电场中的图像问题练习
(完整版)电场中的图像问题练习
电场中的图像问题练习一、电场中的E-x图象1.(2009上海高考)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()A B C D2.(2010江苏高考)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.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.x1和x3两点的电势相等C.x2和-x2两点的电势相等 D.x2点的电势低于x3点的电势4.(2012盐城二模)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()5.(2012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()6.【2013上海高考】.(12分)半径为R,均匀带正电荷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,E-r曲线下O-R部分的面积等于R-2R部分的面积。
(1)写出E-r曲线下面积的单位;(2)己知带电球在r≥R处的场强E=kQ/r2,式中k为静电力常量,该均匀带电球所带的电荷量Q为多大?(3)求球心与球表面间的电势差△U;(4)质量为m,电荷量为q的负电荷在球面处需具有多大的速度可以刚好运动到2R处?二、电场中的φ-x图象7.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,变化的图线如图1所示,则图2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)( )图1图28.(苏锡常镇2012二模)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9.如图甲所示,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变化的情况如图乙所示,若在O点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用,则( )A.电子将沿Ox方向运动 B.电子的电势能将增大C.电子运动的加速度恒定 D.电子运动的加速度先减小后增大10.(2011上海高考)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()11.(2009江苏高考)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 B x、E C x,下列说法中正确的有()A.E B x的大小大于E C x的大小B.E B x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12..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.NC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,电场力先做负功后做正功13.真空中有一半径为r 0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,r 1、r 2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BC .A 点的电场强度小于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14.(2012淮安模拟)空间某一静电场的电势φ在x 轴上分布如图所示,A 、B 、C 、D 是x 轴上的四点,电场强度在x 轴方向上的分量大小分别是E A 、E B 、E C 、E D ,则( )A .E A <EB B .EC <E DC .A 、D 两点在x 轴方向上的场强方向相反D .同一负点电荷在A 点时的电势能小于在B 点时的电势能15(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。
专题训练:电场中的图像问题
专题训练:电场中的图像问题一、单选题(共15小题,每小题5.0分,共75分)1.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BC.A点的电场强度小于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2.两带电量分别为+q和-q的点电荷放在x轴上,相距为L,假设无穷远处电势为零,能正确反映两电荷连线上电势大小φ与x关系的是下图中的()A.B.C.D.3.两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点,两点电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示,其中P、N两点的电势为零,NF段中Q点电势最高,则()A.P点的电场强度大小为零B.q1和q2为等量异种电荷C.NQ间场强方向沿x轴正方向D.将一负电荷从N点移到F点,电势能先减小后增大4.两电荷量分别为q1和q2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,则以下说法正确的是()A.P点的电场强度大小为零B.q1的电荷量小于q2的电荷量C.q1和q2可能是同种电荷,也可能是异种电荷D.负电荷从P点左侧移到P点右侧,电势能先减小后增大5.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.6.电场强度方向与x轴平行的静电场,其电势妓x的分布如图所示,一质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力),以初速度v0从O点(x=0)沿经轴正方向进入电场.下列叙述正确的是()A.粒子从O点运动到x3点的过程中,在x2点速度最大B.粒子从x1点运动到x3点的过程中,电势能先减小后增大C.要使粒子能运动到x4处,粒子的初速度v0至少为2D.若v0=2,则粒子在运动过程中的最大动能为3q07.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点的正的点电荷激发产生的8.如图甲所示为电场中的一条电场线,在电场线上建立坐标轴,则坐标轴上O~x2间各点的电势分布如图乙所示,则()A.在O~x2间,场强先减小后增大B.在O~x2间,场强方向一定发生了变化C.若一负电荷从O点运动到x2点,电势能逐渐减小D.从O点静止释放一仅受电场力作用的正电荷,则该电荷在O~x2间一直做加速运动9.一静电场沿x坐标轴方向的电势分布如图所示,则()A.在x1~x2之间存在着沿x轴正方向的匀强电场B.在x1~x2之间存在着沿x轴正方向逐渐增强的电场C.在x1~x2之间沿x轴方向电场强度为零D.在x1~x2之间存在着沿x轴负方向的匀强电场10.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.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11.有一沿x轴分布的电场,以+x方向为电场正方向.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点的电势最高B.x2点的电势最高C.正电荷从x1移动到x3电场力不做功D.x1和x3两点的电势相等12.光滑绝缘水平面上固定两个等量正电荷,它们连线的中垂线上有A、B、C三点,如图甲所示.一质量m=1 kg的带正电小物块由A点静止释放,并以此时为计时起点,并沿光滑水平面经过B、C两点,其运动过程的v-t图象如图乙所示,其中图线在B点位置时斜率最大,则根据图线可以确定()A.A、B两点间的位移大小B.中垂线上B点电场强度的大小C.B、C两点间的电势差D.A、C两点间的电势能的变化大小13.如图甲所示,Q1、Q2为两个固定的点电荷,一带负电的试探电荷仅在电场力作用下以初速度v a沿两点电荷连线的中垂线从a点向上运动,其v-t图象如图乙所示,下列说法正确的是()A.两点电荷一定都带负电,但电量不一定相等B.两点电荷一定都带负电,且电量一定相等C.t1、t2两时刻试探电荷在同一位置D.t2时刻试探电荷的电势能最大14.如图在(0,y0)和(0,-y0)两位置分别固定一个电荷量为+Q的点电荷.另一个带电量为+q的点电荷从(-x0,0)位置以初速度v0沿x轴正方向运动.点电荷+q从(-x0,0)到(x0,0)的过程中只受电场力作用,下列描述其加速度a或速度v与位置x的关系可能正确的是()A.B.C.D.15.如图甲所示,A、B是一条电场线上的两点,若在某点释放一初速度为零的电子,电子仅受电场力作用,从A点运动到B点,其速度随时间变化的规律如图乙所示,则() A.A点的场强大于B点B.电子在A点受到的电场力小于B点C.A点的电势高于B点D.电子在A点的电势能小于B点二、多选题(共11小题,每小题5.0分,共55分)16.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17.(多选)空间某区域有沿x轴方向分布的电场,其电势φ随x轴变化的规律如图所示.下列说法中正确的是()A.该区域的电场为匀强电场B.该区域的电场为非匀强电场C.该区域的电场方向沿x轴正方向D.该区域的电场方向沿x轴负方向18.(多选)真空中有两个点电荷,以两个点电荷中点O为坐标原点,以两个点电荷的连线为x 轴,过两个点电荷的中点且垂直x轴的直线为y轴建立直角坐标系,下面四幅图表示两个点电荷形成的电场中某物理量随坐标x或y变化的情况,下列说法中可能正确的是()A.可表示两等量异号电荷连线中垂线上电势随坐标y变化的情况B.可表示两等量同号电荷连线上场强随坐标x变体的情况C.可表示两等量同号电荷连线中垂线上场强随坐标y变化的情况D.可表示两等量异号电荷连线上电势随坐标x变化的情况19.(多选)如图所示,A、B为两个带等量正电的点电荷,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Ox轴上各点的电势φ和电场强度E随坐标x的变化关系,其中可能正确的是()A.B.C.D.20.(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~x0区间内()释放一电子,电子仅受电场力的作用,则在-xA.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21.(多选)如图甲,某电场的一条电场线与Ox轴重合,取O点电势为零,Ox方向上各点电势φ随x变化的规律如图乙所示.若在O点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用,则() A.电子的加速度恒定B.电子将沿着Ox正方向运动C.电子的电势能将增大D.电子的加速度先逐渐减小后逐渐增大22.(多选)空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示,A、B、C、D是x轴上的四点,电场强度在x轴方向上的分量大小分别是E A、E B、E C、E D,则()A.E A<E BB.E C<E DC.A、D两点在x轴方向上的场强方向相反D.同一负点电荷在A点时的电势能小于在B点时的电势能23.(多选) 两个等量同种电荷固定于光滑水平面上,其连线的中垂线上有A、B、C三点,如图甲所示.一个电荷量为2×10-6C、质量为1 g的小物块从该水平面内的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()A.B为中垂线上电场强度最大的点,其电场强度E=1×103V/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UAB=-5×103V24.(多选)如图甲所示,Q1、Q2为两个被固定的点电荷,a、b是它们连线的延长线上的两点.现有一带负电的粒子只在电场力作用下以一定的初速度从a点开始经b点向远处运动,粒子经过a、b两点时的速度分别为v a、v b,其速度时间图象如图乙所示.下列说法正确的是() A.Q一定带正电B.Q1的电量一定小于Q2的电量C.b点的电场强度一定为零D.粒子由a点经b点向远处运动过程中,粒子的电势能先减小后增大。
电场中的图像问题
电场中的图像问题1. 、是一条电场线上的两个点,一带负电的粒子仅在电场力作用下以一定的初速度从点沿电场线运动到点,其速度与时间的关系图像如图所示,则此电场的电场线分布可能是()A. B. C. D.2. 是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从点沿电场线运动到点,则该微粒的图象可能是下图中的()A. B.C. D.3. 如图所示,实线是电场线,一带电粒子只在电场力的作用下沿虚线由运动到的过程中,其速度-时间图象是选项中的()A. B.C. D.4. 、是一条电场线上的两个点,一带负电的粒子仅在电场力作用下以一定初速度从点沿电场线运动到点,其速度与时间的关系图象如图所示,则此电场的电场线分布可能是()A. B.C. D.5. 如图所示,在某一电场中有一条直电场线,在电场线上取、两点,将一个正电荷由点以某一初速度释放,它能沿直线运动到点,且到达点时速度恰好为零,这个正电荷运动的图象如图所示.则下列判断正确的是()A.正电荷在点的加速度一定小于在点的加速度B.点场强一定小于点场强C.点的电势一定高于点的电势D.该电场可能是正点电荷产生的6. 两个等量同种电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有、、三点,如图甲所示,一个电荷量为,质量为的小物块从点静止释放,其运动的图象如图乙所示,其中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()A.点为中垂线上电场强度最大的点,场强B.由到的过程中物块的电势能先减小后变大C.由点到点电势逐渐升高D.、两点间的电势差7. 一带电粒子仅在电场力作用下从点开始以做直线运动,其图象如图所示.粒子在时刻运动到点,在时刻运动到点,以下判断正确的是()A.、、三点的电势关系为B.、、三点的场强大小关系为C.粒子从点经点运动到点,电势能先增加后减少D.粒子从点经点运动到点,电场力先做正功后做负功8. 某区域的电场线分布如图所示,其中间一条电场线是直线,一带正电的粒子从直线上的点由静止开始仅在电场力作用下运动到点.取点为坐标原点,沿直线向右为轴正方向,粒子的重力忽略不计.在粒子从点到点的运动过程中,下列关于粒子运动的速度和加速度随时间的变化图线、粒子的动能和运动径迹上的电势随位移的变化图线可能正确的是()A.B.C.D.9. 电场中某三条等势线如图实线、、所示.一电子仅在电场力作用下沿直线从运动到,已知电势,这一过程电子运动的一图象可能是下列各图中的()A. B.C. D.10. 、是一条电场线上的两个位置,一带负电的粒子仅在电场力作用下以一定的初速度从位置沿电场线运动到位置,其速度和时间的关系图象如图所示.则此电场的电场线分布可能是图中的()A. B.C. D. 11. 、是一条电场线上的两点.在点由静止释放一个电子,电子仅在电场力的作用,沿着电场线从点运动到点,粒子的速度随时间变化的规律如图所示.以下正确的是()A.该电场可能是匀强电场B.点的电势高于点的电势C.从点到点,电子的电势能逐渐增大D.电子在点所受电场力小于在点所受电场力12. 一带负电粒子在电场中仅受静电力作用沿轴正方向做直线运动的图象如图所示.起始点为坐标原点,下列关于电势、粒子的动能、电场强度、粒子加速度与位移的关系图象中可能合理的是()A. B.C. D.13. 若取无穷远处为零电势,某一直线上各点的电势分布规律可用图中曲线表示,表示该直线上某点到原点的距离,、分别是该直线上、两点离原点的距离.下列说法中正确的是()A.这个区域的电场强度最大B.点的电场强度可能等于点的电场强度C.若,则D.将α粒子从点移到点,电场力做正功14. 如图甲所示,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,沿由点运动到点,所经位置的电势随距点的距离变化的规律如图乙所示.以下说法正确的是()A.、两点的电场强度B.电子在、两点的速度C.、两点的电势D.电子在,两点的电势能15. 静电场方向平行于轴,其电势随的分布可简化为如图所示的折线.一质量为、带电量为的粒子(不计重力),以初速度从点进入电场,沿轴正方向运动.下列叙述正确的是()A.粒子从运动到的过程中速度逐渐增大B.粒子从运动到的过程中,电势能先减小后增大C.要使粒子能运动到处,粒子的初速度至少为D.若,粒子在运动过程中的最大速度为16. 静电场方向平行于轴,其电势随的分布可简化为如图所示的折线.一带负电的粒子在电场中以为中心、沿轴方向在区间内做周期性运动,.是轴上的一点,.若图中、和为已知量,且已知该粒子的比荷为.利用这些数据,不能计算的出物理量是()A.处的电场强度B.粒子经过时加速度的大小C.粒子经过时的动能与电势能之和D.粒子经过时速度的大小17. 一带负电的粒子只在电场力作用下沿轴正方向运动,其动能随位移变化的关系图象如图所示,则下列说法正确的是()A.处电场强度最小,但不为零B.粒子在段做加速运动,段做匀减速运动C.之间一定有一处电场强度大小与处相同D.在、、、处电势的关系为18. 空间有一沿轴对称分布的电场,其电场强度随变化的图象如图所示,和为轴上对称的两点.下列说法正确的是()A.处场强大于处场强B.若电子从处由静止释放后向轴负方向运动,到达点时速度为零C.电子在处的电势能大于在处的电势能D.点的电势比点的电势高19. 如图,一对电荷量相等的带正电的点电荷关于轴对称放置.一重力不计的带电粒子从坐标原点由静止释放,粒子沿轴正向运动.关于带电粒子运动过程中的电势能随坐标变化的图象可能正确的是()A.B.C.D.20. 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点由静止开始在电场力作用下运动到点.取点为坐标原点,沿直线向右为轴正方向,粒子的重力忽略不计.在到运动过程中,下列关于粒子运动加速度和速度随时间的变化、运动径迹上电势和粒子的动能随位移的变化图线可能正确的是()A. B.C. D.21. 空间某区域有一沿轴对称分布的电场,其电场强度随坐标变化的图象如图所示,和为轴上对称的两点.现将一电子从处由静止释放后沿轴负方向运动,到达处时速度刚好为.下列说法正确的是()A.处场强大于处场强B.处的电势小于处的电势C.电子在处的电势能等于在处的电势能D.电子先做匀加速运动后做匀减速运动22. 静电场在轴上的场强随的变化关系如图所示,轴正方向为场强正方向,带正电的点电荷沿轴运动,则点电荷()A.在和处电势能相等B.由运动到的过程中电势能增大C.由运动到的过程中电势能先减小后增大D.由运动到的过程中电场力先减小后增大23. 空间有一沿轴对称分布的电场,其电场强度随变化的图象如图所示.下列判断正确的是()A.点的场强最小,电势最低B.处的电势和处的电势相等C.电子从处到处的过程中速度先减小后增大D.电子从处到处的过程中电势能一直减小24. 真空中相距为的两个点电荷、,分别固定于轴上和的两点上,在它们连线上各点的电场强度随变化的关系如图所示,下列判断正确的是()A.点电荷、一定为同种电荷B.在轴上,的区域内,有一点电场强度为零C.点电荷、所带电荷量的绝对值之比为D.若设无穷远处为电势零点,则处的电势一定为零25. 真空中相距为的两个点电荷、,分别固定于轴上和的两点,在两者连线上各点的电场强度随变化的关系如图所示,规定无穷远处电势为零,则()A.、可能为异种电荷B.=处的电势不等于零C.、所带电荷量的绝对值之比为D.将点电荷从=移动到=的过程中,电势能减少26. 一带负电粒子仅在电场力作用下从点开始以初速度做直线运动,其图象如图所示.粒子在时刻运动到点,在时刻的速度大小也为,下列判断正确的是()A.该电场可能是匀强电场B.、两点的电势关系为C.、两点的电场强度大小关系为D.粒子在时刻又回到了点27. 真空中有一静电场,其在轴正半轴的电势随变化的关系如图所示,则根据图象可知,下列说法正确的是()A.处的电场强度B.若试探电荷从处移到处,电场力不一定做正功C.处与处的电场强度方向相反D.处的电场强度比处的电场强度大28. 真空中有一静电场,其在轴正半轴的电势随变化的关系如图所示,则根据图象可知,下列说法正确的是()A.处的电场强度B.若将试探电荷从处移到处,电场力不一定做正功C.处与处的电场强度方向相反D.处的电场强度比处的电场强度大29. 空间存在一静电场,场强方向与轴平行,电场中的电势随的变化规律如图所示,下列说法正确的是( )A.处电场强度可能为零B.处电场方向一定沿轴正方向C.电荷量为的负电荷沿轴从点移动到处,电势能增大D.沿轴正方向,电场强度先增大后减小30.两电荷量分别为和的点电荷放在轴上的、两点,两电荷连线上各点电势随变化的关系如图所示,其中、两点的电势均为零,段中的点电势最高,不计带电粒子重力,则()A.、点的电场强度大小为零B.、间场强方向沿轴正方向C.将一正点电荷静放在轴负半轴,它将一直做加速运动D.将一负点电荷从点移动到点,电场力先做正功后做负功31. 一带负电的粒子仅在电场力作用下沿轴正向运动,其电势能随位移变化的关系如图所示,其中段是对称的曲线,段是直线,则下列说法正确的是()A.处电场强度为零B.在、、处的电势、、的关系为C.粒子在段做变速运动,在段做匀速直线运动D.在段该带负电的粒子速度增大32. 空间中存在沿轴正方向的电场,轴上各点的电场强度随的变化情况如图所示.下列叙述正确的是()A.、两处的电势相同B.电子在处的电势能小于在处的电势能C.处与处两点之间的电势差为D.电子沿轴从处运动到处,电场力一直做负功33. 在轴上存在与轴同向的电场,轴上各点的电场强度随点位置变化情况如图所示.点电荷和带的电量分别为和,不计和间的静电力.下列叙述正确的是()A.、两处的电势相同B.和在处的电势能相等C.将电荷沿轴从处移到处,电场力一直做正功D.在处的电势能小于在处的电势能34. 如图所示,一半径为的均匀带正电圆环水平放置,环心为点,质量为的带正电的小球从点正上方高的点静止释放,并穿过带电环,关于小球从到关于的对称点过程加速度、重力势能、机械能、电势能电随位置变化的图象可能正确的是(取点为坐标原点且重力势能为零,向下为正方向,无限远电势为零)()A.B.C.D.35. 如图所示,带正电的点电荷被固定于点.以点为坐标原点,方向为轴正方向建立如图所示的直线坐标系.现将一个电荷量很小的带正电的点电荷,从点由静止释放,在点电荷运动的过程中,下列关于电荷的动能、电势能随坐标变化的图象中(假设点电势为零,不计粒子的重力),可能正确的是()A. B.C. D.36. 空间内存在平行于轴方向的电场,其电场强度随变化的图像如图所示,已知电场方向以沿轴正方向为正.若将一质量为、带电荷量为的粒子(重力不计)从处由静止释放,则下列说法正确的是()A.粒子将在区间[,]内做往复运动B.粒子在处的加速度大小为C.粒子在处与坐标原点处的速度大小之比为D.粒子在坐标原点处的电势能一定最大37. 静电场在轴上的电场强度随的变化关系如图所示,轴正向为电场强度正方向,带正电的点电荷沿轴运动,则点电荷()A.在和处电势能相等B.由运动到的过程中电势能增大C.由运动到的过程中电场力先增大后减小D.由运动到的过程中电场力先减小后增大38.(10分)如图甲所示,、是一条电场线上的两点,时刻从点释放一初速为零的电子,电子仅在电场力作用下,沿直线从运动到,其速度随时间变化的规律如图乙所示.时到达点,速度大小为.已知电子质量为,电荷量大小为.求:(1)点的场强的大小和方向;(2)间的电势差.。
电场中的常见图像问题-
电场中的常见图像问题A 对点训练一一练熟基础知识电场中粒子运动的v -t 图像 1.一负电荷从电场xxA 点由静电释放,只受静电力作用,沿电场线运动到B 点,它运动的V —t 图像如图7所示,则A 、B 两点所在区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EA EB,电势分别为© A 、© B,则( ).2.如图8甲所示,A 、 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,B 是一条电场线上的两点,若在3. —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 图像如图9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D. AB 两点间的电势差大于CB 两点间的电势差4. 如图10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0, a 、b 是它们连线XX 上的两点,其 A. EA>EBC. © A>© BB. EA<EB D. © A< ©B A B中b点与0点相距.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va、vb,其速度随坐标x变化的图像如图乙所示,则以下判断正确的是图10A. Q2带负电且电荷量小于Q1B. 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点的电势能小电场中的E -X图像问题5. 两带电荷量分别为q和一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().6. 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I, 两电荷连线上电场强度E 与x 的关系如图11所示,则下列说法正 确的是(图117.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12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 . q2>0 且 q1 = q2B. q2<0且 q1 = |q2|C. q2>0 且 q1>q2D. q2<0且 q1<|q2|A. 取无穷远处电势为零,则0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电场中的©—x图像8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XX 各点的电势©分布如图13所示,r表示该直线XX某点到球心的距离,r1、r2分别是该直线xxA、B两点离球心的距离.下列说法中正确的是().图13A. 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9. (2014 •资阳测试)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14所示.若将一带负电的粒子(重力不计)从坐标 原点0由静止释放,电场XXP 、Q 两点的横坐标分别为、,贝y 下列 说法正确的是(10. 空间某一静电场的电势 ©在X 轴上分布如图15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EBX ECX.下列说法正确的有(). 9-1A .粒子将沿 X 轴正方向一直向前运动B.粒子经过 P 点与Q 点时, 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O O O 2 4 --图15A. EBx的大小大于ECx的大小B. EBx的方向沿x轴正方向C. 电荷在0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B深化训练提咼能力技巧11. 图16xx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),xx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Ek随位移x变化的关系图像如图17中的①②③图线所示,其中图线①是直线.下列说法正确的是().图16够远处沿X 轴负方向移近Q2(位于坐标原点0)的过程中,试探电 荷的电势能Ep 随位置变化的关系如图18所示,则下列判断正确 的是( ).图18A. M 点电势为零,N 点场强为零B. M 点场强为零,N 点电势为零C. Q1带负电,Q2带正电,且Q2电荷量较小D. Q1带正电,Q2带负电,且Q2电荷量较小a b © ----- -*-Q ◎上 ------ ©A. 甲对应的图线是①B. 乙对应的图线是②C. 丙对应的图线是②D. XX 对应的图线是③ 12. 两个点电荷Q1、Q2固定于 X 轴上,将一带正电的试探电荷从足1.答案C2.解析由图乙可知,电子做匀加速直线运动,故该电场为匀强电场,即EA= EB.电子受力方向与电场线的方向相反,故电场线的方向由B指向A,根据沿着电场线的方向是电势降低的方向, 故© AV© B,选项D正确.答案D3.解析由题图可知粒子在A点的加速度大于在B点的加速度,因a=,所以EA>EB A对;粒子从A点到B点动能增加,由动能定理知电场力做正功,电势能减小,B对;同理由动能定理可知A C两点的电势相等,UAB= UCB D错;仅受电场力作用的粒子在CD间做匀速运动,所以CD间各点电场强度均为零,但电势是相对于零势点而言的,可以不为零,C错答案AB4.解析由v -t图像知,粒子从a点向b点运动时速度减小,电场力做负功,从 b 点再向右运动速度又变大,电场力做正功,说明b点左右两侧电场方向相反,b点处场强为0,B项正确; 粒子从a点到b点电场力做负功,电势能增加,D项正确.根据点电荷场强公式和电场的叠加知识得Q2带负电且电荷量小于Q1, A项正确;根据粒子受力方向知b点左侧场强向左,故a点电势比b 点低,C项错.答案ABD5. 解析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.答案A6. 解析由题图知,当x =时, E=0,贝J q1和q2必为同种电荷,且电荷量相等,故选项A正确.答案A7. 解析由E -x 图像特征可以假定图像是等量同种电荷连线上的电场强度的分布,取无穷远处电势为零,则0点处电势不为零,A错误;由于A B是x轴上关于原点对称的两点,处电势相等,所以电子在A B两点的电势能相等,B正确;A B两点电场强度大小相等,方向相反,根据XX第二定律可知,电子在A B两点的加速度方向相反,C正确;电子从A点由静止释放后的运动轨迹是直线,做往复运动,D错误.答案BC8. 解析A点的电势高于B点的电势,选项A错误;A点的电场强度大于B点的电场强度,选项B错误、C正确;正电荷沿直线从A移到B的过程中,电场力做正功,选项D错误.答案C9.解析根据题中©—x图像,画出电场强度E随x的变化图像及粒子的V —t图像,如图所示,由图可知A错误;由XX第二定律知,粒子在P、Q两点时的加速度满足aP =2aQ则B错误; 由V —t 图像知,粒子在P、Q两点时对应的时间分别是to和(3—)tO ,其速度相等,则C正确;粒子在P、Q两点时的功率P= Eqv,A、B两因电场强度不相同,故功率不同,则D错误.2x2-I X 10* 答案C : \ ar/mm 10 12 "10.解析在© -x 图像中,图线斜率表示场强大小.结合题中图像特点可知EBx>ECx EOx= 0,故A项正确,C错误.根据电场中沿着电场线的方向电势逐渐降低可知EBx沿x轴负方向,B项错误.负电荷在正x轴上受电场力沿x轴负方向,在负x轴上受电场力沿x轴正方向,故可判断负电荷从B移到C的过程中,电场力先做正功后做负功,D项正确.答案AD11.解析正检验电荷仅在电场力作用下,由静止开始运动,其中甲、乙、丙中正检验电荷沿电场方向运动,xx中正检验电荷静止不动.电场力对正检验电荷做功改变其动能,有Eqx= Ek,动能Ek随x的变化率X E,而电场强度E随x的变化情况是:甲中E为常数,乙图中E减小,丙图中E增大,所以A C选项正确,BD选项错误.答案AC12 .解析由Ep— x图像可知,由无穷远到N的过程中,电势能减小,电场力做正功,试探电荷为正,N点右侧场强方向向左, 同理MN间场强方向向右,所以EN= 0,而EpM= © Mp0,所以© M=0,故A正确,B错误.根据场强分布可知Q1带负电,Q2带正电,且|Q2|v|Q1|,故C正确,D错误.答案AC。
专题6 必刷题 电场中的图像问题-高考复习之32个必刷电磁学、热、光学专题精讲精练
专题6 电场中的图像问题 必刷题一、单选题1.真空中Ox 坐标轴上的某点有一个点电荷Q ,坐标轴上A 、B 两点的坐标分别为0.2m 和0.7m 。
在A 点放一个带正电的试探电荷,在B 点放一个带负电的试探电荷,A 、B 两点的试探电荷受到电场力的方向都跟x 轴正方向相同,电场力的大小F 跟试探电荷电量q 的关系分别如图中直线a 、b 所示。
下列说法正确的是( )A .B 点的电场强度大小为0.25N/C B .A 点的电场强度的方向沿x 轴负方向 C .点电荷Q 的位置坐标为0.3mD .点电荷Q 是正电荷 【答案】C【解析】AB .由A 处试探电荷的图线可得,该处的场强为5111=410N/C F E q =⨯ 方向水平向右,同理可得,B 处的场强为5222=0.2510N/C F E q =⨯ 方向水平向左,AB 错误;CD .由AB 的分析可知,点电荷Q 应为负电荷,且在A 、B 之间,设到A 点距离为l ,由点电荷场强公式可得512=410N/C QE kl=⨯ ()5221=10N/C 40.5QE kl =⨯- 联立解得l =0.1m ,故点电荷Q 的位置坐标为0.3m ,C 正确,D 错误。
故选C 。
2.在如图的直角坐标系xOy 中,存在平行于纸面的匀强电场。
从a 点以16eV 的动能沿纸面向不同方向先后射出两个电子,仅在电场力的作用下,一电子经过b 点时的动能为4eV ,另一电子经过c 点时的动能为8eV ,不考虑两电子间的相互作用,下列判断正确的是( )A .b 点的电势比a 点的电势高B .该电场场强的大小为/mC .若在纸面内只改变电子从a 点射出时速度的方向,电子可能通过O 点D .若在纸面内只改变电子从a 点射出时速度的方向,电子通过d 点时的动能为12eV 【答案】B【解析】A .仅在电场力的作用下,有k ΔΔeU E ε==-,电子由a 到b ,动能减小,电场力做负功,a b ϕϕ>,故A 错误;B .又UE d=,a 点和d 点等势,c 点和点(2)4,等势,可计算E =,故B 正确; CD .若电子到达d 点,动能应为16eV ;点(2)0,和点(0)2,等势,若电子能到达它们的等势面,动能恰好等于零,不可能到达O 点,故CD 错误。
静电场专题练习4 - 电场中图像S
静电场中的图象问题v-t图象根据v-t图象中速度变化、斜率确定电荷所受合力的方向与合力大小变化,确定电场的方向、电势高低及电势能变化φ-x图象(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图象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E-x图象(1)反映了电场强度随位移变化的规律(2)E>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E p-x图象(1)反映了电势能随位移变化的规律(2)图线的切线斜率大小等于电场力大小(3)进一步判断场强、动能、加速度等随位移的变化情况(一)v-t图象1、(多选)如图甲所示,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图象如图乙所示,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荷量保持不变,则下列说法正确的是()A.A、B两点电势差U AB=-4 VB.B点为A、C间电场强度最大的点,电场强度大小E=1 V/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=10-2 J2、两个等量同种电荷固定于光滑水平面上,其连线所在水平面的中垂线上有A、B、C 三点,如图甲所示,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()A.B点为中垂线上电场强度最大的点,场强E=2 V/mB.由C点到A点的过程中物块的电势能先减小后变大C.由C点到A点的过程中,电势逐渐升高D.AB两点电势差U AB=-5 V3、如图甲所示,Q1、Q2是两个固定的点电荷,其中Q1带正电.在它们连线的延长线上有a、b两点,一带正电的试探电荷以一定的初速度从a点沿直线经b点向远处运动,其v-t图象如图乙所示.若将带正电的试探电荷从Q1左侧由静止释放,则该试探电荷()A.一定做加速运动B.可能先做加速运动,后做减速运动C.电势能可能增加D.运动过程中所在位置的电势逐渐升高(二)Ex图像1、静电场在x 轴上的电场强度E 随x 的变化关系如图所示,在x 轴上有四点:x 1、x2、x3、x 4,相邻两点间的距离相等,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 .x 2和x 4两点处电势相等B .由x 1运动到x 4的过程中加速度先增大后减小C .由x 1运动到x 4的过程中电势能先增大再减小D .设电荷从x 2运动到x 1,电场力做功W 1,电荷从x 3运动到x 2,电场力做功W 2,则W 1=W 22、(多选)某条电场线是一条直线,上边依次有O 、A 、B 、C 四个点,相邻两点间距离均为d ,以O 点为坐标原点,沿电场强度方向建立x 轴,该电场线上各点电场强度E 随x 的变化规律如图所示。
电场中的图像问题
电场中的图像问题电场中的图像问题强化训练15研究目标:掌握E-X图、φ-X图、V-t图、V-X图的特点,理解其斜率、截距、面积对应物理意义。
参见高频考点P50.一、电场中的E-X图象1.两个等量正点电荷位于x轴上,关于原点O对称。
如图甲所示,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呈对称分布。
下列能正确描述电场强度E随变化的情况如图乙所示,若在O点由静止释位置x变化规律的图是()。
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,电场场力先做正功,后做负功2.空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随x变化的图象如图所示。
下列说法正确的是()。
A。
E随x单调递增B。
E随x单调递减C。
E在x=0处取最大值D。
E在x=0处取最小值二、电场中的φ-X图象4.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,下列说法中正确的是()。
A。
φ_B>φ_CB。
φ_B<φ_CC。
φ_B=φ_CD。
无法确定φ_B和φ_C的大小关系三、电场中的V-t图象7.如图(1)是某一点电荷形成的电场中的一条电场线,A、B是电场线上的两点,一负电荷q仅在电场力作用下以初速度v从A运动到B过程中的速度图线如图(2)所示,则以下说法中正确的是()。
A。
A、B两点的电场强度是E_A<E_BB。
A、B两点的电势是φ_A>φ_BC。
负电荷q在A、B两点的电势能大小是ε_A>ε_BD。
此电场一定是负电荷形成的电场8.图甲所示有向线段表示电场中的一根电场线,质量为m、电荷量为-q的带电粒子仅在电场力作用下沿电场线向右运动,经过A点时速度为v,一段时间后到达与A相距为d的B点,速度减为0,粒子运动的V-t图象如图乙所示,下列判断正确的是()。
10-3-2静电场中的图像问题-2023-2024学年高中物理同步备课(人教版(002)
10.3.2静电场中的图像问题 同步练习一、单选题1.(2023春·广西·高三校联考阶段练习)沿x 轴上有一条电场线,其电势ϕ沿x 轴的分布图像如图所示,图像关于坐标原点O 点对称,A 、B 两点到坐标原点O 的距离相等,一电子仅在电场力的作用下从A 点由静止释放,电子沿x 轴由A 点运动到B 点过程中,下列说法正确的是( )A .A 、B 两点的电场强度相同B .电子在A 、B 两点的电势能相等C .电子从A 点运动到B 点的过程中,速度先增大后减小D .电子从A 点运动到B 点的过程中,电场力先做正功后做负功2.(2022秋·安徽六安·高三六安一中校考阶段练习)一电荷量为q -的带电粒子只在电场力作用下沿x 轴正方向运动,其电势能p E 随位置x 的变化关系如图所示,在粒子从x 1向x 2运动的过程中,下列说法中正确的是( )A .在x 1处粒子速度最大B .在0x 处粒子加速度最大C .电场力先做正功后做负功D .x 1与x 2之间的电势差为12p p E E q -3.(2021秋·黑龙江佳木斯·高三佳木斯一中阶段练习)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,以下说法正确的是( )A.x=2a处的电势一定为零,电场强度也一定为零B.点电荷M、N一定为同种电荷C.从x轴上x1=0到x2=3a电势一直减小D.点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为2:14.(2023·河北·模拟预测)在x轴上固定两个不等量异种点电荷,其中正电荷标记为M,负电荷标记为N。
x轴上某一段电场强度E随x变化的关系图像如图所示,其中x1到x2、x2到x3段图像与x轴所围的面积相等,取无穷远处电势为零。
下列说法正确的是()A.M在N的右侧,且M带电荷量的绝对值大于N的B.M在N的左侧,且M带电荷量的绝对值小于N的x处的电势相等,且都大于0C.x1和3D.一电子从x1处静止释放,运动到x2处时速度为0,加速度也为05.(2022·全国·高三专题练习)某静电场在x轴上各点的电势φ随坐标x的分布图像如图所示。
电场中的图像问题练习
电场中的图像问题练习一、电场中的E-x 图象1.(2009上海高考)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.(2010江苏高考)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 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.(2012盐城二模)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( )5.(2012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( )6.【2013上海高考】.(12分)半径为R ,均匀带正电荷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E 0已知,E -r 曲线下O -R 部分的面积等于R -2R 部分的面积。
(1)写出E -r 曲线下面积的单位;(2)己知带电球在r ≥R 处的场强E =kQ /r 2,式中k 为静电力常量,该均匀带电球所带的电荷量Q 为多大?(3)求球心与球表面间的电势差△U ;(4)质量为m ,电荷量为q 的负电荷在球面处需具有多大的速度可以刚好运动到2R 处?二、电场中的φ-x 图象7.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,变化的图线如图1所示,则图2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)( )图1图28.(苏锡常镇2012二模)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。
电场能中的图像问题-教师用卷
图像问题一、多选题(本大题共10小题,共40.0分)1.某静电场中轴上电场强度随变化的关系如图所示,设轴正方向为电场强度的正方向。
一带电荷量大小为的粒子从坐标原点沿轴正方向运动,在处粒子速度变为零。
假设粒子仅受电场力作用,和已知,则A.粒子一定带负电B.粒子的初动能不可能为零C.粒子沿轴正方向运动过程中电势能先增大后减小D.粒子沿轴正方向运动过程中在位置处速度最大【答案】BD【解析】【分析】本题考查了电场中的图像类问题,解题的关键时理解图中中图象的物理意义,熟练运用动能定理,理解电场力做功与电势能的变化关系。
因为电场力与场强成正比,故图中图与轴包围的面积在乘以即为电场力做功,电场力做功等于电势能的减小量,根据动能定理列式分析即可分析。
【解答】A.如果粒子带负电,粒子在电场中一定先做减速运动后做加速运动,因此处的速度不可能为零,因此粒子一定带正电,故A错误;B.根据动能定理可得:,可得:,所以粒子的初动能不为零,故B正确;C.粒子向右运动的过程中电场力先做正功后做负功,因此电势能先减小后增大,故C错误;D.粒子中电场中先做加速运动后做减速运动,所以粒子沿轴正方向运动过程中在位置处速度最大,故D正确。
2.真空中,点电荷、分别位于轴上的处的点和处的点,它们之间连线上电场强度随位置变化的图像如图所示。
一带正电的检验电荷由处的点由静止释放后能通过处的点。
不计检验电荷的重力,为坐标原点,以下判断正确的是()A.、均带正电B.电荷量大于电荷量C.轴上从至电势先降低再升高D.、间的电势差大于、间的电势差【答案】BD【解析】【分析】本题考查图像,图中的均为正,说明方向相同,结合正电荷受到的电场力方向判断出电场方向,进一步可确定、的带电情况。
根据沿电场线方向电势降低分析电势的高低。
根据图像与坐标轴围成的面积表示电势差分析电势差的大小。
【解答】A、一带正电的检验电荷由处的点由静止释放后能通过处的点,受到向右的电场力,则电场方向向右,结合图像可知、连线之间的电场向右,那么带正电,带负电,故A错误;B、根据图像,在处的场强要大于处的场强,所以电荷量大于电荷量,故B正确;C、从到,电场均向右,根据沿电场线方向电势降低可知电势一直降低,故C错误;D、图像与坐标轴围成的面积表示电势差,显然、间的电势差大于、间的电势差,故D正确。
电场中的常见图像问题-
电场中的常见图像问题A对点训练——练熟基础知识题组一电场中粒子运动的vt图像1.一负电荷从电场中A点由静电释放,只受静电力作用,沿电场线运动到B点,它运动的v-t图像如图7所示,则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下图中的( ).图72.如图8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( ).图8A.E A>E B B.E A<E BC.φA>φB D.φA<φB3.一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vt 图像如图9所示,则下列说法中正确的是( ).图9A.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D.AB两点间的电势差大于CB两点间的电势差4.如图10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变化的图像如图乙所示,则以下判断正确的是( ).图10A.Q2带负电且电荷量小于Q1B.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点的电势能小题组二电场中的Ex图像问题5.两带电荷量分别为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( ).6.两带电荷量分别为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11所示,则下列说法正确的是( ).图11A.q2>0且q1=q2B.q2<0且q1=|q2|C.q2>0且q1>q2D.q2<0且q1<|q2|7.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12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( ).图12A.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题组三电场中的φ-x图像8.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13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( ).图13A.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9.(2014·资阳测试)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14所示.若将一带负电的粒子(重力不计)从坐标原点O由静止释放,电场中P、Q两点的横坐标分别为1 mm、4 mm,则下列说法正确的是( ).图14A.粒子将沿x轴正方向一直向前运动B.粒子经过P点与Q点时,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10.空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图15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( ).图15A.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B 深化训练——提高能力技巧11.图16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变化的关系图像如图17中的①②③图线所示,其中图线①是直线.下列说法正确的是( ).图17图16A.甲对应的图线是①B.乙对应的图线是②C.丙对应的图线是②D.丁对应的图线是③12.两个点电荷Q1、Q2固定于x轴上,将一带正电的试探电荷从足够远处沿x轴负方向移近Q2(位于坐标原点O)的过程中,试探电荷的电势能E p随位置变化的关系如图18所示,则下列判断正确的是( ).图18A.M点电势为零,N点场强为零B.M点场强为零,N点电势为零C.Q1带负电,Q2带正电,且Q2电荷量较小D.Q1带正电,Q2带负电,且Q2电荷量较小1.答案C2.解析由图乙可知,电子做匀加速直线运动,故该电场为匀强电场,即EA=E B.电子受力方向与电场线的方向相反,故电场线的方向由B指向A,根据沿着电场线的方向是电势降低的方向,故φA<φB,选项D正确.答案D3.解析由题图可知粒子在A点的加速度大于在B点的加速度,因a=qE m,所以E A>E B,A对;粒子从A点到B点动能增加,由动能定理知电场力做正功,电势能减小,B对;同理由动能定理可知A、C两点的电势相等,U AB=U CB,D 错;仅受电场力作用的粒子在CD间做匀速运动,所以CD间各点电场强度均为零,但电势是相对于零势点而言的,可以不为零,C错.答案AB4.解析由v-t图像知,粒子从a点向b点运动时速度减小,电场力做负功,从b点再向右运动速度又变大,电场力做正功,说明b点左右两侧电场方向相反,b点处场强为0,B项正确;粒子从a点到b点电场力做负功,电势能增加,D项正确.根据点电荷场强公式和电场的叠加知识得Q2带负电且电荷量小于Q1,A项正确;根据粒子受力方向知b点左侧场强向左,故a点电势比b点低,C项错.答案ABD55.解析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.v1.0 可编辑可修改答案A6.解析由题图知,当x=l2时,E=0,则q1和q2必为同种电荷,且电荷量相等,故选项A正确.答案A7.解析由Ex图像特征可以假定图像是等量同种电荷连线上的电场强度的分布,取无穷远处电势为零,则O点处电势不为零,A错误;由于A、B是x轴上关于原点对称的两点,A、B两处电势相等,所以电子在A、B两点的电势能相等,B正确;A、B两点电场强度大小相等,方向相反,根据牛顿第二定律可知,电子在A、B两点的加速度方向相反,C正确;电子从A点由静止释放后的运动轨迹是直线,做往复运动,D错误.答案BC8.解析A点的电势高于B点的电势,选项A错误;A点的电场强度大于B 点的电场强度,选项B错误、C正确;正电荷沿直线从A移到B的过程中,电场力做正功,选项D错误.答案C9.解析根据题中φ-x图像,画出电场强度E随x的变化图像及粒子的v -t图像,如图所示,由图可知A错误;由牛顿第二定律知,粒子在P、Q两点时的加速度满足a P=2a Q,则B错误;由v-t图像知,粒子在P、Q两点时对应的时间分别是22t和(3-2)t0,其速度相等,则C正确;粒子在P、Q两点时的功率P=Eqv,因电场强度不相同,故功率不同,则D错误.答案C10.解析在φx图像中,图线斜率表示场强大小.结合题中图像特点可知E Bx>E Cx,E Ox=0,故A项正确,C错误.根据电场中沿着电场线的方向电势逐渐降低可知E Bx沿x轴负方向,B项错误.负电荷在正x轴上受电场力沿x 轴负方向,在负x轴上受电场力沿x轴正方向,故可判断负电荷从B移到C 的过程中,电场力先做正功后做负功,D项正确.答案AD11.解析正检验电荷仅在电场力作用下,由静止开始运动,其中甲、乙、丙中正检验电荷沿电场方向运动,丁中正检验电荷静止不动.电场力对正检验电荷做功改变其动能,有Eqx=E k,动能E k随x的变化率Ekx∝E,而电场强度E随x的变化情况是:甲中E为常数,乙图中E减小,丙图中E增大,所以A、C选项正确,B、D选项错误.答案AC12.解析由E p-x图像可知,由无穷远到N的过程中,电势能减小,电场力做正功,试探电荷为正,N点右侧场强方向向左,同理MN间场强方向向右,所以E N=0,而E p M=φM q=0,所以φM=0,故A正确,B错误.根据场强分布可知Q1带负电,Q2带正电,且|Q2|<|Q1|,故C正确,D错误.答案AC。
电场中的图像问题
电场中的图像问题
例题1.两电荷量分别为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,则下列说法不正确的是()
A.|q1|<|q2|
B.q1带正电,q2带负电
C.C点的电场强度大小为零
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
例题2.(多选)空间中存在着沿x轴方向的静电场,其电场强度E随x变化的关系图象如图所示,图象关于坐标原点对称,A、B是x轴上关于原点对称的两点,对于下列说法中正确的是()
A.电子在A、B两点的电势能不相等
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.若取无穷远处电势为零,则O点处电势一定为正
例题3.(多选)真空中有两个点电荷,以两个点电荷中点O为坐标原点,以两个点电荷的连线为x轴,过两个点电荷的中点且垂直x轴的直线为y轴建立直角坐标系,下面四幅图表示两个点电荷形成的电场中某物理量随坐标x或y变化的情况,下列说法中可能正确的是()
A.可表示两等量异号电荷连线中垂线上电势随坐标y变化的情况
B.可表示两等量同号电荷连线上场强随坐标x变体的情况
C.可表示两等量同号电荷连线中垂线上场强随坐标y变化的情况
D.可表示两等量异号电荷连线上电势随坐标x变化的情况。
电场中的v-t图像问题
【答案】C
【例2】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EA、EB,电势分别为φA、φB, 则( )
A.EA>EB B.EA<EB C.φA>φB D.φA<φB
小结
电场中的v-t图像问题,首先是运动学问题,其次根据图像找出 加速度,进而分析电场力,电场强度等。
电场中的v-t图像问题
【例1】一负电荷从电场中A点由静电释放,只受静电力作用,沿电场线运动到B 点,它运动的v-t图像如图所示,则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是 下图中的( ).vLeabharlann BABAB
A
A
B
O
t
A
B
C
D
【解析】由v-t图知,负电荷加速度越来越大,故负电荷应向电场线密集处运 动,故C正确.
A
B
甲
【解析】由图乙可知,电子做匀加速直线运动,故该电场
为匀强电场,即EA=EB.电子受力方向与电场线的方向相反, v 故电场线的方向由B指向A,根据沿着电场线的方向是电势
降低的方向,故φA<φB,选项D正确.
【答案】D
O
t
乙
【例3】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
像如图9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
v B
C.CD间各点电场强度和电势都为零
A
D.AB两点间的电势差大于CB两点间的电势差
D C
专题十二 静电场中图像综合问题-2025年物理新高考备考习题
专题十二静电场中图像综合问题E-x图像1.某静电场方向平行于x轴,x轴上各点电场强度随位置的变化关系如图所示,规定x轴正方向为电场强度正方向.若取x0处为电势零点,则x轴上各点电势随位置的变化关系可能为(C)[解析] 由图可知,电场强度方向始终沿x轴正方向,故电势沿x轴正方向一直降低,故0<x<x0>0知,电势φ随x轴位置变化图像时,电势φ>0,x>x0时,电势φ<0,故A、D错误;又由E=-ΔφΔx的斜率绝对值可表示电场强度,故0<x<x0时,φ-x图像的斜率绝对值逐渐变大,x>x0时,φ-x图像的斜率绝对值逐渐变小,故C正确,B错误.φ-x图像2.(多选)[2017·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的关系如图所示.电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别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(AC)A.E a∶E b=4∶1B.E c∶E d=2∶1C.W ab∶W bc=3∶1D.W bc∶W cd=1∶3[解析] 由点电荷的场强公式E=kQ r 2,可得E a ∶E b =4∶1,E c ∶E d =4∶1,选项A 正确,选项B 错误;电场力做功W=qU ,U ab ∶U bc =3∶1,则W ab ∶W bc =3∶1,又有U bc ∶U cd =1∶1,则W bc ∶W cd =1∶1,选项C 正确,选项D 错误.3.(多选)为了测定某平行于纸面的匀强电场的场强,某同学进行了如下操作:取电场内某一位置O 点为坐标原点建立x 轴,选取x 轴上到O 点距离为r 的P 点,以O 为圆心、r 为半径作圆,如图甲所示;从P 点起逆时针沿圆周测量圆上各点的电势φ和转过的角度θ;当半径r 分别取r 0、2r 0、3r 0时,绘制的φ-θ图线如图乙所示.乙图中曲线①、②、③均在θ=θ0时达到最大值,最大值分别为4φ0、3φ0、2φ0.下列说法正确的是 ( BD )A .O 点为电势零点B .曲线①、②、③的交点M 和N 在同一等势线上C .场强方向与x 轴正方向的夹角为θ0D .场强的大小为φ0r 0 [解析] 电场强度方向从电势最高点指向电势最低点,根据图像,电场方向与x 轴负方向成θ0角,选项C 错误;由图知曲线①、②、③的交点M 和N 电势相等,因为是匀强电场,所以交点M 和N 在同一等势线上,选项B 正确;根据图像,曲线①的峰值最大,曲线①对应的r 最大,取值为3r 0,曲线③对应的半径为r 0,电场强度的大小为E=U d =2φ0-02r 0=φ0r 0,选项D 正确;曲线③的峰值为2φ0,最小值为0,因为是匀强电场,坐标原点O 的电势为φ=2φ0+02=φ0,选项A 错误.E p -x 图像、E k -x 图像4.(多选)一带正电的粒子仅在电场力作用下沿x 轴正方向运动,其电势能E p 随位置x 的变化关系如图所示,其中0~x 2段是对称的曲线,x 2~x 3段是直线,则下列判断正确的是 ( AD )A .x 1、x 2、x 3处电势φ1、φ2、φ3的关系为φ1<φ2<φ3B .粒子在0~x 1段所受电场力沿x 轴负方向;x 1~x 3段所受电场力沿x 轴正方向C .粒子从O 点向x 3运动过程中加速度逐渐减小D .粒子从x 2向x 3运动过程电场力做负功[解析] 粒子沿x 轴正方向运动的过程,电势能先减小后增大,可知电场力先做正功后做负功,由于粒子带正电,可知在0~x 1段所受电场力沿x 轴正方向,x 1~x 3段所受电场力沿x 轴负方向,粒子从x 2向x 3运动过程电场力做负功,B 错误,D 正确;由E p =qφ,可知,从O 点开始沿x 轴正方向,电势先降低后升高,x 1处的电势最低,可得φ1<φ2<φ3,A 正确;图线的斜率表示粒子所受电场力,粒子从O点向x3运动过程中,受到的电场力先减小后增大,再保持不变,故粒子的加速度先减小后增大,再保持不变,C错误.电场分布与v-t图像相结合问题5.(多选)空间某电场线分布如图所示,一负电荷q仅在电场力作用下从M点以初速度v0沿MO方向运动(以向右为正方向),则电荷在运动过程中的速度—时间图像可能是 ( AC )A BC D[解析] 依题意,由于负电荷受到的电场力方向与初速度方向相反,所以开始时,电荷先减速,速度减为零时,又反向加速.根据电场线的疏密程度反应电场强度的大小,电场线越密,场强越大,若电荷不能过O点,根据F=Eq=ma,则电荷先做加速度逐渐增大的减速运动,减速到零后,反向做加速逐渐减小的加速运动;若电荷能过O点,则电荷先做加速度逐渐增大的减速运动,过O点后又做加速度逐渐减小的减速运动,速度减为零时,反向做加速度逐渐增大的加速运动,过O点后,又做加速度逐渐减小的加速运动,根据v-t图像的斜率表示加速度,由数学知识可知选项A、C图像符合,B、D图像不符合.。
高考物理《电场中的图像问题》真题练习含答案
高考物理《电场中的图像问题》真题练习含答案1.(多选)一电荷从电场中A点由静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B点,它运动的vt图像如图所示.则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是选项中的()答案:CD解析:根据vt图像可知电荷的加速度逐渐增大,即电荷所受电场力逐渐增大,又根据电场线越密集电场强度越大可知,从A到B电场线逐渐密集,由于题干没说明是带正电还是带负电,故电荷所受电场力方向与电场强度方向可能相同、可能相反,综上所述可知,A、B错误,C、D正确.2.在真空中某区域有一电场,其中一条电场线如图甲所示,O、A、B为电场线上间距相等的三个点,这一条电场线上各点的电势φ分布如图乙所示,下列说法正确的是()A.O点的电势小于A点的电势B.O点的电场强度小于A点的电场强度C.将正电荷沿该直线从A移到B的过程中,电场力做负功D.O、A两点间的电势差大于A、B两点间的电势差答案:D解析:根据乙图可知,O点的电势大于A点的电势,故A错误;电势变化越快的地方场强越大,根据图线斜率可以得出,O点的电场强度大于A点的电场强度,故B错误;将正电荷沿该直线从A移到B的过程中,电场力做正功,故C错误;O、A两点间的电势差大于A、B两点间的电势差,故D正确.3.[2024·江苏省南通市教学质量调研]真空中有一静止、半径为r0的均匀带正电的球体,场强E沿半径r方向分布情况如图所示,图中E0、r0、r1、r2以及静电力常量k都是已知量,下列说法中正确的是()A.r0处电势最高B.r1、r2两处的电场强度方向相反C.r1、r2两处的电势差等于E0(r2-r1)D.利用已知量可求出球体所带的电荷量答案:D解析:由图可知,场强E沿半径r方向始终大于0,r1、r2两处的电场强度方向相同,电势沿着场强方向逐渐降低,故r0处不是电势最高处,可知球心处的电势最高,A、B错误;在Er图像中,曲线与坐标轴所围成的面积表示电势差的大小,故可得r1、r2两处的电势差大于E0(r2-r1),C错误;根据r2处的场强为E0,有E0=k Qr22,解得Q=E0r22k,D正确.4.(多选)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.下列说法正确的是() A.x1处电场强度为零B.从x2到x3,电场强度逐渐增大C.x1、x2、x3处电势φ1、φ2、φ3的关系为φ1>φ2>φ3D.粒子在0~x2段做匀变速运动,在x2~x3段做匀速直线运动答案:AC解析:E p x 图像的斜率表示电场力(也是合外力),图线在x 1处的斜率为零,则电场力为零,电场强度为零,A 正确;从x 2到x 3,斜率不变,电场力不变,电场强度不变,B 错误;由φ=E p -q,由图像得0<E p 1<E p 2<E p 3,联立解得0>φ1>φ2>φ3,C 正确;在0~x 2段,粒子受到的电场力变化,加速度变化,不是匀变速运动;x 2~x 3段,电场力恒定,做匀变速直线运动,D 错误.5.[2024·甘肃省甘南期中考试](多选)空间中某一静电场方向平行于x 轴,电势φ随x 变化情况如图所示.一质量为4.0×10-20 kg 、电荷量为2.0×10-10 C 的带负电粒子(不计重力)从x 轴上x =-2 cm 处由静止释放,仅在电场力作用下沿x 轴做往复运动,下列说法正确的是( )A .在x 轴正、负半轴分布着方向相反的匀强电场B .在-2 cm <x<0区域内电场强度大小为800 V /mC .在0<x<4 cm 区域内电场强度大小为600 V /mD .该粒子运动过程中经过x =0速度最大,最大速度是4×105 m /s答案:ABD解析:由φx 图像的斜率表示电场强度可知,在x 轴正、负半轴分布着方向相反的匀强电场,A 正确;在-2 cm ≤x <0区域内电场强度大小E 1=⎪⎪⎪⎪Δφ1d 1 =162×10-2 V /m =800 V /m ,方向沿x 轴负方向,B 正确;在0<x ≤4 cm 区域内电场强度大小E 2=⎪⎪⎪⎪Δφ2d 2 =164×10-2 V /m=400 V /m ,C 错误;粒子在-2≤x <0 cm 沿x 轴正向做匀加速运动,则0<x ≤4 cm 区域内沿x 轴正向做匀减速运动,可知粒子经过x =0处时速度最大,粒子从x =-2 cm 运动到x=0的过程,由动能定理可得qU =12mv 2m ,其中U =16 V ,代入数值可得v m =4×105 m /s ,D 正确.6.空间存在一静电场,电场中x 轴上的电势φ随x 坐标的变化规律如图所示,下列说法正确的是( )A.x=4 m处的电场强度为零B.x=4 m处电场方向一定沿x轴正方向C.电荷量为e的负电荷沿x轴从O点移动到6 m处,电势能增大8 eVD.若电荷只在电场力作用下沿x轴正方向移动,加速度先增大后减小答案:C解析:图像的斜率等于电场强度,则x=4 m处的电场强度不为零,A错误;从0到x =4 m处电势不断降低,但问题中没有说明电场线是否与x轴平行,则x=4 m处的电场方向不一定沿x轴正方向,故B错误;负电荷沿x轴正方向移动,电势降低,电势能增大的量为ΔE p=-e·(-4 V-4 V)=8 eV,C正确;根据牛顿第二定律qE=ma,加速度与电场强度成正比,由图像可知,斜率先减小后增大,则电场强度先减小后增大,即加速度先减小后增大,D错误.7.空间中存在一静电场,一电子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动,其电势能E p 随位置x的变化关系如图所示,则电子从x1向x3运动的过程中,下列说法正确的是()A.在x1处电子速度最大B.在x2处电子加速度最大C.在x3处电场强度最大D.在x2处电势最高答案:C解析:电子仅在电场力作用下运动,动能与电势能之和是恒定的,则电子从x1向x3运动的过程中,在x3处的电势能最小,则动能最大,速度最大,A错误;E px图像的斜率绝对值表示电子受到的电场力大小,在x2处图像的斜率为0,则电场力为0,故电子的加速度为0,B错误;电子从x1向x3运动的过程中,x3处的图像斜率绝对值最大,则电场力最大,电场强度最大,C正确;电子从x1向x3运动的过程中,电子在x2处电势能最大,但由于电子带负电,故在x2处电势最低,D错误.。
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电场中的图像问题练习
一、电场中的E-x图象
1.(2009上海高考)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( )
A B C D
2.(2010江苏高考)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.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
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.x1和x3两点的电势
相等
C.x2和-x2两点的电势相等 D.x2点的电势低于x3点的电
势
4.(2012盐城二模)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(
述电场强度E随位置x变化规律的图是()
6.【2013上海高考】.(12分)半径为R,均匀带正电荷的球体在空间产
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,E-r
曲线下O-R部分的面积等于R-2R部分的面积。
(1)写出E-r曲线下面积的单位;
(2)己知带电球在r≥R处的场强E=kQ/r2,式中k为静电力常量,该
均匀带电球所带的电荷量Q为多大?
(3)求球心与球表面间的电势差△U;
(4)质量为m,电荷量为q的负电荷在球面处需具有多大的速度可以刚好运动到2R处?
二、电场中的φ-x图象
7.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,变化的图线如图1所示,则图2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)( )
图1
图2
8.(苏锡常镇2012二模)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( )
ﻩA.该静电场是匀强电场
ﻩB.该静电场是非匀强电场
ﻩC.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
9.如图甲所示,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变化的情况如图乙所示,若在O点由静止释放一电
子,电子仅受电场力的作用,则()
A.电子将沿Ox方向运动B.电子的电势能将增大
C.电子运动的加速度恒定 D.电子运动的加速度先减小后增大
10.(2011上海高考)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( )
11.(2009江苏高考)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.EBx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
12..两电荷量分别为q 1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.NC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,电场力先做负功后做正功
13.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 点的电场强度小于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
14.(2012淮安模拟)空间某一静电场的电势φ在x 轴上分布如图所示,A 、
B 、
C 、
D 是x 轴上的四点,电场强度在x 轴方向上的分量大小分别是EA 、
E B 、E C 、ED,则( )
A .E A <E B B.E C <ED
C.A 、D 两点在x 轴方向上的场强方向相反
D.同一负点电荷在A点时的电势能小于在B点时的电势能
15(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( )ﻩA.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
16.(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 、4m m。
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
17、(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
三、电场中的v -t 图象
17.如图所示,两个带等量的正电荷的小球A、B(可视为点电荷),被固定在光滑的绝缘的
水平面上,P 、N 是小球A 、B 的连线的水平中垂线上的两点,且PO =ON .现将一个电荷量很
小的带负电的小球C (可视为质点),由P 点静止释放,在小球C 向N点的运动的过程中,下列
关于小球C的速度图象中,可能正确的是( )
18.在真空中上、下两个区域均为竖直向下的匀强电场,其电场线分布如右图所示,有一带
负电的微粒,从上边区域沿一条电场线以速度v 0匀速下落,并进入下边区域(该区域的电场246810204012
20
-40-)(V )(mm x
足够广),在如图所示的速度——时间图象中,符合粒子在电场内运动情况的是( )
19.如图所示,点电荷+4Q与+Q分别固定在A、B两点,C、D两点将AB连线三等分,现使一个带负电的粒子从C点开始以某一初速度向右运动,不计粒子的重力,则该粒子在CD之间运动的速度大小v与时间t的关系图象可能是( )
20.有一负电荷自电场中的A点自由释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B点,它运动的速度图象如图1所示,则A、B所在电场区域的电场线分布可能是图2中的( )
21.如图(1)是某一点电荷形成的电场中的一条电场线,A、B是
电场线上的两点,一负电荷q仅在电场力作用下以初速度v0从A
运动到B过程中的速度图线如图(2)所示,则以下说法中正确的
是
A.A、B两点的电场强度是EA<EB
B.A、B两点的电势是φA>φB
C.负电荷q在A、B两点的电势能大小是εA>εBD.此电场一定是负电荷形成的电场
22.图甲所示有向线段表示电场中的一根电场线,质量为m、电荷量为-q的带电粒子仅在电场力作用下沿电场线向右运动,经过A点时速度为v0,一段时间后到达与A相距为d的B点,速度减为0,粒子运动的v-t图象如图乙所示,下列判断正确的是( )A.该电场为匀强电场,可以求出电场强度大小
B.A点电势一定高于B点电势,可以求出AB电势差
C.A点电势一定高于B点电势,可以求出A点电势
D.电荷在A点的电势能一定大于B点的电势能,可以求出A到B过
程中电场力做的功
23.一正电荷仅在电场力作用下,从A点运动到B点,速度大小随时间变
化的图象如图所示.下列关于A、B两点电场强度E的大小和电势φ的高
低的判断,正确的是( )
A.EA>E B,φA>φBB.EA=E B,φA=φB C.E A<EB,φA>φBD.E A<E B,φA<φB
26.如图甲所示,Q1、Q2为两个固定点电荷,其中Q1带正电,它们连线的延长线上有a、b两点.一正试探电荷以一定的初速度沿直线从b点开始经a点向远处运动,其速度图象如图乙所示.则 ( )
A.Q2带正电
B.Q2带负电
C.试探电荷从b到a的过程中电势能增大
D.试探电荷从b到a的过程中电势能减小
1. A
2.C 3.C 4.A 5. A
6.(1)V(伏特)
(2)02Q E k R
=ﻩ20E R Q k = (3)01""2
U S E R ∆==
(4)由动能定理2001122mv q U q E R =∆=
7. A 8.B C 9.AD10.A 11. A D 12.A 13.B 14.BCD 15。
BD16C
17.AB 18.C 19.BC 20.B 21.ABD 22.B 23.B 24.A 25.BC 26.B C 27.D 28.AB 29.A 30.AC。