高考物理二轮复习 第七章 电场 提能增分练（二）静电场中的五类图像问题-人教版高三全册物理试题.doc

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1、提能增分练(二)静电场中的五类图像问题A级夺高分1. (多选)如图所示，两个带等量正电荷的小球A、B(可视为点电荷)，被固定在光滑绝缘水平面上。P、N是小球A、B连线的垂直平分线上的点，且POON。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点运动的过程中，关于小球C的v t图像中，可能正确的是()解析：选AB在AB的垂直平分线上，从无穷远处到O点电场强度先变大后变小，到O点变为零，带负电的小球C受力沿垂直平分线，加速度先变大后变小，速度不断增大，在O点加速度变为零，速度达到最大，v t图线的斜率先变大后变小；由O点到无穷远，速度变化情况与另一侧速度的变化情况

2、具有对称性。如果PN足够远，B正确；如果PN很近，A正确。2. A、B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A点沿电场线运动到B点，其速度时间图像如图所示。则这一电场可能是选项图中的()解析：选A由微粒的vt图像可知，微粒在电场中做加速度逐渐增大的减速运动，故只有A正确。3(2017浙江五校联考)如图甲所示，Q1、Q2为两个被固定的点电荷，a、b、c三点在它们连线的延长线上，其中Q1带负电。现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始向远处运动并经过b、c两点(粒子只受电场力作用)，粒子经过a、b、c三点时的速度分别为va、vb、vc，其v t图像如图乙所示。

3、以下说法中正确的是()AQ2一定带负电BQ2的电量一定大于Q1的电量Cb点的电场强度最大D粒子由a点运动到c点过程中，粒子的电势能先增大后减小解析：选D由题图乙可知，粒子从a到b过程做加速度减小的减速直线运动，在b点时粒子速度最小，加速度为零。根据牛顿第二定律Eqma，得出粒子在b点受力为零，b点电场强度为零，C项错误；在b点Q1对带负电粒子的电场力水平向右，要使b点粒子所受合力为零，则Q2对带负电粒子的电场力水平向左，所以Q2带正电，A项错误；b点与Q1的间距大于与Q2的间距，由库仑定律Fk知，Q1的带电量大于Q2的带电量，B项错误；粒子从a点运动到c点过程，动能先减小后增大，根据能量守恒定

4、律知，粒子电势能先增大后减小，D项正确。4两个带正电，所带电量都为q的点电荷放在x轴上，相距为L，能正确反映两点电荷连线上场强E与x关系的是选项中的哪一个图()解析：选A由等量同种点电荷的电场强度的分布情况可知，在两点电荷连线中点处，电场强度最小为零，从两点电荷向连线中点电场强度逐渐减小，关于连线中点对称的两点电场强度大小相等，但方向相反，因此A正确。5(2017遵义航天中学模拟)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。从O到A运动过程中，下列关于粒子运动速

5、度v和加速度a随时间t的变化、运动径迹上电势和粒子的动能Ek随位移x的变化图线可能正确的是()解析：选B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，故电势先减小得慢后减小得快，即斜率先减小后增大，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；由于电场力对粒子一直做正功，所以速度一直增加，图像的斜率表示加速度，所以斜率先减小后增大，故A错误；根据动能定理可得EkEqx，所以图像的斜率表示电场强度大小，所以斜率也应先减小后增大，故D错误。6(多选)(2017哈尔滨六中模拟)A、B是一条电场线上的两

6、点，若在A点释放一初速度为零的电子，电子仅在电场力作用下沿电场线从A运动到B，其电势能Ep随位移s变化的规律如图所示。设A、B两点的电场强度分别为EA和EB，电势分别为A和B。则()AEAEB BEAB DAB解析：选AD电子从A运动到B过程中，因为是从静止开始运动的，所以电场力做正功，电场力做多少功，电势能就变化多少，所以有WEEpEqs，因为图像Eps斜率恒定，kEq，所以电子所受电场力恒定，故EAEB，A正确，B错误；因为电子受到的电场力与电场方向相反，所以将电子从低电势移动到高电势处，电场力做正功，故AB，C错误，D正确。7. (2017开封模拟)在x轴上存在与x轴平行的电场，x轴上各

7、点的电势随x位置变化情况如图所示。图中x1x1之间为曲线，且关于纵轴对称，其余部分均为直线，也关于纵轴对称。下列关于该电场的论述正确的是()Ax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点的电势能解析：选B x图像的斜率大小等于电场强度，故x轴上各点的电场强度不同，故A错误；从x1到x1图像斜率先减小后增大，故场强的大小先减小后增大，故B正确；由题图可知，场强方向指向O，根据电场力做功与电势能的变化关系可知，一个带正电的粒子在x1点的电势能等于在x1点的电势能，在x1点的电势能小于

8、在x2点的电势能，故C、D错误。 8.(2017成都第七中学检测)有一静电场，电场线平行于x轴，其电势随x坐标的改变而改变，变化图线如图所示。若将一带负电粒子(重力不计)从坐标原点O由静止释放，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解析：选C根据沿电场线方向电势降低可知，02 mm内，电场线沿x轴负方向，粒子所受的电场力方向沿x轴正方向，做加速运动；26 mm内电场线沿x轴正方向，粒子所受的电场力方向沿x轴负方向，

9、做减速运动，根据速度变化规律可知，6 mm处粒子的速度为零；然后粒子沿x轴负方向先做加速运动后做减速运动。即在06 mm间做往复运动。故A错误； x图像的斜率大小等于场强E，则知P点的场强大于Q点的场强，则粒子在P点的加速度大于在Q点的加速度，加速度方向相反。故B错误；粒子经过P点与Q点时，电势相等，则其电势能相等，由能量守恒知动能相等。故C正确；粒子经过P点与Q点时，速度相等，但电场力不同，则电场力做功的功率不相等。故D错误。9(多选)(2017福建师大附中模拟)在x轴上存在与x轴同向的电场，x轴上各点的电场强度E随x位置变化情况如图所示。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

10、力。下列叙述正确的是()Ax1、x2两处的电势相同B点电荷a和b在x1处的电势能相等C将点电荷a沿x轴从x1处移到x2处，电场力一直做正功D点电荷b在x1处的电势能小于在x2处的电势能解析：选CD根据Ex图线可知，电场线沿x轴正方向，因沿着电场线电势逐渐降低，可知x1处的电势高于x2处的电势，选项A错误；因点电荷a和b带的电量分别为q和q，根据EpqU，可知a和b在x1处的电势能不相等，选项B错误；因电场线沿x轴正方向，则将点电荷a沿x轴从x1处移到x2处，电场力一直做正功，选项C正确；因x1处的电势高于x2处的电势，则负点电荷b在x1处的电势能小于在x2处的电势能，选项D正确。10(多选)(

11、2017肇庆模拟)x轴上O点右侧各点的电场方向与x轴方向一致，O点左侧各点的电场方向与x轴方向相反，若规定向右的方向为正方向，x轴上各点的电场强度E随x变化的图像如图所示，该图像关于O点对称，x1和x1为x轴上的两点。下列说法正确的是()AO点的电势最低Bx1和x1两点的电势相等C电子在x1处的电势能大于在x1处的电势能D电子从x1处由静止释放后，若向O点运动，则到达O点时速度最大解析：选BD作出电场线草图，根据沿着电场线电势降低，则O点电势最高，故A错误；从题图图线看出，电场强度关于原点O对称，则x轴上关于O点对称位置的电势相等，电子在x1和x1两点处的电势能相等，故B正确，C错误；电子从x

12、1处由静止释放后，若向O点运动，到达O点时电势能最低，故动能最大，速度最大，故D正确。B级冲满分11(2017江西临川一中检测)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，如图甲所示，一个电荷量为2 C，质量为1 kg的物块从C点由静止释放，其运动的vt图像如图乙所示，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()AB点为中垂线上电场强度最大的点，场强E1 N/CB由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大 C由C点到A点的电势逐渐升高DA、B两点间的电势差UAB5 V解析：选A由vt图线可知带电物块在B点的加速度最大为a2 m/s2

13、，所受的电场力最大为Fma2 N，据E知，B点的场强最大为1 N/C，故A正确；据v t图像可知带电物块的速度不断增大，电场力做正功，电势能一直减小，故B错误；据两个等量的同种正电荷，其连线中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指向外侧，故由C点到A点的过程中电势逐渐减小，故C错误；据vt图像可知A、B两点的速度分别为6 m/s和4 m/s，根据动能定理得电场力做的功WBAmvmv10 J，再由UAB V5 V，故D错误。12有一个带正电的金属球壳(厚度不计)，其截面图如图甲所示，O为球心，球壳P处开有半径远小于球半径的小孔。以O点为坐标原点，过P点建立x坐标轴，P点是坐标轴上的一点，x轴上各点电

14、势如图乙所示。电子从O点以初速度v0沿x轴方向射出，依次通过P、A两点。则下列关于电子的描述正确的是()A在OP间电子做匀加速直线运动B在PA间电子做匀减速直线运动C在OP间运动时电子的电势能均匀增加D在PA间运动时电子的电势能增加解析：选D x图线斜率表示沿x轴方向的电场强度，P与O的距离为R，由题图乙知OP间的电势不变，则OP间的电场强度为零，所以电子在OP间不受电场力，粒子做匀速直线运动，A项错误；PA间x图线斜率为负值，PA间电场强度沿x轴正方向，电子所受的电场力方向沿x轴负方向，所以电子在PA间做减速直线运动，根据图像的斜率变化知，从P到A电场强度逐渐减小，电子所受的电场力减小，故电

15、子做加速度减小的变减速直线运动，B项错误；电子在OP间运动时电场力不做功，所以电势能不变，C项错误；电子在PA间运动时电场力与速度方向相反，电场力做负功，电子电势能增加，D项正确。13(2017重庆第一中学模拟)如图甲所示，倾角为30的光滑固定斜杆底端固定一个带负电、电量为Q2104 C的小球A，将一可视为质点的带电小球B从斜杆的底端a点(与A靠得很近，但未接触)静止释放，小球沿斜面向上滑动过程中速度v随位移s的变化图像如图乙所示。重力加速度g取10 m/s2，静电力常量k9109 Nm2/C2。求：(1)小球B的荷质比；(2)小球B在b点时速度到达最大，a、b两点的电势差Uab。解析：(1)由vs图像知，在s03 m时，小球的速度最大为v2 m/s，此时小球B受力平衡，即有：mgsin 所以小球B带负电，荷质比2.5105 C/kg。(2)小球B从释放到速度最大的过程，由动能定理得：qUabmgs0sin mv20解得：Uab1106 V。答案：(1)2.5105 C/kg(2)1106 V