静电场中图像综合问题（4大题型）原卷版-2026年高考物理一轮复习

静电场中图像综合问题（4大题型）

目录

01课标达标练......................................................................1

题型01电场中的M图像.......................................................1

题型02电场中的（P-X图像......................................................3

题型03电场中的Ep-x图像.....................................................6

题型04电场中的E-x图像......................................................8

02核心突破练.....................................................................11

03真题溯源练.....................................................................16

01

课标达标练

观型ILO1电场中的X图像

1.（2025•辽宁丹东•二模）如图甲所示，A.6是某电场中一条电场线上的两点，一个负电荷从4点静止释

放，仅在静电力的作用下从4点运动到B点，若电荷运动的v-t图像如图乙所示，以下判断正确的是（）

甲乙

A.4、8两点的电场力及

B.力、4两点的电场强度怎＜以

C.4、8两点的电势力=%

D.从4到8的过程中电场力做正功

1/18

2.（2025•安徽蚌埠•三模）两个带电小球人方在光滑绝缘的水平面内沿同一直线运动，图为两小球的》，一/

图像，若在运动过程中。、始终未接触，则下列说法正确的是（）

A.两小球一定带异种甩荷

B.。球质量小于球的质量

C.。时刻两球的电势能最大

D.。〜右时间内两小球动能之和先变大后变小

3.（2025•甘肃平凉•模拟预测）如图甲所示，均匀带电圆环处于水平面匕其过圆心垂线上有A、B、C

三点，一个带正电荷的小球（可视为质点）从A点静止释放，A到C运动过程中的图像如图乙所示，/.

时刻运动到8点位置，下列说法正确的是（）

A.圆环带负电

B.小球由A点到。点过程中小球机械能守恒

C.8点为圆环上方A、C点间电场强度最大的点

D.小球由A点运动到C点过程中电势能先增大后减小

4.（24-25高三卜・湖南•联考）如图1所示，绝缘粗糙水平面上固定两个等量的止电向，二者连线中点。处

有一质量为机、电荷量为2的带电小物块（可视为质点），以初速度％=疯沿中垂线方向水平射出，途

径,4、B、。三点，小物块在4点速度最小，。点速度最大。图2为小物块速度随时间变化的图像，整个图

像在8点的切线斜率绝对值最大。已知小物块与水平面间的动摩擦因数为4=0.5,取C点电势为零，重力

加速度为g,OC距离为£,下列说法正确的是（）

2/18

B.。点电势为等

C.0~4时间内,小物块的电势能一直增加

D.力、C两点的电场强度大小均为等

2q

5.（2025・安徽淮北•一模）如图甲所示，两等量异种点电荷位于同一竖直线上，在两点电荷连线的中垂线

，放置一粗糙水平横杆，质星为“、电荷量为+1的圆环（可视为质点）可沿横杆滑动。片0时刻，圆环自力

处以初速度V”向右运动，此后圆环运动的UT图像如图乙所示，片0时刻和办时刻图线斜率相同，〃和匕时

刻图线斜率均为0,已知圆环“时刻运动至。点，继续向右运动至8点停下，且力、8关于两口荷连线中点

甲乙

A.4处的场强大小为石=4-网&

q

B.圆环运动到o处速度为立％

C.。时刻圆环恰好运动到力。的中点

D.圆环从力处运动到4处的过程中，电势能先增加后减小

散型电场中的上*图像

6.（2025•浙江金华•三模）试探电荷g在点电荷。的电场中所具有电势能可以用来计算（式中后为

静电力常量，厂为试探电荷与场源电荷间的距离）。真空中两个点电荷相距15cm固定在x轴的两个点上，

取无限远处的电势为零，x轴正方向上各点的电势随x的变化关系如图所示，下列说法正确的是（)

3/18

A.两个点电荷可能带同种电荷

B.两个点电荷的电量之比为2:1

C.x=5cm处电场强度等于零

D.两个点电荷之间电势为零的位置坐标为x=-3cm

7.（2025•安徽•模拟预测）在x轴上的。点有一个点电荷Q,x=5a的8点有另一个点电荷值,两个点电

荷产生电场的电势Q随x变化的规律如图所示，下列说法正确的是（）

A.两个点电荷为异种电荷

B.乌、2带电量绝对值之比为4:1

C.在X轴放置一负点电荷，该电荷在x=4〃处受到的电场力最大

D.若在“点由静止释放一个正点电荷，仅在电场力作用下恰能运动到N点

8.（2025・河南开封•三模）如图口所示，真空中相距2Z,固定放置两个点电荷力、B,以点电荷4所在位置

为坐标原点，力、4连线为x轴建立坐标系，x轴上各点电势。随坐标工变化的图像如图乙所示。如果

取无穷远处为零电势点，点电荷的电势公式为丝，其中女为静电力常量，。为场源点电荷的电荷量，，•

r

为某点距场源点电荷的距离，下列说法正确的是（）

4/18

A.玉处的电场强度为零

B.9与5处电场强度方向相同

C.中与=4:5

D.4的电荷量是8的电荷量的8倍

9.（2025・甘肃白银•三模）两个等量异种点电荷,关于原点。对称放置,以两点电荷的连线为x轴,其电

场线分布如图所示。下列关于x轴上的电场强度E或电势。随位置x变化的规律图像正确的是（）

10.（2025•云南•三模）如图甲所示的光滑水平面上，一质量为加，电量为夕的带正电小球:可视为质点）

从；=-lm处以初速度%沿》轴正方向运动，整个运动区域存在沿水平方向的电场，电势/随位置x变化规

律如图乙所示，该图像为抛物线，则下列说法正确的是（）

A.小球先做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动

B.小球能运动到x=1m的位置

5/18

C.在x=0处，小球的速度达到最小

D.小球的电势能在x=-1m处最大

电场中的Ep-x图像

11.（2025・湖北•模拟预测）一质量为加，电荷量大小为4的带负电粒子，从。点以初速度%沿式轴正方向

进入电场，沿x轴运动的过程中，带电粒子的电势能彳随位移“变化的关系图像如图所示。仅考虑电场力

的作用，下列说法正确的是（）

A.占处的电势为生

q

B.沿X轴从。点到处，电场强度逐渐减小

C.带电粒子从不处运动到七处的过程中，其速度先增大后减小

D.带电粒子从。点运动到兀处的过程中，其动能最大值是诉+25。

12.（2025•辽宁•模拟预测）如图所示，P、。为x轴上关于原点。对称的两个点，两点各固定一个正点电

荷，其中0点点电荷的电荷量大小为为，。点点电荷的电荷量大小为夕。将一个带正电的粒子从x轴上的。

点由静止释放，粒子仅在静电力的作用下沿X轴运动，则粒子的电势能综随位置坐标X的变化关系可能正

确的是（）

6/18

13.（2025•河北•三模）质子仅在电场力的作用下从。点开始沿x轴正方向运动，其在。点处的初动能为

4eVo该质子的电势能多随位移x变化的关系如图所示，其中Ox?段是关于直线产々对称的由线，打+3段

A.该质子在/切段做匀变速直线运动，在X2~X3段做匀速直线运动

B.该质子在勺处的动能为6eV

C.若M、工2、X3处的电势分别为3八§2、的，则。/最高

D.该质子最终停在“处

14.（2025•重庆・模拟预测）某平面内存在未知的电场，一正点电荷（电荷量不变）在外力作用下沿+X方

向移动时，其电势能纭随位置x变化的关系如图所示。则下列说法正确的是（）

A.x=0处的电场强度为零

B.从x=0到尸忆处过程中，外力做功为2稣0

7/18

c.X=玉和X=X2处的电场方向一定相反

D.X=X和X=%处的电场方向可能相反

15.（2025•河北•模拟预测）在某电场中建立x坐标轴，一个质子从坐标原点。仅在电场力作用下由静止开

始沿x轴正方向运动，该质子的电势能昂随坐标x变化的关系如图所示。则下列说法中正确的是（）

A.4处的电势低于3刈处的电势

B.质子在历处的加速度小于7必处的加速度

C.质子从心处到7功处电场力先做正功后做负功

D.若具有一定初速度的电子从。点沿x轴运动到3口，则电子的电势能一直在减小

我型IJ4电场中的£虫图像

16.（2025•河南安阳•一模）如图所示为x轴上一段电场线的电场强度E随位置x的变化图像：场强正方向

与工轴正方向相同）。下列说法正确的是（）

A.若仅考虑电场力作用，试探电荷在占处的加速度最大

B.若不到%和七到七图像与坐标轴围成的面积相等，则电势差52=&3

C.若该电场由x轴上的两个不等量异种电荷产生，则带正电的电荷在带负电的电荷的右侧

D.若该电场由*轴上的两个不等量异种电荷产生，则电荷量小的电荷在电荷量大的电荷的右侧

8/18

17.（2025•陕西宝鸡•三模）如图甲所示，真空中固定一个半径为H、带电荷量为的均匀带电小圆环，取

中轴线为X轴，圆环圆心为坐标原点，向右为正方向，中轴线上的电场强度分布如图乙所示。X、-X是坐标

轴上电场强度最大的两点，电场强度最大值为当,。已知点电荷17在距离为厂处产生的电势为0=%幺，k为

r

静电力常量。则下列说法正确的是（）

A.x处场强大小为”=%」3次

x--R-

,Q

B.X处电势为。/2一

+R-

Fx

C.。点和x处的电势差为罟

D.若有带电荷量为-贝，/>0）的粒子沿x轴从。点一直向右运动，则其电势能先增加后减小

18.（2025•重庆•模拟预测）在图甲的直角坐标系中，x轴上固定两等量的点电荷M、N,距坐标原点。均

为L,V轴上有匕、£、A三点，其纵坐标值分别为且Z,、旦L、一旦L。丁轴上各点电场强度E随歹

222

变化的关系如图乙所示，设沿y轴正方向为场强正方向，其中。~也上和的图像与y轴所围阴影部

22

分面积大小分别为£、S一则（）

A.点〃和B的电场强度相等

B.一带电量为Y的电子从4运动到A位置电势能减小量为NS?-，）

C.某试探电荷分别在1、A两点处的加速度大小之比为G拒

9/18

D.在£以合适的初速度释放一正电荷，该电荷可绕圆心。过△做匀速圆周运动

19.（2025•山东枣庄•三模）预计2025年底，济宁光伏装机总量可达700万千瓦左右，光伏电站的核心部

件由半导体材料制成。一半导体材料内部电场的电场强度E与位置x的关系如图所示，取。点的电势为零,

则该电场中N点到P点的电势随位置x变化的图像可能为（）

N\0

20.（多选）（2025•广东广州•三模）在竖直平面内存在一电场，其电场线分布如图甲所示，其中Ox轴竖

直向下“一带电小球从O点由静止释放后沿Ox轴正向运动，从。到/运动的过程中，小球的机械能E随小

球运动的位移工变化的图像如图乙所示，则小球（）

A.带负电

B.从。到人所受合外力先减小后增大

C.从。到4电势能不断增大

D.从。到4速度不断增大

10/18

02

21.（2025•四川内江•三模）两电荷量分别为名和%的点电荷，放在y轴上的0、/两点。若规定无限远处

电势为零，则在两电荷连线上各点的电势。随y变化的关系如图。其中，力、N两点的电势为零，NZ）段中C

点的电势最高。则下列说法中正确的是（）

A.4］为正点电荷，%为负点电荷

B.A>N两点的电场强度大小可能为零

C.从N点沿y轴正方向，电场强度大小先增大后减小

D.将一负点电荷从；\^点移到。点，电场力先做负功后做正功

22.（多选）（2025•辽宁锦州•一模）某电场中，x轴上各点电场强度E随位置x的变化规律如图所示，+x

方向是电场的正方向，一电子从一%处以%沿+x方向射入，仅受电场力作用。下列说法正确的是（）

B.0.5%处电势最高

11/18

C.一几处的电势比。点图

D.电子在。处电势能小于0.5%处

23.（多选）（2025・天津•二模）静电喷涂是一种利用高压静电场使带负电的涂料微粒定向运动，并吸附在

工件表面的喷涂方法。某一静电喷涂装置接上高压电源后在喷口和被涂物间产生强电场，电场线分布如图

所示，一微粒从〃点沿直线运动到N点，以喷口为原点，以连线向右方向为正方向建立工轴，该过程

中微粒重力小计，那么电场强度£,微粒的电势伊、速度大小V、电势能跖随x变化的图像可能正确的是

（）

24.（多选）（2025•辽宁•三模）如图所示，正方形每个顶点上都放置有电荷量相同的正点电荷，x轴位于

正方形的中轴线上，取x轴正向是电场强度的正方向，正方形的中心。为坐标原点，关于中轴线上各点电场

强度和电势随坐标x的变化图像可能正确的是（）

12/18

©

25.（多选）（2025・湖南•三模）如图所示，水平固定的绝缘玻陶管轴线与x轴重合，在x轴上。点和坐标

原点O分别固定两个不等量异种点电荷（图中未画出），这两个电荷在x轴正半轴形成电场的E-x图像如

图圻示，场强向右为正方向，无穷远处电势为零。管中N点右侧放有电偶极子，可看作两个等量异种电荷

用一根绝缘刚性杆连接，正电荷在右侧，可在管中无摩擦地渭动。下列说法正确的是（）

POMNx

A.0处为正电荷，O处为负电荷，且正电荷电荷量较大

B.P、O处的两个固定电荷在M处引起的电势为零

C.移动电偶极了，当两个电荷分别位于M两侧时，受到的合外力大小可能为零

D.电偶极子从图示位置由静止释放，将做往复运动

26.（多选）（24-25高三上•四川南充•期末）如图甲，在粗糙程度相同的水平面内，固定着两个等量的负

点电荷M和N,O、力、4是水平面内M、N连线的中垂线上的三点，8点是MN的中点，。与8间距为

0.2mo带正电的小球（可视为质点）由O点静止释放，其质量为1x10?kg、电荷量为2xl（）£c,小球与水

平面间的动摩擦因数〃=0.2。小球从。点运动到4点的vT图像如图乙，乙图中0、力、6对应甲图中0、

力、8三个位置，力为图像的拐点，重力加速度gTOm/s?,以下说法正确的是（）

13/18

O®

I

I

I

I

.B；八

㊀--------4------------㊀

MN

A.从。到8,小球的加速度先增大后减小

B.在。与8之间，力点的电场强度最小

C.从。到8,小球的电势能减小

D.。、8两点的电势差QM=2V

27.（多选）（2025•福建三明•三模）如图甲，xOy坐标系中，j轴上固定有两个与原点。距离相同的等量

同种点电荷。，X轴上各点的电势0随X坐标变化的图像如图乙所示.Q、方是X轴上两点，其电势分别为必

和%，对应*-X图线上的、//两点，这两点切线斜率的绝对值均为鼠现将一质量为〃人电荷量为q

的正点电荷M从。点由静止移放，M运动过程中仅受电场力作用，下列说法正确的是（）

A.“、6两点场强相同

B.M从a点运动到b点的过程中加速度先增大后减小

C.M从。点运动到分点的过程中电势能先减小后增大

D.〃运动到b点时克服电场力做功的功率为“J2g（♦一例J

VDI

28.（多选）（24-25高三上•内蒙古包头•期末）长为L的绝缘轻细线一端连接质量为加、电荷量为q的带

正电小球，另一端固定在光滑绝缘水平桌面上的。点，整个空间内存在着平行于桌面的匀强电场，带电小

球恰好能在桌面内沿顺时针做圆周运动，俯视图如图甲所示，。。为轨迹圆的一条直径。以P点为起始点,

小球运动过程中的电势能不与小球运动的路程s之间的关系如图乙所示，其中综。＞00下列说法正确的是

14/18

()

B.从P点到。点电场力对小球做功为2综。

c.小球运动过程中速度的最小值为

Vm

SF

D.小球运动过程中所受细线拉力的最大值为一”

29.（多选）（2024•四川•模拟预测）在某静电场中，一带电粒子仅在电场力作用下从x=0的位置沿x轴正

向做减速直线运动至速度为零。图1是电势能综随位置变化的图像，其中£表示电场强度，纥表示粒子动

能，丫表示粒子速度大小，。表示粒子加速度大小，由此可以推断下图中图形可能正确的是（）

30.（多选）（23-24高三上•山东潍坊•期末）反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场

15/18

中的振荡来产生微波，其振荡原理可简化为下述过程，已知静电场的方向平行于X粕I,电子从X=-1cm处

静止释放，仅在静电力作用下在x轴上往返运动，其电势能随x的变化如图所示。已知电子质量

B.x轴上O点左侧的电场强度片和右侧的电场强度E2的大小之比及：刍=2:1

C.电了•在x=L5cm处的动能为5eV

D.电子运动的周期7=1.5x10-%

03♦

31.（多选）（2025•甘肃张掖•一模）地球表面与大气电离层都是良导体，两者与其间的空气介质可视为一

个大电容器，这个电容器储存的电荷量大致稳定，约为5xl05C,其间的电场，称为大气电场。设大地电势

为零，晴天的大气电场中，不同高度分处的电势。的变化规律如图所示，不考虑水平方向电场的影响。根据

以上信息，下列说法正确的是（）

>h/km

0100200300400

A.大气电场的方向竖直向上

B.地面带电荷量大小约为5xl0$C

C.地面和大气电离层组成的电容器电容值约0.6F

D.高度分越大，大气电场强度越小

16/18

32.（多选）（2025•四川乐山•二模）如图甲，平面直角坐标系资"处于•匀强电场中，电场强度方向与坐标

平面平行，。点是y轴上y=4m处的一点，。是x轴上x=3m处