专题04 E-x图像、等势面与带电粒子的运动-2021-2022学年高二物理期末综合复习（特训专题+提升模拟）

高二物理期末综合复习（特训专题+提升模拟） 专题04 E-x图像、等势面与带电粒子的运动 特训专题 特训内容 专题1 E-x图像（1T—10T） 专题2 等势面与带电粒子的运动（11T—20T） 【典例专练】 一、E-x图像 1．半径为的均匀带电球体，在通过球心的直线上，各点的电场分布如图所示。当时，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，则（　　） A．球面是个等势面，球体是个等势体 B．在轴上处电势最高 C． D．球心与球面间电势差的大小为 2．真空中相距为3a的两个点电荷M、N，分别固定于x轴上x1=0和x2=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2:1 3．某半导体PN结中存在电场，取电场强度E的方向为x轴正方向，其E-x关系如图所示，ON=OP,OA=OB．取O点的电势为零，则（　　） A．A、B的电势相等 B．从N点到O点，电势一直增大 C．电子从N点移到P点的过程中，电势能先增大后减小 D．电子从N点移到O点和从O点移到P点的过程中，库仑力做功相等 4．空间有沿轴对称分布的电场，其电场强度随变化的图像如图所示，取沿向右为正方向。下列说法正确的是（　　） A．的电势最低 B．和两点的电势相等 C．正电粒子在处的电势能比在处的电势能小 D．正电粒子以一定的速度由处沿x轴正方向运动的过程中，它的动能先增大后减小 5．空间有一沿x轴分布的电场，其电场强度E随x变化的图像如图所示，设电场强度沿x轴正方向时为正，x1和x2为x轴上的两点。一正电荷（重力不计）沿x轴正方向由x1运动到x2过程中，下列说法正确的是（　　） A．该电荷所受的静电力先减小后增大 B．电场强度先向x轴负方向后向x轴正方向 C．该电荷的动能逐渐增大 D．静电力先做正功后做负功 6．如图所示，真空中x轴上有两个带正电的点电荷，位置分别位于原点O和x0处，电荷量分别为Q1和Q2，且Q1>Q2，规定沿x轴正方向为电场强度正方向。在0~x0之间，电场强度E随位置坐标x的变化图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 7．真空中两个点电荷、分别固定于轴上和两点，在它们的连线上场强与的关系如图所示（取轴正方向为场强正方向，无穷远处为电势零点），以下判断正确的是（　　） A．、都带负电 B．正点电荷在轴上处的电势能比在处的小 C．轴上处的电势大于零 D．与的电荷量之比是 8．在空间O点右侧存在水平方向的静电场，以O为原点，沿电场方向建立坐标系，电场强度E随坐标x的分布如图所示。质量均为m、带电荷量分别为+q、-q 的两粒子，从x=2d处由静止释放，不计粒子重力及粒子间相互作用。下列说法正确的是（　　） A．由静止释放后，带正电的粒子电势能减小，带负电的粒子电势能增大 B．x=2d 与x=4d两点间的电势差为5E0d C．粒子运动到x=3d处时的加速度大小为 D．粒子运动到x=0处时的速度大小为 9．在x轴上关于原点对称的a、b两点处固定两个电荷量相等的点电荷，如图所示的E-x图象描绘了x轴上部分区域的电场强度(以x轴正方向为电场强度的正方向)。在电场中c、d为x轴上关于原点对称的两点，O为坐标原点，下列结论正确的是（　　） A．a、b处为异种点电荷 B．c、d两点电场强度相同，但c点电势更高 C．若将一负电子从c点移到d点，其电势能增大 D．O点处电势等于零，电场强度也等于零 10．半径为R、均匀带正电的绝缘球体在空间产生对称的电场，电场强度沿半径方向随距离球心的位置变化的关系如图所示（其中距离范围内的图像未画出）。已知电荷分布均匀的球壳在壳内任意一点产生的电场强度为零，过球心的直线上有A、B两点，离球心的距离分别为、，则下列说法正确的是（　　） A．图线与坐标轴包围的图形面积所表示的物理量单位为牛顿 B．球体内某点电场强度的大小与该点到球心的距离成正比 C．一个带负电的点电荷离均匀带电球体越近，其所具有的电势能越小 D．从球面到A点间的电势差小于A、B两点间的电势差 二、等势面与带电粒子的运动 11．在维护和检修高压供电线路时，为了不影响城市用电，电工经常要在高压线上带电作业。为了保障电工的安全，电工全身要穿上用金属丝线编织的衣服（如图甲）。图乙中电工站在高压直流输电线的A供电线上作业，头顶上方有B供电线，B供电线的电势高于A电线的电势，虚线表示电工周围某一截面上的等势线，c、d、e、f是等势线上的四个点。以下说法中正确的是（ ） A．在c、d、e、f四点中，c点的电场最强 B．在c、d、e、f四点中，f点