高考物理一轮复习 第六章 静电场 微专题49 电场中的图象问题备考精炼-人教版高三物理试题

49电场中的图象问题

［方法点拨］在图象问题中，一般从图象的“点、线、面、斜”四个方向理解.。一刀图象

中斜率表示场强：—X图象中面积表示电势差.

1.（多选）如图1甲所示，力、8、C三点是在等量同种正电荷连线中垂线上的点；一个带电荷

量为S质量为力的点电荷从C点静止释放，只在电场力作用下运动的图象如图乙所示,

运动到夕点处对应的图线的切线斜率最大（图中标出了该切线），其切线斜率为h贝IJ（）

A.4点为中垂线上电场强度最大的点，大小为一

Q

B.由C点到/I点电势逐渐降低

C.该点电荷由C到力的过程中物块的电势能先减小后变大

D.从力两点间的电势差隼二立

2.（多选）如图2甲所示，一条电场线与公轴重合，取0点电势为零，公方向上各点的电势

。随*变化的关系如图乙所示，若在。点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用.则

（）

o

甲

图2

A.电子将沿这方向运动

B.电子的电势能将一直减小

C.沿这方向电场强度一直增大

D.电子运动的加速度先减小后增大

3.（2018•大一中学调研）两个等量点电荷位r*轴上，它们的静电场的电势。随位置万变

化规律如图3所示（只画出了部分区域内的电势），*轴上两点M.V；且04ON,由图可知（）

A.A'点的电势低于3点的电势

B.MN两点的电场强度方向相同且〃点的场强大小大于4点的场强大小

C.仅在电场力的作用下，正电荷可以在A•轴上风N之间的某两点间做往复运动

D.负电荷沿x轴从“点移到”点的过程中电场力先做正功后做负功

4.（多选）如图4所示，P、。为两个等量的异种电荷，以靠近2点的。点为原点，沿两电荷

的连线建立x轴，沿直线向右为x轴正方向，一带正电的粒子从。点由静止开始在电场力作

用下运动到力点，已知力点与。点关于N两电荷连线的中点对称，粒子的重力忽略不计，在

从0到1的运动过程中，下列关于粒子的运动速度/和加速度a随时间£的变化，粒子的动

能区和运动径迹上电势6随位移x的变化图线肯定错误的是（）

■.6节-一rQ…二

PQ

图4

5.（多选）（2017•无锡市多校联考）有•沿x轴分布的电场，电场强度E随x变化的图象如图

5所示，x轴正向为电场强度的正方向，在》轴上0〜汨间某点处由静止释放一个质量为例

电荷量为“的带负电的粒子，仅在电场力作用下运动，下列说法正确的是（）

图5

A.X轴上M处电势最高

B.x轴上照处电势最同

C.粒子在向右运动的过程中，粒子的电势能可能先减小后增大，再减小

D.粒子在向右运动的过程中，如果到达照处速度刚好为零，则粒子运动的最大速度•定大

M&（Az­X））

A/m

6.（多选）（2018•泰州中学模拟）如图6甲所示，x轴上固定两人点电荷位于坐标原

点功，其上面有M内、P三技,间距，珈'=AHQ、。在x轴上产生的电势。随才变化关系

如图乙.则（）

金乡

o

甲

图6

A.1点电场强度大小为零

B.从"点到〃点电场强度先增大后减小

C.必、N之间电场方向沿x轴正方向

D.一正试探电荷从P移到"过程中，电场力做功|%|=|眼|

7.（多选）如图7所示，粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场，其中某一区域

的电场线与x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（0.15,3）的切线.现有一个质量为0.20kg、电荷量为+2.OXI。-'C的滑块P（可看

做质点），从x=0.10m处由静止释放，其与水平面的动摩擦因数为0.02.取重力加速度g=

10m/s2.则下列说法正确的是（）

）

VT

-TT工

A

-十

:：

-，

-丁

-;r十

-

；

-；

，

-！

十

.:L，

0.6.t/m

图7

A.y=0.15m处的场强大小为2.0X10&N/C

B.滑块运动的加速度逐渐减小

C.滑块运动的最大速度为0.1m/s

I）.滑块最终在0.3m处停下

8.在真空中的x轴上的原点处和*=6a处分别固定一个点电荷MM图中未标出），在*=2a

处由静止释放一个正点电荷P,假设点电荷尸只在电场力作用下沿x轴方向运动，得到点电

荷户速度大小与其在x轴上的位置关系如图8所示，则下列说法正确的是（）

A.点电荷MN一定都是负电荷

B.点电荷。的电势能一定是先增大后减小

C.点电荷J/、N所带电荷量的绝对值之比为2：1

D.x=4a处的电场强度一定为零

9.（多选）在光滑的绝缘水平面内有一沿x轴的静电场，其电势。随坐标x的变化而变化，

变化的图线如图9所示（图中九已知）.有一质量为卬、带电荷量为一。（“>0）的带电小球（可

视为质点）从。点以某一未知速度外沿x轴正方向移动到荀.则下列叙述正确的是（）

A.带电小球从0运动到汨的过程中，所受电场力逐渐增大

B.带电小球从乂运动到8的过程中，电势能一直增大

C.若小球的初速度％=2、叵，则运动过程中的最大速度为

D•要使小球能运动到X处，则初速度的至少为

m

答案精析

1.AB2.ABI)3.B4.ABD

5.AD[因汨点的右侧电场线向右，左侧的电场线向左，顺着电场线电势降低，故汨点的电

势最高，选项A正确，B错误：带负电的粒子从0〜汨间的某位置释放，电场力先做正功，过

了汨位置后，电场力做负功，如果速度减到零后，粒子将反向，向左运动.故粒子向右运动

过程中的电势能先减小后增大，诜项C错误：粒子在向右运动的过程中，在不处的速度最大，

如果到达用处速度刚好为零，Jx图象中图线与*坐标轴所围面积表示电势差，则%叱：=

qU＞q(XLx)x/”即匕＞\『网町,故选项D正确.]

6.AC[电势0随x变化关系图(0—*图象)中切线的斜率表示电场强度，所以、点电场强

度大小为零，故A正确；从加点到尸点电场强度先减小后增大，故B错误：加点的甩势为零，

N点电势小于零，因沿电场线方向电势降低，故在,就,间电场方向由"指向M沿x轴正方向，

故C正确：由题图知以＞|小J,故一正试探电荷从产移到J/过程中，电场力做负功，故|%|

V|,D错误.]

7.AC[在。-x图象中，某一点切线斜率表示该点的场强，所以x=0.15m处的场强大小

等于题图中切线的斜率绝对值，即Q2.0X10°N/C,A项正确,由题图图象可知，x轴上场

强〃随才增大不断减小.由牛顿第二定律有：Eqf=ma,加速度逐渐减小，滑块做加速度

逐渐减小的加速运动，当时，加速度为0,然后加速度反向，由"一°少=低知加速度

反向增加，滑块做加速度逐渐增大的减速运动，直至停止，所以滑块向右滑动的过程中，加

速度先减小后增大，B项错误,由动能定理可知，合外力做正功最多时，滑块动能最大，此

时电场力减小到与摩擦力恰好相等，即瓦;=〃侬，解得£=2.0X10"N/C,即x=0.15m.滑

块由静止释放至运动到x=0.15m处过程中，＜?(00.)0—"」5)一“侬(0.15m—0.10m),

代入已知条件解得：匕=0.1m/s,C项正确.若滑块可以运动到Q3nl处，则电场力做功6X1()

7J，而克服摩擦力需做功解=8X103J,所以滑块不可能运动到0.3m处，I)项错误.]

8.I)[根据题图可知，点电荷的速度先增大后减小，说明电场力对点电荷，先做正功，后做

负功，则机N一定都是正电荷，且点电荷尸的电势能一定是先减小后增大，所以选项A、B

错误；由于在la处速度最大，说明点