专题二 电势能（电势）-位移图像-2024-2025学年高二物理精剖细解讲义（人教版2019必修第三册）

专题二 电势能（电势）-位移图像 ——精剖细解学习讲义 知识点：电场中的Ep­x图像 1、图像 2、图像规律 反映了电势能随位移变化的规律。图像切线的斜率的绝对值表示电场力的大小。 3、分析方法 ①根据电势能的增减和电荷的电性来确定场强的方向。 ②根据电势能随位移的变化情况利用电场力、动能定理、动量守恒定律、牛顿第二定律等知识判断电场强度、动能、加速度等物理量的变化情形。 【注意】只有电场力做功，则电势能的变化与动能的变化趋势恰好相反。 1．一带负电的粒子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，其中段是关于直线对称的曲线，段是直线，则下列说法正确的是（　　） A．粒子在段，电场力做负功 B．粒子在0，两点的场强相同 C．若、处电势为、，则 D．在段，粒子做匀变速直线运动 2．一带电粒子在电场中仅受电场力作用，做初速度为零的直线运动。取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，其电势能Ep与位移x的关系如图所示。下列图象中合理的是（　　） A．电场强度与位移关系 B．粒子动能与位移关系 C．粒子速度与位移关系 D．粒子加速度与位移关系 3．一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能随位移x变化的关系如图所示，其中段是关于直线对称的曲线，段是直线，则下列说法正确的是（　　）    A．处电场强度最小，但不为零 B．粒子在段做匀变速运动，段做匀速直线运动 C．在、、处电势，，的关系为 D．段是匀强电场 4．如图甲所示，绝缘水平面上存在方向水平向右的匀强电场，一带电物块以一定的初速度从O点开始向右运动。取O点为电势零点，该物块的电势能与动能之和、电势能随它离开O点的距离x变化的关系如图乙所示，由此能够求出的物理量是（　　） A．物块带电的正负和电量多少 B．匀强电场的场强大小 C．物块返回O点时的动能 D．物块与水平面间的动摩擦因数 5．一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中0~x2段是关于直线x=x1对称的曲线，x2~x3段是直线。则下列说法正确的是（　　） A．x1处电场强度最大 B．粒子经过x1处时动能最小 C．x2~x3段粒子做匀加速直线运动 D．在x=0到x=x3区间运动时粒子的动能先增大后减小 6．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正电子，仅在静电力的作用下由a点经b点运动到c点，以a点为坐标原点，其电势能Ep随位移x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．正电子在a点的加速度小于在b点的加速度 C．电场中a点的电势高于b点的电势 D．正电子从a点到c点的过程中，动能先减小后增大 7．如图所示，在原点O和x轴负半轴上坐标为处分别固定两点电荷、（两点电荷的电荷量和电性均未知）。一带负电的试探电荷从坐标为x2处以一定的初速度沿x轴正方向运动，其电势能的变化情况已在图中绘出，图线与x轴交点的横坐标为，图线最高点对应的横坐标为，不计试探电荷受到的重力，则下列判断正确的是（   ） A．点电荷带负电 B．试探电荷在之间受到的电场力沿x轴正方向 C．之间的电场强度沿x轴正方向 D．两点电荷、电荷量的比值为 8．空间中有一试探电荷处在一区域电场中，沿某方向建立一x轴，该试探电荷在x轴各点的电势能随x的分布如图所示。根据Ep-x图像，下列说法正确的是（　　） A．x1处的电场强度大于0 B．沿x轴正方向电势逐渐降低 C．处的电场强度大于处的电场强度 D．试探电荷从处运动至处的过程中，电场力做功为 9．如图所示，两块平行板A、B之间距离为d ，加在两板间的电压为U，并将B板接地作为零电势，现在正电荷q逆着电场线方向由A板移到B板，若用x表示移动过程中该正电荷到A距离，其电势能EP随x变化图线为下列图中哪一个               （    ）   A． B． C． D． 知识点：电场中的φ－x图像 1、图像 2、图像规律 反映了电势随位移变化的规律。图像切线的斜率的绝对值表示电场强度的大小。 3、分析方法 ①可以直接判断各点电势的大小，根据电势高低关系确定电场强度的方向。 ②分析电荷移动时电势能的变化。 ③判断电场类型，如果图像是曲线（场强大小变化），该电场为非匀强电场。 4、常见的φ－x图像 点电荷的φ－x图像如下所示。 特点：正点电荷的φ－x图像关于中点左右对称，电势值为正；负点电荷的φ－x图像关于中点左右对称，电势值为负。 两个等量异种点电荷的φ－x图像如下所示。 特点：两点电荷连线的中垂面上的电势为零。 两个等量同种点电荷的φ－x图像如下所示。 特点：两点电荷连线上，中点电势最低。在两点电荷连线的中垂线上，中点电势最高。 5、图像分析思路 可以直接判断各点电势的大小，根据电势高低关系确定电场强度的方向；图线的斜率的绝对值为电场强度的大小，当图线存在极值时，表示电场强度为零；分析电荷移动时电势能的变化；判断电场类型，如果图像是曲线（场强大小变化），该电场为非匀强电场；如果图像是倾斜的直线（场强大小不变），该电场为匀强电场。 10．某空间存在一电场，电场中的电势在x轴上的分布如图所示，x轴正方向向右，下列说法正确的是（　　） A．在x轴上，从到，电场强度方向向左 B．在x轴上，从到，电场强度先减小后增大 C．把一负电荷沿x轴从移到，电场力先增大后减小 D．把一负电荷从移到，电场力做负功 11．在x轴方向存在一静电场，其图像如图所示，一电子以一定的初速度沿x轴从O点运动到，电子仅受电场力，则该电子（　　）    A．在处电势能最大 B．从到受到的电场力和从到受到的电场力方向相同 C．在处受到的电场力最大 D．在处电势为零，电场强度也为零 12．空间有一沿x轴方向的电场，x轴上各点电势随位置的变化情况如图所示，图像关于O点中心对称。下列说法正确的是（    ）    A．O点的电场强度沿x轴负方向 B．x1和x1两点在同一等势面上 C．将负电荷从x1移到x2过程中，电荷的电势能先增大后减小 D．x1与x1两点的电场强度不同 13．在 x 轴方向存在一静电场，其φ-x 图像如图所示，一电子以一定的初速度沿 x 轴从 O 点运动到 x4，电子仅受电场力，则该电子（    ）    A．在 x1 处电势能最小 B．从 x2到 x3受到的电场力和从 x3到 x4受到的电场力方向相反 C．在 x1处受到的电场力最大 D．在 x3处电势为零，电场强度也为零 14．如图甲所示，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势φ随x变化的情况如图乙所示，若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则（　　）    A．电子沿Ox的负方向运动 B．电子的电势能将增大 C．电子运动的加速度恒定 D．电子运动的加速度先减小后增大 15．一学习小组对电鳗进行研究，如图甲所示，以电鳗头部上某点O为原点，以指向其尾部的方向为x轴正方向建立x轴，该小组测得x轴上的电势φ在x轴上的分布如图乙所示。已知该静电场可视为由x轴上两个静止的点电荷产生，处的电势为0。取无穷远处的电势为0，下列说法正确的是（　　）    A．两个点电荷可能为同种点电荷 B．处电场强度为0 C．、处电场强度方向相同 D．一负的试探电荷在处的电势能大于其在处的电势能 16．在轴上放置两个电荷量不相等的同种电荷，位置坐标分别为和，在轴上两电荷之间区域内的电势随位置坐标变化的图线如图所示，图线与轴交点的切线与轴平行，交点处的纵坐标为，取无限远处电势为零，下列说法正确的是（    ）    A．均带负电 B．两电荷的电荷量之比 C．在轴上处，电势为 D．在轴上处，电场强度为0 17．一带正电的粒子只在电场力作用下沿轴正向运动，其电势随位移变化的关系如图所示，其中段是对称的曲线，段是直线，则下列说法正确的是（　　） A．从x1到x2带电粒子的速度一直减小 B．从x1到x3带电粒子的加速度一直增大 C．粒子在段做匀变速运动，段做匀速直线运动 D． x1、x2、处粒子的电势能、、的关系为 多选题 18．一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中O~x2段是对称的曲线，x2~x3段是直线段，则下列说法正确的是（　　） A．x1处电场强度为零 B．x1、x2、x3处电势φ1、φ2、φ3的关系为φ1>φ2>φ3 C．粒子在O~x2段做匀变速运动，x2~x3段做匀速直线运动 D．x2~x3段是匀强电场 19．间存在一沿轴方向的静电场，一带负电的粒子只在电场力作用下沿轴正向运动，其电势能随位移变化的关系如图所示，其中段是关于直线对称的曲线，段是直线，其中，则下列说法正确的是（    ） A．段的电场强度逐渐减小 B．处电势、、的关系为 C．粒子在段做匀变速运动，段做匀速直线运动 D．段电场强度方向沿轴指向正方向 20．在某电场中沿一条直线建立x轴，一个带正电的试探电荷以某初速度从位置开始只在电场力作用下沿x轴正方向运动，以无穷远处为零电势点，试探电荷在沿x轴运动的过程中电势能随x的变化规律如图所示。下列说法正确的是（　　） A．在位置，电场强度为零 B．试探电荷由位置到位置的过程中加速度逐渐减小 C．试探电荷在位置与位置所受电场力相同 D．试探电荷在位置与位置速度大小一定不相等 21．一个质子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能Ep随位置x变化的关系如图所示，其中O~ x2区间是关于直线x= x1对称的曲线，x2~ x3区间是直线，则下列说法正确的是（　　） A．x1处电场强度为零 B．x2~ x3段是匀强电场 C．x1、x2、x3处电势、、的关系为 D．粒子在O~x2段做匀变速直线运动，在x2~x3段做匀速直线运动 22．空间存在一沿x轴方向的静电场，电子由O点开始仅在电场力的作用下沿x轴的正方向运动，该过程中电子的电势能关于位移x的变化规律如图所示。其中图像为顶点在的开口向上的抛物线，以后的图线为倾斜的直线。则下列说法正确的是（　　） A．O位置和位置电子的加速度大小相等 B．处的电势最低、处的电势最高 C．电子做匀变速直线运动 D．该电场沿x轴的正方向 23．一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能Ep随位移x的变化关系如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．粒子从x1处运动到x2处的过程中电场力做正功 B．x1、x2处电场强度方向沿x轴正方向 C．x1处的电场强度大小大于x2处的电场强度大小 D．x1处的电势比x2处的电势低 24．M、N是某电场中一条电场线上的两点，若在M点释放一个初速度为零的电子，电子仅在电场力作用下，并沿电场线由M点运动到N点，其电势能随位移变化的关系如图所示，则下列说法正确的是（    ） A．该电场的电场强度EM>EN B．电子运动的轨迹可能为曲线 C．电子在M、N点电势 D．电子运动过程中机械能守恒 25．如图甲所示，A、B为某电场中一条直线上的两个点，现将正点电荷从A点静止释放，仅在电场力作用下运动一段距离到达B点，其电势能Ep随位移x的变化关系如图乙．从A到B的过程中，下列说法中正确的是(　　) A．电场力对电荷先做正功后做负功 B．电势一直升高 C．电荷所受电场力先减小后增大 D．电荷所受电场力先增大后减小 26．反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，现对该过程做如下简化：匀强电场的方向平行于x轴，其电势φ随x的变化关系如图所示，质量为m = 1.0 × 10−20kg，电荷量为q = 1.0 × 10−9C的带负电的粒子，从x = −10cm处静止释放，仅在电场力作用下在x轴上运动。不计粒子的重力，下列说法正确的是（   ） A．x轴负半轴电场强度和正半轴电场强度的大小之比为2：1 B．粒子运动到x = 0处，速度最大 C．粒子的最大动能为4 × 10−8J D．粒子完成一次周期性运动需时间为 27．a、b是x轴上两个点电荷，电荷量分别为q1和q2，沿x轴a、b之间各点对应的电势高低如图中曲线所示，a、p间距离大于p、b间距离，从图中判断以下说法正确的是（　　） A．a和b均为负电荷且q1大于q2 B．电势最低的p点的电场强度为零。 C．将一负的检验电荷从b处移到p处过程中，做减速运动 D．a、p间的电场方向都指向a点 28．反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似。已知静电场的方向平行于x轴，其电势φ随x的分布如图所示。一质量m=2.0×10-20kg，电荷量q=2.0×10-9C的带负电的粒子从（-1，0）点由静止开始，仅在电场力作用下在x轴上往返运动。则（　　） A．x轴原点左侧电场强度E1和右侧电场强度E2的大小之比 B．粒子沿x轴正方向从-1cm运动到0和从0运动到0.5cm运动过程中速度的变化量相同 C．该粒子运动的周期T=4.0×10-8s D．该粒子运动过程中的最大动能为4.0×10-8J 29．空间存在平行于x轴方向的静电场，其电势随x的分布如图所示，一质量为m、电荷量为q的带电粒子从坐标原点O由静止开始，仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，则下列说法正确的是（　　）    A．该电场为匀强电场，方向沿x轴正方向 B．空间存在的静电场场强E是沿x轴正方向均匀减小的 C．若与横轴截距为1，与纵轴截距为10，则该电场场强大小为 D．该粒子带正电荷，运动到点时的速度是 30．空间存在平行于轴方向的静电场，其电势随x的分布如图所示。一质量为、电荷量大小为的带电粒子从坐标原点由静止开始，仅在电场力作用下沿轴正方向运动，则下列说法正确的是（　　） A．该粒子带正电 B．空间存在的静电场场强是沿轴正方向均匀减小的 C．该粒子从原点运动到过程中电势能是减小 D．该粒子运动到处的速度大小是 31．两电荷量分别为和的点电荷固定在轴上的两点，轴上各点电势随坐标变化的关系如图所示，取无穷远处电势为0.点为图中最高点，且,位置到的距离等于位置到的距离。由图像可知（　　）    A．由A到B电势先降低后升高 B．由A到B场强先减小后增大 C．两点电荷均带负电，且 D．若一电子在处由静止释放，电子能到达位置再返回 32．如图所示为某静电场中轴上各点电势的分布图。一电子从原点处以一定的初速度沿轴正方向射出，仅在电场力的作用下在轴上做直线运动，下列说法正确的是（　　） A．处的电场强度大于的电场强度 B．电子从处到处，电场力对其先做负功再做正功 C．电子在处的速度最大 D．电子在处的动能等于电子在处的动能 33．如图所示为某电场中x轴上电势随x变化的图像，一个带电粒子仅受电场力作用，在处由静止释放，粒子沿x轴正向运动，且以一定的速度通过处，则下列说法正确的是（　　） A．和处的电场强度均为零 B．和之间的场强方向不变 C．粒子从到过程中，机械能先增大后减小 D．粒子从到过程中，加速度先减小后增大 34．如图甲，同一竖直平面内A、B、M、N四点距O点的距离均为，O为水平连线的中点，M、N在连线的中垂线上。A、B两点分别固定有一点电荷，电荷量均为Q（），以O为原点、竖直向下为正方向建立x轴。若取无穷远处为零电势点，则上的电势随位置x的变化关系如图乙所示。一电荷量为Q（）的小球以一定初动能从M点竖直下落，一段时间后经过N点，且在N点的加速度大小为2g。g为重力加速度，k为静电力常量，则（　　） A．小球在M点的加速度为零 B．从O点到N点场强逐渐增大 C．从M点到N点过程中，电场力对小球先做负功后做正功 D．从O点到N点小球的动能增加了 35．一带电粒子仅在电场力作用下，从处沿轴方向运动，其电势随位移变化的关系如图所示。下列说法正确的是（　　）    A．处电势比x2处电势低 B．之间的电场方向沿轴负方向 C．处电场强度小于处电场强度 D．粒子在段动能越来越大 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！16 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题二 电势能（电势）-位移图像 ——精剖细解学习讲义 知识点：电场中的Ep­x图像 1、图像 2、图像规律 反映了电势能随位移变化的规律。图像切线的斜率的绝对值表示电场力的大小。 3、分析方法 ①根据电势能的增减和电荷的电性来确定场强的方向。 ②根据电势能随位移的变化情况利用电场力、动能定理、动量守恒定律、牛顿第二定律等知识判断电场强度、动能、加速度等物理量的变化情形。 【注意】只有电场力做功，则电势能的变化与动能的变化趋势恰好相反。 1．一带负电的粒子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，其中段是关于直线对称的曲线，段是直线，则下列说法正确的是（　　） A．粒子在段，电场力做负功 B．粒子在0，两点的场强相同 C．若、处电势为、，则 D．在段，粒子做匀变速直线运动 【答案】D 【详解】A．粒子在段，其电势能减小，则可知该过程中电场力做正功，故A错误； B．图像的斜率表示电场力，斜率大小表示电场力大小，斜率正负表示电场力方向，由于段是关于直线对称的曲线，因此粒子在0，两点斜率的大小相同方向相反，则可知在0，两点场强大小相等、方向相反，故B错误； C．根据题图可知，带负电的粒子在电场中的、两位置处有 而带负电的粒子在电势低的地方电势能越大，由此可知 故C错误； D．根据电场力做功和电势能之间的关系可知电场力做正功电势能减小，电场力做负功，电势能增加，即有 由于粒子仅在电场力的作用下运动，且粒子带负电，可知从的过程中电场力做负功，粒子的电势能增加，而在图像中段是倾斜的直线，由此可知电场强度恒定，粒子所受电场力恒定，粒子做匀变速直线运动（或图像的斜率表示带电粒子在电场中所受电场力的大小，由于段是倾斜的直线，因此可知在该段粒子所受电场力恒定，加速度恒定，粒子做匀变速直线运动），故D正确。 故选D。 2．一带电粒子在电场中仅受电场力作用，做初速度为零的直线运动。取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，其电势能Ep与位移x的关系如图所示。下列图象中合理的是（　　） A．电场强度与位移关系 B．粒子动能与位移关系 C．粒子速度与位移关系 D．粒子加速度与位移关系 【答案】D 【详解】AD．电场力做功等于电势能的减小量，即 得 图像斜率表示电场力，即电场力减小，场强减小，加速度减小，A错误，D正确； B．带电粒子在电场中仅受电场力作用，根据动能定理 图像斜率为电场力，由于电场力减小，则斜率应减小，B错误； C．根据 可知，速度与位移不成正比，C错误。 故选D。 3．一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能随位移x变化的关系如图所示，其中段是关于直线对称的曲线，段是直线，则下列说法正确的是（　　）    A．处电场强度最小，但不为零 B．粒子在段做匀变速运动，段做匀速直线运动 C．在、、处电势，，的关系为 D．段是匀强电场 【答案】D 【详解】A．图象的斜率表示电场力，处图象斜率最小，为零，粒子受到电场力最小，为零，故处电场强度最小，为零，故A错误； B．图象在段斜率不恒定，粒子受到电场力不恒定，粒子在段做变加速运动，图象在段斜率恒定，粒子受到电场力恒定，粒子的电势能增大，粒子的动能减小，粒子在段做匀减速运动，故B错误； C．由图可知 根据带负电的粒子在电势高处电势能反而小可得 故C错误； D．图象在段斜率恒定，粒子受到电场力恒定，故段是匀强电场，故D正确。 故选D。 4．如图甲所示，绝缘水平面上存在方向水平向右的匀强电场，一带电物块以一定的初速度从O点开始向右运动。取O点为电势零点，该物块的电势能与动能之和、电势能随它离开O点的距离x变化的关系如图乙所示，由此能够求出的物理量是（　　） A．物块带电的正负和电量多少 B．匀强电场的场强大小 C．物块返回O点时的动能 D．物块与水平面间的动摩擦因数 【答案】C 【详解】A．由乙图可知，物块离开O点向右运动电势能增加，电场力做负功，可知物块所受的电场力水平向左，与匀强电场的电场线方向相反，即物块带负电。物块所带电荷量不能确定。故A错误； B．根据 结合乙图中数据 解得 由 F=qE 可知，物块所带电荷量未知，所以不能确定匀强电场的场强大小。故B错误； C．由乙图知，物块向右运动时，电势能与动能之和减小了20J，电势能增加了80J，则动能减小了100J，即 根据动能定理 物块向左运动过程，由动能定理得 联立，解得 Ek=60J，f=2.5N 故C正确； D．根据 可知，由于物块的质量未知，也不能求出，则不能确定物块与水平面间的动摩擦因数，故D错误。 故选C。 5．一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中0~x2段是关于直线x=x1对称的曲线，x2~x3段是直线。则下列说法正确的是（　　） A．x1处电场强度最大 B．粒子经过x1处时动能最小 C．x2~x3段粒子做匀加速直线运动 D．在x=0到x=x3区间运动时粒子的动能先增大后减小 【答案】D 【详解】A．电势能随位移x变化的图像斜率的物理意义为电场力，处图像斜率为0，电场力为0，所以处电场强度为0，故A错误； BD．由题意知，带电粒子仅在电场力的作用下运动，则电势能和动能相互转化，之和不变。则粒子经过处时电势能最小，则粒子经过处时动能最大。 在x=0到x=x3区间运动时，粒子的势能先减小后增大，则动能先增大后减小。故B错误，D正确。 C．~段电势能增加，则动能减小，又因为~段斜率不变，所以~段粒子做匀减速运动。故C错误。 故选D。 6．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正电子，仅在静电力的作用下由a点经b点运动到c点，以a点为坐标原点，其电势能Ep随位移x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．正电子在a点的加速度小于在b点的加速度 C．电场中a点的电势高于b点的电势 D．正电子从a点到c点的过程中，动能先减小后增大 【答案】C 【详解】A．若该电场是孤立的点电荷产生的，则由a点经b点运动到c点，正电荷的电势能应该是逐渐增大或者逐渐减小，由图可知，由a点经b点运动到c点，正电荷的电势能先减小后增大，所以该电场不是孤立的点电荷产生的，A错误； B．根据功能关系 Ep =－Fx 得 则电势能Ep随位移x的变化关系图线斜率表示电场力，斜率的绝对值表示电场力的大小，由图可知a点图线斜率的绝对值大于在b点图线斜率的绝对值，所以正电子在a点电场力大于在b点的电场力，则正电子在a点的加速度大于在b点的加速度，B错误； C．根据电场中电势与正电子在该点电势能的关系可知，电场中a点的电势高于b点的电势，C正确； D．根据能量转化关系，正电子在电场中电势能和动能之间相互转化，a点到b点的过程中电势能减小，动能增加，b点到c点的过程中电势能增大，动能减小，则正电子从a点到c点的过程中，动能先增大后减小，D错误。 故选C。 7．如图所示，在原点O和x轴负半轴上坐标为处分别固定两点电荷、（两点电荷的电荷量和电性均未知）。一带负电的试探电荷从坐标为x2处以一定的初速度沿x轴正方向运动，其电势能的变化情况已在图中绘出，图线与x轴交点的横坐标为，图线最高点对应的横坐标为，不计试探电荷受到的重力，则下列判断正确的是（   ） A．点电荷带负电 B．试探电荷在之间受到的电场力沿x轴正方向 C．之间的电场强度沿x轴正方向 D．两点电荷、电荷量的比值为 【答案】C 【详解】BC．试探电荷在之间电势能增大，试探电荷受到的电场力对试探电荷做负功，所以试探电荷所受电场力沿x轴负方向，电场强度沿x轴正方向，B错误、C正确； A．由电场的分布特点知，点电荷带正电，点电荷带负电，选项A错误； D．由题图可知处的电场强度为零，则 解得 D错误。 故选C。 8．空间中有一试探电荷处在一区域电场中，沿某方向建立一x轴，该试探电荷在x轴各点的电势能随x的分布如图所示。根据Ep-x图像，下列说法正确的是（　　） A．x1处的电场强度大于0 B．沿x轴正方向电势逐渐降低 C．处的电场强度大于处的电场强度 D．试探电荷从处运动至处的过程中，电场力做功为 【答案】C 【详解】AB．电荷在区域电势能不变，即电场力不做功，可能是该区域场强为0，也可能是该区域场强与x轴垂直，如果是这样，沿x轴正方向电势不变，AB错误； C．根据电场力做功与电势能变化的关系可知，Ep-x图像的斜率表示电场力的大小，电场力越大表示电场强度越大，由图可知，处的斜率大于处的斜率，故处的电场强度大于处的电场强度，C正确； D．试探电荷从处运动至处的过程中，电势能增加，电场力做负功为，D错误。 故选C。 9．如图所示，两块平行板A、B之间距离为d ，加在两板间的电压为U，并将B板接地作为零电势，现在正电荷q逆着电场线方向由A板移到B板，若用x表示移动过程中该正电荷到A距离，其电势能EP随x变化图线为下列图中哪一个               （    ）   A． B． C． D． 【答案】B 【详解】将 B板接地作为零电势，把正电荷q逆着电场线方向由A板移到B板，电场力做负功，电势能随x均匀增大，到达B板时，电势能为零，B正确、ACD错误． 故选B． 【名师点睛】由U=Ed，场强一定，沿着电场方向电势降低，所以电势逐渐减小，由电势能的公式可知电势能也随着距离的变化而均匀变化． 知识点：电场中的φ－x图像 1、图像 2、图像规律 反映了电势随位移变化的规律。图像切线的斜率的绝对值表示电场强度的大小。 3、分析方法 ①可以直接判断各点电势的大小，根据电势高低关系确定电场强度的方向。 ②分析电荷移动时电势能的变化。 ③判断电场类型，如果图像是曲线（场强大小变化），该电场为非匀强电场。 4、常见的φ－x图像 点电荷的φ－x图像如下所示。 特点：正点电荷的φ－x图像关于中点左右对称，电势值为正；负点电荷的φ－x图像关于中点左右对称，电势值为负。 两个等量异种点电荷的φ－x图像如下所示。 特点：两点电荷连线的中垂面上的电势为零。 两个等量同种点电荷的φ－x图像如下所示。 特点：两点电荷连线上，中点电势最低。在两点电荷连线的中垂线上，中点电势最高。 5、图像分析思路 可以直接判断各点电势的大小，根据电势高低关系确定电场强度的方向；图线的斜率的绝对值为电场强度的大小，当图线存在极值时，表示电场强度为零；分析电荷移动时电势能的变化；判断电场类型，如果图像是曲线（场强大小变化），该电场为非匀强电场；如果图像是倾斜的直线（场强大小不变），该电场为匀强电场。 10．某空间存在一电场，电场中的电势在x轴上的分布如图所示，x轴正方向向右，下列说法正确的是（　　） A．在x轴上，从到，电场强度方向向左 B．在x轴上，从到，电场强度先减小后增大 C．把一负电荷沿x轴从移到，电场力先增大后减小 D．把一负电荷从移到，电场力做负功 【答案】B 【详解】A．由图像知，从到，电势先降低后升高，可知电场强度方向先向右后向左，A项错误； B．由图像的斜率等于电场强度，可知从到，电场强度先减小后增大，B项正确； C．由知，把一负电荷沿x轴从移到，电场力先减小后增大，C项错误； D．由知，把一负电荷从移到，电势能减小，电场力做正功，D项错误。 故选B。 11．在x轴方向存在一静电场，其图像如图所示，一电子以一定的初速度沿x轴从O点运动到，电子仅受电场力，则该电子（　　）    A．在处电势能最大 B．从到受到的电场力和从到受到的电场力方向相同 C．在处受到的电场力最大 D．在处电势为零，电场强度也为零 【答案】B 【详解】A．电荷在某点的电势能为 由公式可知，负点电荷在电势越大的地方，电势能越小，所以该电子在x1处的电势能最小，故A错误； B．x2到的场强方向向右，到的场强方向向右，所以电子在x2到 x3和x3到 x4受到的电场力方向都是向左，方向相同，故B正确； C．图像中斜率表示电场强度，可知电子在 x1处受到的电场力为0，故C错误； D．图像中斜率表示电场强度，处的斜率不为0，所以处的电场强度不为0，故D错误。 故选B。 12．空间有一沿x轴方向的电场，x轴上各点电势随位置的变化情况如图所示，图像关于O点中心对称。下列说法正确的是（    ）    A．O点的电场强度沿x轴负方向 B．x1和x1两点在同一等势面上 C．将负电荷从x1移到x2过程中，电荷的电势能先增大后减小 D．x1与x1两点的电场强度不同 【答案】C 【详解】A．根据沿着电场线方向，电势逐渐降低，可知O点的电场强度沿x轴正方向，故A错误； B．-x1和x1两点电势不相等，所以一定不在同一等势面上，故B错误； C．根据电势能的定义式 所以电势能为 Ep=qφ 将负电荷从x1移到x2电荷的电势能先增大后减小，故C正确； D．根据对称性关系，有-x1与x1点的斜率相同，电场强度相同，故D错误。 故选C。 13．在 x 轴方向存在一静电场，其φ-x 图像如图所示，一电子以一定的初速度沿 x 轴从 O 点运动到 x4，电子仅受电场力，则该电子（    ）    A．在 x1 处电势能最小 B．从 x2到 x3受到的电场力和从 x3到 x4受到的电场力方向相反 C．在 x1处受到的电场力最大 D．在 x3处电势为零，电场强度也为零 【答案】A 【详解】A．电荷在某点的电势能为 由公式可知，负点电荷在电势越大的地方，电势能越小，所以该电子在x1处的电势能最小，故A正确； B． x2到 x3的场强方向向右， x3到 x4的场强方向向右，所以电子在x2到 x3和x3到 x4受到的电场力方向都是向左，方向相同，故B错误； C．φ-x图像中斜率表示电场强度，可知电子在 x1处受到的电场力为0，故C错误； D．φ-x图像中斜率表示电场强度， x3处的斜率不为0，所以 x3处的电场强度不为0，故D错误； 故选A。 14．如图甲所示，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势φ随x变化的情况如图乙所示，若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则（　　）    A．电子沿Ox的负方向运动 B．电子的电势能将增大 C．电子运动的加速度恒定 D．电子运动的加速度先减小后增大 【答案】D 【详解】A．由图看出，电势逐渐升高，则电场线方向沿Ox负方向，电子所受的电场力沿Ox正方向，则电子将沿Ox正方向运动。故A不符合题意； B．由静止释放后，电场力对电子做正功，电子的电势能将减小，故B错误； CD．φ-x图象的斜率大小等于电场强度，由几何知识得知，斜率先减小后增大，则电场强度先减小后增大，则电子所受的电场力先减小后增大，电子运动的加速度先减小后增大，故C错误，D正确。 故选D。 15．一学习小组对电鳗进行研究，如图甲所示，以电鳗头部上某点O为原点，以指向其尾部的方向为x轴正方向建立x轴，该小组测得x轴上的电势φ在x轴上的分布如图乙所示。已知该静电场可视为由x轴上两个静止的点电荷产生，处的电势为0。取无穷远处的电势为0，下列说法正确的是（　　）    A．两个点电荷可能为同种点电荷 B．处电场强度为0 C．、处电场强度方向相同 D．一负的试探电荷在处的电势能大于其在处的电势能 【答案】C 【详解】A．由图象可知左侧的点电荷为正电荷，右侧的点电荷为负电荷，故A错误； B．图象的斜率大小表示电场强度的大小，可知处电场强度不为0，故B错误； C．图象的斜率正负表示电场强度的方向，、处电场强度方向相同，故C正确； D．根据电势能公式 可知一负的试探电荷在处的电势能小于其在处的电势能，故D错误。 故选C。 16．在轴上放置两个电荷量不相等的同种电荷，位置坐标分别为和，在轴上两电荷之间区域内的电势随位置坐标变化的图线如图所示，图线与轴交点的切线与轴平行，交点处的纵坐标为，取无限远处电势为零，下列说法正确的是（    ）    A．均带负电 B．两电荷的电荷量之比 C．在轴上处，电势为 D．在轴上处，电场强度为0 【答案】B 【详解】A．由图像可知处，电势最低，则均带正电，A错误； B．图线与轴交点的切线与轴平行，说明处电场强度为0，根据 解得 B正确； C．电势是标量，在轴上处，由于两电荷的电势都比点处的低，故电势小于，C错误； D．在轴上处，点电荷产生的电场方向相同，电场强度不为0，D错误。 故选B。 17．一带正电的粒子只在电场力作用下沿轴正向运动，其电势随位移变化的关系如图所示，其中段是对称的曲线，段是直线，则下列说法正确的是（　　） A．从x1到x2带电粒子的速度一直减小 B．从x1到x3带电粒子的加速度一直增大 C．粒子在段做匀变速运动，段做匀速直线运动 D． x1、x2、处粒子的电势能、、的关系为 【答案】A 【详解】A．由于从x1到x2带电粒子的电场力与速度方向相反，所以速度一直减小，故A正确； C．电势随位移变化的关系图像的斜率表示电场强度，可知粒子在段做变加速运动，段做匀变速直线运动，故C错误； B．由 可知从x2到带电粒子的加速度不变，故B错误； D．由图像可知x1、x2、处粒子的电势关系 而粒子带正电，所以x1、x2、处粒子的电势能、、的关系为 故D错误。 故选A。 多选题 18．一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中O~x2段是对称的曲线，x2~x3段是直线段，则下列说法正确的是（　　） A．x1处电场强度为零 B．x1、x2、x3处电势φ1、φ2、φ3的关系为φ1>φ2>φ3 C．粒子在O~x2段做匀变速运动，x2~x3段做匀速直线运动 D．x2~x3段是匀强电场 【答案】ABD 【详解】A．根据电势能与电势的关系 Ep=qφ 及场强与电势的关系 可得 由数学知识可知Ep­x图像切线的斜率 x1处切线斜率为零，则x1处电场强度为零，故A正确； B．粒子带负电，根据电势能与电势的关系 Ep=qφ 可知电势能越大，粒子所在处的电势越低，所以有 φ1>φ2>φ3 故B正确； CD．由图看出在O~x1段图像切线的斜率不断减小，可知场强减小，粒子所受的电场力减小，加速度减小，做非匀变速运动； x1~x2段图像切线的斜率不断增大，场强增大，粒子所受的电场力增大，做非匀变速运动； x2~x3段斜率不变，场强不变，即电场强度大小和方向均不变，是匀强电场，粒子所受的电场力不变，做匀变速直线运动。 故C错误，D正确。 故选ABD。 19．间存在一沿轴方向的静电场，一带负电的粒子只在电场力作用下沿轴正向运动，其电势能随位移变化的关系如图所示，其中段是关于直线对称的曲线，段是直线，其中，则下列说法正确的是（    ） A．段的电场强度逐渐减小 B．处电势、、的关系为 C．粒子在段做匀变速运动，段做匀速直线运动 D．段电场强度方向沿轴指向正方向 【答案】AB 【详解】A．根据电势能随位移x变化关系图像的切线斜率代表电场力可知，段的切线斜率绝对值逐渐减小，粒子受到的电场力逐渐减小，则电场强度逐渐减小，故A正确； B．根据电势能与电势的关系 由于粒子带负电，可知电势能越大，粒子所在处的电势越低，所以处电势、、的关系为 故B正确； C．在段图像的切线斜率变化，粒子受到的电场力在改变，不是匀变速运动，段图像的斜率不变，粒子受到的电场力不变，做匀变速直线运动，故C错误； D．段电势能降低，电场力做正功，所受电场力方向向右，粒子带负电，所以电场强度方向沿x轴指向负方向，故D错误。 故选AB。 20．在某电场中沿一条直线建立x轴，一个带正电的试探电荷以某初速度从位置开始只在电场力作用下沿x轴正方向运动，以无穷远处为零电势点，试探电荷在沿x轴运动的过程中电势能随x的变化规律如图所示。下列说法正确的是（　　） A．在位置，电场强度为零 B．试探电荷由位置到位置的过程中加速度逐渐减小 C．试探电荷在位置与位置所受电场力相同 D．试探电荷在位置与位置速度大小一定不相等 【答案】ABD 【详解】A．图像的斜率表示粒子所受电场力F，在位置，曲线切线斜率为零，电场强度为零，选项A正确； B．由位置到位置，曲线斜率逐渐减小，电场强度逐渐减小，试探电荷的加速度逐渐减小，选项B正确； C．在位置与位置曲线斜率一正一负，电势能一个是增大一个是减小，试探电荷所受电场力方向相反，选项C错误； D．试探电荷在电场中运动，只受电场力作用，机械能与电势能之和守恒，在位置与位置电势能不等，动能也一定不相等，速度大小也不相等，选项D正确。 故选ABD。 21．一个质子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能Ep随位置x变化的关系如图所示，其中O~ x2区间是关于直线x= x1对称的曲线，x2~ x3区间是直线，则下列说法正确的是（　　） A．x1处电场强度为零 B．x2~ x3段是匀强电场 C．x1、x2、x3处电势、、的关系为 D．粒子在O~x2段做匀变速直线运动，在x2~x3段做匀速直线运动 【答案】AB 【详解】A．根据电势能与电势的关系 Ep=qφ 场强与电势的关系 E= 得 由数学知识可知Ep-x图象切线的斜率等于Eq，x1处切线斜率为零，则x1处电场强度为零，故A正确； BD．x2～x3段斜率不变，场强不变，即电场强度大小和方向均不变，是匀强电场，粒子所受的电场力不变，做匀变速直线运动，故B正确，D错误； C．因为从x1到x3区域正电荷电势能逐渐增加，可知电势升高，所以有 φ1<φ2<φ3 故C错误。 故选AB。 22．空间存在一沿x轴方向的静电场，电子由O点开始仅在电场力的作用下沿x轴的正方向运动，该过程中电子的电势能关于位移x的变化规律如图所示。其中图像为顶点在的开口向上的抛物线，以后的图线为倾斜的直线。则下列说法正确的是（　　） A．O位置和位置电子的加速度大小相等 B．处的电势最低、处的电势最高 C．电子做匀变速直线运动 D．该电场沿x轴的正方向 【答案】AC 【详解】A．根据电势能与电势的关系、场强与电势的关系 得 由数学知识可知图像的切线斜率的绝对值等于，由题图可知处切线斜率为零，故处场强最小且为零，O位置和位置关于位置对称，则O位置和位置的加速度大小相等，A正确； B．结合电子和题图可知电势最小的点是处，处的电势最高，B错误； C．段图像的斜率不变，则电子所受的电场力不变，电子的加速度不变，则该过程电子做匀变速直线运动，C正确； D．由以上分析可知左侧的电场沿x轴的负方向，右侧的电场沿x轴的正方向，D错误。 故选AC。 23．一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能Ep随位移x的变化关系如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．粒子从x1处运动到x2处的过程中电场力做正功 B．x1、x2处电场强度方向沿x轴正方向 C．x1处的电场强度大小大于x2处的电场强度大小 D．x1处的电势比x2处的电势低 【答案】AD 【详解】A. 粒子从x1处运动到x2处的过程中，电场力做功 电场力做正功，A正确； B．电场力做正功，因此电场力方向沿着x轴正方向，由于粒子带负电，因此电场强度方向沿x轴负方向，B错误； C．根据 可知，图像斜率的绝对值是电场力，由图可知，粒子在x1处所受电场力小于在x2处所受的电场力，因此x1处的电场强度大小小于x2处的电场强度大小，C错误 D．由于 ，由电场力做功特点 可得： ，即，D正确； 故选AD 24．M、N是某电场中一条电场线上的两点，若在M点释放一个初速度为零的电子，电子仅在电场力作用下，并沿电场线由M点运动到N点，其电势能随位移变化的关系如图所示，则下列说法正确的是（    ） A．该电场的电场强度EM>EN B．电子运动的轨迹可能为曲线 C．电子在M、N点电势 D．电子运动过程中机械能守恒 【答案】AC 【详解】A．图像斜率切线的绝对值表示电场力，斜率越来越小，说明电子所受的电场力越来越小，场强减小，故 故A正确； B．带电粒子初速度为零，且沿着电场线运动，其轨迹一定为直线，故B错误； CD．电场力做正功，电势能减小，电子的机械能不守恒，负电荷在低电势处电势能大，故在M点的电势低于在N点的电势，故C正确D错误。 故选AC。 25．如图甲所示，A、B为某电场中一条直线上的两个点，现将正点电荷从A点静止释放，仅在电场力作用下运动一段距离到达B点，其电势能Ep随位移x的变化关系如图乙．从A到B的过程中，下列说法中正确的是(　　) A．电场力对电荷先做正功后做负功 B．电势一直升高 C．电荷所受电场力先减小后增大 D．电荷所受电场力先增大后减小 【答案】AC 【详解】A．从电势能随位移x的变化关系图中可知，电势能先减小，后增大，所以电场力先做正功后做负功，A正确； B．粒子带正电，而电场力先做正功，后做负功，所以粒子先是沿着电场方向运动，后来电场方向发生变化，又逆着电场方向运动，所以电势先减小后增大，B错误； CD．图像的斜率表示电场力大小，所以电场力先减小后增大， D错误C正确。 故选AC。 26．反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，现对该过程做如下简化：匀强电场的方向平行于x轴，其电势φ随x的变化关系如图所示，质量为m = 1.0 × 10−20kg，电荷量为q = 1.0 × 10−9C的带负电的粒子，从x = −10cm处静止释放，仅在电场力作用下在x轴上运动。不计粒子的重力，下列说法正确的是（   ） A．x轴负半轴电场强度和正半轴电场强度的大小之比为2：1 B．粒子运动到x = 0处，速度最大 C．粒子的最大动能为4 × 10−8J D．粒子完成一次周期性运动需时间为 【答案】BCD 【详解】A．根据图像的斜率绝对值表示场强大小，可知x轴负半轴电场强度和正半轴电场强度的大小之比为 故A错误； B．带电粒子从处静止释放到原点过程，电场力做正功，经过原点后电场力做负功，则粒子经过原点时动能最大，速度最大，故B正确； C．带电粒子从静止释放到原点过程，根据动能定理可得 可知粒子的最大动能为，故C正确； D．粒子从静止释放向右先做匀加速再匀减速到零，设粒子经过原点的速度为，则有 解得 则加速阶段有 解得 减速阶段有 解得 根据对称性可知，粒子完成一次往复运动所需时间为 故D正确。 故选BCD。 27．a、b是x轴上两个点电荷，电荷量分别为q1和q2，沿x轴a、b之间各点对应的电势高低如图中曲线所示，a、p间距离大于p、b间距离，从图中判断以下说法正确的是（　　） A．a和b均为负电荷且q1大于q2 B．电势最低的p点的电场强度为零。 C．将一负的检验电荷从b处移到p处过程中，做减速运动 D．a、p间的电场方向都指向a点 【答案】BC 【详解】AB．根据顺着电场线降低及电场线的分布情况，p处电势最低，图象的斜率等于场强，可见p处场强一定为零，作出电场线，如图所示。 可知道a和b均为正电荷且xp处合场强为0，则q1与q2在P处场强大小相等，方向相反，根据 知 q1＞q2 故A错误，B正确； C．将一负的检验电荷从b处移到p处，电场力做负功，所以做减速运动，故C正确； D．由图可知，a、p间的电场方向都指向p点，故D错误。 故选BC。 28．反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似。已知静电场的方向平行于x轴，其电势φ随x的分布如图所示。一质量m=2.0×10-20kg，电荷量q=2.0×10-9C的带负电的粒子从（-1，0）点由静止开始，仅在电场力作用下在x轴上往返运动。则（　　） A．x轴原点左侧电场强度E1和右侧电场强度E2的大小之比 B．粒子沿x轴正方向从-1cm运动到0和从0运动到0.5cm运动过程中速度的变化量相同 C．该粒子运动的周期T=4.0×10-8s D．该粒子运动过程中的最大动能为4.0×10-8J 【答案】AD 【详解】A．根据匀强电场中电势差与电场强度的关系，有 则 可得，原点左侧电场强度大小为 原点右侧电场强度大小为 则 故A正确； B．粒子带负电，从-1cm运动到0向右做匀加速运动，从0运动到0.5cm向右做匀减速运动，在原点速度最大，设为vm。取向右为正方向，从-1cm运动到0过程中速度的变化量 从0运动到0.5cm运动过程中速度的变化量 故B错误； CD．粒子到原点时动能最大，设为Ekm，根据动能定理有 解得 设粒子在原点左右两侧运动的时间分别为t1、t2，在原点的速度为 ， 周期为 由，解得 故C错误，D正确。 故选AD。 29．空间存在平行于x轴方向的静电场，其电势随x的分布如图所示，一质量为m、电荷量为q的带电粒子从坐标原点O由静止开始，仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，则下列说法正确的是（　　）    A．该电场为匀强电场，方向沿x轴正方向 B．空间存在的静电场场强E是沿x轴正方向均匀减小的 C．若与横轴截距为1，与纵轴截距为10，则该电场场强大小为 D．该粒子带正电荷，运动到点时的速度是 【答案】AC 【详解】A．由图可知，沿x轴正方向电势逐渐降低，所以电场方向沿x轴正方向，图像的斜率 表示电场强度，斜率不变，所以该电场为匀强电场，故A正确； B．由A项分析可知，空间存在的静电场场强E是沿x轴正方向的匀强电场，故B错误； C．由A项分析可知 故C正确； D．电荷量为q的带电的粒子从坐标原点O由静止开始，仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，所以电荷受到的电场力方向沿x轴正方向，所以电荷带正电，根据动能定理可得 解得 故D错误； 故选AC。 30．空间存在平行于轴方向的静电场，其电势随x的分布如图所示。一质量为、电荷量大小为的带电粒子从坐标原点由静止开始，仅在电场力作用下沿轴正方向运动，则下列说法正确的是（　　） A．该粒子带正电 B．空间存在的静电场场强是沿轴正方向均匀减小的 C．该粒子从原点运动到过程中电势能是减小 D．该粒子运动到处的速度大小是 【答案】AC 【详解】A．由图可知沿x轴正方向电势减小，则电场线方向沿x轴正方向，带电粒子从坐标原点由静止开始，仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，粒子受到的电场力方向沿x轴正方向，可知该粒子带正电，故A 正确； B．根据图象的斜率的绝对值表示电场强度的大小，可知空间存在的静电场是匀强电场，故B错误； C．粒子从坐标原点由静止开始，仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，电场力做正功，该粒子从原点运动到过程中电势能是减小的，故C正确； D．根据动能定理可得 该粒子运动到处的速度大小为 故D错误。 故选AC。 31．两电荷量分别为和的点电荷固定在轴上的两点，轴上各点电势随坐标变化的关系如图所示，取无穷远处电势为0.点为图中最高点，且,位置到的距离等于位置到的距离。由图像可知（　　）    A．由A到B电势先降低后升高 B．由A到B场强先减小后增大 C．两点电荷均带负电，且 D．若一电子在处由静止释放，电子能到达位置再返回 【答案】BC 【详解】A．由图可知由A到B电势先升高后降低，故A错误； B．图像的切线斜率绝对值表示电场强度的大小，由图像可知，从A到B的过程中，图像的斜率的绝对值先减小后增大，由此可知从A到B的过程中，电场强度的大小先减小后增大，故B正确； C．由图像可知，两电荷之间的电势均为负值，可知两电荷均为负电荷；根据图像的切线斜率绝对值表示电场强度的大小，可知最高点P的场强为0；则两电荷在P点的场强大小相等，方向相反，由于，由此可知电荷量，故C正确； D．电子仅在电场力作用下运动，电势能和动能之和守恒，由图可知，处的电势高于的电势，则电子在处的电势能低于的电势能，若一电子在处由静止释放，电子不能到达位置，故D错误。 故选BC。 32．如图所示为某静电场中轴上各点电势的分布图。一电子从原点处以一定的初速度沿轴正方向射出，仅在电场力的作用下在轴上做直线运动，下列说法正确的是（　　） A．处的电场强度大于的电场强度 B．电子从处到处，电场力对其先做负功再做正功 C．电子在处的速度最大 D．电子在处的动能等于电子在处的动能 【答案】CD 【详解】A．图像的斜率表示场强，处的斜率为零，表示场强为零，故A错误； BC．根据电势降落的方向可以确定在的左边场强向左，右边场强向右，故电子从处到处，电场力先向右后向左，运动过程中电场力对其先做正功再做负功，电子在处动能最大，速度最大，故B错误，C正确； D． 与的电势相同，故电子在这两点的电势能相同，根据能量守恒可得电子在这两个位置的动能相同，故D正确。 故选CD。 33．如图所示为某电场中x轴上电势随x变化的图像，一个带电粒子仅受电场力作用，在处由静止释放，粒子沿x轴正向运动，且以一定的速度通过处，则下列说法正确的是（　　） A．和处的电场强度均为零 B．和之间的场强方向不变 C．粒子从到过程中，机械能先增大后减小 D．粒子从到过程中，加速度先减小后增大 【答案】CD 【详解】A．由图像的切线斜率表示电场强度可知，和处的电场强度均不是零，A错误； B．由图像的切线斜率的正负表示场强的方向，又电场中沿电场线方向电势逐渐降低可知，和之间的场强方向先沿x轴负方向后沿x轴正方向，B错误； C．带电粒子在处由静止释放，粒子沿x轴正向运动，说明粒子的运动方向与受电场力方向同向，电场力先做正功，后电势减小，则电场力方向与运动方向相反，电场力做负功，因此电场力先做正功后做负功，粒子的电势能先减小后增大，则粒子的动能先增大后减小，即粒子的机械能先增大后减小，C正确； D．由图像的切线斜率大小表示场强的大小可知，从到过程中，图像斜率先减小后增大，则电场强度先减小后增大，粒子受电场力先减小后增大，由牛顿第二定律可知，粒子的加速度先减小后增大，D正确。 故选CD。 34．如图甲，同一竖直平面内A、B、M、N四点距O点的距离均为，O为水平连线的中点，M、N在连线的中垂线上。A、B两点分别固定有一点电荷，电荷量均为Q（），以O为原点、竖直向下为正方向建立x轴。若取无穷远处为零电势点，则上的电势随位置x的变化关系如图乙所示。一电荷量为Q（）的小球以一定初动能从M点竖直下落，一段时间后经过N点，且在N点的加速度大小为2g。g为重力加速度，k为静电力常量，则（　　） A．小球在M点的加速度为零 B．从O点到N点场强逐渐增大 C．从M点到N点过程中，电场力对小球先做负功后做正功 D．从O点到N点小球的动能增加了 【答案】ACD 【详解】A．小球在N点的加速度大小为2g，说明在N点的电场力大小等于mg，方向竖直向下，根据对称性，在M点的电场力大小也为mg，且向上，故M点的加速度为0，A正确； B．图像的斜率表示电场强度，结合图像来看从O点到N点场强先增大后减小， B错误； C．根据场强的叠加可知两个点电荷在O点上方产生的合场强竖直向上，在O点下方产生的合场强竖直向下，则小球在O点上方受到的电场力竖直向上，在O点下方受到的电场力竖直向下，故从M点到N点过程中，电场力对小球先做负功后做正功， C正确； D．根据库仑定律可知两个点电荷在N点产生的电场力大小都为 则合成之后的合电场力大小为 在N点由牛顿第二定律有 解得 O N两点的电势差 从O点到N点合力做功为 由动能定理可知，从O点到N点小球的动能增加了，D正确。 故选ACD。 35．一带电粒子仅在电场力作用下，从处沿轴方向运动，其电势随位移变化的关系如图所示。下列说法正确的是（　　）    A．处电势比x2处电势低 B．之间的电场方向沿轴负方向 C．处电场强度小于处电场强度 D．粒子在段动能越来越大 【答案】AC 【详解】A．根据图像可知，处电势比x2处电势低，故A正确； B．根据图像可知，电势降低，而沿着电场线的方向电势降低，则可知之间的电场方向沿轴正方向，故B错误； C．图像的斜率表示电场强度，处的斜率为零，即处的场强为零，而处的斜率大于零，则可知处电场强度小于处电场强度，故C正确； D．根据以上分析可知，之间的电场方向沿轴正方向，若粒子带正电，则粒子在段动能越来越大，若粒子带负电，则粒子在段动能越来越小，故D错误。 故选AC。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！17 学科网（北京）股份有限公司 $$