后增大D 滑块整个运动过程中克服摩擦力做功【答案】AB故沿x轴的电势与x的函数关系表达式，滑块运动的全部过程中，只有电场力和摩擦力做功，当速度为零时，滑块将停止运动，设滑块停止的位置为，根据动能定理得：，即，可解得，则滑块克服摩擦力做功为，故D错误；故选AB。【点睛】电势与位移x图线的斜率表示电场强度，根据斜率判断电场强度的变化，从而判断出电场力的变化，根据牛顿第二定律判断出加速度的变化，根据加速度方向与速度方向的关系，判断出速度的变化，从而知道何时速度最大根据图象求出电势与位移x的表达式，当滑块停止运动时，摩擦力做功最大，根据动能定理求出滑动的位移，再根据摩擦力做功的公式求解即可。5（2018江苏省南通市启东市高一下期末考试）如图甲所示，轴上固定两个点电荷（位于坐标原点），轴上有三点，间距.在轴上产生的电势随变化关系如图乙.下列说法错误的是（ ）A 点电场场强大小为零B 点电场场强大小为零C 之间电场方向沿轴负方向D 一正试探电荷从移到过程中，电场力做功【答案】AC下列说法错误的故选AC。6（2018陕西省西安市长安区第一中学高一下期末考试）x轴上有两点电荷Q1和Q2，Q1和Q2的位置坐标分别为x1、x2. Q1和Q2之间各点对应的电势高低如图中曲线所示，从图中可看出 A Q1的电荷量一定大于Q2的电荷量B Q1和Q2一定是同种电荷，但不一定是正电荷C 电势最低处P点的电场强度为零D 将一正点电荷由xP点的左侧移至右侧，电势能先增大后减小【答案】AC7（2018福建省百校高三下临考冲刺检测）在x轴上的O、M两点分别固定着电荷量为q1、q2的正负点电荷，在两电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势均为零，ND段中C点的电势最高。下列说法正确的是A B A、N两点的电场强度均为零C C点的电场强度为零D 将一正电电荷从N移到D点的过程中，电场力先做正功后做负功【答案】AC【解析】-x图象的斜率等于电场强度E，C点场强为零，A、N处场强不为零；可知q1、q2的正负点电荷在C处的分场强等大反向，由，故；由于沿着电场线方向，电势降落，可知NC段场强沿x轴负向，CD段场强沿x轴正向。正电电荷从N移到D点的过程中，电场力先做负功后做正功。综上分析，AC正确。8（2018上海市鲁迅中学高二上期末等级考试）两个等量点电荷位于x轴上，它们的静电场的电势沿x轴的分布如图所示(只画出了部分区域内的电势)，B、C为轴上的两点，且OBOC，由图可知（ ）A B点的电势高于C点的电势， B、C两点的电场方向相反B B点的电势低于C点的电势，B、C两点的电场方向相反C B点的场强大于C点的场强，B、C两点的电场方向相同D 正电荷沿轴从B运动到C的过程中电场力先做正功后作负功【答案】C9（2018年5月百校联盟高考名师猜题保温金卷）空间存在一静电场，电场中的电势随x (x轴上的位置坐标)的变化规律如图所示，下列说法正确的是( )A x = 4 m处的电场强度可能为零B x = 4 m处电场方向一定沿x轴正方向C 沿x轴正方向，电场强度先增大后减小D 电荷量为e的负电荷沿x轴从0点移动到6 m处，电势能增大8 eV【答案】D10（2018湖北省武汉华中师范大学第一附属中学高三）如图甲所示，三个相同的金属板共轴排列，它们的距离与宽度均相同，轴线上开有小孔，在左边和右边两个金属板上加电压U后，金属板间就形成匀强电场；有一个比荷 1.0102 C/kg的带正电的粒子从左边金属板小孔轴线A处由静止释放，在电场力作用下沿小孔轴线射出(不计粒子重力)，其vt图像如图乙所示，则下列说法正确的是()A 右侧金属板接电源的正极B 所加的电压U100 VC 乙图中的v22 m/sD 通过极板间隙所用的时间之比为1(1)【答案】BD【解析】【详解】A、据乙图象可知，离子先匀加速直线运动，再匀速运动，再匀加速直线运动。据题意可知，它们的距离与宽度均相同且当中的金属板处于静电平衡，离子过中间金属板无电场力；由于正电离子加速，所以电场力向右，所以右侧金属板接电源的负极，选项A错误。B、由v-t图像可得，粒子的加速度a2m/s2，两极板的间距d0.25m，由qEma，得E200V/m，U2Ed100V，选项B正确。C、D、可将粒子在两个间隙间的运动看成是初速度为0的连续匀加速运动，两间隙距离相等，由匀变速运动的规律可得,，将v11m/s代入，得，选项C错误，选项D正确。故选BD.11（2018河南省安阳市内黄县高二6月摸底考试）如图甲所示，一绝缘的竖直圆环上均匀分布着正电荷一光滑细杆从圆心垂直圆环平面穿过圆环，杆上套有带正电的小球，现使小球从a点由静止释放，并开始计时，后经过b、c两点，运动过程中的vt图如图乙所示下列说法正确的是()A 带电圆环在圆心处产生的场强不为零B a点场强大于b点场强C 电势差Uab小于UbcD 小球由b到c的过程中平均速度小于0.55m/s【答案】C 可得 ，故C正确D、小球由b到c的过程中做非匀加速运动,位移大于匀加速运动的位移,所以平均速度大于故D错误；综上所述本题答案是：C12. （2018重庆市江津中学、合川中学等七校高三第三次诊断性考试）一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中Ox2段是对称的曲线，x2x3段是直线，则下列说法正确的是( )A 粒子在Ox2段做加速度越来越大的加速运动，x2x3段做匀速直线运动B x1、x2、x3处的电势的关系为C x1处电场强度为零D x2x3段是匀强电场【答案】BCDC项：根据电势能与电势的关系：Ep=q，场强与电势的关系：，得由数学知识可知Ep-x图象切线的斜率等于 x1处切线斜率为零，则x1处电场强度为零，故C正确。点晴：根据电势能与电势的关系：Ep=q，场强与电势的关系：，结合分析图象斜率与场强的关系，即可求得x1处的电场强度；根据能量守恒判断速度的变化；由Ep=q，分析电势的高低由牛顿第二定律判断加速度的变化，即可分析粒子的运动性质根据斜率读出场强的变化，由F=qE，分析电场力的变化。13（2018广东省中山市第一中学高三第五次统测）如图甲，A、B、C、D是某电场中一条电场线上相距较近的四点，且A、B两点间的距离与C、D两点间的距离相等。有一电子以一定的初速度且仅在电场力的作用下，沿AD由A点运动到D点，电子所经位置具有的电势能Ep随距A点的距离x变化如图乙所示。则（ ）A 电子在A点的速度大于在D点的速度B A点的电场强度小于D点的电场强度C A点电势的低于B点的电势D A、B两点间的电势差小于C、D两点间的电势差【答案】A【点睛】本题首先要读懂图象，知道-x图象切线的斜率等于电场强度，场强的正负反映场强的方向，大小反映出电场的强弱。14（2018湖北省黄冈中学高三5月二模考试）两电荷量分别为和的点电荷固定在x轴上的O、M两点，规定无穷远处为电势能零点，一带负电的试探电荷在x轴上各点具有的电势能随x变化关系如图所示，其中试探电荷在A、N两点的电势能为零，在ND段中C点电势能最大，则下列说法正确的是A 为正电荷，为负电荷B 电荷量小于的电荷量C 将一正点电荷从N点移到D点，电场力先做负功后做正功D 将一正点电荷从N点静止释放后会沿x轴正方向运动且到达C点时速度最大【答案】D点睛：根据顺着电场线方向电势降低，判断两个电荷的电性，根据A点距离O比较远而距离M比较近，确定电荷量的大小，分析电场力的方向判断电场力做功的正负。15一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能E随位移x变化的关系如图所示，