练习13电场图像问题-2021年高考物理三轮复习高频考点强化练习

13电场图像问题练习-2021年高考物理三轮复习高频考点强化练习 1、(2018·安徽省安庆市二模)一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、C运动到D点，其“速度—时间”图象如图所示．分析图象后，下列说法正确的是(　　) A．A处的电场强度大于C处的电场强度 B．B、D两点的电场强度和电势一定都为零 C．粒子在A处的电势能大于在C处的电势能 D．A、C两点间的电势差大于B、D两点间的电势差 答案　A 解析　因为v－t图线的斜率大小等于粒子的加速度大小，故粒子在A处的加速度大于在C处的加速度，A处的电场强度大于C处的电场强度，选项A正确；B、D两点切线的斜率为零，故两点的加速度为零，场强为零，但是电势不一定都为零，选项B错误；粒子在A处的速度大于在C处的速度，则在A处的动能大于在C处的动能，在A处的电势能小于在C处的电势能，选项C错误；根据动能定理可知：q|UCA|＝eq \f(1,2)mveq \o\al(A2,)－eq \f(1,2)mveq \o\al(C2,)；qUBD＝eq \f(1,2)mveq \o\al(D2,)－eq \f(1,2)mveq \o\al(B2,)，由图线可知eq \f(1,2)mveq \o\al(D2,)－eq \f(1,2)mveq \o\al(B2,)>eq \f(1,2)mveq \o\al(A2,)－eq \f(1,2)mveq \o\al(C2,)，则A、C两点间的电势差小于B、D两点间的电势差，选项D错误． 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18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 解析　由题图知，O点两侧电场强度方向相反，因电场强度的方向沿x轴，故O点可能电势最低，也可能电势最高，A不正确；x1、x2、x3三点在同一电场线上，由沿电场线方向电势逐渐降低可知，无论O点右侧电场强度沿x轴向右还是向左，x2点电势都不是最高，x1、x3两点的电势也不相等，故B、D不正确；由题图知，电场强度在O点两侧对称，故x1、－x1两点电势相等，C正确。 3.(2020·株洲检测)半径为R的均匀带电球体，在通过球心O的直线上，各点的电场分布如图所示。当x≥R时，电场分布与电荷量全部集中在球心时相同。已知静电力常量为k，则(　　) A．球面是个等势面，球体是个等势体 B．在x轴上x＝R处电势最高 C．xP＝eq \r(2)R D．球心O与球面间电势差的大小为E0R 答案C 解析：选C　从题图上看，球内部电场强度都不等于零，因此球体不是等势体，A错误；在x轴上x＝R处场强最大，而不是电势最高，B错误；EP＝eq \f(kQ,xP2)，Eeq \f(R,2)＝eq \f(1,2)·eq \f(kQ,R2)，因为EP＝Eeq \f(R,2)，所以xP＝eq \r(2)R，C正确；假设球心O与球面间的电场为匀强电场，且大小为E0，则电势差的大小U＝E0R，但是O与球面间的电场并不是匀强电场，因此D错误。 4、(多选)某静电场中x轴上电场强度E随x变化的关系如图所示，设x轴正方向为电场强度的正方向。一带电荷量大小为q的粒子从坐标原点O沿x轴正方向运动，结果粒子刚好能运动到x＝3x0处，假设粒子仅受电场力作用，E0和x0已知，下列说法正确的是(　　) A．粒子一定带负电 B．粒子的初动能大小为eq \f(3,2)qE0x0 C．粒子沿x轴正方向运动过程中电势能先增大后减小 D．粒子沿x轴正方向运动过程中最大动能为2qE0x0 [答案]　BD [解析]　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，因此粒子在x＝3x0处的速度不可能为零，故粒子一定带正电，A错误；根据动能定理eq \f(1,2)qE0x0－eq \f(1,2)×2qE0·2x0＝0－Ek0，可得Ek0＝eq \f(3,2)qE0x0，B正确；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，C错误；粒子运动到x0处动能最大，根据动能定理eq \f(1,2)qE0x0＝Ekmax－Ek0，解得Ekmax＝2qE0x0，D正确。 5. (多选)在x轴上电场强度E与x的关系如图7所示，O为坐标原点，a、b、c为x轴上的点，a、c之间的距离为d，a、c两点的电场强度大小均为E0，则下列说法中正确的是(　　) A．φb＞φa＝φc＞φO B．φO＞φa＞φb＞φc C．将质子从a点移到c点，电场力做功大于|eE0d| D．将质子从a点移到c点，质子的电势能增加 答案BC 解析　在E－x图象中，图象与x轴所围面积表示电势差，由图可以看出x轴上Oc段与图线所围面积大于ac段与图线所围面积，