专题突破练习8 电场中的四类图像问题(Word练习)-【名师导航】2024年高考物理一轮总复习(新教材新高考)广东专版

专题突破练习(八) 1．A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度v与时间t的关系图像如图所示。则此电场的电场线分布可能是选项图中的(　　) A　　　　B　　　 　C　　　 　D A　[由v­t图像可知，微粒的速度在逐渐减小，图像的斜率在逐渐增大，故此带负电的微粒做加速度越来越大的减速直线运动，所受电场力越来越大，由F＝qE知，场强增大，电场线越来越密。电场力方向与其运动方向相反，电场力向左，所以电场线方向向右，故A正确。] 2．(多选)(2023·广东惠州市模拟)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 BC　[φ­x图像的切线斜率k＝＝E，x1处比x2处切线斜率大，故x1处场强比x2处大，A错误，B正确；－x2到x2之间有三处切线斜率为零，所以－x2到x2之间有三处场强为零，C正确；根据电势能公式Ep＝φq，负电荷在电势低的地方电势能大，所以负电荷从x1移动到x2，电势降低，电势能增大，D错误。] 3．一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 B　[电势能Ep＝φq，由于微粒带负电，0～x1段电势能变大，所以电势降低，A错误；根据电场力做功与电势能关系：|ΔEp|＝E|q|Δx，Ep­x图像切线斜率的大小反映场强大小，0～x1段图像切线斜率变小，场强变小，受力减小，加速度逐渐变小，B正确；x2～x3段斜率不变，场强不变，C错误；x2到x3，电势能减小，微粒带负电，所以电势升高，D错误。] 4．某半导体PN中存在电场，取x轴正方向为电场强度E的方向，其E­x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到O的过程中，电势一直增大 C．电子从N移到P的过程中，电势能先增大后减小 D．电子从N移到O和从O移到P的过程中，电场力做功相等 D　[由于电场强度E的方向为x轴正方向，沿着电场线方向电势逐渐降低，所以A点电势高于B点的电势，所以A错误；从N到O的过程中，电势一直减小，所以B错误；电子从N移到P的过程中，电场力一直做负功，电势能逐渐增加，所以C错误；由图像可知，图形的面积表示电势差，则有UNO＝UOP ，再根据W＝qU可知，则电子从N移到O和从O移到P的过程中，电场力做功相等，所以D正确。] 5．(多选)(2023·广东中山市高三检测)如图甲所示，a、b是点电荷电场中同一电场线上的两点，一个带电粒子在a点由静止释放，仅在电场力作用下从a点向b点运动，粒子的动能与位移之间的关系如图乙所示，则下列说法中正确的是(　　) 甲　　　　　　　乙 A．带电粒子与场源电荷带异种电荷 B．a点电势比b点电势高 C．a点场强比b点场强大 D．带电粒子在a点的电势能比在b点电势能大 CD　[粒子从a点向b点运动，Ek­x图像的切线斜率在减小，根据动能定理，则有qEx＝Ek，电场强度减小，因此a点更靠近场源电荷，则a点场强比b点场强大，若场源电荷是正电荷，则粒子带正电，若场源电荷是负电荷，则粒子带负电，它们是同种电荷，故A错误，C正确；由于不能确定场源电荷的性质，所以也不能确定电场线的方向，不能确定a点电势与b点电势的高低，故B错误；带电粒子仅在电场力作用下从a点运动到b点，电场力做正功，电势能减小，所以带电粒子在a点的电势能大于在b点的电势能，故D正确。] 6．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 B　[由题图知，在x＝0右侧一点场强为正，x＝8 m左侧一点场强为负，可知Q1、Q2均为正电荷，故A错误；根据题意“x＝6 m处E＝0”可知在x＝6 m处，E1＝E2，即k＝k，解得＝＝，故B正确；由于无限远处电势为零，故在x＝6 m处电势不为0，故C错误；该试探电荷向x轴正方向运动时，电场力先做正功后做负功，因此电势能先减小后增大，故D错误