第10期：电场的三类典型图象-备战2023年高考物理解题技巧专题课

第十期：电场的三类典型图象 题型一 φ－x图像 1、(多选)两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的A、B两点，两点电荷连线上各点电势φ随坐标x变化的关系图像如图所示，其中P点电势最高，且xAP<xPB，则(　　) A．q1和q2都是负电荷 B．q1的电荷量大于q2的电荷量 C．在A、B之间将一负点电荷沿x轴从P点左侧移到右侧，电势能先减小后增大 D．一点电荷只在电场力作用下沿x轴从P点运动到B点，加速度逐渐变小 2.(多选)某静电场电势φ在x轴上的分布如图所示，由图可知，下列说法中正确的是(　　) A．x1和x2处电场强度相同 B．x1处电场强度比x2处大 C．－x2到x2之间有三处场强为零 D．负电荷从x1移动到x2，电势能减小 3．某空间存在一静电场，其沿x轴方向的电势φ随x变化的情况如图所示，图形关于过x3垂直x轴的直线对称，图中Ox1＝x1x2＝x2x3＝x3x4.下列说法中正确的是(　　) A．0～x1区域内电场强度一定为零 B．正电荷沿x轴从x1移到x2的过程中，电势能逐渐增大 C．沿x轴方向上，x3处的电场强度最大 D．沿x轴方向上，正电荷从x2移到x4电场力做功不为零 4.(多选)如图所示为某静电场中x轴上各点电势分布图，一个带电粒子在坐标原点O由静止释放，仅在电场力作用下沿x轴正向运动，则下列说法正确的是(　　) A．粒子一定带正电 B．粒子运动到坐标轴上x2处速度最大 C．粒子从坐标轴上x1处运动到x3处，电场力的冲量为零 D．粒子从坐标轴上x1处运动到x2处，加速度先增大后减小 题型二 E－x图像 5.(多选)空间内有一沿x轴分布的电场，其电场强度E随x变化的图像如图所示．－x1、x1、x2、x3是x轴上的四个点，图像关于坐标原点O中心对称，下列说法中正确的是(　　) A．－x1处的电势比x1处的电势高 B．将正电荷由－x1移到x2，电势能先增大后减小 C．将一负电荷由－x1处由静止释放，若只受电场力作用，它将在－x1和x1之间往复运动 D．负电荷在4个点中位于x2处电势能最大 6．(多选)某静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正方向为场强正方向，一个带正电的点电荷只在电场力的作用下沿x轴运动，x1、x2、x3、x4四点间隔相等，则(　　) A．点电荷在x2和x4处电势能相等 B．点电荷由x1运动到x3的过程中电势能减小 C．x1、x2两点之间的电势差小于x3、x4两点之间的电势差 D．点电荷由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大 7.真空中，在x轴上x＝0和x＝8 m处分别固定两个电性相同的点电荷Q1和Q2.电荷间连线上的电场强度E随x变化的图像如图所示(＋x方向为场强正方向)，其中x＝6 m处E＝0.将一个正试探电荷在x＝2 m处由静止释放(重力不计，取无限远处电势为零)，则(　　) A．Q1、Q2均为负电荷 B．Q1、Q2带电荷量之比为9∶1 C．在x＝6 m处电势为0 D．该试探电荷向x轴正方向运动时，电势能一直减小 题型三 Ep－x图像 8.在x轴上O、P两点分别放置电荷量为q1、q2的点电荷，一个带正电的试探电荷在两电荷连线上的电势能Ep随x变化关系如图所示，其中A、B两点电势能为零，BD段中C点电势能最大，则(　　) A．q1和q2都是正电荷且q1>q2 B．B、C间场强方向沿x轴负方向 C．C点的电场强度大于A点的电场强度 D．将一个负点电荷从B点移到D点，电场力先做负功后做正功 9.一带负电的微粒只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能随位移x变化的关系如图7所示，其中0～x1段是曲线，x1～x2段是平行于x轴的直线，x2～x3段是倾斜直线，则下列说法正确的是(　　) A．0～x1段电势逐渐升高 B．0～x1段微粒的加速度逐渐减小 C．x2～x3段电场强度减小 D．x2处的电势比x3处的电势高 10.(多选)a、b、c是静电场中一直线上的三个点，从a点释放一个初速度为零的电子，电子仅在电场力的作用下，由a点经b点运动到c点，其电势能随该电子位置的变化关系如图所示，则(　　) A．该电场可能是孤立的点电荷产生的 B．电子在a点加速度的值大于在b点加速度的值 C．电场中a点的电势大于b点的电势 D．电子从a点到c点的过程中动能先增大后减小 答案解析 1、答案　AC 解析　由题图知，越靠近两点电荷，电势越低，则q1和q2都是负电荷，故A项正确；φ－x图像的切线斜率表示电场强度，则P点场强为零，据场强的叠加知两点电荷在P处产生的场强等大反向，即k＝k，又xAP<xPB，所以q1的电荷量小于q2的电荷量，故B项错误；由题图知，在A、B之间沿x轴从P点左侧到右侧，电势先增加后减小，则负点电荷的电势能先减小后增大，故C项正确；φ－x图像的切线斜率表示电场强度，则沿x轴