专题突破练习8 电场中的四类图象问题(Word练习)-【名师导航】2024年高考物理一轮总复习(老高考)人教版

专题突破练习(八) 1．(2023·四川成都七中模拟)两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示。一个电量为2 C，质量为1 kg的小物块从C点静止释放，其运动的v­t图象如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)。则下列说法正确的(　　) 甲　　　　　　　　乙 A．B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E＝2 V/m B．由C点到A点的过程中物块的电势能先减小后变大 C．由C点到A点的过程中，电势逐渐升高 D．AB两点电势差UAB＝－5 V D　[据v­t图象可知带电粒子在B点的加速度最大为2 m/s2，所受的电场力最大为2 N，据E＝知，B点的场强最大为1 N/C，故A错误；据v­t图象可知带电粒子的速度增大，电场力做正功，电势能减小，故B错误；据两个等量的同种正电荷，其连线中垂线上电场强度方向为由O点沿中垂线指向外侧，故由C点到A点的过程中电势逐渐减小，故C错误；据v­t图象可知A、B两点的速度，再根据动能定理得电场力做的功WBA＝10 J，则UAB＝＝＝－5 V，故D正确。故选D。] 2．(2023·四川成都石室中学模拟)在x轴上坐标为－3L 和3L的两点固定电荷量不等的两点电荷，坐标为3L处电荷带正电，电荷量大小为Q。两点电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中x＝L处电势最低，x轴上M、N两点的横坐标分别为－2L和2L，则(　　) A．两点电荷为异种电荷 B．坐标为－3L处电荷的电荷量大小为2Q C．负检验电荷在原点O处受到向左的电场力 D．负检验电荷由M点运动到N点的过程，电势能先减小后增大 C　[正电荷周围的电势为正，负电荷周围的电势为负，因此由图可知，两点电荷均为正电荷，故A错误；在x＝L处电势最低，此处图线的斜率为0，即该点的合电场强度为0，设坐标为－3L处电荷的电荷量大小为Q′，由－＝0，得Q′＝4Q，故原点处的场强大小为－＝，方向向右，负检验电荷在原点O处受到的电场力向左，故B错误，C正确；由M点到N点电势先减小后增大，所以负检验电荷由M点运动到N点的过程，电势能先增大后减小，故D错误。故选C。] 3．(多选)(2022·四川简阳模拟)两电荷量分别为q1和q2的点电荷a、b固定在x轴上的O、M两点，规定无穷远处为电势能零点，一带负电的试探电荷在x轴上各点具有的电势能随x的变化关系如图所示，其中试探电荷在A、N两点的电势能为零，在ND段中C点电势能最大，OA>AM，则下列说法正确的是(　　) A．a为负电荷，b为正电荷 B．|q1|<|q2| C．将一正点电荷从N点移到D点，电场力先做负功后做正功 D．将一正点电荷从N点静止释放后会沿x轴正方向运动且到达C点时速度最大 AD　[根据图象，负电荷从O点运动到M点，电势能减小，电场力做正功，电场力向右，电场强度向左，a为负电荷，b为正电荷，A正确；因为A点电势等于零，且OA>AM，所以|q1|>|q2|，B错误；根据图象，负电荷从N点到D点，电势能先增大后减小，电场力先做负功后做正功，那么，正电荷从N点到D点电势能先减小后增大，电场力先做正功后做负功，C错误；因为在ND段中C点电势能最大，在C点切线的斜率等于零，C点的电场强度等于零。又因为b为正电荷，正电荷的电场线是发散的，所以从N点到C点电场强度方向向右，从C点到D点电场强度方向向左，将一正点电荷从N点静止释放后会沿x轴正方向运动，在ND段先加速后减速，到达C点时速度最大，D正确。故选AD。] 4．某半导体PN结中存在电场，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；由图象可知，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　[