专题02 静电场中的能量——静电场中的图像问题-2021-2022学年高中物理同步练习分类专题教案（新教材人教版必修第三册）

第十章 静电场中的能量 专题02：静电场中的能量——静电场中的图像问题 一、选择题 1.一带正电的粒子仅在静电力作用下沿直线运动，其速度随时间变化的图像如图所示，tA、tB时刻粒子分别经过A点和B点，A、B两点的场强大小分别为EA、EB，电势分别为φA、φB，则可以判断　 (　　) 　　　　　 　　　　　 　　　　　 A.EA<EB B.EA>EB C.φA=φB D.φA<φB 2.真空中两个点电荷Q1、Q2分别固定于x轴上x1=0和x2=4a的两点，在它们的连线上场强E与x的关系如图所示(取x轴正方向为场强正方向，无穷远处为零电势点)，以下判断正确的是 (　　) A.Q1、Q2都带正电 B.Q1与Q2的电荷量之比是1∶3 C.x轴上a处的电势小于零 D.正点电荷q在x轴上2a处的电势能比在3a处的小 3.如图甲所示，Q1、Q2为两个被固定的点电荷，其中Q1带负电荷，a、b两点在它们连线延长线上。现有一带负电荷的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动(粒子只受静电力作用)，粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb，其速度图像如图乙所示。以下说法中正确的是 (　　) A.Q2一定带负电 B.Q2的电荷量一定大于Q1的电荷量 C.b点的电场强度一定为零 D.整个运动过程中，粒子的电势能先减小后增大 4.(多选)沿x轴方向存在一静电场，电场强度的大小关于位置的变化规律如图所示(图线为正弦图线)，规定x轴正方向为场强的正方向，则下列说法正确的是 (　　) A.O、b两点的电势差等于O、d两点的电势差 B.a、c两点的电势相等 C.电子在O点的电势能大于电子在c点的电势能 D.质子由a点沿x轴运动到c点的过程中，静电力先做负功再做正功 5.(多选)在平面直角坐标系的x轴上关于原点O对称的P、Q两点各放一个等量点电荷后，x轴上各点电场强度E随坐标x的变化曲线如图所示。规定沿x轴正方向为场强的正方向，则下列说法正确的是 (　　) A.P点放的一定是正电荷，Q点放的一定是负电荷 B.x轴上从P点到Q点电势先降低后升高 C.将一个正试探电荷从两点电荷连线的垂直平分线上的一侧移至另一侧对称点的过程中，静电力先做正功后做负功 D.将一个正试探电荷从两点电荷连线的垂直平分线上的一侧移至另一侧对称点的过程中，电荷受到的静电力先增大后减小 6.如图甲所示，x轴上固定两个点电荷Q1、Q2(Q2位于坐标原点O)，M、N、P是x轴上的三点，间距MN=NP，Q1、Q2在x轴上产生的电势φ随x变化的关系如图乙。则下列说法正确的是 (　　) A.点电荷Q1带负电 B.N点电场强度最大 C.P点电场强度大小为零 D.M、N之间电场方向沿x轴负方向 7.(多选)如图甲所示，一条电场线与x轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势φ随x变化的关系如图乙所示，若在O点由静止释放一个电子，且电子仅受静电力的作用，则 (　　) A.电子将沿Ox方向运动 B.电子的电势能将一直增大 C.沿Ox方向电场强度一直增大 D.电子运动的加速度先减小后增大 8.(多选)如图甲所示，在某电场中建立x坐标轴，一个电子仅在静电力作用下沿x轴正方向运动，经过A、B、C三点，已知xC-xB=xB-xA。该电子的电势能Ep随坐标x变化的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是 (　　) A.A点电势低于B点电势 B.A点的电场强度小于B点的电场强度 C.A、B两点电势差UAB等于B、C两点电势差UBC D.电子经过A点的速率小于经过B点的速率 9.某静电场的电场强度E在x轴上关于坐标原点O对称的P、Q两点间的变化情况如图所示。设从P点由静止释放的电子运动过程中的加速度为a，动能为Ek，电势能为Ep，规定x轴正方向为电场强度E和加速度a的正方向，无限远处电势为零，电子只受静电力作用，则电子在x轴上的P、Q两点间运动的过程中，各物理量随x变化的图像正确的是 (　　) 二、非选择题 10.如图甲所示，AB是某电场中的一条电场线，若有一电子仅在静电力作用下，以某一初速度沿AB由A点运动到B点。所经位置的电势随与A点距离变化的规律如图乙所示。则A、B两点的电场强度满足EA　　　　EB，A、B两点的电势满足φA　　　　φB，电子在A、B两点的速度满足vA　　　　vB。(均选填“>”“<”或“=”)  11.真空中一匀强电场中有O、A、B三点，它们在坐标系中的坐标分别为O(0，0)、A(0，6 cm)、B(10 cm，0)，把一个电荷量q=-2×10-9 C的负点电荷从A移到O，静电力做功为1.2×10-7 J。若将其从O移到B，克服静电力做功为1.5×10-7 J。求： (1)A、B间的电势差UAB； (2)该匀强电场的场强大小和方向。 答案全解全析 专题强化练2　静电场中的图像问题 一、选择