高三化学二轮复习专题：专题30 场强图象和电势图象 Word版含解析(高考)

专题30 场强图象和电势图象
1.（2013年5月天津市压轴卷） a、b是x轴上的两个点电荷，电荷量分别为Q
1，沿x轴a、b之间各点对应的电势高低如图中曲线所示.从图中可看出和Q
2
以下说法中不正确的是（）
A.把带正电的检验电荷沿x轴由a移到b的过程中，电场力对
该电荷先做正功后做负功
B.a、P间和P、b间各点的电场方向都指向P点
C.电势最低的P点的电场强度为零
D.a和b 一定是同种电荷，但是不一定是正电荷
2．（2013年5月武汉市武昌区质检）有一个均匀带电圆环，以圆环圆心O为坐标原点，过O且垂直于圆环平面的线为x轴，如下图甲所示，现测得x轴上的电场强度随坐标x值变化的图像如图乙所示（场强为正值，表示方向沿x轴正方向），H、I是x轴上两点，且HO＜OI，取无穷远处电势为零。

则以下分析正确的是
A．该圆环带负电
B．x轴上O点电势为零
C．将一个正的试探电荷沿x轴从H移动到I的过程中，电势能先增大后减小D．H点的电势低于I点的电势
3．（2013河北省衡水中学质检）如图所示，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。

现有一质量为，电荷量为+2.0×10-8C的滑块P（可视作质点），从x=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（）
A．滑块运动的加速度逐渐减小
B．滑块运动的速度先减小后增大
C．x=处的场强大小为×106N/C
D．滑块运动的最大速度约为/s
4.(2013山东淄博期末)．一带正电的检验电荷，仅在电场力作用下沿x 轴从x =-∞向x =+∞运动，其速度v 随位置x 变化的图象如图所示．1x x =和1x x =-处，图线切线的斜率绝对值相等且最大．则在x 轴上
A ．1x x =和1x x =-两处，电场强度相同
B ．1x x =和1x x =-两处，电场强度最大
C ．x =0处电势最高
D ．从1x x =运动到x =+∞过程中，电荷的电势能逐渐增大
5．(2013北京朝阳区期末)如图所示，充电的平行板电容器两板
间形成匀强电场，以A点为坐标原点，AB方向为位移x的正方
向，能正确反映电势φ随位移x变化的图像是
6．（2013江苏二校联考）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，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点的电场强度方向由A指向B
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
7．（2013山东省德州市考前训练6）如图所示，A、B为两个等量正点
电荷，O为A、B连线的中点。

以O为坐标原点、垂直AB向右为正方向
建立Ox轴。

下列四幅图分别反映了在x轴上各点的电势 (取无穷远
处电势为零)和电场强度E的大小随坐标x的变化关系，其中正确的是
8．（2013浙江省宁波市二模）如图在直角坐标系Y轴上关于坐标原点对称的两点固定有两等量电荷，若以无穷远为零电势，则关于X轴上各点电势φ随X坐标变化的图线说法正确的是
A．若为等量异种电荷，则为图线①
B．若为等量异种电荷，则为图线②
C．若为等量正电荷，则为图线②
D．若为等量正电荷，则为图线③
9．（2013上海市虹口区质检）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（）
10．（2013山东省青岛市模拟）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．下列判断正确的是
A．O点的场强最小，电势最低
B．－x1 处的电势和x1处的电势相等
C．电子从x1处到－x1处的过程中速度先减小后增大
D．电子从x1处到－x1处的过程中电势能一直减小
11．（2011上海物理第14题）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
【点评】此题考查电势ϕ随位置x变化规律。

12．（2012年5月云南昆明检测）某静电场中x轴上的电势随x坐标变化的图象如图所示，φ－x图象关于φ轴对称，a、b两点到O点的距离相等。

将一电荷从x轴上的a点由静止释放后粒子沿x轴运动到b点，运动过程中粒子只受电场力作用，则下列说法正确的是（）
A．该电荷一定带负电
B．电荷到b点时动能为零
C．从O到b，电荷的电势能减小
D．从a到b电场力对电荷先做正功，后做负功
13．（2012年5月江西宜春模拟）有一静电场，其电势随x坐标的改变而改变，变化的图线如右图所示。

若将一带负电粒子（重力不计）从坐标原点O由静止释放，电场中P、Q两点的坐标分别为1mm 、4mm。

则下列
说法正确的是：（）
A．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
14．（2012年5月山东泰安二模）有一静电场，其电势随x坐标的改变而改变，变化的图线如右图所示，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1mm、4mm。

则下列说法正确的是
A．粒子经过P点和Q点加速度大小相等、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
15．（2012年江苏省无锡二模）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- x0～x0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
16（2012年开封二模）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
17. (2011·长春调研)如图11 (a)所示，AB是某电场中的一条电场线，若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下，沿AB由点A运动到点B，所经位置的电势随距A点的距离变化的规律如图11(b)所示．以下说法正
确的是()
A．A、B两点的电场强度E A＞E B
B．电子在A、B两点的速度v A＜v B
C．A、B两点的电势φA＜φB
D．电子在A、B两点的电势能E p A＞E p B
【点评】此题以电子运动所经位置的电势随距A点的距离变化的规律图象切入，要求比较两点的电场强度、电势、电子速度、电势能等。

18．(2010海淀高三期末考试)假设空间某一静电场的电势φ随x变化情况如图12所示，根据图中信息可以确定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0移到x1的过程中，一定不受电场力的作
用
C．正电荷沿x轴从x2移到x3的过程中，电场力做正功，
电势能减小
D．负电荷沿x轴从x4移到x5的过程中，电场力做负功，电势能增加
【点评】此题考查根据φ-x图象判断电场强度及其相关的电场力、电场力做功、电势能变化等。

19.（2009江苏物理第8题）空间某一静电场的电势 在x轴上分布如图所示，x轴上两点B、C点电场强度在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
20．（2012上海静安区一模）如图（a）所示，在x轴上的两点分别放有-Ｑ和+4Ｑ两个点电荷，位置坐标分别为0和1。

图（b）是反映沿x轴电势分布情况的图线，正确是
21．（2012河北衡水中学期末）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两点的电势均为零，ND段中的C点电势最高，则（）
A．N点的电场强度大小为零
B．A点的电场强度大小为零
C．NC间场强方向指向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
22（2012上海市12月10校联考）.两电荷量分别为q
1和q
2
的点电荷放在x轴上
的A、B两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系图线如图所示，其中P点电势最低，且AP＞BP，则（）A．AB中点的电场强度大小为零
B．q
1的电荷量大于q
2
的电荷量
C．q
1和q
2
是同种电荷，但不一定是正电荷
D．负电荷从P点左侧移到P点右侧，电势能先减小后增大
【答案】：B
23（2011·北京理综）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，图中φ0和d为已知量。

一个带
负电的粒子在电场中以x=0为中心，沿x轴方向
做周期性运动。

已知该粒子质量为m、电量为-q，
其动能与电势能之和为-A（0<A<qφ0）,忽略重力。

求：
（1）粒子所受电场力的大小；
（2）粒子的运动区间；
（3）粒子的运动周期。

图7
第9题图
24 ．（2012年2月宁波八校联考）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．点电荷M、N一定为异种电荷
B ．点电荷M 、N 一定为同种电荷
C ．点电荷M 、N 所带电荷量的绝对值之比为4∶1
D ．x =2a 处的电势一定为零
25.（2009上海物理第3题）．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（ ）
【点评】两个相距L 的等量异种点电荷连线上任一点的电场强度可表示为E=kq /x 2+kq /(L-x )2=kq ·
()
2
2
2222x L x Lx x L --+，在连线中点，即x=L/2，场强最小，其场强
最小值为E=8 kq /L 2。

此题考查两等量异号点电荷的电场强度随x 变化的图象。

26.（2012年5月陕西宝鸡三模）在坐标系的x 轴上关于O 点对
称的位置放置两个等量同种电荷，x 轴上电场的场强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 两点的加速度大小相等方向相反
C．若取无限远处电势为零，则O点处电势小于零
D．电子从A点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线
27.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，变化的图象如图所示，设场强沿x轴正方向时取正值，则图乙中正确表示该静电场的场强E随x变化的图线是
28．（2012年5月南京、盐城三模）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
29．（2012年2月宁波八校联考）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．点电荷M、N一定为异种电荷
B．点电荷M、N一定为同种电荷
C．点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为4∶1
D．x=2a处的电势一定为零。