专题03 静电场中的图像问题-【好题汇编】备战2024-2025学年高二物理上学期期末真题分类汇编（新高考通用）

专题03 电场中的图像问题 考点一 φ－x图象 1．（2024·南京期末）如图所示，空间中存在沿x轴的静电场，其电势沿x轴的分布如图所示，、、、是x轴上的四个点，质量为m、带电量为的粒子（不计重力），以初速度从O点沿x轴正方向进入电场，在粒子沿x轴运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．处的电场强度大于处的电场强度 B．从到点的过程中，粒子的电势能先增大后减小 C．若粒子能到达处，则的大小至少应为 D．若，则粒子在运动过程中的最大动能为 【答案】D 【详解】A．在图像，图线的斜率表示电场强度的大小，由图可知处图线的斜率小于处图线的斜率，则处的电场强度小于处的电场强度，故A错误； B．粒子从运动到的过程中，电势不断降低，负电荷的电势能不断增大；故B错误； C．粒子能运动恰好运动到处，就能运动到处。设粒子恰能运动运动到处，初速度最小，根据动能定理得 解得： 所以若小球能运动到处，则初速度v0至少为，故C错误； D．当带电粒子运动到处时，电场力做正功最大，粒子的速度最大，根据动能定理得： 解得最大动能为 故D正确。 故选D。 2．（2024·威海期末）某静电场的方向平行于x轴，坐标原点为O，P、Q为x轴上的两点，电势φ随x的变化规律如图所示，下列判断正确的是（　　） A．电场方向沿x轴正方向 B．P点电势高于Q点电势 C．电场强度大小为400V/m D．电势差UOP＞UPQ 【答案】C 【详解】A．由图像可知，沿x轴正方向电势逐渐升高，由沿电场方向电势降低可知，电场方向沿x轴负方向，A错误； B．由沿电场方向电势降低可知，P点电势低于Q点电势，B错误； C．由图像的斜率表示电场强度大小可知 C正确； D．由于电场是匀强电场，在沿电场方向间隔相等的两点间的电势差相等，因此有 UOP=UPQ D错误。 故选C。 3．（2024·南京期末）两个点电荷和固定在x轴上O、D两点，两者之间连线上各点电势高低如图中曲线所示（），取无穷远处电势为零，由图可知（　　） A．B点的电场强度为零 B．为负电荷，为正电荷 C．电子从D点移到B点电势降低，电势能也降低 D．将电子沿x轴从A点移到C点，电场力一直做负功 【答案】B 【详解】A．根据 可知图像的切线斜率表示电场强度，则B点的电场强度不为零，故A错误； B．因取无穷远处电势为零，所以靠近负点电荷处的电势为负，靠近正点电荷处的电势为正，结合题图可知，为负电荷，为正电荷，故B正确； C．由图像可知，从D到B电势降低，根据，由于电子带负电，则电子从D点移到B点，电势能增加，故C错误； D．将电子沿x轴从A点移到C点，电势一直升高，电子的电势能一直减小，电场力一直做正功，故D错误。 故选B。 4．（2024·常德期末）如图是描述某轴方向的匀强电场的电势沿轴方向的变化图象，则关于此图像斜率的大小和正负所表示的意义，下列说法正确的是（　　） A．电势差的大小与正负 B．电势能的大小与正负 C．电场强度的大小与方向 D．电场力做功的大小与正负 【答案】C 【详解】沿电场线的方向电势逐渐降低，在匀强电场中电势与场强的关系呈线性关系，在匀强电场中，根据 解得 故此图象斜率的大小和正负所表示电场强度的大小与方向。 故选C。 5．（2024·大连期末）（多）如图所示，在x轴上的M、N两点分别固定电荷量为和的点电荷，x轴上M、N之间各点对应的电势如图中曲线所示（取无穷远处电势为零），P点为曲线最低点，Q点位于PN之间，MP间距离大于PN间距离。以下说法中正确的是（　　） A．和均带正电，且大于 B．M点的左侧存在与Q点场强相同的点 C．负电荷在P点的电势能小于在Q点的电势能 D．若在Q点由静止释放一负电荷，该电荷可在MN间做往复运动 【答案】AB 【详解】A．由图像可知，图中MN间的电势均大于0，则和均带正电；根据图线的切线斜率表示电场强度，可知P点的电场强度为零，即两电荷在P点的合场强为零，由于间距离大于PN间距离，根据点电荷的场强公式 可得大于，故A正确； B．根据点电荷形成的场强的特点，可知点的左侧场强方向向左，到无穷远处电场强度为零，且点左侧与点的场方向均向左，则M点的左侧存在与Q点场强相同的点，故B正确； C．根据电势能表达式 由图像可知P点的电势小于Q点的电势，但电荷带负电，所以负电荷在P点的电势能大于在Q点的电势能，故C错误； D．根据图像可知，Q点的场强方向向左，若在Q点由静止释放一负电荷，则负电荷受到的电场力向右，该电荷不可能在MN间做往复运动，故D错误。 故选AB。 考点二 E－x图象 6．（2024·南京期末）如图甲所示，真空中Ox坐标轴上的O点放有一个点电荷Q，坐标轴上A点坐标为0.1m，在A、B两点放两个电荷量不同均带正电的试探电荷，A、B两点的试探电荷受到静电力的方向都跟x轴正方向相同，静电力的大小F跟试探电荷电荷量q的关系分别如图乙中直线a、b所示。下列说法正确的是（　　） A．B点的电场强度大小为 B．A、B点的电场强度的大小之比为 C．点电荷Q是负点电荷 D．B的位置坐标为 【答案】D 【详解】ABC．根据题意，由图乙可知，A、B点的电场强度的大小分别为 则A、B点的电场强度的大小之比为，由于在A、B两点放两个电荷量不同均带正电的试探电荷，A、B两点的试探电荷受到静电力的方向都跟x轴正方向相同，则点电荷为正电荷，故ABC错误； D．设B的位置坐标为，由点电荷场强公式可得 ， 代入数据解得 故D正确。 故选D。 7．（2024·通辽期末）在静电场中有a、b两点，试探电荷在a、b两点所受的静电力大小F与电荷量q满足如图所示的关系。a，b两点的电场强度大小之比为（  ） A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．1∶4 【答案】C 【详解】F-q图像斜率表示电场强度，由图可知 则 故选C。 8．（2024·曲靖期末）真空中相距为3L的两个点电荷A、B分别固定于x轴上x1＝0和x2＝3L的两点处，其连线上各点场强随x变化关系如图所示（x正方向为场强的正方向），以下判断中正确的是（　　） A．点电荷A、B一定为异种电荷 B．点电荷A、B所带电荷量的绝对值之比为1∶2 C．x＝L处的电势一定为零 D．把一个负电荷沿x轴从移至的过程中，电势能先减小后增大 【答案】D 【详解】A、由图看出：段和段场强方向相反，则知点电荷A、B一定为同种电荷，故A错误； B、由于L处场强为0，故A、B两个电荷在L处产生的场强大小相等、方向相反，则得：，则得：，故B错误； C、L处场强为0，但电势是相对的，零电势的选择是任意的，所以处的电势不一定为零，故C错误； D、从移至的过程中，场强方向先向左后向右，负电荷所受的电场力方向先向右后向左，电场力先做正功后做负功，则其电势能先减小后增大，故D正确． 9．（2024·大庆期中）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变化的关系如图所示，以下判断中正确的是（   ） A．点电荷M的电荷量小于点电荷N的电荷量． B．点电荷M、N一定为同种电荷 C．x=2a处的电势一定为零 D．将一检验电荷+q从x=1.5a处沿x轴移到x=2.5a处的过程中，电势能一直减小 【答案】B 【详解】若两电荷为异种电荷，在x=2a处，电场强度不可能为0，故两电荷为同种电荷，故B正确；根据点电荷的电场强度公式可得： ，所以：qM：qN，=4：1，故A错误；x=2a处电场强度为0，但是电势是一个相对性的概念，即零电势的选择是任意的，人为的，故x=2a处的电势可以为零，也可以不为零，故C错误；在0到2a区间，电场强度为正，正电荷受力向右，所以+q从x=1.5a处沿x轴移到x=2a处的过程中，电场力做正功，电势能减小；同理，在2a到3a区间，电场强度为负，正电荷受力向左，所以+q从x=2a处沿x轴移到x=2.5a处的过程中，电场力做负功，电势能增加，故D错误．故选B． 10．（2024·哈尔滨期末）（多）真空中相距为3a的两个点电荷M、N，分别固定于x轴上和的两点上，在它们连线上各点电场强度E随x变化关系如图所示，以下判断正确的是（　　） A．点电荷M、N一定为同种电荷 B．点电荷M、N一定为异种电荷 C．点电荷M、N电荷量的绝对值之比为 D．点电荷M、N电荷量的绝对值之比为 【答案】AC 【详解】AB．因M、N之间的坐标为2a处的合场强为零，可知点电荷M、N在2a处的场强大小相等，方向相反，所以点电荷M、N一定为同种电荷，故A正确，B错误； CD．根据2a处的合场强为零，由场强叠加可知 可得点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为 故C正确，D错误。 故选AC。 考点三 Ep－x图象、Ek－x图象 11．（2024·枣庄期末）在静电场中，从原点O由静止释放一带负电的微粒，它沿着x轴正方向运动，依次经过x轴上的x1、x2、x3、x4四点。已知微粒仅受电场力作用，该微粒的电势能随位置坐标x的变化关系如图所示。下列说法正确的是（    ） A．x2和x4两点处的电场强度相同 B．由x1运动到的过程中，微粒的加速度先增大后减小 C．由x1运动到的过程中，微粒的动能先增大后减小 D．从x1到x2过程中电场力对微粒做的功小于从x1到过程中电场力对微粒做的功 【答案】C 【详解】A．根据 解得 可知-x图像中图线的斜率表示。由图可知，x2和x4两点处的斜率不同，则它们的电场强度不相同。故A错误； B．根据 可知，由x1运动到的过程中，图线上各点的切线斜率先减小再增大，所以微粒的加速度先减小后增大。故B错误； C．依题意，微粒仅受电场力作用，电场力做功导致动能和电势能的相互转化，二者总量保持不变，由图可知由x1运动到的过程中，微粒的电势能先减小后增大，所以其动能先增大后减小。故C正确； D．由图可知，微粒在x2和处的电势能相等，根据 可知从x1到x2过程中电场力对微粒做的功等于从x1到过程中电场力对微粒做的功。故D错误。 故选C。 12．（2024·江苏期末）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．段的电场强度逐渐增大 B．x1、x2、x3处电势φ1、φ2、φ3的关系为 C．粒子在段做匀变速运动，段做匀速直线运动 D．x1与x2两点间的电势差等于x2与x3两点间的电势差 【答案】B 【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切线的斜率等于，段的斜率逐渐减小，电场强度逐渐减小，故A错误； B．根据电势能与电势的关系；粒子带负电，则 则知：电势能越大，粒子所在处的电势越低，所以有 故B正确； C．由图看出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。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．x1与x2两点间距与x2与x3两点间距相等，但是线的斜率不一样，故而电场强度不一样，由定性分析可知x1与x2两点间的电势差U12与x2与x3两点间的电势差U23不相同，故D错误。 故选B。 13．（2024·淄博二模）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处电场强度最小，但不为零 B．粒子在0~x1段做匀变速运动，x2~x3段做匀速直线运动 C．若x1、x3处电势为φ1、φ3，则φ1<φ3 D．x2~x3段的电场强度不变 【答案】D 【详解】A．Ep-x图像的斜率表示粒子所受电场力F，结合图像可知，x1处电场力最小且为零，则电场强度最小且为零，故A错误； B．粒子在0~x1段电势能减小，动能增大，速度增大，切线的斜率减小，加速度减小，粒子做加速度减小的加速运动，x2~x3段电势能增大，动能减小，斜率不变，加速度不变，所以粒子做匀减速直线运动，故B错误； C．带负电的粒子从x1到x3的过程中电势能增加，说明电势降低，即 故C错误； D．x2~x3段斜率不变，即电场力不变，所以电场强度大小方向均不变，故D正确。 故选D。 14．（2024·成都期末）一个电子只在电场力作用下沿轴正方向运动，其电势能随位置变化的关系如图所示，其中区间是关于直线对称的曲线，区间是直线，则下列说法正确的是（　　） A．处电势为零 B．段是匀强电场 C．电子在、、处电势、、的关系为 D．电子在段做匀变速直线运动，在段做匀速直线运动 【答案】B 【详解】A．根据 可知处电势不为零，故A错误； BD．根据 则 所以图像的斜率为，因此图像为直线，斜率不变，为匀强电场，电子做匀变速运动，段为非匀强电场，做变速运动，故B正确，D错误； C．电子带负电，经历、、处电势能增加，所以 故C错误。 故选B。 15．（2024·浙江期末）如图所示，在原点O和x轴负半轴上坐标为-x1处分别固定两点电荷Q1、Q2（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x3，图线最高点对应的横坐标为x4，不计试探电荷受到的重力，则下列判断正确的是（　　） A．点电荷Q1带负电 B．x2∼x3之间的电场强度沿x轴负方向 C．试探电荷在x3∼x4之间受到的电场力沿x轴正方向 D．两点电荷Q1、Q2电荷量的比值为 【答案】D 【详解】BC．试探电荷在x2~x4之间电势能增大，说明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，电场强度的方向沿x轴正方向，故BC错误； A．由电场的分布特点，0~x4场强方向沿x轴正方向，x4之后场强沿x轴负方向，说明点电荷Q1带正电，点电荷Q2带负电，故A错误； D．由题图可知，x4处的电场强度为零，则 解得 故D正确。 故选D。 16．（2024·贵阳期末）工业生产中有一种叫电子束焊接机的装置，其核心部件由如图所示的高压辐向电场组成。该电场的电场线如图中带箭头的直线所示。一电子在图中H点从静止开始只在电场力的作用下沿着电场线做直线运动。取大地或无穷远处电势为零，下列关于电子电势能随位移变化的图像可能正确的是（　　） A．B．C． D． 【答案】C 【详解】依题意，电子向圆心运动过程中，电场力做正功，其电势能减小，由图可知，电场强度增大，根据 可知电势能图线的斜率增大，同时电子运动路径上电势高于0，所以电子电势能始终为负。 故选C。 17．（2024·恩施期末）一带正电微粒只在静电力作用下沿轴正方向运动，其电势能随位移变化的关系如图所示，其中段是曲线，段是平行于轴的直线，段是倾斜直线，则下列说法不正确的是（　　） A．段电势逐渐升高 B．段电场强度为零 C．段微粒做加速度逐渐减小的加速运动 D．段的电势沿轴均匀降低 【答案】C 【详解】A．微粒的电势能为 由于粒子带正电，0~x1段电势能变大，所以电势升高，故A正确，不符题意； B．根据 可知图像的斜率表示电场力大小，反映电场强度的大小，因段斜率为0，则场强为零，故B正确，不符题意； C．由图像的斜率表示电场力大小，反映电场强度的大小，而0~x1段图像斜率变小，场强变小，受力减小，加速度逐渐变小，由于电势能增加，电场力做负功，则粒子做减速运动，即粒子做加速度减小的减速运动，故C错误，符合题意； D．x2到x3，电势能减小，粒子带正电，所以电势沿x轴均匀减小，故D正确，不符题意。 故选C。 18．（2024·宁波期末）空间中存在平行于纸面的匀强电场，在纸面内取点为坐标原点建立轴，如图甲所示。现有一个质量为、电量为的试探电荷，在时刻以一定初速度从轴上的点开始沿顺时针做匀速圆周运动，圆心为、半径为。已知图中圆为试探电荷运动轨迹，为圆轨迹的一条直径；除电场力外微粒还受到一个变力，不计其它力的作用；测得试探电荷所处位置的电势随时间的变化图像如图乙所示，其中。下列说法正确的是（    ） A．电场强度的方向与轴正方向成 B．从点到点做功为 C．微粒在时所受变力可能达最小值 D．圆周运动的过程中变力的最大值为 【答案】D 【详解】A．由乙图可知，带电微粒在转动过程中，电势最高值为，电势最低值，最高点、最低点分别位于轨迹直径的两端，将直径取四等分点，找到与a点电势相同的点A，如图aA垂直于电场线 设电场强度的方向与x轴正方向为，由几何关系 解得 故A错误； B．由上述分析可知 从a点到b点由动能定理 又 解得 故B错误； C．圆周运动的过程中电势为时，变力F达到最小值，故微粒在时所受变力不可能达最小值，故C错误； D．由乙图可知，微粒做圆周运动的周期为 速度为 电场强度为 圆周运动的过程中电势为时变力F达到最大值，有 解得 故D正确。 故选D。 19．（2024·青岛期末）某电子透镜两极间的电场线分布如图所示，正中间的电场线是直线，其他电场线对称分布，取正中间电场线上左侧的某点为坐标原点O，沿电场线方向建立x轴。一电子仅在电场力作用下，以某一初速度从О点向右沿x轴运动到A点，电子的动能Ek和x轴各点的电势与坐标x的关系图像中可能正确的是（　　） A．B．C．D． 【答案】C 【详解】AB．电场线的疏密表示电场的强弱，从O到A电场强度先增大后减小，根据能量守恒关系，则 而 且 可知 由此粒子的动能Ek与x的图线斜率是先增大后减小，故AB错误； CD．图像斜率的绝对值代表电场强度的大小，从O到A电场强度先增大后减小，则从O到A的图像的斜率的绝对值先增大后减小，故C正确，D错误。 故选C。 20．（2024·东莞期末）（多）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。 21．（2024·潍坊期末）（多）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，其振荡原理可简化为下述过程，已知静电场的方向平行于x轴，电子从处静止释放，仅在静电力作用下在x轴上往返运动，其电势能随x的变化如图所示。已知电子质量、电荷量。则（　　） A．x轴上O点左侧的电场强度方向与x轴正方向同向 B．x轴上O点左侧的电场强度和右侧的电场强度的大小之比 C．电子在处的动能为5eV D．电子运动的周期 【答案】BC 【详解】A．由图可知，电子在x轴上从x=-1cm处向O点运动过程，其电势能一直减小，根据 可知该区间从左至右电势一直增加，即电场强度方向与x轴正方向相反。故A错误； B．根据 可知图像中图线的斜率表示电子所受电场力大小，可得 ， 解得 ，x轴上O点左侧的电场强度和右侧的电场强度的大小之比为 故B正确； C．依题意，电子仅在静电力作用下在x轴上往返运动，其动能和电势能之和保持不变，电子释放时动能为零，电势能为零，总能量为零，电子在处的能量为 由图可知，电子在处的电势能为 解得 故C正确； D．同理，可知电子在O点的电势能最小，动能最大为 依题意，电子在运动过程中，有 电子运动的周期为 联立，解得 故D错误。 故选BC。 22．（2024·南充一模）（多）如图甲所示，粗糙、绝缘的水平地面上，一质量m=1kg的带负电小滑块（可视为质点）在x=1m处以v0=2m/s的初速度沿x轴正方向运动，滑块与地面间的动摩擦因数μ=0.05。在x=0 及x=5m处有两个电性未知，电荷量分别为 的点电荷场源，滑块在不同位置所具有的电势能Ep如图乙所示，P点是图线最低点，虚线AB是图像在x=1m处的切线，下列说法正确的选项是（    ） A．滑块在x=3m处所受合外力小于 0.5N B．两场源电荷均带负电，且|Q1|>|Q2| C．滑块向右运动过程中，速度始终减小 D．滑块向右一定可以经过x=4m处的位置 【答案】BD 【详解】A．Ep-x图像斜率的绝对值表示滑块所受电场力的大小，滑块在 x=3m处所受电场力为0，所受合外力 故A错误； B．在x=3m处电场力为0，电场强度为0，则 由于，所以 滑块在x=3m处电势能最低，因为滑块带负电，所以x=3m处的电势最高，两场源电荷均带负电，故B正确； C．滑块在x=1m处所受电场力大小为 所以在处，滑块所受电场力与滑动摩擦力方向相反，电场力大于摩擦力，则滑块加速运动，故C错误； D．滑块在x=1m处的电势能与在x=4m处的电势能相等，根据能量守恒定律，若滑块能够经过x=4m处，则应满足 由 ， 根据题中数据可知实际情况并满足上式，所以滑块一定可以经过x=4m处的位置，故D正确。 故选BD。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 电场中的图像问题 考点一 φ－x图象 1．（2024·南京期末）如图所示，空间中存在沿x轴的静电场，其电势沿x轴的分布如图所示，、、、是x轴上的四个点，质量为m、带电量为的粒子（不计重力），以初速度从O点沿x轴正方向进入电场，在粒子沿x轴运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．处的电场强度大于处的电场强度 B．从到点的过程中，粒子的电势能先增大后减小 C．若粒子能到达处，则的大小至少应为 D．若，则粒子在运动过程中的最大动能为 2．（2024·威海期末）某静电场的方向平行于x轴，坐标原点为O，P、Q为x轴上的两点，电势φ随x的变化规律如图所示，下列判断正确的是（　　） A．电场方向沿x轴正方向 B．P点电势高于Q点电势 C．电场强度大小为400V/m D．电势差UOP＞UPQ 3．（2024·南京期末）两个点电荷和固定在x轴上O、D两点，两者之间连线上各点电势高低如图中曲线所示（），取无穷远处电势为零，由图可知（　　） A．B点的电场强度为零 B．为负电荷，为正电荷 C．电子从D点移到B点电势降低，电势能也降低 D．将电子沿x轴从A点移到C点，电场力一直做负功 4．（2024·常德期末）如图是描述某轴方向的匀强电场的电势沿轴方向的变化图象，则关于此图像斜率的大小和正负所表示的意义，下列说法正确的是（　　） A．电势差的大小与正负 B．电势能的大小与正负 C．电场强度的大小与方向 D．电场力做功的大小与正负 5．（2024·大连期末）（多）如图所示，在x轴上的M、N两点分别固定电荷量为和的点电荷，x轴上M、N之间各点对应的电势如图中曲线所示（取无穷远处电势为零），P点为曲线最低点，Q点位于PN之间，MP间距离大于PN间距离。以下说法中正确的是（　　） A．和均带正电，且大于 B．M点的左侧存在与Q点场强相同的点 C．负电荷在P点的电势能小于在Q点的电势能 D．若在Q点由静止释放一负电荷，该电荷可在MN间做往复运动 考点二 E－x图象 6．（2024·南京期末）如图甲所示，真空中Ox坐标轴上的O点放有一个点电荷Q，坐标轴上A点坐标为0.1m，在A、B两点放两个电荷量不同均带正电的试探电荷，A、B两点的试探电荷受到静电力的方向都跟x轴正方向相同，静电力的大小F跟试探电荷电荷量q的关系分别如图乙中直线a、b所示。下列说法正确的是（　　） A．B点的电场强度大小为 B．A、B点的电场强度的大小之比为 C．点电荷Q是负点电荷 D．B的位置坐标为 7．（2024·通辽期末）在静电场中有a、b两点，试探电荷在a、b两点所受的静电力大小F与电荷量q满足如图所示的关系。a，b两点的电场强度大小之比为（  ） A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．1∶4 8．（2024·曲靖期末）真空中相距为3L的两个点电荷A、B分别固定于x轴上x1＝0和x2＝3L的两点处，其连线上各点场强随x变化关系如图所示（x正方向为场强的正方向），以下判断中正确的是（　　） A．点电荷A、B一定为异种电荷 B．点电荷A、B所带电荷量的绝对值之比为1∶2 C．x＝L处的电势一定为零 D．把一个负电荷沿x轴从移至的过程中，电势能先减小后增大 9．（2024·大庆期中）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变化的关系如图所示，以下判断中正确的是（   ） A．点电荷M的电荷量小于点电荷N的电荷量． B．点电荷M、N一定为同种电荷 C．x=2a处的电势一定为零 D．将一检验电荷+q从x=1.5a处沿x轴移到x=2.5a处的过程中，电势能一直减小 10．（2024·哈尔滨期末）（多）真空中相距为3a的两个点电荷M、N，分别固定于x轴上和的两点上，在它们连线上各点电场强度E随x变化关系如图所示，以下判断正确的是（　　） A．点电荷M、N一定为同种电荷 B．点电荷M、N一定为异种电荷 C．点电荷M、N电荷量的绝对值之比为 D．点电荷M、N电荷量的绝对值之比为 考点三 Ep－x图象、Ek－x图象 11．（2024·枣庄期末）在静电场中，从原点O由静止释放一带负电的微粒，它沿着x轴正方向运动，依次经过x轴上的x1、x2、x3、x4四点。已知微粒仅受电场力作用，该微粒的电势能随位置坐标x的变化关系如图所示。下列说法正确的是（    ） A．x2和x4两点处的电场强度相同 B．由x1运动到的过程中，微粒的加速度先增大后减小 C．由x1运动到的过程中，微粒的动能先增大后减小 D．从x1到x2过程中电场力对微粒做的功小于从x1到过程中电场力对微粒做的功 12．（2024·江苏期末）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．段的电场强度逐渐增大 B．x1、x2、x3处电势φ1、φ2、φ3的关系为 C．粒子在段做匀变速运动，段做匀速直线运动 D．x1与x2两点间的电势差等于x2与x3两点间的电势差 13．（2024·淄博二模）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处电场强度最小，但不为零 B．粒子在0~x1段做匀变速运动，x2~x3段做匀速直线运动 C．若x1、x3处电势为φ1、φ3，则φ1<φ3 D．x2~x3段的电场强度不变 14．（2024·成都期末）一个电子只在电场力作用下沿轴正方向运动，其电势能随位置变化的关系如图所示，其中区间是关于直线对称的曲线，区间是直线，则下列说法正确的是（　　） A．处电势为零 B．段是匀强电场 C．电子在、、处电势、、的关系为 D．电子在段做匀变速直线运动，在段做匀速直线运动 15．（2024·浙江期末）如图所示，在原点O和x轴负半轴上坐标为-x1处分别固定两点电荷Q1、Q2（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x3，图线最高点对应的横坐标为x4，不计试探电荷受到的重力，则下列判断正确的是（　　） A．点电荷Q1带负电 B．x2∼x3之间的电场强度沿x轴负方向 C．试探电荷在x3∼x4之间受到的电场力沿x轴正方向 D．两点电荷Q1、Q2电荷量的比值为 16．（2024·贵阳期末）工业生产中有一种叫电子束焊接机的装置，其核心部件由如图所示的高压辐向电场组成。该电场的电场线如图中带箭头的直线所示。一电子在图中H点从静止开始只在电场力的作用下沿着电场线做直线运动。取大地或无穷远处电势为零，下列关于电子电势能随位移变化的图像可能正确的是（　　） A．B．C． D． 17．（2024·恩施期末）一带正电微粒只在静电力作用下沿轴正方向运动，其电势能随位移变化的关系如图所示，其中段是曲线，段是平行于轴的直线，段是倾斜直线，则下列说法不正确的是（　　） A．段电势逐渐升高 B．段电场强度为零 C．段微粒做加速度逐渐减小的加速运动 D．段的电势沿轴均匀降低 18．（2024·宁波期末）空间中存在平行于纸面的匀强电场，在纸面内取点为坐标原点建立轴，如图甲所示。现有一个质量为、电量为的试探电荷，在时刻以一定初速度从轴上的点开始沿顺时针做匀速圆周运动，圆心为、半径为。已知图中圆为试探电荷运动轨迹，为圆轨迹的一条直径；除电场力外微粒还受到一个变力，不计其它力的作用；测得试探电荷所处位置的电势随时间的变化图像如图乙所示，其中。下列说法正确的是（    ） A．电场强度的方向与轴正方向成 B．从点到点做功为 C．微粒在时所受变力可能达最小值 D．圆周运动的过程中变力的最大值为 19．（2024·青岛期末）某电子透镜两极间的电场线分布如图所示，正中间的电场线是直线，其他电场线对称分布，取正中间电场线上左侧的某点为坐标原点O，沿电场线方向建立x轴。一电子仅在电场力作用下，以某一初速度从О点向右沿x轴运动到A点，电子的动能Ek和x轴各点的电势与坐标x的关系图像中可能正确的是（　　） A．B．C．D． 20．（2024·东莞期末）（多）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 21．（2024·潍坊期末）（多）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，其振荡原理可简化为下述过程，已知静电场的方向平行于x轴，电子从处静止释放，仅在静电力作用下在x轴上往返运动，其电势能随x的变化如图所示。已知电子质量、电荷量。则（　　） A．x轴上O点左侧的电场强度方向与x轴正方向同向 B．x轴上O点左侧的电场强度和右侧的电场强度的大小之比 C．电子在处的动能为5eV D．电子运动的周期 22．（2024·南充一模）（多）如图甲所示，粗糙、绝缘的水平地面上，一质量m=1kg的带负电小滑块（可视为质点）在x=1m处以v0=2m/s的初速度沿x轴正方向运动，滑块与地面间的动摩擦因数μ=0.05。在x=0 及x=5m处有两个电性未知，电荷量分别为 的点电荷场源，滑块在不同位置所具有的电势能Ep如图乙所示，P点是图线最低点，虚线AB是图像在x=1m处的切线，下列说法正确的选项是（    ） A．滑块在x=3m处所受合外力小于 0.5N B．两场源电荷均带负电，且|Q1|>|Q2| C．滑块向右运动过程中，速度始终减小 D．滑块向右一定可以经过x=4m处的位置 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$