电场中的图像问题 专项训练 -2027届高考物理一轮复习

电场中的图像问题 知识点一：图像 一、单选题 1．如图所示为静电场中一条与x轴重合的电场线上各点的电场强度E随位置x的变化规律，x轴正方向为电场强度的正方向，则下列说法正确的是（     ） A．沿x轴正方向0~0.1m区域内电势升高，0.2m~0.4m区域内电势降低 B．一质子从坐标原点由静止释放运动到0.4m的过程中，速度先增加后减小 C．0.1m处与0.2m处的电势差为0.2m处与0.4m处电势差的2倍 D．若一电子由原点仅在电场力的作用下沿x轴正方向运动，初动能为25eV时，电子到0.4m处的速度为0 2．某静电场在轴上的电场强度随的变化关系如图所示，轴正方向为电场强度正方向，其中、、、是间隔相等的四点，选无穷远处电势为零。则下列说法正确的是（     ） A．处电势最大 B．和处电势相等 C．、两点之间的电势差小于、两点之间的电势差 D．负点电荷由运动到的过程中，电场力先做正功后做负功 3．真空中相距为3a的两个点电荷M、N，分别固定于x轴上和的两点处，在它们连线上各点场强随x变化关系如图所示，沿x轴正方向电场强度E为正，以下判断中正确的是（    ） A．点电荷M、N的电性不能确定 B．点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为4:1 C．把正检验电荷由位置静止释放，其加速度一直减小 D．把正检验电荷由的位置静止释放，其电势能一直减小 4．某条电场线是一条直线，上边依次有四个点，相邻两点间距离均为，以点为坐标原点，沿电场强度方向建立轴，该电场线上各点电场强度随的变化规律如图所示。一个带电荷量为的粒子，从点由静止释放，仅受静电力作用。则（     ） A．若点的电势为零，则点的电势为 B．粒子从到做匀速直线运动 C．粒子在段电势能减少量小于在段电势能减少量 D．粒子运动到点时动能为 5．沿电场中某条电场线方向建立轴，该电场线上各点电场强度随的变化规律如图所示，坐标轴上的点0、、和分别与轴上四点相对应，相邻两点间距相等。一个带正电的粒子从点由静止释放，运动到点的动能为，仅考虑电场力作用，则下列说法正确的是（     ） A．从点到点，电势先升高后降低 B．粒子加速度先增大后减小 C．粒子运动到点时动能等于 D．粒子在段电势能减少量小于段电势能减少量 6．真空中两个点电荷Q1、Q2分别固定于x轴上x1=0和x2=4a的两点，在它们的连线上场强E与x关系如图所示（取x轴正方向为场强正方向，无穷远处为电势零点），以下判断正确的是（　　） A．Q1带负电，Q2带正电 B．Q1与Q2的电荷量之比是1:9 C．x轴上3a处的电势大于零 D．正点电荷q在x轴上a处的电势能比在2a处的小 二、多选题 7．如图所示，两个固定的相同圆环同轴放置，两环带有均匀分布的等量同种电荷，两环圆心间距等于圆环的半径。以两圆环圆心连线的中点为坐标原点，向右为正方向建立坐标轴，取无穷远处电势为0。在x轴上的电场强度E、电势随x变化的、图像可能正确的是（     ） A． B． C． D． 8．某静电场在轴上的场强随的变化关系如图所示，轴正方向为场强正方向，其中、、、是间隔相等的四点，下列说法正确的是（　　） A．和处电场强度方向相同 B．和处电势不相等 C．、两点之间的电势差大于、两点之间的电势差 D．由静止释放一正点电荷，仅在电场力作用下运动到的过程中，电势能先增大后减小 9．真空中两个点电荷、分别固定于x轴上和两点（图中未画出）处，它们的连线上的电场强度E与x的关系图像如图所示。已知带负电，取无穷远处为电势零点，下列说法正确的是（　　） A．带负电 B．与的电荷量大小之比是 C．处的电势为零 D．处的电势大于处的电势 10．如图甲所示为一个均匀带正电的圆环，以圆环的圆心O为坐标原点，过O点垂直于圆环平面的线为x轴，在其轴线上距离圆心x处产生的电场强度如图乙所示，将一个带负电微粒从B处静止释放，仅受静电力作用，则粒子（     ） A．沿着x轴负向运动到无穷远处 B．在O点两侧做往复运动 C．在A点的电势能比在C点的电势能小 D．到达O点的电势能最小 知识点二：Ep-X图像 一、单选题 1．下图是某静电场中，一带负电粒子，在只有电场力的作用下沿x轴正向运动时它的电势能随位置x变化示意图，请问，下列说法中哪项是正确的（     ） A．在x1处电场强度是所有位置中最大的 B．在x2处电势是所有位置中最高 C．该粒子在x1处动能是所有位置中最大 D．假如该粒子从x1到x2电场力将会做正功 2．空间存在一沿x轴方向的静电场，电子由坐标原点O点开始仅在电场力的作用下沿x轴正方向运动，该过程中电子的电势能关于位移x的变化规律如图所示。其中段图线为顶点横坐标在处的开口向上的抛物线，以后的图线为倾斜的直线。下列说法正确的是（     ） A．O位置和位置的电场强度方向相同 B．图中处的电势最低，处的电势最高 C．电子在~段做匀变速直线运动 D．电子在坐标原点处的速度为0 3．在x轴上O、P两点分别放置电荷量为、的点电荷，一个带负电的试探电荷在两电荷连线上的电势能随x变化关系如图所示，其中A、B两点电势能为零，BD段中C点电势能最大，则（　　） A．和都是正电荷 B．B、C间场强方向沿x轴负方向 C．C点的电场强度大于A点的电场强度 D．将一个正点电荷从B点移到D点，电场力先做正功后做负功 4．如图甲所示，在某电场中建立坐标轴，一个质子仅在电场力作用下沿轴正方向运动，经过间距相等的、、三点，该质子的电势能随坐标变化的关系如图乙所示，则下列说法正确的是（     ） A．点电势低于点电势 B．质子经过点的速率小于经过点的速率 C．点的电场强度小于点的电场强度 D．、两点电势差小于、两点电势差 二、多选题 5．如图甲所示，在某电场中建立x坐标轴，O为坐标原点，A点坐标为，一电子仅在电场力作用下沿x轴运动，其电势能随其坐标x变化的关系如图乙所示。下列说法中正确的是（     ） A．过O点的电场线一定与x轴重合 B．A点电场强度的方向沿x轴负方向 C．该电子在A点受到的电场力小于其在O点受到的电场力 D．该电子在O点的动能大于其在A点的动能 6．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 C．电子在处的动能为 D．电子运动的周期 7．一个电子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能随位置x的变化关系如图所示，其中段是对称的曲线，段是直线，则下列判断正确的是（　　） A．粒子从O点向运动过程中加速度逐渐减小 B．粒子从向运动过程电场力做正功 C．、、处电势、、的关系为 D．段电场方向沿x轴负方向；段电场方向沿x轴正方向 8．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x4的过程中，微粒的加速度先减小后增大 C．由x1运动到x4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x4过程中电场力对微粒做的功 9．如图甲所示，在粗糙、绝缘的水平地面上，一质量；的带负电小滑块（可视为质点）在处以的初速度沿x轴正方向运动，小滑块与地面间的动摩擦因数。整个区域存在沿水平方向的电场，小滑块在不同位置所具有的电势能如图乙所示，P点是图线的最低点，虚线AB是该图线经过处的切线，并且AB经过（0，3）和（3，0）两点，取重力加速度大小，则（　　） A．x＝3m处的电势最高 B．小滑块向右运动过程中，它的速度始终在增大 C．小滑块运动至x＝3m处时，它的速度最大 D．小滑块向右运动一定不能经过处的位置 10．如图所示，O、A为某电场中一条平直电场线上的两个点，将负点电荷从O点由静止释放，仅在电场力作用下运动到A点，其电势能随位移x的变化关系如图所示。则该负点电荷从O到A的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电场力做负功 B．O点电势比A点电势低 C．从O到A，电场强度先增大后减小 D．从O到A，负点电荷的速度一直增大 知识点三：图像 1．x轴上有两个点电荷和，电势情况如图所示，，选无穷远处电势为零，下列说法正确的是（    ） A．的电量小于的电量 B．是同种电荷 C．P点的电场强度为零 D．之间连线上的场强方向均指向 2．如图甲所示，在轴上、两点分别固定点电荷、，其形成电场的电势在轴正半轴上的分布如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．处的电场强度为0 B． C．为负电荷，为正电荷 D．将负检验电荷由处移到位置，电场力做负功 3．带电物体会在其周围产生电场。若某位置附近有多个带电体，则该位置的实际电场是各个带电体产生的电场叠加的结果。a、b是x轴上两个点电荷，电荷量分别为和，沿x轴a、b之间各点对应的电势高低如图中曲线所示，aP之间的距离大于bP之间的距离，从图中可以判断以下说法中正确的是（　　） A．a是正电荷，b是负电荷 B．a的电荷量小于b的电荷量 C．只在电场力作用下负电荷从靠近a处沿x轴移到靠近b处，速度先减小后增大 D．只在电场力作用下负电荷从靠近a处沿x轴移到靠近b处，加速度先增大后减小 4．某静电场的电场强度方向沿轴，轴上各点电势随坐标的变化曲线如图所示。将一电子从处由静止释放，电子仅在电场力的作用下沿轴运动。下列说法正确的是（　　） A．电子释放后将向左做加速运动 B．电子释放后可以越过坐标原点 C．电子在处的动能小于在处的动能 D．处的电场强度大小小于处的电场强度大小 5．真空中存在静电场，其电势φ随x的分布如图所示。现将一质量为m、电荷量为＋q的带电粒子从坐标原点静止释放，粒子仅在电场力作用下沿x轴运动。下列说法正确的是（　　） A．沿x轴，在区间内，电场方向沿x负方向 B．粒子从到的过程中，加速度逐渐减小 C．粒子运动到处时，电势能达到最大 D．粒子将越过处，沿x轴一直运动下去 6．真空中存在着平行x轴方向的电场，x轴上各点的电势随位置x变化的关系图像如图所示。一电子仅在电场力作用下从处以1eV的初动能沿x轴正方向运动，下列说法正确的是（   ） A．在之间的电场强度方向沿轴正方向 B．在之间的电场强度大小为 C．电子从处运动至处过程中，电势能先不变后减小 D．电子运动到处时的动能为0 7．如图所示为某静电场中x轴上各点电势分布图，一个带电粒子在坐标原点O由静止释放，仅在电场力作用下沿x轴正向运动，则下列说法正确的是（     ） A．粒子一定带负电 B．粒子运动到坐标轴上处动能最小 C．粒子从坐标轴上处运动到处，电势能先减小后增大 D．粒子从坐标轴上处运动到处，加速度先增大后减小 8．轴上有两点电荷和分别位于和两点，两电荷连线之间各点的电势与位置之间的关系图像如图所示，图中点为图线的最低点，下列有关说法错误的是（　　） A．两点电荷的带电荷量一定大于 B．和一定是同种电荷，但不一定是正电荷 C．点的电场强度为0 D．和之间各点的电场方向都指向点 9．在研究电场中电势随位置变化规律时，一条电场线与x轴重合，其电势的变化规律如图所示。在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用。则在x0~x0区间（     ） A．在0到x0区间内电场强度均匀增大 B．从0到x0区间电势逐渐升高 C．电子沿x轴负方向运动，电势能逐渐减小 D．电子沿x轴正方向运动，电势能逐渐减小 10．在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势φ在x轴上分布如图。下列说法正确的是（　　） A．q1和q2带有同种电荷 B．x1处的电场强度为零 C．正电荷从x1移到x2，电势能增加 D．负电荷从x1移到x2，受到的电场力变大 二、多选题 11．如图所示为某电场中x轴上电势φ随x变化的图像，一个带电粒子在x=0处由静止释放，仅受电场力作用沿x轴正方向运动，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同 C．粒子从x=0到过程中，电势能先增大后减小 D．粒子从x=0到过程中，加速度先减小后增大 12．在x轴上x=-1 m和x=1 m处分别固定带电荷量均为Q=2×10-8 C的点电荷，它们产生的电场在x轴上的电势分布情况如图中曲线所示，曲线呈对称分布，在x=0处曲线的切线与x轴平行。取无穷远处电势为0，静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2，元电荷e=1.6×10-19 C。下列说法正确的是（　　） A．这两个点电荷应该是同种电荷 B．x=0处的电势和电场强度都不为0 C．一个电子在x=3 m处受到的库仑力的大小为9×10-18 N D．x=-4 m处的电场强度大小为13.6 N/C且方向指向x轴正方向 13．某静电场中轴正半轴上各点的电势随分布规律如图所示，一个质量为、电荷量大小为的带电粒子从坐标原点沿轴正向射出，粒子仅在电场力作用下恰好能运动到处，则粒子沿轴正向运动过程中，下列说法正确的是（     ） A．粒子带正电 B．粒子运动的加速度先减小后增大再减小 C．粒子运动的初速度大小为 D．粒子运动过程中的最大速度大小为 14．如图甲，均匀带电固定圆环的圆心为O，为圆环轴线，以O为原点沿轴线建立Ox坐标轴，x轴上各点电势随x坐标变化的关系图像如图乙，图线上坐标处的P点为图线拐点，P点切线与x轴交点处坐标为。现让一电子从圆心O以初速度沿x轴正向运动，电子最远能到达处。电子质量为m，电荷量绝对值为e，不计电子重力，下列说法正确的是（     ） A．圆环带负电 B．电子经过处时的加速度大小为 C．处的电势为 D．电子第一次经过处时的速度大小为 15．在轴上有两个点电荷、，其电场中电势在轴正半轴上分布如图所示。下列说法正确的有（     ） A．电量小于的电量 B．为负电荷，为正电荷 C．处的电势最低、电场强度也是最小的 D．电量为的正检验电荷从移到无穷远的过程中，电场力做功为 知识点一：图像 1.【答案】D 【详解】A．由图可知，在0~0.4m区域内，电场均为正方向，即电场均沿x轴正方向，所以沿x轴正方向0~0.1m区域内和0.2m~0.4m区域内电势均降低，故A错误； B．在0~0.4m区域内，电场均为正方向，电场力一直做正功，速度一直在增加，故B错误； C．根据E-x图线与坐标轴所围面积表示电势差可知，0.1m处与0.2m处的电势差为 0.2m处与0.4m处电势差为，所以0.1m处与0.2m处的电势差等于0.2m处与0.4m处电势差，故C错误； D．由图可知0~0.4m区域内的电势差为 若一电子由原点仅在电场力的作用下沿x轴正方向运动，根据动能定理 解得 即电子到0.4m处的速度为0，故D正确。 故选D。 2.【答案】C 【详解】AB．由题意可知，电场强度方向沿轴正方向，选无穷远处电势为零，根据沿着电场线方向电势降低，由图像可知，处电势不是零，处电势高于处电势，故AB错误； C．由可知，图线与轴所围的面积表示电势差，则、两点之间的电势差小于、两点之间的电势差，故C正确； D．负点电荷由运动到的过程中，由于轴正方向为电场强度正方向，所以负电荷受到电场力方向沿轴负方向，则电场力对负电荷做负功，故D错误。 故选C。 3.【答案】B 【详解】AB．由图可知，处场强为零且左侧场强向右（正值）、右侧场强向左（负值），结合点电荷的场强特征可知，点电荷M、N一定为同种电荷；两点电荷在处的合场强为零，则两点电荷在处场强大小相等，则 可得，故A错误，B正确； C．正检验电荷的加速度 可知加速度大小与场强呈正相关。从位置向右运动时，先减小到0，之后的绝对值又开始增大，因此加速度是先减小后增大，故C错误； D．把一个正检验电荷由的位置静止释放，向右运动过程静电力先做正功再做负功，其电势能先减小后增大，故D错误。 故选B。 4.【答案】D 【详解】A．图线与轴所围图形的面积表示两点间的电势差大小，场强沿轴正方向，则到电势降低，因此 若，则，故A错误； B．粒子由到过程静电力与运动方向相同，则带电粒子做加速运动，由题图可知，该过程电场强度不变，故带电粒子做匀加速直线运动，故B错误； C．由题图可知，段的平均电场强度大于段的平均电场强度，则粒子在段所受的平均静电力大于段所受的平均静电力，则段的静电力做功大于段静电力做功，由功能关系知，粒子在段电势能的减少量大于在段电势能的减少量，故C错误； D．粒子从点到点的过程，有 而 联立解得，故D正确。 故选D。 5.【答案】B 【详解】A．沿电场线方向电势逐渐降低，从到电势始终降低，故A错误； B．粒子只受电场力，由牛顿第二定律得 由图可知，场强从到增大、从到减小，所以加速度先增大后减小，故B正确。 C．从到对应的图像面积为 由动能定理得 相邻点等距，故 图中段曲线位于其端点连线的上方，因此 从到的电场力做功满足 所以粒子在点的动能大于，故C错误； D．电势能减少量等于相应过程电场力所做的功。，两段长度相等，且A到C场强沿轴正方向逐渐减小，故，于是 即段电势能减少量大于段，故D错误。 故选B。 6.【答案】C 【详解】A．根据图像可知，在0~3a内场强为正，即场强方向为沿x轴正方向，则Q1带正电，3a～4a内场强为负值，即场强方向为沿x轴负方向，则Q2带正电，故A错误； B．因为x=3a处场强为零，则 可得Q1与Q2的电荷量之比是9∶1，故B错误； C．由于两个电荷都带正电，无穷远处为电势零点，电场中各点的电势都大于零，所以x轴上3a处的电势大于零，故C正确； D．在a～2a内，电场线方向从x轴上a处指向2a处，则正点电荷q从x轴上a处运动到2a处电场力做正功，电势能减小，即正点电荷q在x轴上a处的电势能比在2a处的大，故D错误。 故选C。 7.【答案】BD 【详解】AB．由题知，两圆环圆心连线的中点为坐标原点，设为点；根据电场强度叠加原理，左边圆环在点产生的电场向右，右边圆环在点产生的电场向左，即方向相反；又点到两个圆环的距离相等，所以两个圆环在点产生的电场强度大小相等，故点的合场强为零；在区域，靠近时，右侧圆环产生向左的电场，左侧圆环产生向右的电场，越过继续向右，两个圆环的电场都向右，所以从原点向右，合场强先向右增大，到达一个正的峰值后，再慢慢减小；同理，在区域，合场强先向左增大，到达一个负的峰值后，再慢慢减小，故A错误，B正确； CD．由题知无穷远电势为零，因两个圆环都为等量同种正电荷，则电势处处大于零；电势为标量，直接叠加，故原点O的电势最高，然后向左、向右依次减小，直到无穷远处，电势为零，故C错误，D正确。 故选BD。 8.【答案】AB 【详解】A．题目规定轴正方向为场强正方向，由图可知​、​处场强均为正，说明场强方向都沿轴正方向，大小相等，方向相同，故A正确； B． 从到，场强方向始终沿轴正方向，根据“沿电场方向电势逐渐降低”，可得，二者电势不相等，B正确； C． 图像中，图像与轴围成的面积等于对应区间的电势差大小。已知​、​间隔与​、​间隔相等，且区间所有位置的场强都小于区间的场强，因此围成的面积更小，即，C错误； D． 从到，场强方向始终沿轴正方向，正点电荷受力方向与位移方向始终一致，电场力一直做正功，电势能一直减小，D错误。 故选AB。 9.【答案】AD 【详解】A．由图像知处合场强为零，则两个电荷为同种电荷，a到3a处电场方向水平向右，因为带负电，故也带负电，故A正确； B．由图像知处合场强为零，则有 解得，故B错误； C．因无穷远处电势为零，负电荷所在电场中电势处处小于零，故C错误； D．a到3a处电场方向水平向右，随着电场线方向电势降低，故处的电势大于处的电势，故D正确。 故选AD。 10.【答案】BD 【详解】AB．由乙图知，O点左侧场强方向从O点出发指向无穷远处，右侧场强方向也从O点指向无穷远处，故将一个带负电微粒（不计重力）从B处静止释放，粒子先受到向左的电场力，向左加速，过了O点，受到的电场力向右，做减速，直到速度为零，然后再反向加速，过O点后，再减速，到速度为零；之后重复以上运动，所以粒子在O点两侧做往复运动，故A错误，B正确； C．根据沿电场方向电势降低可知，轴上O点的电势最高；根据图像与x轴围成的面积表示电势差，可知，则A点的电势低于C点的电势；根据，由于粒子带负电，所以粒子在A点的电势能比在C点的电势能大，故C错误； D．根据沿电场方向电势降低可知，轴上O点的电势最高；根据，由于粒子带负电，所以粒子到达O点的电势能最小，故D正确。 故选BD。 知识点二：Ep-X图像 1.【答案】C 【详解】A．根据可知，图像的切线斜率表示电场力大小，则处粒子受到的电场力为0，场强为0，故A错误； B．根据，由于粒子带负电，所以电势越高，电势能越小，则处电势最高，故B错误； C．由于粒子只受电场力作用，所以动能与电势能之和保持不变，由于处电势能最小，所以粒子在处动能最大，故C正确； D．由题图可知，粒子从到电势能增大，所以电场力做负功，故D错误。 故选C。 2.【答案】C 【详解】A．根据可知，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，故处电场强度最小且为零，O位置和位置关于位置对称，则O位置和位置的电场强度大小相等，方向相反，故A错误； B．根据可知，由于电子带负电，可知电子所在位置电势能越大，电势越低，由于图中处的电势能最小，则电势最高，处的电势能最大，电势最低，故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，故C正确； D．电子仅受电场力作用，则其动能与电势能之和保持不变。电子从坐标原点开始运动，若速度为零，则电子动能为零，电子在此位置具有的电势能最大，但由图像可看出电子在该位置的电势能不是最大，故D错误。 故选C。 3.【答案】D 【详解】A．由题图可知，从O到P电势能一直减小，试探电荷带负电，则电势一直增加，两个点电荷必定是异种电荷，故A错误； B．由题图可知，从B到C电势能增加，试探电荷带负电，则电势降低，根据沿电场线方向电势降低可知，B、C间电场强度方向沿x轴正方向，故B错误； C．图像的切线斜率表示电场力，C点切线斜率为0，A点切线斜率不为0，由可知C点场强为零，A点的场强不等于零，则A点的场强大于C点的场强，故C错误； D．由题图可知，从B点到D点，试探电荷带负电，电势能先增大后减小，则电势先降低后升高，将一个正点电荷从B点移到D点，由可知电势能先减小后增大，则电场力先做正功后做负功，故D正确。 故选D。 4.【答案】B 【详解】A．由题图乙可知质子的电势能一直减小，所以电势一直降低，故A点电势高于B点电势，故A错误； B．根据能量守恒，由A到B的过程中质子的电势能一直减小，所以动能一直增大，故质子经过A点的速率小于经过B点的速率，故B正确； C．根据功能关系可得 解得 图像的斜率的绝对值表示电场力的大小，由题图乙可知，A点电场力大于B点电场力，所以A点的电场强度大于B点电场强度，故C错误； D．由题图乙可知，质子通过相同位移时，电势能的减小量越来越小，根据电场力做功与电势能的关系 可知，A、B两点间电势差大于B、C两点间电势差，故D错误。 故选B。 5.【答案】AD 【详解】A．电子仅在电场力作用下沿x轴运动，所以电场力的方向一定与运动的方向相同，即过O点的电场线一定与x轴重合，故A正确； B．由于A点的电势能比O点大，根据负电荷在电势越低处电势能越大可知，A点的电势低于O点，即电场强度的方向是由O指向A，沿x轴正方向，故B错误； C．根据ΔEp=eΔφ=eE•Δx=FΔx，可知Ep-x图象的斜率的大小表示电场力的大小，故该电子在A点的电场力大于其在O点受到的电场力，故C错误； D．电子从O点运动到A点的过程中，电场力做负功，动能越来越小，电势能越来越大，所以该电子在O点的动能大于其在A点的动能，故D正确。 故选AD。 6.【答案】BD 【详解】A．根据 O点左侧增大时减小，斜率，因此电场力，即电场力沿正方向；电子带负电，电场强度方向与负电荷受力方向相反，因此O点左侧电场强度沿负方向，故A错误； B．O点左侧电场强度大小： ，故B正确； C．电子初始静止在，此处，总能量 因此 O点右侧随变化关系为 代入得 因此，故C错误； D．电子做匀变速运动，在匀加速，加速度 由，，得。 匀减速，电场强度 加速度 由 得。 是的逆运动，时间为，是的逆运动，时间为，故总周期，故D正确。 故选BD。 7.【答案】AD 【详解】A．Ep-x图像的切线斜率为 由图可知，从O点到x1图像的切线斜率的大小不断减小，故电场力不断减小，根据牛顿第二定律可知加速度不断减小，故A正确； B．粒子带负电，由图可知，粒子从x2向x3运动过程中电势能增大，故电场力做负功，故B错误； C．由图可知Ep1＜Ep2＜Ep3，粒子带负电，根据Ep=qφ可知φ1>φ2>φ3，故C错误； D．根据电场线方向由高电势指向低电势，可知粒子在0～x1段φ0<φ1，则电场方向沿x轴负方向；同理，在x2～x3段φ2>φ3，则电场方向沿x轴正方向，故D正确。 故选AD。 8.【答案】BC 【详解】A．x2处微粒的电势能在减小的过程中，由可知，此时电场力对微粒做正功，即微粒所受电场力在x轴方向分量沿x轴正方向，带负电的微粒所受电场力与电场强度方向相反，即x2处电场强度在x轴方向分量沿x轴负方向，x4处微粒的电势能在增大的过程中，由可知，此时电场力对微粒做负功，即微粒所受电场力在x轴方向分量沿x轴负方向，带负电的微粒所受电场力与电场强度方向相反，即x4处电场强度在x轴方向分量沿x轴正方向，x2和x4两点处的电场强度方向不相同，故A错误； B．任选一段足够小的位移，满足 所以，图像斜率为 由牛顿第二定律可知 联立可知 由x1运动到x4的过程中，斜率的绝对值先减小后增大，故微粒的加速度先减小后增大，故B正确； C．由图可知由x1运动到x4的过程中，电势能先减小后增大，即电场力先做正功再做负功，又因为由x1运动到x4的过程中，只有电场力做功，由动能定理 可知由x1运动到x4的过程中，动能先增大后减小，故C正确； D．从x1到x2过程中电势能的改变量等于从x1到x4过程中电势能的改变量，由可知从x1到x2过程中电场力对微粒做的功等于从x1到x4过程中电场力对微粒做的功，故D错误。 故选BC。 9.【答案】AD 【详解】A．滑块在处电势能最低，由 因为滑块带负电，所以处的电势最高，A正确； BC．图像斜率的绝对值 表示滑块所受电场力的大小，所以滑块在处所受电场力大小为 滑块所受滑动摩擦力大小为 所以在区间内，滑块所受电场力与滑动摩擦力方向相反，且不断减小，则滑块所受合外力方向与速度方向相反；在之后，滑块所受电场力与滑动摩擦力同向，且不断增大，则滑块所受合外力方向也与速度方向相反。综上所述可知滑块向右运动过程中，速度始终减小，在处速度最大，故BC错误； D．滑块在处的电势能与在处的电势能相等，根据能量守恒定律，若滑块能够经过处，则应满足 根据题中数据可知实际情况并不满足上式，所以滑块一定无法经过处的位置，D正确。 故选AD。 10.【答案】BD 【详解】A．由图像可知，该负点电荷从O到A的过程中，电势能减小，则电场力做正功，A错误； B．负电荷在低电势点的电势能较大，可知O点电势比A点电势低，B正确； C．根据，可知从O到A，图像的斜率先减小后增加，可知电场强度先减小后增大，C错误； D．从O到A，电场力对电荷做正功，则负点电荷的速度一直增大，D正确。 故选BD。 知识点三：图像 1.【答案】D 【详解】B．从图中可看出附近的电势附近的电势，所以带正电，带负电，B错误； A．P点电势为零，有，因，故，A错误； C．P点切线斜率不为零，场强，C错误； D．根据顺着电场线方向电势降低，可知之间连线上的场强方向均指向，D正确。 故选D。 2.【答案】B 【详解】A．因图像的斜率等于电场强度，可知在处的电场强度为0，A错误； B．在位置，根据 可得，B正确； C．根据轴正半轴上的电势分布可知，为正电荷，为负电荷，C错误； D．将负检验电荷由处移到位置，电势升高，则电势能减小，则电场力做正功，D错误。 故选B。 3.【答案】C 【详解】AB．作出x轴上电场线如图所示 可知处合场强为0，则和在处场强大小相等，方向相反，根据 可知，a的电荷量大于b的电荷量，a、b都是正电荷，AB错误； C．只在电场力作用下负电荷从靠近a处沿x轴移到靠近b处，电势能先增大后减小，电场力先做负功后做正功，故速度先减小后增大，C正确； D．根据 可知图像斜率表示电场强度，由图可知，电场强度先减小后增大，根据 可得只在电场力作用下负电荷从靠近a处沿x轴移到靠近b处，加速度先减小后增大，D错误。 故选C。 4.【答案】B 【详解】A．由图可知，电势升高，又电场强度方向沿轴，故场强方向沿x轴的负方向，故电子释放时受到的电场力沿轴正方向，电子释放后将向右做加速运动，故A错误； B．由 知电子沿轴从处运动到轴正半轴与等势点时速度才减为零，所以电子释放后可以越过坐标原点，故B正确； C．电子在处的电势比处高，由 得电子在处的电势能比处电势能小，由动能定理得电子在处的动能大于在处的动能，故C错误； D．图像斜率的绝对值表示电场强度大小，处的电场强度大小大于处的电场强度大小，故D错误。 故选B。 5.【答案】B 【详解】A．沿电场线电势降低，结合图像在区间内，电势逐渐降低，可知在该区间内电场线沿x正方向，故A错误； B．由电场强度与电势差的关系 可知在图像中，图像的斜率为电场强度的大小，结合图像可知，从处到处，图像的斜率逐渐减小，电场强度逐渐减小，因此粒子的加速度逐渐减小，故B正确； CD．由能量守恒可知，粒子的初动能为零，当其运动到最远处时，电势能和初始处的电势能相等，该位置处于与之间，因此粒子无法越过处。结合图像，处的电势比处的电势低，由于粒子带正电，因此粒子在处电势能最小，故CD错误。 故选B。 6.【答案】D 【详解】A．在 区间，x增大时电势升高，由“沿电场线方向电势降低”可知，电场强度方向沿轴负方向，不是轴正方向。 计算验证：该区间斜率 得 负号说明方向沿x负方向。故A错误； B．在 区间，电势变化量 位移变化量 电场强度大小为： ，故B错误； C．在区间，由图像可知电势保持不变，因此电子的电势能也保持不变，符合“先不变”的描述。 在区间，电势从逐渐降低到。对于带负电的电子，：减小，反而增大，因此电势能是增大，不是减小。故C错误； D．电子动能和电势能之和守恒： 初始在处，初动能，，电势能，总能量。 处，，电势能 因此动能：，故D正确。 故选D。 7.【答案】A 【详解】A．由于从坐标原点沿x轴正向电势先升高后降低，因此电场方向先向左后向右；由于带电粒子在坐标原点由静止沿x轴正向运动，因此可知粒子带负电，故A正确； B．由图可知，坐标处的电势最高，由于粒子带负电，因此粒子在处电势能最小。粒子只有电场力做功，电势能与动能相互转化，总量保持不变，电势能最小则动能最大，故B错误； C．根据结合题图可知负电荷从运动到处电势持续升高，电势能持续减小，故C错误； D．由电场强度与电势差关系 可知在图像中，图像的斜率为电场强度的大小，结合图像可知，从处运动到处，图像的斜率逐渐减小，电场强度逐渐减小。根据可知粒子的加速度逐渐减小，故D错误。 故选A。 8.【答案】B 【详解】A．本题考查图像的物理意义、点电荷电场的性质，图像的斜率满足，沿电场线方向电势降低。 故合场强为0，说明两电荷在该点场强大小相等方向相反，故两电荷为同种电荷。根据点电荷场强公式： 在，到距离为；在，到距离为，有： 可知，因此，A说法正确； B．图像中电势整体为正，且越靠近两个点电荷电势越高，只有正电荷周围才满足“越靠近正电荷电势越高，电势为正”；若为两个负电荷，越靠近负电荷电势越低，图会是中间高、两边低，与题图不符。因此两电荷一定都是正电荷，B说法错误； C．是图线的最低点，斜率为0，因此处电场强度，C说法正确； D．沿电场线方向电势降低，故和之间各点的电场方向都指向点，D说法正确。 本题要求选错误说法，故选B。 9.【答案】D 【详解】A．根据可知，图线的斜率表示电场强度，由图可知，在0到x0区间内图线的斜率不变，即电场强度不变，故A错误； B．由图可知，从0到x0区间电势逐渐降低，故B错误； CD．根据可知，电子沿x轴负方向运动，电势降低，电势能逐渐增大；电子沿x轴正方向运动，电势升高，电势能逐渐减小，故C错误，D正确。 故选D。 10.【答案】C 【详解】A．由图可知，无穷远处电势为零，由于电势为正的地方，存在正电荷，电势为负的地方，存在负电荷，所以q1和q2带有异种电荷，故A错误； B．由于φ~x图像切线斜率表示电场强度的大小，则x1处的电场强度不为零，故B错误； C．根据图像可知从x1移到x2电势升高，正电荷在电势高的地方电势能大，则正电荷从x1移到x2，电势能增加，故C正确； D．图像的切线斜率表示电场强度大小，从x1移到x2，斜率减小，则电场强度减小，负电荷受到的电场力变小，故D错误。 故选C。 11.【答案】BD 【详解】A．图像的切线斜率表示场强，其绝对值越大，则场强越大，可知两处的电场强度均不为零，故A错误； B．从到电势先升高后降低，由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，所以和之间的场强方向不同，故B正确； C．粒子在处由静止沿x轴正方向运动，表明粒子开始时的运动方向与电场力方向相同，则电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大，故C错误； D．由图像的切线斜率表示场强可知，从到过程中，电场强度先减小后增大，根据牛顿第二定律可知粒子的加速度先减小后增大，故D正确。 故选BD。 12.【答案】AC 【详解】A．因无穷远处电势为0，沿电场线电势降低，可知正电荷周围电势均大于0，结合题图可知这两个点电荷都是正电荷，故A正确； B．由电场强度与电势差的关系 可知在图像中，图像的斜率为电场强度的大小，结合图像可知，x=0处的电势不为0，电场强度为0，故B错误； C．电子在处受到两个库仑力，分别为， 电子在处受到的库仑力的合力大小，故C正确； D．处的电场强度大小 方向指向轴负方向，故D错误。 故选AC。 13.【答案】BC 【详解】A．粒子在处速度为零，动能最小，电势能达到最大，但该位置是运动过程电势的最低点，因此粒子带负电，故A错误； B．图像的切线斜率为电场强度，由图可知，电场强度先减小后增大再减小，因此粒子受到的电场力先减小后增大再减小，由牛顿第二定律可知，粒子的加速度先减小后增大再减小，故B正确； C．从至，根据动能定理可知 解得粒子运动的初速度，故C正确； D．粒子沿轴正方向运动的过程中，电势先增大后减小，可知在范围内，电场线方向向左，范围内，电场线方向向右；故粒子先做加速运动，后做减速运动，在处速度最大，根据动能定理可知 代入 解得，故D错误。 故选BC。 14.【答案】BCD 【详解】A．由题图乙知，沿轴正方向电势越来越低，则圆环上各电荷在轴上的合电场方向是沿轴正方向，圆环带正电，故A错误； B．图像上各点切线斜率的绝对值可以表示场强的大小，则图乙中点的场强大小 则电子经过处时的加速度大小，故B正确； C．设位置电势为，电子从到处，由动能定理得 解得，故C正确； D．设电子经过处时的速度大小为，根据动能定理得 解得，故D正确。 故选BCD。 15.【答案】AC 【详解】A．图线的切线斜率表示电场强度，由图可知，在处电场强度为零，该点离近，离远，处合场强为零，则电荷量小于的电荷量，故A正确； B．由图可知， x趋近原点（靠近）时电势趋近正无穷，说明越靠近电势越高，因此为正电荷 处合场强为0，两电荷场强抵消，故与电性相反，为负电荷，故B错误； C．由图可知，处电势最低，图线的切线斜率表示电场强度，该点电场强度最小为零，故C正确； D． 处电势为，无穷远电势为0，正电荷从移到无穷远，电场力做功，故D错误。 故选AC。 第1页（共4页） ◎ 第2页（共4页） 第1页（共4页） ◎ 第2页（共4页） 学科网（北京）股份有限公司 $