EX图像和电势X图像的电场试题及答案

E-X图像和 -X图像的电场试题及答案
E-X图像：（这种试题需要先把电场线大体方向画出）
E＞0表示E的方向沿X轴的正方向，即电场线的方向沿X轴的正方向。

E＜0表示E的方向沿X轴的负方向，即电场线的方向沿X轴的负方向。

E-X图像高考物理试题
如图所示，一边长为l的正方形，其中a、b、c三个顶点上分别固定了三个电荷量相等的正点电荷Q，O点为正方形的中心，
d点为正方形的另一个顶点．以下关于O点和d点说法正确的是（）
A．O点和d点的场强方向相同B．d点比O点的电势高
C．同一试探电荷+q在d点比在O点受到的电场力大D．同一试探电荷+q在d点比在O点的电势能大
2021上海19.静电场在x轴上的场强E随x的转变关系如下图，x轴正方向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，那么点电荷（）
（A）在x2和x4处电势能相等（B）由x1运动到x3的进程中电势能增大
（C）由x1运动到x4的进程中电场力先增大后减小（D）由x1运动到x4的进程中电场力先减小后增大
第19题图
【解析】由图象可知，电荷从x1运动到x4的进程中，电场力做负功，电势能增加，故A错B对；由x1运动到x4进程中场强先增
加后减小，由
F
E
q
=知，电场力沿x轴负方向先增大再减小，故C对，D错.
•（2021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，如以下图甲所示，现测得x 轴上的电场强度随坐标x值转变的图像如图乙所示（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。

那么以下分析正确的选项是
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的进程中，电势能先增大后减小 D．H点的电势低于I点的电势
•(2021山东淄博期末)．一带正电的查验电荷，仅在电场力作用下沿x轴从向运动，其速度v随位置x转变的图象如图所示．和处，图线切线的斜率绝对值相等且最大．那么在轴上
A．和两处，电场强度相同 B．和两处，电场强度最
大
C．=0处电势最高 D．从运动到进程中，电荷的电势能慢慢增大
•（2021山东省青岛市模拟）空间有一沿 x 轴对称散布的电场，其电场强度 E 随 x 转变的图象如下图．以
下判定正确的选项是
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 处的进程中速度先减小后增大 D．电子从 x1 处到－x1 处的进程中电势能一直减小
2020年（江苏卷）5.空间有一沿x 轴对称散布的电场，其电场强度E 随X 转变的图像如下图。

以下说法正确的选项是（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
【解析】选C 可画出电场线，如下
沿电场线电势降落（最快），因此A 点电势最高，A 错误，B 错误；
依照Ed U =，电场强度是变量，U 可用x E -图象面积表示，因此C 正确； 两点电场强度大小相等，电势不相等，D 错误，此项迷惑人。

ϕ-X 图像：（先画出电场线的方向：看电势降落的方向画场线方向。

ϕ-X 图像的斜率只表示E 的大小。

）
ϕ-X 图像高考物理试题
2020年江苏卷8．空间某一静电场的电势ϕ在x 轴上散布如下图，x 轴上两点B 、C 点电场强度在x 方向上的分量别离是Bx E 、Cx E ，
以下说法中正确的有 A ．Bx E 的大小大于Cx E 的大小 B ．Bx E 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 的进程中，电场力先做正功，后做负功
•
AD 【解析】此题的入手点在于如何判定Bx E 和Cx E 的大小，由图象可知在x 轴上各点的电场强度在x 方向的分量不相同，若是在x 方向上取极小的一段，能够把此段看做是匀强磁场，用匀强磁场的处置方式试探，从而取得结论，此方式为微元法；需要对电场力的性质和能的性质由较为全面的明白得。

在B 点和C 点周围别离取很小的一段d ，由图象，B 点段对应的电势差大于C 点段对应的电势差，看做匀强电场有d
E
ϕ
∆=
，可见Bx E >Cx E ，A 项正确；同理可知O 点场强最小，电荷在该点受到的电场力
最小，C 项错误；沿电场方向电势降低，在O 点左侧，Bx E 的方向沿x 轴负方向，在O 点右边，Cx E 的方向沿x 轴正方向，因此B 项错误，D 项正确。

（2021年5月天津市压轴卷） a 、b 是x 轴上的两个点电荷，电荷量别离为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.从图中可看出以下说法中不正确的选项是（ ）
• A.把带正电的查验电荷沿x 轴由a 移到b 的进程中，电场力对该电荷先做正功后做负功 • 、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 和b 必然是同种电荷，可是不必然是正电荷
•
(2021北京朝阳区期末)如下图，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 转变的图像是
•
（2021山东省德州市考前训练6）如下图，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 向右为正方向成立Ox 轴。

以下四幅图别离反映了在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 的转变关系，其中正确的选项是
（2021上海市虹口区质检）以下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散布的图是 （ ）
14（2020上海）．两个等量异种点电荷位于x 轴上，相对原点对称散布，正确描述电势ϕ随位置x 转变规律的是图
答案：A
2020年北京卷 24.（20分）静电场方向平行于x 轴，其电势随x 的散布可简化为如下图的折线，图中ϕ0
ϕ
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 ，其动能与电势能为-A （0<A<q ）,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。

24答案．
（1）由图可知，0与d （或-d ）两点间的电势差为φ0
电场强度的大小 0E d ϕ=
电场力的大小 0
q F qE d
ϕ== （2）设粒子在[-x 0，x 0]区间内运动，速度为v ，由题意得
2
12
mv q A ϕ-=-
由图可知 0(1)x d ϕϕ=-
由○1○2得 201(1)2x mv q A d
ϕ=-- 因动能非负，有0(1)0x q A d ϕ-
-≥ 得 0(1)A x d q ϕ≤- 即00
(1)A
x d q ϕ=- 粒子运动区间00
(1)(1)A A d x d q q ϕϕ--
≤≤- （3）考虑粒子从-x 0处开始运动的四分之一周期
依照牛顿第二定律，粒子的加速度 0F Eq q a m m md ϕ=
== 由匀加速直线运动
t =将○4○5代入，得
t = 粒子运动周期
4T t ==
ϕ。