11.13 电势能图像和电势图像 专项训练 -2027届高考物理一轮复习100考点精练

**基本信息** 聚焦电势能与电势图像的专项突破，通过21道典型题构建从图像分析到电场性质、能量转化的逻辑链条 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |电势能图像和电势图像|21题（含2024湖南高考题等）|以E_p-x、φ-x图像为载体，考查电场强度（斜率）、粒子运动状态（速度/动能）、能量转化|从图像斜率（E_p-x→电场力，φ-x→电场强度）切入，关联电场性质与能量观念，体现运动与相互作用的科学推理|

2027高考物理一轮复习100考点精练 第十一章 静电场 考点11.13 电势能图像和电势图像 【考点精练】 1 （2026年5月合肥168中学质检）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如图，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 CD 【解析】根据题述，带负电的试探电荷在处电势能为很大的负值，说明处电势为很大的正值，所以点电荷带正电，A错误；试探电荷在~之间电势能增大，电场力对试探电荷做负功，试探电荷所受电场力方向沿x轴负方向，~之间的电场强度沿x轴正方向，B错误C正确。由题图可知，处电势能最大，其处电场强度为零，则=，解得=，D正确。 2. （2025学年湖北省百师联盟高三下二轮复习联考（二））一质量为m，电荷量大小为q的带负电粒子，从O点以初速度沿x轴正方向进入电场，沿x轴运动的过程中，带电粒子的电势能随位移x变化的关系图像如图所示。仅考虑电场力的作用，下列说法正确的是（　　） A. 处的电势为 B. 沿x轴从O点到处，电场强度逐渐减小 C. 带电粒子从处运动到处的过程中，其速度先增大后减小 D. 带电粒子从O点运动到处的过程中，其动能最大值是 【答案】B 【解析】根据电势定义式可知，处的电势  ，故A错误； 根据电场力做功大小与电势能变化量大小的关系有 解得 可知，图像斜率的绝对值表示电场力大小，根据图像可知，沿x轴从O点到处，图像斜率的绝对值逐渐减小，则电场力逐渐减小，即电场强度逐渐减小，故B正确； 根据图像可知，带电粒子从处运动到处的过程中，电势能一直减小，可知电场力一直做正功，结合动能定理可知，动能一直增大，则速度一直增大，故C错误； 带电粒子从O点运动到处的过程中，只有动能与电势能之间的相互转化，则动能最大时，粒子的电势能最小，根据图像可知，带电粒子在处时的电势能最小，即带电粒子在处时的动能最大，在带电粒子从O点运动到处的过程中，根据动能定理有  解得，故D错误。 3. （河北名校联考普通高中2025届高三年级适应性演练）将电荷量大小为、、的三个点电荷固定在轴上的和三个位置，轴上各点的电势如图所示。已知选无穷远处为电势零点，距离点电荷为处的电势。下列说法中正确的是（　　） A. 处固定的是的正电荷 B. 处电势为0 C. 将一正试探电荷从处由静止释放，该电荷在静电力作用下沿轴正方向运动 D. 将一正试探电荷从处沿轴正方向移动过程中，静电力和电势能均减小 【答案】D 【解析】．图像可知处电势无穷大，处电势无穷小，可知处均为电荷量大小为12q的正电荷，处为电荷量大小为5q的负电荷，故A错误； 根据电势叠加原理可知，处电势为 故B错误； 随着电场线方向电势降低，可知处的电场方向沿x轴负方向，故正试探电荷从处由静止释放，该电荷受到的静电力方向沿轴正方向，故该正电荷沿轴正方向运动，过了x=10处电场线反向，电场强度反向，电场力反向，电荷做减速运动直至速度均为0，之后反向沿x轴负方向运动，最终电荷在x轴上往复运动，故C错误； 图像可知处右侧电势降低，可知其右侧电场方向沿x轴正方向，该电荷受到的静电力方向沿轴正方向，故该正电荷沿轴正方向运动，电场力一直做正功，故电势能一直减小，且图像斜率表示场强大小，图像可知处右侧图像斜率绝对值一直减小，故电场力一直减小，因此静电力和电势能均减小，故D正确。 4. （河南商丘2025年5月考前冲刺）空间中存在沿x轴的静电场，x轴上各点电势随坐标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。现将一电荷量为、质量为m的粒子从坐标原点O以初速度沿x轴正方向射出，粒子恰好到达处。不计粒子重力，下列说法正确的是（ ） A. 处电场强度最小，但不为0 B. 两点间的电势差为 C. 粒子从运动到所用的时间大于 D. 若将该带电粒子在坐标原点O处由静止释放，则该粒子将在之间做往复运动 【答案】D 【解析】图像斜率的绝对值表示电场强度大小，处电场强度最小且为0，故A错误； 由于坐标原点处和处的电势相同，所以粒子运动到处的速度大小为，从到，由动能定理得，解得，B错误； 两点间的电场强度大小不变，粒子从到做匀减速直线运动，平均速度大小为，所需时间为，C错误； 在原点处由静止释放该粒子，粒子先沿轴正方向做加速运动，过后做减速运动，到时速度减为0，之后反方向加速再减速，在之间做往复运动，故D正确。 5. (山东德州2025年5月冲刺模拟)某静电场中x轴上各点电势随坐标x变化的关系如图所示，处电势最低，处电势为，处电势为。一质量为m、带电量绝对值为q的带电粒子仅在电场力作用下，从沿x轴正方向运动，运动至处时速度恰好减小为0。下列说法正确的是（　　） A. 粒子一定带正电 B. 粒子在处的初速度大小为 C. 粒子经过坐标原点时的动能为 D. 自至粒子的电势能先增大后减小 【答案】AB 【解析】．沿电场线电势降低，沿x轴正向电势先降低后升高，则x轴负半轴电场线向右，x轴正半轴的电场线向左，离子在x正半轴做减速运动，则受电场力向左，则粒子一定带正电，选项A正确； 由能量关系 解得粒子在处初速度大小为 选项B正确； 设粒子经过坐标原点时的动能为，根据能量守恒得 粒子在坐标原点的电势未知，故不能确定粒子在坐标原点的动能，选项C错误； 自至电场力先做正功后做负功，则粒子的电势能先减小后增大，选项D错误。 6. ( 2025届湖北省孝感市八校三模联考)如图所示，电量为-2Q和+Q的两个点电荷分别固定于x轴上的A点和O点，O点为坐标原点，x=x0处场强为零。现将一正试探电荷q在+x轴上距离O点很远处由静止释放，释放处试探电荷的电势能近似为零。关于x轴上的场强E、试探电荷q的速度v、动能Ek、电势能Ep与位置坐标x的关系图像中，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】设A点的坐标为-x1，由于在x=x0处场强为零，故 解得 故坐标x的场强为 根据数学知识可知E-t关系可以如A所示，故A正确； 试探电荷释放后，在到达x=x0处前所受电场力方向均为x轴负方向，电场力一直做正功，试探电荷速度增大，动能增大，电势能减小，在x=x0处速度达到最大值，动能达到最大值，电势能达到最小值，故BD错误，C正确。 7. （天津市九校联考高三年级模拟考试2）静电喷涂是一种利用高压静电场使带负电的涂料微粒定向运动，并吸附在工件表面的喷涂方法。某一静电喷涂装置接上高压电源后在喷口和被涂物间产生强电场，电场线分布如图所示，一微粒从M点沿直线运动到N点，以喷口为原点，以MN连线向右方向为正方向建立x轴，该过程中微粒重力不计，那么电场强度E，微粒的电势φ、速度大小v、电势能Ep随x变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】CD 【解析】根据该电场分布特点可知，由M到N电场线越来越稀疏，电场强度不断减小，且减小的越来越慢，图线斜率应逐渐减小，并不是倾斜的直线，故A错误；沿电场线方向电势逐渐降低，所以由 M 到 N 电势升高，而不是降低，故B错误；由M到N电场力对微粒做正功，微粒的动能、速度不断增大，由于由M到N电场强度不断减小，微粒加速度不断减小，所以微粒速度增大的越来越慢，反映到图像上，图线斜率逐渐减小，故C正确； 该图线切线的斜率也表示电场力，由于电场力不断减小并且减小的越来越慢，图线斜率就逐渐减小且减小的越来越慢，又由于电场力对微粒做正功，微粒的动能不断增大，则电势能不断减小，故D正确； 8. （2025年5月福建省三明市高三质量检测）如图甲，xOy坐标系中，y轴上固定有两个与原点O距离相同的等量同种点电荷Q，x轴上各点的电势随x坐标变化的图像如图乙所示。a、b是x轴上两点，其电势分别为和，对应图线上的a＇、b＇ 两点，这两点切线斜率的绝对值均为k。现将一质量为m、电荷量为q的正点电荷M从a点由静止释放，M运动过程中仅受电场力作用，下列说法正确的是（　　） A. a、b两点场强相同 B. M从a点运动到b点的过程中加速度先增大后减小 C. M从a点运动到b点的过程中电势能先减小后增大 D. M运动到b点时克服电场力做功的功率为 【答案】CD 【解析】．根据电场强度与电势的关系   可知图线的斜率可以表达电场强度的大小，由题知，a＇、b＇ 这两点切线斜率的绝对值均为k。说明场强大小相等，但该两点在y轴左右两侧，故场强方向一定不相同，A错误； 电荷量为q的正点电荷M从a点由静止释放，由图乙分析知，图线的斜率先增大后减小再增大，故M从a点运动到b点的过程中加速度大小先增大后减小再增大，B错误； 图乙中可知，两电荷的垂直平分线与y轴的交点处的电势最低。则为等量的负电荷；M从a点运动到b点的过程中电场力先做正功后做负功，故电势能先减小后增大，C正确； M从a经过b点的过程，由动能定理知  ，解得  。 M运动到b点时克服电场力做功的功率为   D正确。 9 （2024·湖南高考5题）真空中有电荷量为＋4q和－q的两个点电荷，分别固定在x轴上－1和0处。设无限远处电势为0，x正半轴上各点电势φ随x变化的图像正确的是（　　） 答案：D 解析：无限远处电势为0，根据点电荷的电势公式φ＝k可知，x正半轴上，电荷量为＋4q的点电荷在x处产生的电势为φ1＝k，电荷量为－q的点电荷在x处产生的电势为φ2＝－k，x正半轴上在x处的电势φx＝k－k，可知在x＝处电势为0，在x＝0处电势接近负无穷大，则选项D正确。 10 （2025·贵州贵阳期末）一带负电的粒子只在静电力作用下沿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～x2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段的电场强度大小、方向均不变 答案：D 解析：Ep-x图像的斜率表示粒子所受静电力F，根据F＝qE可知x1处电场强度最小且为零，选项A错误；粒子在0～x2段切线的斜率发生变化，静电力发生变化，所以加速度也在变化，粒子做变速运动，x2～x3段斜率不变，所以粒子做匀变速直线运动，选项B错误；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φ1＞φ3，选项C错误；x2～x3段斜率不变，所以这段的电场强度大小、方向均不变，选项D正确。 11.（2025·贵州思南中学期末）空间中有一试探电荷处在一区域电场中，沿某方向建立x轴，该试探电荷在x轴上各点的电势能Ep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.x3处的电场强度大于x4处的电场强度 D.试探电荷从x3处运动至x2处的过程中，电场力做功为Ep1－Ep2 答案 C 解析：　因为试探电荷的电性未知，所以由题图图像不能判断出沿x轴方向电势的升降，故B错误；根据静电力做功与电势能变化的关系可知，Ep-x图像切线的斜率的绝对值表示静电力的大小，静电力越大则电场强度越大，由题图可知，x1处斜率等于0，x3处切线的斜率大于x4处切线的斜率，故x1处电场强度等于0，x3处的电场强度大于x4处的电场强度，故A错误，C正确；试探电荷从x3处运动至x2处的过程中，电势能增加量为Ep1－Ep2，电场力做功为Ep2－Ep1，故D错误。 12.〔多选〕如图甲所示，在x轴上有O、A、B、C、D五点，坐标分别为O、x0、2x0、3x0、4x0，静电场的电场强度方向与x轴平行，电势φ随x的分布如图乙所示。一质量为m、带电荷量为＋q的粒子，以初速度v0从O点沿x轴正方向进入电场，不计粒子重力，下列说法正确的是（　　） A.若粒子能运动到A处，v0至少为 B.若粒子能运动到A处，粒子一定能运动到D处 C.若粒子能运动到B处，粒子在A、B间做匀速直线运动 D.若粒子能运动到C处，粒子在C处的速度为 答案 CD 解析：　粒子从O到A，根据动能定理得－qφ0＝0－m，解得v0＝，故A错误；粒子从O到A做减速运动，若粒子运动到A点时速度刚好为零，则该粒子不能运动到D处，故B错误；若粒子能运动到B处，因为A、B电势相等，所以粒子在A、B间运动时静电力不做功，即粒子在A、B间做匀速直线运动，故C正确；粒子从O到C，根据动能定理得－q＝mv2－m，解得v＝，故D正确。 13．(2024海南高考模拟6)在轴方向存在一静电场，其电势与的关系如图所示，其中之间的图像为倾斜直线，区域内的图像为平行于轴的直线。下列判断正确的是（ ） A．之间的电场为匀强电场，电场方向沿轴正方向 B．处的电势最高，电场强度为零 C．处的电势和电场强度均为零 D．若将正电荷从点沿轴移动到处，静电力做功为零 【答案】B 【解析】根据电场强度与电势差的关系，可知图像的斜率大小表示电场强度的大小，且沿着电场的方向电势逐渐降低。由于之间的图像为倾斜直线，则该区间内的电场为匀强电场，方向沿轴负方向，A错误；处的电势最高，图线的斜率为零，则电场强度为零，B正确；处的电势为零，但图线的斜率不为零，即电场强度不为零，C错误；由题图可知，从点到处，电势整体上是降低的，正试探电荷从点移动到处，电势能减小，静电力做正功，D错误。 14. （2024福建漳州第二次质检）如图，绝缘粗糙的水平面附近存在一与x轴平行的电场，其在x轴上的电势与坐标x的关系如图中曲线所示，图中的倾斜虚线为该曲线过点的切线。质量为、电荷量为的带正电滑块P，从处由静止释放，滑块与水平面间的动摩擦因数为。滑块可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。则滑块（ ） A. 做匀减速直线运动 B. 经过处时，速度最大 C 从释放到经过处，电场力做功 D. 可以滑到处 【答案】B 【解析】 图像中，某点切线的斜率 表示该点的场强的大小，由此可知沿x轴正方向，电场强度逐渐减小，滑块在整个过程中先做加速度减小的变加速运动，后做加速度增大的变减速运动，A错误； B．处，场强 滑块受到的电场力 滑动摩擦力 此时加速度为零，滑块的速度最大，B正确； 从释放到经过处，电场力做功，C错误； 若滑块能在处停下，则电场力做功 摩擦力做功 说明滑块不能够滑到处，D错误 15. （2024山东威海期末）反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用带电粒子在电场中的振荡来产生微波，振荡原理可以解释如下：静电场平行于x轴，电势随x的变化图像如图所示。一带电粒子的质量为2×10-6kg，电荷量大小为1×10-9C，从x=4cm处由静止释放，仅在电场力作用下粒子在x轴上往返运动。下列说法正确的是（　　） A. 原点左侧的电场强度方向沿x轴正方向 B. 原点右侧的电场强度大小为2×103V/m C. 粒子的最大速度为2m/s D. 粒子运动的周期为1.2s 【答案】D 【解析】．沿电场线电势降低，可知，原点左侧的电场强度方向沿x轴负方向，故A错误； 图像中，图像斜率的绝对值表示电场强度的大小，则原点右侧的电场强度大小为 故B错误； 结合上述可知，原点左侧的电场强度方向沿x轴负方向，原点右侧的电场强度方向沿x轴正方向，粒子从x=4cm处由静止释放，粒子开始向左运动，表明粒子所受电场力方向向左，与电场强度方向相反，可知，粒子带负电，粒子先向左做匀加速直线运动，越过原点后向左做匀减速直线运动，即粒子经过原点时速度最大，根据动能定理有 其中 解得 故C错误； 原点左侧的电场强度大小为 根据牛顿第二定律，粒子在原点左右两侧运动的加速度分别为 ， 粒子在原点左侧加速运动过程有 利用逆向思维，粒子在原点左侧加速运动过程有 根据运动的对称性可知，粒子运动的周期 解得 故D正确。 16. (2024浙江台州期末) 如图甲，在平行于纸面的匀强电场中，有一个圆形区域，圆心为，半径为，为圆弧上的一个点，从A点出发沿逆时针运动，为连线旋转的角度，即，点电势随角度的变化如图乙所示，则下列说法正确的是（ ） A. B. 匀强电场场强大小为 C. 电子在点的电势能小于在点的电势能 D. 电子从点沿圆弧顺时针移动到点，电场力先做负功后做正功 【答案】D 【解析】 由图乙可知 当时，P点位于下图中的E点处，此时可得 当时，P点位于下图中的F点处，由几何知识可知E、F、O三点共线，此时可得 过A点作OE的垂线交于M点，由几何知识易得，M点为EO中点，则下图中M点的电势为 故直线AM为等势线，由于电场线与等势面垂直，则可知电场线沿FOE方向，过B点作电场线FOE的垂线，交于N点，如下图所示 则有 电场强度的大小为 故AB错误； 根据沿电场线电势降低，B点的电势比C点的电势低，则电子在B点的电势能大于在C点的电势能，故C错误； 电子从C点沿圆弧顺时针移动到D点，电势先降低再升高，电势能先升高后降低，则电场力先做负功后做正功，故D正确。 17. （2024广东惠州第三次调研）沿电场线所在直线建立如图所示Ox轴，x轴上各点电势随x的变化规律如图所示，坐标原点O点电势为零。带电量为e的电子仅在电场力作用下从O点由静止释放，下列说法正确的是（　　） A. 在0~x3区间内，电场方向始终指向x轴正方向 B. 电子到达B点时动能为 C. 电子从A运动到C，加速度先减小后增大 D. 若在B点给电子一个沿x轴正方向的初速度，电子一定会在AC间做往复运动 【答案】BC 【解析】．沿电场线方向电势降低，在0 ~x3区间内，电场方向开始就指向x轴的负方向，故A错误； 从O到A电场力做正功，根据动能定理可得 从O到B电场力做负功，根据动能定理可得 联立解得电子到达B点的动能为 故B正确； 根据φ-x图象的斜率表示电场强度，由图象可知从A到C电场强度先减小再增大，所以加速度先减小再增大，故C正确； BC段电场方向沿x轴负方向，电子受电场力沿x轴正方向，所以在B点给电子一个沿x轴正方向的初速度，电子将沿x轴正方向做直线运动，故D错误； 18. （2024山东济南历城二中质检）某同学用如图1所示装置研究带电小球在重力场和电场中具有的势能（重力势能、电势能之和）情况。两个带同种电荷的小球1、2放在竖直放置的绝缘圆筒中，1固定在圆筒底部，2从靠近1位置处释放，测出的位置和速度，利用能量守恒可以得到势能图像。图2中Ⅰ图是小球图像，Ⅱ图是计算机拟合的图线Ⅰ的渐近线，实验中一切摩擦可忽略，小球的电荷量不会发生变化，，则2小球（　　） A. 上升过程速度一直变大 B. 上升过程速度先变大后变小 C. 质量为 D. 从处运动至处电势能减少 【答案】BCD 【解析】 上升过程系统能量守恒 结合图像可知，上升过程中势能先变小后变大，因此，小球2的动能先变大后变小，速度也先变大后变小，A错误，B正确； 根据库仑定律 可知，当时，，系统势能的变化量主要取决于重力做功 即 由此可知小球2的重力等于图中渐近线的斜率，结合图像可知 解得 C正确； D．从处运动至过程中，根据系统能量守恒 根据动能定理可得 又因为 解得 从处运动至过程中，电场力做的正功，电势能减少，D正确。 19. （2024山东威海银滩高中质检）在x轴上有两个固定异种点电荷，其中放置在O点，两点电荷产生的静电场的电势在轴上的分布如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 放置在x2处 B. 放置在O点的左侧 C. 所带的电荷量小于 D. 将带负电的试探电荷从x1处移到x2处，其电势能增加 【答案】BC 【解析】 O点附近电势为负无穷，可知q1为负电荷，Qx2间电场强度方向向左，同理可知x2右侧电场强度方向向右，x2处的斜率为零，即电场强度为0，由此可知，q2放置在O点的左侧，根据 可得 故A错误，BC正确； 从x1处到x2处，电势升高，根据电势能定义可知，将带负电的试探电荷从x1处到x2处，其电势能减少，故D错误。 20. （2024安徽黄山一模）如图所示，在某电场中建立x坐标轴，一个电子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，经过a，b，c三点，已知。该电子的电势能随坐标x变化的关系如图像所示。则下列说法中正确的是（　　） A. 自a到c电场力对电子做正功 B. a点电势高于b点电势 C. 电子在a点加速度大于在c点加速度 D. 电子经过a点的动能小于经过b点的动能 【答案】ACD 【解析】 根据题意，由图可知，从a到c的过程中，电子的电势能减小，则电场力对电子做正功，故A正确； 由图可知，电子在a点电势能高于在b点电势能，由可知，a点电势低于b点电势，故B错误； 根据图像的斜率表示电场力，由图可知，电子在a点所受电场力大于在c点所受电场力，则电子在a点加速度大于在c点加速度，故C正确； 电子仅在电场力作用下运动，电子的电势能和动能之和保持不变，由于电子在a点电势能高于在b点电势能，则电子经过a点的动能小于经过b点的动能，故D正确。 21. （2024河北五市联考） 空间中有水平方向上的匀强电场，一质量为m、带电荷量为q的微粒在竖直平面内运动，其电势能和重力势能随时间的变化如图所示，则该微粒（ ） A. 一定带正电 B. 0～3s内静电力做的功为－9J C. 运动过程中动能不变 D. 0～3s内除静电力和重力外所受其他力对微粒做的功为12J 【答案】BC 【解析】．由于不清楚电场强度的方向，故无法确定微粒的电性，故A错误； 由题图可知，0～3s内电势能增加9J，则0～3s静电力做的功为－9J，故B正确； 由题图可知，电势能均匀增加，即静电力做的功与时间成正比，说明微粒沿静电力方向做匀速直线运动，同理，沿重力方向也做匀速直线运动，则微粒的合运动为匀速直线运动，所以运动过程中速度不变，动能不变，故C正确； 由功能关系可知，0～3s内重力势能与电势能共减少6J，又微粒的动能不变，故0～3s内除静电力和重力外所受其他力对微粒做的功为6J，故D错误。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027高考物理一轮复习100考点精练 第十一章 静电场 考点11.13 电势能图像和电势图像 【考点精练】 1 （2026年5月合肥168中学质检）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如图，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 2. （2025学年湖北省百师联盟高三下二轮复习联考（二））一质量为m，电荷量大小为q的带负电粒子，从O点以初速度沿x轴正方向进入电场，沿x轴运动的过程中，带电粒子的电势能随位移x变化的关系图像如图所示。仅考虑电场力的作用，下列说法正确的是（　　） A. 处的电势为 B. 沿x轴从O点到处，电场强度逐渐减小 C. 带电粒子从处运动到处的过程中，其速度先增大后减小 D. 带电粒子从O点运动到处的过程中，其动能最大值是 3. （河北名校联考普通高中2025届高三年级适应性演练）将电荷量大小为、、的三个点电荷固定在轴上的和三个位置，轴上各点的电势如图所示。已知选无穷远处为电势零点，距离点电荷为处的电势。下列说法中正确的是（　　） A. 处固定的是的正电荷 B. 处电势为0 C. 将一正试探电荷从处由静止释放，该电荷在静电力作用下沿轴正方向运动 D. 将一正试探电荷从处沿轴正方向移动过程中，静电力和电势能均减小 4. （河南商丘2025年5月考前冲刺）空间中存在沿x轴的静电场，x轴上各点电势随坐标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。现将一电荷量为、质量为m的粒子从坐标原点O以初速度沿x轴正方向射出，粒子恰好到达处。不计粒子重力，下列说法正确的是（ ） A. 处电场强度最小，但不为0 B. 两点间的电势差为 C. 粒子从运动到所用的时间大于 D. 若将该带电粒子在坐标原点O处由静止释放，则该粒子将在之间做往复运动 5. (山东德州2025年5月冲刺模拟)某静电场中x轴上各点电势随坐标x变化的关系如图所示，处电势最低，处电势为，处电势为。一质量为m、带电量绝对值为q的带电粒子仅在电场力作用下，从沿x轴正方向运动，运动至处时速度恰好减小为0。下列说法正确的是（　　） A. 粒子一定带正电 B. 粒子在处的初速度大小为 C. 粒子经过坐标原点时的动能为 D. 自至粒子的电势能先增大后减小 6. ( 2025届湖北省孝感市八校三模联考)如图所示，电量为-2Q和+Q的两个点电荷分别固定于x轴上的A点和O点，O点为坐标原点，x=x0处场强为零。现将一正试探电荷q在+x轴上距离O点很远处由静止释放，释放处试探电荷的电势能近似为零。关于x轴上的场强E、试探电荷q的速度v、动能Ek、电势能Ep与位置坐标x的关系图像中，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 7. （天津市九校联考高三年级模拟考试2）静电喷涂是一种利用高压静电场使带负电的涂料微粒定向运动，并吸附在工件表面的喷涂方法。某一静电喷涂装置接上高压电源后在喷口和被涂物间产生强电场，电场线分布如图所示，一微粒从M点沿直线运动到N点，以喷口为原点，以MN连线向右方向为正方向建立x轴，该过程中微粒重力不计，那么电场强度E，微粒的电势φ、速度大小v、电势能Ep随x变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 8. （2025年5月福建省三明市高三质量检测）如图甲，xOy坐标系中，y轴上固定有两个与原点O距离相同的等量同种点电荷Q，x轴上各点的电势随x坐标变化的图像如图乙所示。a、b是x轴上两点，其电势分别为和，对应图线上的a＇、b＇ 两点，这两点切线斜率的绝对值均为k。现将一质量为m、电荷量为q的正点电荷M从a点由静止释放，M运动过程中仅受电场力作用，下列说法正确的是（　　） A. a、b两点场强相同 B. M从a点运动到b点的过程中加速度先增大后减小 C. M从a点运动到b点的过程中电势能先减小后增大 D. M运动到b点时克服电场力做功的功率为 9 （2024·湖南高考5题）真空中有电荷量为＋4q和－q的两个点电荷，分别固定在x轴上－1和0处。设无限远处电势为0，x正半轴上各点电势φ随x变化的图像正确的是（　　） 10 （2025·贵州贵阳期末）一带负电的粒子只在静电力作用下沿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～x2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段的电场强度大小、方向均不变 11.（2025·贵州思南中学期末）空间中有一试探电荷处在一区域电场中，沿某方向建立x轴，该试探电荷在x轴上各点的电势能Ep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.x3处的电场强度大于x4处的电场强度 D.试探电荷从x3处运动至x2处的过程中，电场力做功为Ep1－Ep2 12.〔多选〕如图甲所示，在x轴上有O、A、B、C、D五点，坐标分别为O、x0、2x0、3x0、4x0，静电场的电场强度方向与x轴平行，电势φ随x的分布如图乙所示。一质量为m、带电荷量为＋q的粒子，以初速度v0从O点沿x轴正方向进入电场，不计粒子重力，下列说法正确的是（　　） A.若粒子能运动到A处，v0至少为 B.若粒子能运动到A处，粒子一定能运动到D处 C.若粒子能运动到B处，粒子在A、B间做匀速直线运动 D.若粒子能运动到C处，粒子在C处的速度为 13．(2024海南高考模拟6)在轴方向存在一静电场，其电势与的关系如图所示，其中之间的图像为倾斜直线，区域内的图像为平行于轴的直线。下列判断正确的是（ ） A．之间的电场为匀强电场，电场方向沿轴正方向 B．处的电势最高，电场强度为零 C．处的电势和电场强度均为零 D．若将正电荷从点沿轴移动到处，静电力做功为零 14. （2024福建漳州第二次质检）如图，绝缘粗糙的水平面附近存在一与x轴平行的电场，其在x轴上的电势与坐标x的关系如图中曲线所示，图中的倾斜虚线为该曲线过点的切线。质量为、电荷量为的带正电滑块P，从处由静止释放，滑块与水平面间的动摩擦因数为。滑块可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。则滑块（ ） A. 做匀减速直线运动 B. 经过处时，速度最大 C 从释放到经过处，电场力做功 D. 可以滑到处 15. （2024山东威海期末）反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用带电粒子在电场中的振荡来产生微波，振荡原理可以解释如下：静电场平行于x轴，电势随x的变化图像如图所示。一带电粒子的质量为2×10-6kg，电荷量大小为1×10-9C，从x=4cm处由静止释放，仅在电场力作用下粒子在x轴上往返运动。下列说法正确的是（　　） A. 原点左侧的电场强度方向沿x轴正方向 B. 原点右侧的电场强度大小为2×103V/m C. 粒子的最大速度为2m/s D. 粒子运动的周期为1.2s 16. (2024浙江台州期末) 如图甲，在平行于纸面的匀强电场中，有一个圆形区域，圆心为，半径为，为圆弧上的一个点，从A点出发沿逆时针运动，为连线旋转的角度，即，点电势随角度的变化如图乙所示，则下列说法正确的是（ ） A. B. 匀强电场场强大小为 C. 电子在点的电势能小于在点的电势能 D. 电子从点沿圆弧顺时针移动到点，电场力先做负功后做正功 17. （2024广东惠州第三次调研）沿电场线所在直线建立如图所示Ox轴，x轴上各点电势随x的变化规律如图所示，坐标原点O点电势为零。带电量为e的电子仅在电场力作用下从O点由静止释放，下列说法正确的是（　　） A. 在0~x3区间内，电场方向始终指向x轴正方向 B. 电子到达B点时动能为 C. 电子从A运动到C，加速度先减小后增大 D. 若在B点给电子一个沿x轴正方向的初速度，电子一定会在AC间做往复运动 18. （2024山东济南历城二中质检）某同学用如图1所示装置研究带电小球在重力场和电场中具有的势能（重力势能、电势能之和）情况。两个带同种电荷的小球1、2放在竖直放置的绝缘圆筒中，1固定在圆筒底部，2从靠近1位置处释放，测出的位置和速度，利用能量守恒可以得到势能图像。图2中Ⅰ图是小球图像，Ⅱ图是计算机拟合的图线Ⅰ的渐近线，实验中一切摩擦可忽略，小球的电荷量不会发生变化，，则2小球（　　） A. 上升过程速度一直变大 B. 上升过程速度先变大后变小 C. 质量为 D. 从处运动至处电势能减少 19. （2024山东威海银滩高中质检）在x轴上有两个固定异种点电荷，其中放置在O点，两点电荷产生的静电场的电势在轴上的分布如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 放置在x2处 B. 放置在O点的左侧 C. 所带的电荷量小于 D. 将带负电的试探电荷从x1处移到x2处，其电势能增加 20. （2024安徽黄山一模）如图所示，在某电场中建立x坐标轴，一个电子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，经过a，b，c三点，已知。该电子的电势能随坐标x变化的关系如图像所示。则下列说法中正确的是（　　） A. 自a到c电场力对电子做正功 B. a点电势高于b点电势 C. 电子在a点加速度大于在c点加速度 D. 电子经过a点的动能小于经过b点的动能 21. （2024河北五市联考） 空间中有水平方向上的匀强电场，一质量为m、带电荷量为q的微粒在竖直平面内运动，其电势能和重力势能随时间的变化如图所示，则该微粒（ ） A. 一定带正电 B. 0～3s内静电力做的功为－9J C. 运动过程中动能不变 D. 0～3s内除静电力和重力外所受其他力对微粒做的功为12J 1 学科网（北京）股份有限公司 $