2019届高三物理一轮知识专题复习卷:电场中的图像问题
高考物理一轮复习课件电场中的图像问题
B.b点的电场强度大小为10 V/m
C.a、b两点间的电势差为45 V
D.在从a点运动到O点的过程中,小球受到电荷P的作用力先增大后减小
二、E-x图像
(1)E-x图像反映了电场强度随位移变化的规律, E>0表示电场强度沿x轴正方向; E<0表示电场强度沿x轴负方向。
A.由C到A的过程中,小球的电势能先减小后变大
B.由C到A电势逐渐降低
C.C、B两点间的电势差 UCB=0.9 V D.在O点右侧杆上,B点场强最大,场强大小为E=1.2 V/m
一、v-t图像
针对训练1:如图甲所示,在真空中,两个带电荷量均为q=1×10-3 C 的负点电荷P、Q固定于光滑 绝缘水平面上,将该平面上一质量m=10 g、电荷量为1×10-3 C的带正电小球(视为质点)从a点由 静止释放,小球沿两电荷连线的中垂线运动到两电荷连线的中点O,其从a点运动到O点的v-t图像 如图乙中实线所示,其经过b点时对应的图线切线斜率最大,如图中虚线所示,则下列分析正确的 是( )
A.BC间的匀强电场方向为由B指向C B.BC间的匀强电场大小为 mg
2q
C.物体在BC间运动的加速度大小为2.5m/s2
D.物体与斜面BC部分的动摩擦因数为 3
6
五、EK-X图像
当带电体只有静电力做功,由动能定理F电x=Ek-Ek0=ΔEk 知Ek-x图像的切线斜率 ,斜率表示静电力。
五、EK-X图像
三、φ-x图像
(1)电场强度的大小等于φ-x图线的斜率的绝对值, 电场强度为零处,φ-x图线存在极值,其切线的斜率为零。 (2)在φ-x图像中可以直接判断各点电势的大小, 并可根据电势大小关系确定电场强度的方向。 (3)在φ-x图像中分析电荷移动时电势能的变化, 可用WAB=qUAB,进而分析WAB的正负,然后作出判断。
高考物理复习---电场中的图像问题考点PPT课件
像如图11所示,其中P点电势最高,且xAP<xPB,则
√A.q1和q2都是负电荷
B.q1的电荷量大于q2的电荷量
√C.在A、B之间将一负点电荷沿x轴从P点
左侧移到右侧,电势能先减小后增大
图11
D.一点电荷只在电场力作用下沿x轴从P点运动到B点,加速度逐渐变小
解析 由题图知,越靠近两点电荷,电势越低,则 q1和q2都是负电荷,故A项正确; φ-x图像的切线斜率表示电场强度,则P点场强为 零,据场强的叠加知两点电荷在P处产生的场强等 大反向,即 kxqAP12=kxqBP22,又 xAP<xPB,所以 q1 的电荷量小于 q2 的电荷量, 故 B 项错误; 由题图知,在A、B之间沿x轴从P点左侧到右侧,电势先增加后减小,则 负点电荷的电势能先减小后增大,故C项正确;
之间的电势差 D.点电荷由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大
图19
345
解析 由x轴上的场强E随x的变化关系可知图线与x轴所围图形的面积表 示电势差,所以点电荷在x2和x4处电势能不相等,故A错误; 点电荷由x1运动到x3的过程中电场力做正功,电势能减小,故B正确; 由x轴上的场强E随x的变化关系可知图线与x轴所围图形的面积表示电势 差,x1、x2两点之间的电势差小于x3、x4两点之间的电势差,故C正确; 点电荷由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小,故D错误.
345
5.(Ek-x图像)(多选)(2020·广东中山纪念中学模拟)如图20甲所示,a、b 是点电荷电场中同一电场线上的两点,一个带电粒子在a点由静止释放,
仅在电场力作用下从a点向b点运动,粒子的动能与位移之间的关系如图
乙所示,则下列说法中正确的是
A.带电粒子与场源电荷带异种电荷
高中物理高频考点《电场中的四类典型图像问题分析与强化训练》(附详细参考答案)
电场中的四类典型图像问题分析与强化训练(附详细参考答案)一、四类典型图像问题分析及例题讲解:以电场图象和电势图象切入命题的试题是高考中考试的重点光、热点和难点,如:E-x 图象、φ-x图象,或与粒子运动规律有关的图象,如:v-t图象。
掌握各个图象的特点,理解其斜率、截距、“面积”对应的物理意义,就能顺利解决有关问题,此类问题一般以选择题的形式出现,难度中等。
1、电场中粒子运动的v-t图象当带电粒子只在电场力作用下运动时,如果给出了粒子运动的速度图象,则从速度图象上能确定粒子运动的加速度方向,根据v-t图象的速度变化、斜率变化(加速度大小变化)情况,确定电荷所受电场力的方向与电场力的大小变化情况,进而可将粒子运动中经历的各点的场强方向、场强大小、电势高低及电势能的变化等情况判定出来。
【题1】(多选)如图甲,直线MN表示某电场中一条电场线,a、b是线上的两点,将一带负电荷的粒子从a点处由静止释放,粒子从a运动到b过程中的v-t图线如图乙所示,设a、b两点的电势分别为φa、φb,场强大小分别为E a、E b,粒子在a、b两点的电势能分别为W a、W b,不计重力,则有A.φa>φb B.E a>E b C.E a<E b D.W a>W b【答案】BD【题2】电场中的三条等势线如图中实线a、b、c所示,三条等势线的电势φa>φb>φc。
一电子以沿PQ方向的初速度,仅在电场力的作用下沿直线从P运动到Q,则这一过程中电子运动的v-t图象大致是图线中的【答案】A【解析】电子由P点运动到Q点的过程中,电场力所做的功为W=q(φP-φQ),因为q <0,且φP<φQ,所以W>0,由动能定理可知,电子的动能不断增大,即速度不断增大,选项C、D错误;P点附近等势面密集,故场强较大,电子在P点附近所受电场力大,电子的加速度也就大,对应v-t图象的斜率大,故由P到Q,v-t图象的斜率不断减小,选项A正确,选项B错误。
2、电场中的φ-x图象(1)在φ-x图象中,图线上任一点切线斜率的绝对值表示该点的电场强度沿x轴方向上的分量大小。
2019届高考物理一轮复习热点题型专题1.5静电场中常见的图像问题(1)学案
专题1.5 静电场中常见的图像问题(1)应用图像处理物理问题可达到化难为易、化繁为简的目的,也有利于培养学生数形结合、形象思维、灵活处理物理问题的能力。
在高考中“静电场”部分常常涉及φ-x 图像、 v-t 图像、E-t 图像、 E-x 图像及 Ep-x 图像等问题,主要考查学生的受力分析、运动过程分析,临界条件分析等一系列基本能力,所以这部分是高考命题的热点,在复习该部分内容时要足够重视。
题型 1 φ-x图像问题(1)电场强度的大小等于φ-x图线的斜率大小,电场强度为零处,φ-x图线存在极值,其切线的斜率为零。
(2)在φ-x图像中可以直接判断各点电势的高低,并可根据电势高低关系确定电场强度的方向。
(3)在φ-x图像中分析电荷移动时电势能的变化,可用W AB=qU AB,进而分析W AB的正负,然后作出判断。
【典例1】空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示,x轴上两点B、C电场强度在x方向上的分量分别是E Bx、E Cx,下列说法中正确的是( )A.B、C两点的电场强度大小E Bx<E CxB.E Bx的方向沿x轴正方向C.电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大D.负电荷沿x轴从B移到C的过程中,电场力先做正功,后做负功【答案】 DA、在B点和C点附近分别取很小的一段d,由题图得,B点段对应的电势差大于C点段对应的电势差,将电场看做匀强电场,有,可见E Bx>E Cx,A项错误。
C、同理可知O点的斜率最小,即场强最小,电荷在该点受到的电场力最小,C项错误。
B、沿电场线方向电势降低,在O点左侧,E Bx的方向沿x轴负方向,在O点右侧,E Cx的方向沿x轴正方向,B项错误。
D、负电荷沿x轴从B移到C的过程中,电场力先向右后向左,电场力先做正功,后做负功,D项正确.故选D。
【跟踪训练】1. 两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点,两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示,其中C为ND段电势最低的点,则下列说法正确的是( )A.q1、q2为等量异种电荷B.N、C两点间场强方向沿x轴负方向C.N、D两点间的场强大小沿x轴正方向先减小后增大D.将一正点电荷从N点移到D点,电势能先增大后减小【答案】 C2.在光滑的绝缘水平面内有一沿x轴的静电场,其电势φ随坐标x的变化图线如图所示(图中φ0已知)。
高考物理一轮复习学案:专题五 静电场中的图像问题
努力必有收获,坚持必会胜利,加油向未来!高三复习专题5 电场强度、电势、电势能的图像问题一、电场强度的图像问题(E-x图像)1、电场强度得分图像1.真空中相距为3a的两个点电荷M、N分别固定于x轴上x1=0和x2=3a的两点上,在它们连线上各点场强随x变化关系如图所示,以下判断中正确的是()A.x=a点的电势高于x=2a点的电势B.点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为4∶1C.点电荷M、N一定为异种电荷D.x=2a处的电势一定为零2、(多选)空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随x变化的图象如图所示,带电粒子在此空间只受电场力作用.下列说法中正确的是()A.在-x1处释放一带负电的粒子,它将沿x轴在-x1与x1之间做往返运动B.带负电的粒子以一定的速度由-x1处沿x轴正方向运动到x1处,它在x1处的速度等于在-x1处的速度C.带正电的粒子以一定的速度由-x1处沿x轴正方向运动的过程中,它的动能先增大后减小D.带正电的粒子在x1处的电势能比在x2处的电势能小、与在x3处的电势能相等3、(多选)静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示,x轴正向为场强正方向,带正电的点电荷沿x轴运动,则点电荷()A.在x2和x4处电势能相等B.由x1运动到x3的过程中电势能增大C.由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小D.由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大知识方法总结:1二、电势的图像(Ø-x图像)4、下列各图能正确反映两个等量同种正电荷连线中垂线上各点电势分布的图是()A. B. C. D.5、两个等量异种点电荷位于x轴上,相对原点对称分布,正确描述电势φ随位置x变化规律的是图()A. B. C. D.6、有一静电场,其电势随x坐标的改变而改变,变化的图线如图所示.若将一带负电粒子(重力不计)从坐标原点O由静止释放,粒子沿x轴运动,电场中P、Q两点的坐标分别为1 mm、4 mm.则下列说法正确的是()A.粒子经过P点和Q点时,加速度大小相等、方向相反B.粒子经过P点与Q点时,动能相等C.粒子经过P点与Q点时,电场力做功的功率相等D.粒子在P点的电势能为正值8、在某电场中,沿x轴上的电势分布如图所示,由图可以判断()A.x=2 m处电场强度可能为零B.x=2 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.某负电荷沿x轴正方向移动,电势能始终增大9、空间存在着方向平行于x轴的静电场,A、M、O、N、B为x轴上的点,OA<OB,OM=ON,AB间的电势φ随x的分布为如图所示的折线,一个带电粒子在电场中仅在电场力作用下从M点由静止开始沿x轴向右运动,则下列判断正确的是()A.粒子一定带正电B.粒子一定能通过N点C.AO间的电场强度小于OB间的电场强度D.粒子从M向O运动过程中所受电场力均匀增大第2 页共6 页努力必有收获,坚持必会胜利,加油向未来! 310、(多选)某静电场中的一条电场线与x 轴重合,其电势的变化规律如图所示.在O 点由静止释放一个负点电荷,该负点电荷仅受电场力的作用,则在-x 0~x 0区间内( )A.该静电场是匀强电场B.该静电场是非匀强电场C.负点电荷将沿x 轴正方向运动,加速度不变D.负点电荷将沿x 轴负方向运动,加速度逐渐减小知识方法总结:三、电势能的图像(Ep-x 图像)11、如图1,A 、B 为某电场中一条直线上的两个点,现将正点电荷从A 点由静止释放,仅在电场力作用下运动一段距离到达B 点,其电势能Ep 随位移x 的变化关系,如图2所示,从A 到B 过程中,下列说法正确的是( )A. 电场力对电荷一直做正功B. 电荷所受电场力先减小后增大C. 电势先降低后升高D. A. B 两点处场强方向相同12、空间存在一电场,一带负电的粒子仅在电场力作用下从x1处沿x 轴负方向运动,初速度大小为v0,其电势能Ep 随坐标x 变化的关系如图所示,图线关于纵轴左右对称,以无穷远处为零电势能点,粒子在原点O 处电势能为E0,在x1处电势能为E1,则下列说法中不正确的是()A. 坐标原点O 处电场强度为零B. 粒子经过x1、−x1处速度相同C. 由x1运动到O 过程加速度一直减小D. 粒子能够一直沿x 轴负方向运动,一定有mE E v o o )(21-〉 知识方法总结:四、强化练习1、(多选)在某个电场中,x轴上各点电势φ随x坐标变化如图所示,一质量m、电荷量+q 的粒子只在电场力作用下能沿x轴做直线运动,下列说法正确的是()A.x轴上x=x1和x=-x1两点电场强度和电势都相同B.粒子运动过程中,经过x=x1和x=-x1两点时速度一定相同C.粒子运动过程中,经过x=x1点的加速度大于x=x2点加速度D.若粒子在x=-x1点由静止释放,则粒子到达O点时刻加速度为零,速度达到最大2、(多选)空间某一静电场的电势φ随x变化情况如图所示,下列说法中正确的是()A.空间各点场强的方向均与x轴垂直B.电荷沿x轴从O移到x1的过程中,电场力不做功C.正电荷沿x轴从x1移到x2的过程中,电场力做正功,电势能减小D.负电荷沿x轴从x1移到x2的过程中,电场力做负功,电势能增加3、(多选)静电场方向平行于x轴,其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线.一质量为m、带电荷量为-q的粒子(不计重力),以初速度v0从O点(x=0)进入电场,沿x轴正方向运动.下列叙述正确的是()A.粒子从O运动到x1的过程中速度逐渐减小B.粒子从x1运动到x3的过程中,电势能一直增大C.要使粒子能运动到x3处,粒子的初速度v0至少为D.若v0=,粒子在运动过程中的最大速度为4、真空中相距为3L的两个点电荷A、B分别固定于x轴上x1=0和x2=3L的两点处,其连线上各点场强随x变化关系如图所示(x正方向为场强的正方向),以下判断中正确的是()A.点电荷A、B一定为异种电荷B.点电荷A、B所带电荷量的绝对值之比为1∶2C.x=L处的电势一定为零D.把一个负电荷沿x轴从x =移至x =L的过程中,电势能先减小后增大5、空间有一沿x轴分布的电场,其电势φ随x变化如图,下列说法正确的是()A.x1和-x1两点的电势相等B.x1点的电场强度比x3点电场强度小C.一正电荷沿x轴从x1点移动到-x1点,电势能一直增第4 页共6 页努力必有收获,坚持必会胜利,加油向未来!大D.一负电荷沿x轴从x1点移动到x3点,电场力先做正功再做负功6、有一场强方向与x轴平行的静电场,电势φ随坐标x的变化的图线如图所示,如规定x轴正方向为场强的正方向,则该静电场的场强E随x变化的图线应是图中的哪一个?()A. B. C. D.7、(多选)某静电场沿x方向的电势分布如图所示,则()A.在O~x1之间不存在沿x方向的电场B.在O~x1之间存在着沿x方向的匀强电场C.在x1~x2之间存在着沿x方向的匀强电场D.在x1~x2之间存在着沿x方向的非匀强电场5第6 页共6 页。
高考物理一轮复习专题强化—静电场中的图像问题
高考物理一轮复习专题强化—静电场中的图像问题【专题解读】1.本专题主要复习静电场中的图像问题,根据近几年高考命题分析、对利用图像分析静电场性质有所加强。
2.通过本专题的学习,可以培养同学们通过“数形结合思想”分析电场的性质。
题型一v-t图像根据v-t图像的速度变化、斜率变化(即加速度大小的变化),可确定电荷所受电场力的方向与电场力的大小变化情况,进而确定电场的方向、电势的高低及电势能的变化。
【例1】(多选)(2020·山东泰安市4月多校联考)如图1所示,A、B两点有等量同种正点电荷,AB连线的中垂线上C、D两点关于AB对称,t=0时刻,一带正电的点电荷从C点以初速度v0沿CD方向射入,点电荷只受电场力。
则点电荷由C 到D运动的v-t图像,以下可能正确的是()图1答案BD解析由于AB是同种电荷,所以连线中点的场强为零,无穷远处场强也为零,其间有一点电场强度最大,所以粒子从C点向中点运动过程中,加速度可能一直减小,也可能先增大后减小,选项A 、C 错误,B 、D 正确。
【变式1】(多选)(2020·宁夏石嘴山市4月模拟)如图2甲所示,光滑绝缘水平面上有一沿水平方向的电场,MN 是其中的一条直线,线上有A 、B 、C 三点。
一带电荷量为+2×10-3C 、质量为1×10-3kg 的小物块从A 点静止释放,沿MN 做直线运动,其运动的v -t 图像如图乙所示,其中B 点处的切线斜率最大(图中标出了该切线),C 点处的切线平行于t 轴,运动过程中小物块电量保持不变,则下列说法中正确的是()图2A.A 、B 两点的电势差U AB =-4VB.B 点为AC 间电场强度最大的点,场强大小E =1V/mC.由A 到C 的过程中小物块的电势能先减小后变大D.小物块从B 点到C 点电场力做的功W =10-2J答案BD 解析物块在由A 到B 过程,根据动能定理得qU AB =12mv 2B -12mv 2A ,解得U AB =4V ,故A 错误;据v -t 图像的斜率等于加速度,可得物块在B 点的最大加速度为a =45-3m/s 2=2m/s 2,所受的电场力最大为F =ma =1×10-3×2N =2×10-3N ,则电场强度的最大值为E =F q =2×10-32×10-3N/C =1V/m ,故B 正确;由v -t 图像可知由A 到C 的过程中小物块的动能一直增大,则电势能一直减小,故C 错误;物块从B点到C点电场力做的功W=12mv2C-12mv2B=10-2J,故D正确。
图像专题
2019届一轮复习人教版 电场中的图像问题 讲练案1.静电场中涉及的图象主要有(1)v t 图象;(2)φx 图象;(3)E x 图象;(4)E p x 图象;(5)E t 图象。
2.应对策略(1)v t 图象:根据v t 图象的速度变化、斜率变化(即加速度大小的变化),确定电荷所受电场力的方向与电场力的大小变化情况,进而确定电场的方向、电势的高低及电势能的变化。
(2)φx 图象:①电场强度的大小等于φx 图线的斜率大小。
②在φx 图象中可以直接判断各点电势的大小,并可根据电势大小关系确定电场强度的方向。
③在φx 图象中分析电荷移动时电势能的变化,可用W AB =qU AB ,进而分析W AB 的正负,然后作出判断。
(3)E x 图象:①反映了电场强度随位移变化的规律。
②E >0表示场强沿x 轴正方向;E <0表示场强沿x 轴负方向。
③图线与x 轴围成的“面积”表示电势差,“面积”大小表示电势差大小,两点的电势高低根据电场方向判定。
(4)E p x 图象:①E p x 图象的斜率大小表示ΔE p Δx,即电场力。
可以根据斜率大小的变化从而判断出电场力大小的变化,从而可以判断场强E 的大小变化。
②图象斜率的正负表示电场力的方向,由斜率正负的变化可以判断电场力方向以及场强方向的变化。
③由E p x 图象的总体变化情况可判定电场力做功情况。
比如:E p 增大,则F 电一定做负功,反之做正功。
(5)E k x 图象:①E k x 图象的斜率表示ΔE k Δx,即合外力。
斜率的大小表示F 合的大小,斜率的正负表示F 合的方向。
②若E k 增大,则F 合做正功;若E k 减小,则F 合做负功。
1.某静电场的电场线与x 轴平行,电势φ随x 坐标变换的关系图象如图所示。
2019高考物理一轮复习第七章静电场微专题11电场中“三类图象”问题的突破课时冲关新人教版
微专题11电场中“三类图象”问题的突破一、单项选择题(本题共5小题,每小题7分,共35分)1.(68520228)一个带正电的粒子,在xOy平面内以速度v0从O点进入一个匀强电场,重力不计.粒子只在电场力作用下继续在xOy平面内沿图中的虚线轨迹运动到A点,且在A点时的速度方向与y轴平行,则电场强度的方向可能是()A.沿x轴正方向B.沿x轴负方向C.沿y轴正方向D.垂直于xOy平面向里解析:B[在O点粒子速度有水平向右的分量,而到A点的水平分量变为零,说明该粒子所受电场力向左或有向左的分量,又因为粒子带正电,故只有B正确.]2.某区域的电场线分布如图所示,其中间一根电场线是直线,一带正电的粒子从直线上的O 点由静止开始在电场力作用下运动到A点.取O点为坐标原点,沿直线向右为x轴正方向,粒子的重力忽略不计.在O到A运动过程中,下列关于粒子运动速度v和加速度a随时间t的变化、粒子的动能E k和运动径迹上电势φ随位移x的变化图线可能正确的是()解析:B[由题图可知,从O到A点,电场线先由密到疏,再由疏到密,电场强度先减小后增大,方向不变,因此粒子受到的电场力先减小后增大,则加速度先减小后增大,故A错误,B正确;沿着电场线方向电势降低,而电势与位移的图象的斜率表示电场强度,因此C错误;由于电场力做正功,导致粒子电势能减小,则动能增加,且图象的斜率先减小后增大,故D错误.] 3.两带电荷量分别为+q和-q的点电荷放在x轴上,相距为L,能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的图是()解析:A[越靠近两电荷的地方场强越大,两等量异种点电荷连线的中点处场强最小,但不是零,B 、D 错;两电荷的电荷量大小相等,场强大小关于中点对称分布,C 错,应选A.]4.(2017·××市一级达标学校联合测试)半径为R 、电荷量为Q 的均匀带正电的球体在空间产生球对称的电场;场强大小沿半径分布如图所示,图中E0已知;取无穷远处电势为零,距球心r 处的电势为φ=k Q r(r ≥R ),式中k 为静电力常量.下列说法错误的是()A .球心处的电势最高B .球心与球表面间的电势差等于12E 0R C .只在电场力作用下,紧靠球体表面一带电荷量为-q (q >0)的粒子能挣脱带电球的引力的最小初动能为kQq RD .只在电场力作用下,紧靠球体表面一带电荷量为-q (q >0)的粒子能挣脱带电球的引力的最小初动能为12E 0Rq 解析:D[沿着电场线,电势降低,则球心处的电势最高,由E r 图象可得,球心与球表面间的电势差等于12E 0R ,选项A 、B 正确;只在电场力作用下,紧靠球体表面的粒子-q 能挣脱带电球的引力的最小初动能为kQq R,选项C 正确,选项D 错误.] 5.(2017·保定调研)某静电场中的一条电场线与x 轴重合,其电势的变化规律如图所示,在O 点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用,则在-x 0~x 0区间内()A .该静电场是匀强电场B .该静电场是非匀强电场C .电子将沿x 轴正方向运动,加速度逐渐减小D .电子将沿x 轴正方向运动,加速度逐渐增大解析:A[图线斜率的大小等于电场线上各点的电场强度的大小,故该条电场线上各点的场强大小相等,又沿着电场线的方向电势降低,可知静电场方向沿x 轴负方向,故该静电场为匀强电场,A 正确,B 错误;负点电荷受到沿x 轴正方向的电场力,且电场力为恒力,所以负点电荷将沿x 轴正方向运动,C 、D 错误.]二、多项选择题(本题共3小题,每小题7分,共21分.全部选对的得7分,部分选对的得3分,有选错或不答的得0分)6.(2017·山西康杰中学、临汾一中、忻州一中、长治二中四校第二次联考)在光滑的绝缘水平面内有一沿x 轴的静电场,其电势φ随坐标x 的变化而变化,变化的图线如图所示(图中φ0已知).有一质量为m 、带电荷量为q 的带负电小球(可视为质点)从O 点以某一未知速度v 0沿x 轴正向移动到点x 4.则下列叙述正确的是()A .带电小球从O 运动到x 1的过程中,所受电场力逐渐增大B .带电小球从x 1运动到x 3的过程中,电势能一直增大C .若小球的初速度v 0=2φ0q m ,则运动过程中的最大速度为6φ0q mD .要使小球能运动到x 4处,则初速度v 0至少为2φ0q m 解析:BC[φx 图象的斜率表示电场强度E =ΔφΔx,所以带电小球从O 运动到x 1的过程中,所受电场力不变,A 错误;由W =Uq 可知,带电小球从x 1运动到x 3的过程中,电场力做负功,电势能增加,B 正确;从O 点以某一未知速度v 0沿x 轴正向移动到点x 4,电场力先做正功后做负功,在x 1时,动能最大,对0~x 1过程应用动能定理,有φ0q =12mv 2-12mv 20,解得v =6φ0q m,C 正确;当小球到达x 4处速度为零时,初速度v 0最小,对全过程应用动能定理得-φ02q =0-12mv 20,解得v 0=φ0q m,D 错误.] 7.(2017·辽宁沈阳教学质量检测)如图甲所示,有一绝缘圆环,圆环上均匀分布着正电荷,圆环平面与竖直平面重合.一光滑细杆沿垂直圆环平面的轴线穿过圆环,细杆上套有一个质量为。
2019高考物理一轮复习微专题系列之热点专题突破专题40电场中的图像问题学案
突破40 电场中的图像问题在考查电场中的基本概念时,往往给出与电场分布有关的图象,如:E x 图象、φ x 图象,或与粒子运动规律有关的图象,如:v t 图象,掌握各个图象的特点,理解其斜率、截距、“面积”对应的物理意义,就能顺利解决有关问题,此类问题一般以选择题的形式出现。
一、电场中粒子运动的v t 图象当带电粒子只在电场力作用下运动时,如果给出了粒子运动的速度图象,则从速度图象上能确定粒子运动的加速度方向,加速度大小变化情况,进而可将粒子运动中经历的各点的场强方向、场强大小、电势高低及电势能的变化等情况判定出来.【典例1】如图(a)所示,A 、B 、C 三点为在等量同种正电荷连线中垂线上的点,一个带电量为q 、质量为m 的点电荷从C 点由静止释放,只在电场力作用下运动的v t 图像如图(b)所示,运动到B 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k ,则( )A .A 、B 两点间的电势差为m v A -v B 22qB .由C 点到A 点电势逐渐降低 C .B 点为中垂线上场强最大的点,大小为mk qD .点电荷由C 到A 的过程中其电势能先减小后变大【答案】 BC【跟踪短训】1. 两个等量同种点电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有A 、B 、C 三点,如图2甲所示.一个电荷量为2 C ,质量为1 kg 的小物块从C 点静止释放,其运动的v t 图象如图乙所示,其中B 点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线).则下列说法正确的是( ).图2A .B 点为中垂线上电场强度最大的点,场强E =2 V/mB .由C 到A 的过程中物块的电势能先减小后变大C .由C 到A 的过程中,电势逐渐升高D .A 、B 两点电势差U AB =-5 V【答案】 D【解析】 由图乙知,小物块在B 点时加速度最大,故B 点场强最大,加速度大小为2 m/s 2,据qE =ma 得E =1 V/m ,选项A 错误;由C 到A 的过程中小物块的动能一直增大,电势能始终在减小,故电势逐渐降低,选项B 、C 错误;根据动能定理有qU AB =12mv 2B -12mv 2A ,解得:U AB =-5 V ,选项D 正确. 2.如图(a)所示,AB 是某电场中的一条电场线,若将一负电荷从A 点处自由释放,负电荷沿电场线从A 到B 运动过程中的速度图线如图(b)所示,则A 、B 两点的电势高低和场强大小关系是( ).A .φA >φB ,E A >E BB .φA >φB ,E A <E BC .φA <φB ,E A >E BD .φA <φB ,E A <E B【答案】 C法三:根据电势能判定.电荷在运动中只有电场力做功,其动能与电势能之和保持不变,由A 到B 其。
2019年《南方新高考》物理人教版一轮复习训练:专题6 电 场 专题提升6 电场中“三类”典型图象
专题提升六电场中“三类”典型图象1.电场中的三条等势线如图Z6-1中实线a、b、c所示,三条等势线的电势φa>φb>φc.一电子以沿PQ方向的初速度,仅在电场力的作用下沿直线从P运动到Q,则这一过程中电子运动的v-t图象大致是图线中的( )图Z6-1A B C D2.两带电荷量分别为q和-q的点电荷放在x轴上,相距为L,能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的图是( )A B C D3.如图Z6-2所示,实线是电场线,一带电粒子只在电场力的作用下沿虚线由A运动到B 的过程中,其速度-时间图象是选项中的( )图Z6-2A B C D4.空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随x变化的图象如图Z6-3所示.下列说法中正确的是( )图Z6-3A.O点的电势最低B.x2点的电势最高C.x1和-x1两点的电势相等D.x1和x3两点的电势相等5.(2019年山东卷)如图Z6-4,半径为R的均匀带正电薄球壳,其上有一小孔A.已知壳内的场强处处为零;壳外空间的电场与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样.一带正电的试探电荷(不计重力)从球心以初动能E k0沿OA方向射出.下列关于试探电荷的动能E k与离开球心的距离r的关系图象,可能正确的是( )图Z6-4A B C D6.(多选)某静电场中的一条电场线与x轴重合,其电势的变化规律如图Z6-5所示.在O点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用,则在-x0~x0区间内( )图Z6-5A.该静电场是匀强电场B.该静电场是非匀强电场C.电子将沿x轴正方向运动,加速度逐渐减小D.电子将沿x轴正方向运动,加速度逐渐增大7.(多选,2019年浙江嘉兴第一中学期中)x轴上有两个点电荷Q1和Q2,Q1和Q2之间连线上各点电势高低如图Z6-6曲线所示,选无穷远处电势为零,从图中可以看出( )图Z6-6A.Q1的电荷量小于Q2的电荷量B.Q1和Q2一定是异种电荷C.P处的电场强度为零D.Q1和Q2之间连线上各点电场强度方向都指向Q28.(多选,2019年福建师大附中期中)在x轴上存在与x轴同向的电场,x轴上各点的电场强度随x点位置变化情况如图Z6-7所示.点电荷a和b带的电量分别为+q和-q,不计a和b 间的静电力.下列叙述正确的是( )图Z6-7A.x1、x2两处的电势相同B.a和b在x1处的电势能相等C.将电荷a沿x轴从x1处移到x2处,电场力一直做正功D.b在x1处的电势能小于在x2处的电势能。
2019版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
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.φ-x 图象中斜率表示场强;E -x 图象中面积表示电势差.1.(多选)如图1甲所示,A 、B 、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q ,质量为m 的点电荷从C 点静止释放,只在电场力作用下运动的v -t 图象如图乙所示, 运动到B 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k ,则( )图1A .B 点为中垂线上电场强度最大的点,大小为mk qB .由C 点到A 点电势逐渐降低C .该点电荷由C 到A 的过程中物块的电势能先减小后变大D .B 、A 两点间的电势差错误!2.(多选)如图2甲所示,一条电场线与Ox 轴重合,取O 点电势为零,Ox 方向上各点的电势φ随x 变化的关系如图乙所示,若在O 点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用.则( )图2A .电子将沿Ox 方向运动B .电子的电势能将一直减小C .沿Ox 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·天一中学调研)两个等量点电荷位于x 轴上,它们的静电场的电势φ随位置x 变化规律如图3所示(只画出了部分区域内的电势),x 轴上两点M 、N ,且OM >ON ,由图可知( )图3A.N点的电势低于M点的电势B.M、N两点的电场强度方向相同且M点的场强大小大于N点的场强大小C.仅在电场力的作用下,正电荷可以在x轴上M、N之间的某两点间做往复运动D.负电荷沿x轴从M点移到N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、Q为两个等量的异种电荷,以靠近P点的O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O点由静止开始在电场力作用下运动到A点,已知A点与O 点关于PQ两电荷连线的中点对称,粒子的重力忽略不计,在从O到A的运动过程中,下列关于粒子的运动速度v和加速度a随时间t的变化,粒子的动能E k和运动径迹上电势φ随位移x的变化图线肯定错误的是( )图45.(多选)(2017·无锡市多校联考)有一沿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x轴上0~x1间某点处由静止释放一个质量为m,电荷量为q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5A.x轴上x1处电势最高B.x轴上x2处电势最高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x2处速度刚好为零,则粒子运动的最大速度一定大于错误! 6.(多选)(2018·泰州中学模拟)如图6甲所示,x轴上固定两个点电荷Q1、Q2(Q2位于坐标原点O),其上面有M、N、P三点,间距MN=NP,Q1、Q2在x轴上产生的电势φ随x变化关系如图乙.则( )图6A.N点电场强度大小为零B.从M点到P点电场强度先增大后减小C.M、N之间电场方向沿x轴正方向D.一正试探电荷从P移到M过程中,电场力做功|W PN|=|W NM| 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x轴上的电势φ与坐标x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0.20 kg、电荷量为+2.0×10-8 C的滑块P(可看做质点),从x=0.10 m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=10 m/s2.则下列说法正确的是( )图7A.x=0.15 m处的场强大小为2.0×106 N/CB.滑块运动的加速度逐渐减小C.滑块运动的最大速度为0.1 m/sD.滑块最终在0.3 m处停下8.在真空中的x轴上的原点处和x=6a处分别固定一个点电荷M、N(图中未标出),在x=2a处由静止释放一个正点电荷P,假设点电荷P只在电场力作用下沿x轴方向运动,得到点电荷P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( )图8A.点电荷M、N一定都是负电荷B.点电荷P的电势能一定是先增大后减小C.点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为2∶1D .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φ随坐标x 的变化而变化,变化的图线如图9所示(图中φ0已知).有一质量为m 、带电荷量为-q (q >0)的带电小球(可视为质点)从O 点以某一未知速度v 0沿x 轴正方向移动到x 4.则下列叙述正确的是( )图9A .带电小球从O 运动到x 1的过程中,所受电场力逐渐增大B .带电小球从x 1运动到x 3的过程中,电势能一直增大C .若小球的初速度v 0=2φ0q m ,则运动过程中的最大速度为6φ0q mD .要使小球能运动到x 4处,则初速度v 0至少为2φ0qm 答案精析1.AB 2.ABD 3.B 4.ABD5.AD [因x 1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x 1点的电势最高,选项A 正确,B 错误;带负电的粒子从0~x 1间的某位置释放,电场力先做正功,过了x 1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,选项C 错误;粒子在向右运动的过程中,在x 1处的速度最大,如果到达x 2处速度刚好为零,E -x 图象中图线与x 坐标轴所围面积表示电势差,则12mv m 2=qU >q (x 2-x 1)×12E 0,即v m >错误!,故选项D 正确.] 6.AC [电势φ随x 变化关系图(φ-x 图象)中切线的斜率表示电场强度,所以N 点电场强度大小为零,故A 正确;从M 点到P 点电场强度先减小后增大,故B 错误;M 点的电势为零,N 点电势小于零,因沿电场线方向电势降低,故在MN 间电场方向由M 指向N ,沿x 轴正方向,故C 正确;由题图知U MN >|U NP |,故一正试探电荷从P 移到M 过程中,电场力做负功,故|W PN |<|W NM |,D 错误.]7.AC [在φ-x 图象中,某一点切线斜率表示该点的场强,所以x =0.15 m 处的场强大小等于题图中切线的斜率绝对值,即E =2.0×106 N/C ,A 项正确.由题图图象可知,x 轴上场强E 随x 增大不断减小.由牛顿第二定律有:Eq -F f =ma ,加速度逐渐减小,滑块做加速度逐渐减小的加速运动,当qE =F f 时,加速度为0,然后加速度反向,由F f -qE =ma 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Eq =μmg ,解得E =2.0×106 N/C ,即x =0.15 m .滑块由静止释放至运动到x =0.15 m 处过程中,q (φ0.10-φ0.15)-μmg (0.15 m -0.10 m)=12mv m 2,代入已知条件解得:v m =0.1 m/s ,C 项正确.若滑块可以运动到0.3 m 处,则电场力做功6×10-3 J ,而克服摩擦力需做功W f =8×10-3 J ,所以滑块不可能运动到0.3 m 处,D 项错误.]8.D [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P 先做正功,后做负功,则M 、N 一定都是正电荷,且点电荷P 的电势能一定是先减小后增大,所以选项A 、B 错误;由于在x =4a 处速度最大,说明点电荷M 、N 在此处产生的合场强为0,则有错误!=错误!,所以Q M ∶Q N =4∶1,选项C 错误,D 正确.]9.BC [由场强与电势差的关系可知,在题图φ-x 图象中,图线的斜率表示电场强度E ,带电小球从O 运动到x 1的过程中,所受电场力不变,A 项错误;从x 1运动到x 3的过程中,电势不断减小,但小球带负电,因此小球的电势能一直增大,B 项正确;小球运动到x 1处时,电场力做正功最多,速度最大,由动能定理有:-q (0-φ0)=12mv m 2-12mv 02,将v 0=2 φ0q m 代入,解得小球最大速度v m =6φ0q m,C 项正确;小球运动到x 3处时速度最小,由动能定理有:-q [0-(-φ0)]=0-12mv 02,解得:v 0=2φ0q m ,D 项错误.]。
高考物理一轮复习 第8章 电场 电场中的图象问题能力训练
取夺市安慰阳光实验学校30 电场中的图象问题1.某静电场的电场线与x轴平行,电势φ随x坐标变换的关系图象如图所示。
已知电场中P、Q两点的x坐标分别为1 m、4 m,将一带负电的粒子(重力不计)从坐标原点O由静止释放,则( )A.粒子在P点的动能等于在Q点的动能B.粒子在P点的动能大于在Q点的动能C.粒子在P点的电势能小于在Q点的电势能D.粒子在P点的电势能大于在Q点的电势能答案A解析根据图象可得P与Q两点的电势相等,P、Q间的电势差为零,则粒子从P运动到Q的过程中,电场力做功为零,由动能定理知,两点的动能相等,故A正确、B错误;粒子在P点的动能等于在Q点的动能,由能量守恒定律知,粒子在P点的电势能等于在Q点的电势能,故C、D错误。
2.某区域的电场线分布如图所示,其中间一根电场线是直线,一带正电的粒子从直线上的O点由静止开始在电场力作用下运动到A点。
取O点为坐标原点,沿直线向右为x轴正方向,粒子的重力忽略不计。
在O到A运动过程中,下列关于粒子运动速度v和加速度a随时间t的变化、运动径迹上电势φ和粒子的动能E k随位移x的变化图线可能正确的是( )答案B解析从O到A过程中电场线先是变疏后又变密,所以电场强度先减小后增大,电场强度越大,单位长度上电势降落的越快,故电势先减小的慢后减小的快,即φx图象的斜率先减小后增大,故C错误;电场强度先减小后增大,则电场力先减小后增大,所以加速度先减小后增大,B正确;由于粒子一直做正功,所以速度一直增加,而vt图象的斜率表示加速度,所以斜率先减小后增大,故A错误;根据动能定理可得E k=Eqx,所以E kx图象的斜率表示电场力的大小,所以斜率也应先减小后增大,故D错误。
3.在x轴上有两个点电荷q1和q2,x轴上电势φ随x变化的关系如图所示,则( )A.x=x1处电场强度为0B.x=x2处电场强度不为0C.q1、q2为不等量异种电荷,且正电荷在x=0处,负电荷在x<0的某处D.q1、q2为等量异种电荷,且正电荷在x<0处,负电荷在x>0的某处答案C解析在φx图象中,电势降低最快的方向即为场强方向,则x2右侧的场强沿x轴负向,x2左侧的场强方向沿x轴正向;由φx图象的斜率表示ΔφΔx =Ud,即场强的大小,得x1处电势为零,场强不为零;x2处场强为零,电势不为零,A、B错误;两个点电荷的连线上出现场强为零的点(x2处)有两种情况,一是同种电荷之间,但两侧的电势变化相同;二是异种电荷的连线之外,x1处的电势为正逐渐降低且场强沿x轴正向,可知此处附近的场源电荷为正,负电荷在x<0的某处,C正确、D错误。
2019版高考物理一轮复习小专题4电场中的图象专题学案
小专题4 电场中的图象专题一、单项选择题1.M、N是某电场中一条电场线上的两点,若在M点释放一个初速度为零的电子,电子仅受电场力作用,并沿电场线由M点运动到N点,其电势能E p随位移x变化的关系如图KZ41所示,则下列说法正确的是( )图KZ41A.电子在N点的动能小于在M点的动能B.该电场有可能是匀强电场C.该电子运动的加速度越来越小D.电子运动的轨迹为曲线2.(2016年辽宁宁大附中高三月考)有一静电场,其电势随x轴坐标的改变而改变,变化的图线如图KZ42所示,若将一带负电粒子(重力不计)从坐标原点O由静止释放,电场中P、Q两点为x轴上1 mm、4 mm.则下列说法正确的是( )图KZ42A.粒子将沿x轴正方向一直向前运动B.粒子在P点与Q点加速度大小相等、方向相反C.粒子经过P点与Q点时,动能相等D.粒子经过P点与Q点时,电场力做功的功率相等3.(2016年辽宁宁大附中高三月考)电场中的三条等势线如图KZ43中实线a、b、c所示,三条等势线的电势φa>φb>φc.一电子以沿PQ方向的初速度,仅在电场力的作用下沿直线从P运动到Q,则这一过程中电子运动的vt图象大致是图线中的( )图KZ43A B C D4.(2016年江苏清江中学高三月考)某区域的电场线分布如图KZ44所示,其中间一根电场线是直线,一带正电的粒子从直线上的O点由静止开始在电场力作用下运动到A点.取O点为坐标原点,沿直线向右为x轴正方向,粒子的重力忽略不计.在O到A运动过程中,下列关于粒子运动速度v和加速度a随时间t的变化、运动径迹上电势φ和粒子的动能E k 随位移x的变化图线可能正确的是( )图KZ44A B C D5.(2016年高考押题卷)空间存在一沿x轴方向的静电场,电场强度E随x变化的关系如图KZ45所示,图线关于坐标原点对称,A、B是x轴上关于原点对称的两点.下列说法不正确...的是( )图KZ45A.电子在A、B两点的电势能相等B.电子在A、B两点的加速度方向相反C.电子从A点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线D.取无穷远处电势为零,则O点处电势亦为零二、多项选择题6.(2017年江苏卷)在x轴上有两个点电荷q1、q2,其静电场的电势φ在x轴上分布如图KZ46所示.下列说法正确的有( )图KZ46A.q1和q2带有异种电荷B.x1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7.(2016年百校联盟猜题卷)如图KZ47甲中的直线为一静电场中的电场线,现一不计重力的带负电粒子从电场线上的M点沿电场线运动至N点,假设粒子仅受电场力作用,图乙描述了该粒子速度的平方随其位移的变化规律.则( )甲乙图KZ47A.粒子在M点所受的电场力等于在N点所受的电场力B.该电场线上的电场方向由N点指向M点C.粒子由M点向N点运动的过程中,电场力做负功D.粒子在N点的电势能大于在M点的电势能8.(2016年云南昆明七校大联考)如图KZ48甲所示,a、b是某电场中一条电场线上的两点,若在a点释放一初速度为零的带负电的粒子,粒子仅在电场力作用下沿电场线由a 运动到b,其电势能W随位移s变化的规律如图乙所示.设a、b两点的电势分别为φa和φb,电场强度的大小分别为E a和E b.则下列判断正确的是( )甲乙图KZ48A.φa>φb B.φa<φbC.E a<E b D.E a=E b。
专题24 电场中的图像问题-2019高考物理一轮复习专题详解(原卷版)
知识回顾1.电场中的图象有E-x,φ-x,v-t,F-x,E P-x等多种,要弄清各类图象的斜率、截距、面积的物理意义.2.规律方法电场中各类图象的比较(1)电场的E-x图象与φ-x图象在给定了电场的E-x图象时,可以由图线确定x轴上各点场强的大小及方向.此外还可以确定x轴上各点的电势变化情况:E-x图线与x轴所围图形的面积表示电势差.在给定了电场的φ-x图象时,除了可以直接确定x轴上各点电势的高低及电势变化情况,还可以确定x轴上各点场强(或沿x轴方向上的场强分量)的大小及方向:图线斜率大小表示场强大小,斜率正负表示场强方向.当E-x图象或φ-x图象与粒子运动相结合时,可利用电场力与场强、加速度的关系及电场力做功与动能、电势能和电势等的关系来解决涉及粒子电性、电场力、电势能、动能、速度、加速度等的相关问题.在这类题目中,还可以把E-x图象或φ-x图象假设为我们熟悉的、符合给定变化规律的某一种电场,利用这种已知电场的电场线分布、等势面分布或场源电荷来处理相关问题.(2)其他图象由于F=qE、E p=qφ,故F-x图象、E p-x图象问题处理方法同上,如F-x图线的面积表示电场力所做的功、电势能的变化量.E p-x图线的切线斜率表示电场力等.1.(多选)(2017年高考·课标全国卷Ⅰ)在一静止点电荷的电场中,任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r 的关系如图8-1所示.电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别为E a、E b、E c和E d.点a到点电荷的距离r a与点a的电势φa已在图中用坐标(r a,φa)标出,其余类推.现将一带正点的试探电荷由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 ab、W bc和W cd.下列选项正确的是()A.E a∶E b=4∶1 B.E c∶E d=2∶1C.W ab∶W bc=3∶1 D.W bc∶W cd=1∶3例题分析【例1】(多选)(2107年高考·江苏卷)在x轴上有两个点电荷q1、q2,其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示.下列说法正确的有()A.q1和q2带有异种电荷B.x1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【例2】一带电粒子在电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动.取该直线为x轴,起始点O为坐标原点,其电势能E p与位移x的关系如图所示.下列图象中合理的是()专题练习1.一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 p随位移x变化的关系如图所示,其中0~x2段是关于直线x=x1对称的曲线,x2~x3段是线段,则下列说法正确的是()A.x1处电场强度最小,但不为零B.粒子在0~x2段做匀变速运动,x2~x3段做匀速直线运动C.在0、x1、x2、x3处电势φ0、φ1、φ2、φ3的关系为φ3>φ2=φ0>φ1D.x2~x3段的电场强度大小、方向均不变2. (2017年上海七校高三联考)两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点,两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示,其中A、N两点的电势为零,ND段中C点电势最高,则()A.C点的电场强度大小为零B.A点的电场强度大小为零C.N、C间场强方向向x轴正方向D.将一负点电荷从N点移到D点,电场力先做正功后做负功3.(2017年河南洛阳模拟)如图甲所示,Q1、Q2是两个固定的点电荷,一带正电的试探电荷仅在电场力作用下以初速度v0沿两点电荷连线的中垂线从a点向上运动,其v-t图象如图8-3-5乙所示,下列说法正确的是()A.两点电荷一定都带正电,且电荷量一定相等B.两点电荷一定都带负电,且电荷量一定相等C.试探电荷一直向上运动,直至运动到无穷远处D.0~t2时间内,试探电荷的电势能先增大后减小4.真空中有一静电场,其在x轴正半轴的电势随x变化的关系如图所示,则根据图象可知()A.R处的电场强度E=0B.若试探电荷从x1处移到x2处,电场力不一定做正功C.x1处与x2处的电场强度方向相反D.该电场有可能是处在O点的正点电荷激发产生的5.(2017年开封二模)在x轴上存在与x轴平行的电场,x轴上各点的电势随x点位置变化情况如图所示.图中-x1~x1之间为曲线,且关于纵轴对称,其余均为直线,也关于纵轴对称.下列关于该电场的论述正确的是()A.x轴上各点的场强大小相等B.从-x1到x1场强的大小先减小后增大C.一个带正电的粒子在x1点的电势能大于在-x1点的电势能D.一个带正电的粒子在-x1点的电势能大于在-x2的电势能7.(多选)(2017·江苏)在x轴上有两个点电荷q1、q2,其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示.下列说法正确有()A.q1和q2带有异种电荷B.x1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8.(2017·南宁二模)空间存在一沿x轴方向的静电场,电场强度E随x变化的关系如图所示,A、B、C为x 轴上的点,取x轴正方向为电场强度的正方向,则下列说法正确的是()A.AC段中B点的电势最低B.一带负电的粒子从A点运动到B点电势能减小C.U AB>U BCD.一正电荷仅在电场力作用下从A点运动到C点动能先增大后减小9.(2017·吉林三模)在真空中的x轴上的原点和x=6a处分别固定一个点电荷M、N,在x=2a处由静止释放一个正点电荷P,假设点电荷P只受电场力作用沿x轴方向运动,其速度大小与在x轴上的位置关系如图所示,则下列说法中正确的是()A.点电荷M、N一定都是负电荷B.点电荷P的电势能一定是先增大后减小C.点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为2∶1D.x=4a处的电场强度一定为零10:真空中相距为3a的两个点电荷M、N分别固定于x轴上x1=0和x2=3a的两点上,在它们连线上各点场强随x变化关系如图所示,以下判断中正确的是()A.x=a点的电势高于x=2a点的电势B.点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为4∶1C.点电荷M、N一定为异种电荷D.x=2a处的电势一定为零11.真空中相距为3L的两个点电荷A、B分别固定于x轴上x1=0和x2=3L的两点处,其连线上各点场强随x变化关系如图所示(x正方向为场强的正方向),以下判断中正确的是()A.点电荷A、B一定为异种电荷B.点电荷A、B所带电荷量的绝对值之比为1∶2C.x=L处的电势一定为零D.把一个负电荷沿x轴从x=移至x=L的过程中,电势能先减小后增大12.(多选)某静电场沿x方向的电势分布如图所示,则()A.粒子经过P点和Q点时,加速度大小相等、方向相反B.粒子经过P点与Q点时,动能相等C.粒子经过P点与Q点时,电场力做功的功率相等D.粒子在P点的电势能为正值13.空间某一静电场的电势φ关于x轴对称分布,如图所示.x轴上A、B两点电场强度在x方向上的分量分别是Exa、Exb,下列说法正确的是()A.因为a点电势比b点电势高,所以Exa大于ExbB.Exa的方向与Exb方向相同,均沿x正方向C.一点电荷在A、B点受到电场力是Fa大于FbD.点电荷沿x轴从a移动到b的过程中,电势能总是先增大后减小14..如图甲所示,两个带正电的小球A、B套在一个倾斜的光滑直杆上,两球均可视为点电荷,其中A球固定,带电量Q A=2×10-4 C,B球的质量为m=0.1 kg.以A为坐标原点,沿杆向上建立直线坐标系,A、B 球与地球所组成的系统总势能(重力势能与电势能之和)随位置x的变化规律如图中曲线Ⅰ所示,直线Ⅱ为曲线I的渐近线.图中M点离A点距离为6米.(g取10 m/s2,静电力恒量k=9.0×109 N·m2/C2.令A处所在平面为重力势能的零势能面,无穷远处为零电势能处).(1)求杆与水平面的夹角θ;(2)求B球的带电量Q B;(3)求M点电势φM;(4)若B球以E k0=4 J的初动能从M点开始沿杆向上滑动,求B球运动过程中离A球的最近距离及此时B 球的加速度.。
专题04 电场部分图象专题-2019年高考物理三轮复习图象专题一本通(原卷版)
专题四电场部分图象专题【纲要导引】电场部分图象主要集中在电场中的功能势,逐渐成为高考中的热点题目。
【点拨练习】考点一 F-q图象点拨:斜率表示电场强度,且斜率的正负对应场强的方向1.(2018秋•且末县期中)在电场中的A、B两处分别引入不同的试探电荷q,得到试探电荷所受的电场力随电荷量变化的关系如图所示,则()A.E A>E B B.E A<E BC.E A=E B D.不能判定E A、E B的大小2.(2018秋•惠州期末)如图是表示在一个电场中的a、b、c、d四点分别引入检验电荷时,测得的检验电荷的电量跟它所受电场力的函数关系图象,那么下列叙述正确的是()A.这个电场是匀强电场B.a、b、c、d四点的场强大小关系是E d>E a>E b>E cC.a、b、c、d四点的场强大小关系是E a>E b>E c>E dD.无法确定这四个点的场强大小关系3.(2017秋•东安区校级期末)在同一电场中的A、B、C三点分别引入检验电荷时,测得的检验电荷的电荷量和它所受电场力的函数图象如图所示,则此三点的场强大小E A、E B、E C的关系是()A.E A>E B>E C B.E B>E A>E C C.E C>E A>E B D.E A>E C>E B4.(2018秋•涞水县月考)如图甲所示,在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出),O、A、B为轴上三点,放在A、B两点的检验电荷受到的电场力跟检验电荷所带电荷量的关系如下图乙所示。
以x轴的正方向为电场力的正方向,则()A.点电荷Q一定为正电荷B.点电荷Q在AB之间C.A点的电场强度大小为2×103 N/CD.同一电荷在A点所受的电场力比B点的大考点二场强-位移图象点拨:1,图象远离x轴表示场强越大,对应电场力、加速度越大。
2,图象在x轴上方表示场强为正;图象与x轴的交点表示场强为零。
3,图象到正无穷方向与x轴所围成的面积表示该点的电势,上正下负,上下均有上减下。
高三物理专练电场中的图象问题
电场中的图象问题一、电场中的E -x 图象1.两带电量分别为q 和-q 的点电荷放在x 轴上,相距为L ,能正确反映两电荷连线上场强大小E 与x 关系的是图( )2.空间有一沿x 轴对称分布的电场,其电场强度E 随x 变化的图像如图所示。
下列说法正确的是( )A .O 点的电势最低B .x 2点的电势最高C .x 1和-x 1两点的电势相等D .x 1和x 3两点的电势相等3.空间有一沿x 轴对称分布的电场,其电场强度E 随x 变化的图象如图所示,下列说法正确的是( )A .O 点的电势最低B .x 1和x 3两点的电势相等C .x 2和-x 2两点的电势相等D .x 2点的电势低于x 3点的电势4.(多选)空间存在一沿x 轴方向的静电场,电场强度E 随x 变化的关系如图所示,图线关于坐标原点对称,A 、B 是x 轴上关于原点对称的两点。
下列说法中正确的是( )A .电子在A 、B 两点的电势能相等B .电子在A 、B 两点的加速度方向相反C .电子从A 点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线D .取无穷远处电势为零,则O 点处电势亦为零 5.(多选)真空中相距为3a 的两个点电荷M 、N ,分别固定于x 轴上x 1=0和x 2=3a 的两点上,在它们连线上各点场强E 随x 变化关系如图所示,以下判断正确的是( )A .x =2a 处的电势一定为零B .点电荷M 、N 一定为同种电荷C .在两点电荷之间沿x 轴正向电势降低D .点电荷M 、N 所带电荷量的绝对值之比为4:16.真空中有两个等量异种点电荷,以连线中点O 为坐标原点,以它们的中垂线为x 轴,下图中能正确表示x 轴上电场强度情况的是( )7.两个等量正点电荷位于x 轴上,关于原点O 呈对称分布,下列能正确描述电场强度E 随位置x 变化规律的图是( )二、电场中的φ-x 图象1.有一静电场,其电场强度方向平行于x 轴.其电势φ随坐标x 的改变而变化,变化的图线如右图所示,则左图中正确表示该静电场的场强E 随x 变化的图线是(设场强沿x 轴正方向时取正值) ( )A B C D2.(多选)某静电场中的一条电场线与x轴重合,其电势的变化规律如图所示。
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电场中的图像问题
1.(多选)如图甲所示,A、B是一条电场线上的两点,若在A点释放一初速为0的电子,电子仅受电场力作用,并沿电场线从A运动到B,其速度随时间变化的规律如图乙所示.设A、B两点的电场强度分别为E A、E B,电势分别为φA、φB,则().
A.E A=E B B.E A<E B
C.φA=φB D.φA<φB
【答案】AD
2.一带电粒子仅在电场力作用下以初速度v0从t=0时刻开始运动,其v-t图象如图所示.如粒子在2t0时刻运动到A点,5t0时刻运动到B点.以下说法中正确的是().
A.A、B两点的电场强度大小关系为E A=E B
B.A、B两点的电势关系为φA>φB
C.粒子从A点运动到B点时,电场力做的总功为正
D.粒子从A点运动到B点时,电势能先减少后增加
【答案】AC
3.(多选)如图甲所示,两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上距离为L的两点,其中Q1带正电位于原点O,a、b是它们连线延长线上的两点,其中b点与O点相距3L.现有一带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用),设粒子经过a,b两点时的速度分别为v a、v b,其速度随坐标x变化的图象如图乙所示,则以下判断正确的是().
A.Q2带负电且电荷量小于Q1
B.b点的场强一定为零
C.a点的电势比b点的电势高
D.粒子在a点的电势能比b点的电势能小
【答案】ABD
4.(多选)在x轴上有两个点电荷q1、q2,其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示。
下列说法正确的有()
A.q1和q2带有异种电荷
B.x1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
5.(多选)静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示,x轴正向为场强正方向,带正电的点电荷沿x轴运动,则点电荷()
A.在x2和x4处电势能相等
B.由x1运动到x3的过程中电势能增大
C.由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小
D.由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大
【答案】BC
6.两个等量正点电荷位于x轴上,关于原点O呈对称分布,下列能正确描述电场强度E随位置x变化规律的图是()
【答案】A
7. 两带电荷量分别为q和-q的点电荷放在x轴上,相距为L,能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的图是().
【答案】 A
8.(多选)空间存在一沿x轴方向的静电场,电场强度E随x变化的关系如图所示,图线关于坐标原点对称,A、B是x轴上关于原点对称的两点.下列说法正确的是().
A.取无穷远处电势为零,则O点处电势为零
B.电子在A、B两点的电势能相等
C.电子在A、B两点的加速度方向相反
D.电子从A点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线
【答案】BC
9.两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点,两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示,其中C为ND段电势最低的点,则下列说法正确的是()
A.q1、q2为等量异种电荷
B.N、C两点间场强方向沿x轴负方向
C.N、D两点间的场强大小沿x轴正方向先减小后增大
D.将一正点电荷从N点移到D点,电势能先增大后减小
【答案】C
10.(多选)空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示,x轴上两点B、C的电场强度在x方向上的分量分别是E Bx、E Cx.下列说法正确的有().
A.E Bx的大小大于E Cx的大小
B.E Bx的方向沿x轴正方向
C.电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大
D.负电荷沿x轴从B移到C的过程中,电场力先做正功,后做负功
【答案】AD
11. 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 p随位移x变化的关系如图所示,其中O~x2段是对称的曲线,x2~x3段是直线,则下列说法正确的是()
A.x1处电场强度为零
B.x1、x2、x3处电势φ1、φ2、φ3的关系为φ1>φ2>φ3
C.粒子在O~x2段做匀变速运动,x2~x3段做匀速直线运动
D.x2~x3段是匀强电场
【答案】ABD
12.在光滑的绝缘水平面内有一沿x轴的静电场,其电势φ随坐标x的变化图线如图所示(图中φ0已知)。
有一质量为m、带电荷量为-q(q>0)的带电小球(可视为质点),从O点以某一未知速度v0沿x轴正向移动到x4。
则下列叙述正确的是()
A.小球从O运动到x1的过程中,所受电场力逐渐增大
B.小球从x1运动到x3的过程中,电势能一直增大
C.若小球的初速度v0=2 φ0q
m,则运动过程中的最大速度为
6φ0q
m
D.要使小球能运动到x4处,则初速度v0至少为2 φ0q m
【答案】BC
13. 两个等量同种点电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有A、B、C三点,如图2甲所示.一个电荷量为2 C,质量为1 kg的小物块从C点静止释放,其运动的v t图象如图乙所示,其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线).则下列说法正确的是().
图2
A.B点为中垂线上电场强度最大的点,场强E=2 V/m
B.由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大
C.由C到A的过程中,电势逐渐升高
D.A、B两点电势差U AB=-5 V
【答案】 D
14.如图(a)所示,AB是某电场中的一条电场线,若将一负电荷从A点处自由释放,负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图(b)所示,则A、B两点的电势高低和场强大小关系是().
A.φA>φB,E A>E B
B.φA>φB,E A<E B
C.φA<φB,E A>E B
D.φA<φB,E A<E B
【答案】 C
15.(多选)一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、C点运动到D点,其v t图象如图所示,则下列说法中正确的是().
A.A点的电场强度一定大于B点的电场强度
B.粒子在A点的电势能一定大于在B点的电势能
C.CD间各点电场强度和电势都为零学,科网
D.AB两点间的电势差大于CB两点间的电势差
【答案】AB
16.a、b是x轴上两个点电荷,电荷量分别为q1和q2,沿x轴a、b之间各点对应的电势高低如图中曲线所示,a、p间距离大于p、b间距离.从图中可以判断以下说法正确的是().
A.a和b均为负电荷且q1一定大于q2
B.电势最低的p点的电场强度为零
C.将一负的检验电荷从b处移到p处,电荷电势能增加
D.a、p间的电场方向都指向a点
【答案】BC
17. 真空中有一半径为r0的带电金属球壳,通过其球心的一直线上各点的电势φ分布如图所示,r表示该直线上某点到球心的距离,r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离.下列说法中正确的是().
A.A点的电势低于B点的电势
B.A点的电场强度小于B点的电场强度
C.A点的电场强度大于B点的电场强度
D.正电荷沿直线从A移到B的过程中,电场力做负功
【答案】 C
18. 在一静止点电荷的电场中,任一点的电势φ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E a、E b、E c和E d。
点a到点电荷的距离r a与点a的电势φa已在图中用坐标(r a,φa)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 ab、W bc和W cd。
下列选项正确的是()
A.E a∶E b=4∶1B.E c∶E d=2∶1
C.W ab∶W bc=3∶1 D.W bc∶W cd=1∶3
【答案】AC
19. 空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随x变化的图象如图4所示.下列说法中正确的是().
A.O点的电势最低
B.x2点的电势最高
C.x1和-x1两点的电势相等
D.x1和x3两点的电势相等
【答案】 C
20. 两带电荷量分别为q1(q1>0)和q2的点电荷放在x轴上,相距为l,两电荷连线上电场强度E与x的关系如图所示,则下列说法正确的是().
A.q2>0且q1=q2 B.q2<0且q1=|q2|
C.q2>0且q1>q2 D.q2<0且q1<|q2|
【答案】 A
21.(多选)空间存在一沿x轴方向的静电场,电场强度E随x变化的关系如图所示,图线关于坐标原点对称,A、B是x轴上关于原点对称的两点.下列说法正确的是().
A.取无穷远处电势为零,则O点处电势为零
B.电子在A、B两点的电势能相等
C.电子在A、B两点的加速度方向相反
D.电子从A点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线
【答案】BC
22. 图中甲是匀强电场,乙是孤立的正点电荷形成的电场,丙是等量异种点电荷形成的电场(a、b位于两点电荷连线上,且a位于连线的中点),丁是等量正点电荷形成的电场(a、b位于两点电荷连线的中垂线,且a位于连线的中点).有一个正检验电荷仅在电场力作用
下分别从电场中的a点由静止释放,动能E k随位移x变化的关系图象如图中的①②③图线所示,其中图线①是直线.下列说法正确的是().
A.甲对应的图线是①B.乙对应的图线是②
C.丙对应的图线是②D.丁对应的图线是③
【答案】AC
23. 一带电粒子在电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动。
取该直线为x轴,起始点O为坐标原点,其电势能E p与位移x的关系如图所示。
下列图像中合理的是()
【答案】 D。