课时分层检测(四十四) 专题强化_电场中的图像问题 电场中功能关系的综合问题-（Word试题版）【创新大课堂】2027年高三物理一轮总复习

**基本信息** 聚焦电场图像与功能关系，分层设计适配一轮复习的专题强化题集，包含基础落实、能力综合、强基培优三级训练，精选2024-2026年各地模拟及联考真题。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |选择（含多选）|8道|电场强度、电势差、电势能、功能关系、v-x/φ-x/Ep-x图像分析|分层梯度明显，突出图像信息转化，融合多省市模拟题| |计算|1道|电场力做功、动量守恒、功能关系综合|强基培优，考查复杂过程分析与模型建构，贴近高考命题趋势|

课时分层检测（四十四） 专题强化：电场中的图像问题电场中功能关系的综合问题 基础落实练 （多选）（2026・海南海口一模） 1. 如图所示，与坐标系平面平行的匀强电场（未画出）中有一个电荷量为q的正粒子，从坐标原点O处沿与x轴正方向成角的虚线匀速运动。已知粒子在运动过程中始终受到一个大小为F、方向沿x轴正向的恒定外力的作用，不计粒子的重力。则下列说法正确的是（　　） A. 匀强电场的电场强度大小为 B. 虚线上相距为L的两点间的电势差绝对值为 C. 粒子沿虚线运动距离L的过程中，静电力做功为 D. 粒子沿虚线运动距离L的过程中，电势能增加了 2. 如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为的带电小球，以初速度从点竖直向上运动，通过点时，速度大小为，方向与电场方向相反，则小球从运动到的过程（　　） A. 动能增加 B. 机械能增加 C. 重力势能增加 D. 电势能增加 （多选）（2026・福建泉州模拟） 3. 光滑绝缘的水平面上存在一范围足够大且沿水平方向的电场。将一质量为m、电荷量为-q的物块（可视为质点）从该水平面上O点由静止释放，沿物块运动方向建立x轴，其速度v与位移x的关系如图所示，该图像为一条斜率为k的直线。下列说法正确的是（　　） A. 从O点沿着x轴正方向，各点电势依次升高 B. 该物块做匀加速直线运动 C. 该物块的加速度a随位移x变化的关系为a=kx2 D. 若取O点电势为零，则x=x0处的电势为 （2026・湖南永州市一模） 4. 假设某空间有一静电场的电势随变化情况如图所示，且带电粒子的运动只考虑受电场力，根据图中信息可以确定下列说法中正确的是（　　） A. 从到，场强的大小均匀增加 B. 正电荷沿轴从运动到x1的过程中，做匀加速直线运动 C. 负电荷沿轴从移到的过程中，电场力做正功，电势能减小 D. 处场强大小为，处场强大小为，则 （2024・湖北省腾云联盟联考） 5. 在某电场中建立x坐标轴，一个带正电粒子沿x轴正方向运动，经过间距相等的A、B、C三点，该粒子的电势能随位置坐标x变化的关系如图所示，该粒子只受电场力作用。下列说法正确的是（　　） A. A点电势高于B点电势 B. A点的电场强度大于B点的电场强度 C. 粒子经过A点的速率小于经过B点的速率 D. C、B两点电势差大于B、A两点电势差 （多选）（2026・湖南长沙模拟） 6. 空间存在一电场，电场方向平行于轴，电场中沿轴各处的电势如图所示，一个带电粒子仅在电场力作用 下沿轴做周期性运动。若粒子的质量为、电荷量大小为，其在点的能量（包括电势能和动能）为。 下列说法正确的是（　　） A. 粒子带正电 B. 点左侧区域为匀强电场且电场强度的大小为 C. 粒子在运动过程中到 点的最远距离为 D. 粒子在运动过程中的最大速度大小为 能力综合练 （八省联考・内蒙古・5） 7. 如图，一带正电小球甲固定在光滑绝缘斜面上，另一带正电小球乙在斜面上由静止释放。以释放点为原点，沿斜面向下为正方向建立x轴。在乙沿x轴加速下滑过程中，其动能和机械能E随位置x变化的图像，可能正确的是（　　） A. B. C. D. （多选）（2026・河北沧州模拟） 8. 一带正电的物体仅在电场力作用下沿轴正方向运动，物体的动能随位移的变化规律如图所示，已知物体所带的电荷量为，坐标原点为电势零点。则下列说法正确的是（　　） A. 区域电场方向沿轴正方向 B. 与区域电场强度大小之比为 C. 处的电势为 D. 0与处的电势差为 强基培优练 （2026・河北邯郸一模） 9. 如图所示，电场强度为E的匀强电场中有一光滑水平绝缘平面，一根轻弹簧左端固定在平面上，右端拴接一个带正电的绝缘物块甲，平衡时物块甲静止在a点。某时刻在b点由静止释放带有正电的绝缘物块乙，乙与甲发生碰撞后一起向左运动但未粘连，当甲、乙一起返回到c点时，弹簧恰好恢复原长，甲、乙速度刚好为零。若在d点由静止释放乙，乙与甲发生碰撞后仍一起压缩弹簧运动，返回到c点时甲、乙分离，分离后，乙刚好能够返回到e点（未画出）。已知物块甲、乙可视为质点，质量均为m，电荷量均为q，a、b间距离为L，a、c间距离以及b、d间距离均为，忽略甲、乙间的库仑力。求： （1）初始状态弹簧储存的弹性势能； （2）e点与a点的距离。 课时分层检测（四十四） 专题强化：电场中的图像问题电场中功能关系的综合问题 基础落实练 （多选）（2026・海南海口一模） 【1题答案】 【答案】BD 【解析】 【详解】A．粒子沿虚线做匀速运动，则受力平衡，即电场力qE与外力F等大反向，则 解得 方向沿x轴负向，选项A错误； B．虚线上相距为L的两点间的电势差绝对值为 选项B正确； CD．粒子沿虚线运动距离L的过程中，静电力做功为 电势能增加了 选项C错误，D正确。 故选BD。 【2题答案】 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球动能的增加量为，故A错误； C．小球在竖直方向的分运动为匀减速直线运动，到时竖直方向的速度为零，则、两点之间高度差为，小球重力势能的增加量为，故C错误； D．静电力对小球做正功，则小球的电势能减少，由能量守恒定律可知，小球减小的电势能等于重力势能与动能的增加量之和，则电势能的减少量为，故D错误； B．由功能关系可知，除重力外的其他力对小球所做的功在数值上等于小球机械能的增加量，即，故B正确。 故选B。 （多选）（2026・福建泉州模拟） 【3题答案】 【答案】AD 【解析】 【详解】A．从O点沿着x轴正方向运动，该物块的动能增大，电场力对物块做正功，电场强度方向沿轴负方向，因此，沿着x轴正方向，各点电势依次升高。故A正确； BC．由图像可得 又 可得 可知该物块做变加速直线运动。故BC错误； D．从O点运动到x=x0处过程中，由能量守恒定律有 解得 故D正确。 故选AD。 （2026・湖南永州市一模） 【4题答案】 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据 可知图像中图线的斜率表示静电场的电场强度，由图可知，沿x轴方向，从到，场强的大小恒定。故A错误； B．同理可知沿x轴方向的电场强度为零，正电荷沿轴从运动到x1的过程中，沿x轴方向的电场力为零，一定不做匀加速直线运动。故B错误； C．由图可知，移到的过程中电势降低，根据 可知负电荷沿轴从移到的过程中，电场力做负功，电势能升高。故C错误； D．根据A选项分析可知，处图线斜率绝对值大于处图线斜率绝对值，所以 故D正确。 故选D。 （2024・湖北省腾云联盟联考） 【5题答案】 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，A点的电势能小于B点的电势能，即 根据电势与电势能之间的关系可知 所以 故A错误； B．在x轴上取一小段包含A点的线段，设其长度为，线段两端的电势变化为，则该小段内的平均电场强度为 即曲线的切线斜率的绝对值大小，与该点处的电场强度的大小成正比，由图可知，A点的切线斜率小于B点的切线斜率，所以A点的电场强度小于B点的电场强度，故B错误； C．该粒子只受电场力作用，则粒子的动能和电势能之和将保持不变。粒子从A点运动到B点的过程中，电势能增大，则动能减小。所以粒子经过A点的速率大于经过B点的速率，故C错误； D．由图可知，AB段的平均电场强度小于BC段的平均电场强度，根据 可知，C、B两点间的电势差大于B、A两点间的电势差，故D正确。 故选D。 （多选）（2026・湖南长沙模拟） 【6题答案】 【答案】AD 【解析】 【详解】A．沿着电场的方向电势降低，则由图可知，在纵轴的左侧电场沿着轴的正方向，在纵轴的右侧电场沿着轴的负方向，要使带电粒子沿着轴做周期性运动，粒子只能带正电，故A正确； B．在图像中，图像的斜率在数量上等于电场强度；点左侧区域内，图像是倾斜的直线，说明电场是匀强电场。根据电场强度和电势差之间的关系可得电场强度的大小为 故B错误； C．根据能量守恒定律，粒子速度为0的位置的电势能为，则该处电势为；根据图像可知，该处的坐标为，即粒子能运动到的最远距离为，故C错误； D．根据图像可知，粒子的电势能最小为零，此时动能最大，速度最大，则有 解得 故D正确。 故选AD。 能力综合练 （八省联考・内蒙古・5） 【7题答案】 【答案】D 【解析】 【详解】AB．设两个带电小球间距为r，由动能定理可知 则图像的斜率表示合外力，则 所以在乙沿x轴加速下滑过程中，两个带电小球间距为r逐渐减小，合外力沿斜面向下逐渐减小，则斜率逐渐减小，故AB不符合题意； CD．由图像的斜率表示库仑力，则 所以在乙沿x轴加速下滑过程中，库仑力逐渐增大，图像的斜率逐渐增大，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 （多选）（2026・河北沧州模拟） 【8题答案】 【答案】BD 【解析】 【详解】A．动能一直增加，该区域的电场力向右，又电荷带正电，则电场方向向右；动能一直减小，则电场方向向左，故A错误； B．物体仅在电场力作用下运动，由动能定理得 整理得 图线的斜率表示电场力，区域 区域 所以与区域电场力之比为，由 可知电场强度大小之比为1∶2，故B正确； C．物体在整个运动过程中，只有电场力做功，则只有电势能和动能的转化，由于原点处电势为零，则电势能为零，由能量守恒定律得 又 解得 故C错误； D．同理处的电势能为 处的电势为 0与处的电势差为 故D正确。 故选BD。 强基培优练 （2026・河北邯郸一模） 【9题答案】 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）乙从b到a由动能定理得 解得乙与甲碰撞前的速度大小 乙与甲碰撞由动量守恒定律得 解得碰撞后甲、乙的速度大小均为 甲、乙从一起压缩弹簧到甲、乙一起返回到c点，由功能关系得 解得初始状态弹簧储存的弹性势能 （2）在d点由静止释放乙，到乙与甲发生碰撞前，对乙由动能定理得 解得碰撞前乙的速度大小 甲、乙的碰撞过程由动量守恒定律得 解得碰撞后甲、乙的速度大小为 从甲、乙碰撞后到甲、乙一起返回到c点时，由功能关系得 解得甲、乙分离时的速度大小为 乙分离后到乙停止运动，由动能定理得 解得 则e点与a点的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $