电场图像问题 针对训练-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

《电场图像问题》针对训练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．沿电场中的某条电场线建立x轴，x轴正半轴上各点电势随坐标x变化的关系如图所示，段为曲线，段为直线。一带负电粒子只在静电力作用下以初速度沿x轴正方向由O运动至处，下列说法正确的是（　　） A．粒子在处速度最大 B．粒子在间电势能先减小后增大 C．粒子在间做匀变速直线运动 D．在间粒子的动能随x均匀增大 2．某静电场电势在轴上分布如图所示，图线关于轴对称，、、是轴上的三点，；有一电子从点静止释放，仅受轴方向的电场力作用，则下列说法正确的是（     ） A．点电场强度方向沿轴负方向 B．点的电场强度小于点的电场强度 C．电子在点的动能小于在点的动能 D．电子在点的电势能大于在点的电势能 3．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 4．、、为一条在轴上的电场线上的三点，一电子仅在静电力作用下由点经点向点运动，以点为零电势点，该电子运动过程中电势能随位置的变化规律如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．该电场可能是孤立点电荷形成的电场 B．点的电场强度大小大于点的电场强度大小 C．电子由点运动到点的过程中，静电力对其做负功 D．电子在点的动能小于在点的动能 5．某静电场中，一带负电粒子仅在电场力作用下沿轴正向运动，如图为其电势能随位置变化的图像。下列说法正确的是（     ） A．处电场强度最大 B．处电势最低 C．粒子在处动能最大 D．粒子从到的过程中电场力做正功 6．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。一带正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。不计试探电荷的重力，下列说法正确的是（　　） A．x轴正半轴上，x4处的电势最低 B．点电荷Q1、Q2均带正电 C．从x2到x4，电场强度大小逐渐减小 D．试探电荷从x2运动至x4的过程中，电场力先做正功后做负功 二、多选题 7．两电荷量分别为和的点电荷放在轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势随变化的关系如图所示，其中A、两点的电势为零，ND段中点电势最高，则（　　） A．将一点电荷置于点受到电场力大小为零 B．A点的电场强度大小为零 C．AM和CD间的场强方向相同 D．将一负点电荷从点移到点，电场力先做负功后做正功 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．沿空间某直线建立x轴，该直线上的静电场方向沿x轴，其x轴正半轴上电场强度随x轴上位置变化规律如图所示，原点O到x=x1间的图线为直线，x轴正方向为电场强度正方向，一个电荷量大小为q的粒子在O点由静止释放，刚好能沿x轴正方向运动到x=x3处，不计粒子的重力，则下列判断正确的是（　　） A．该粒子带正电 B．粒子在x=x1处的电势能大于x=x2处的电势能 C．粒子在x=x1处的动能为 D．O点到x=x2之间电势差大于x=x3到x=x2之间电势差 10．反射式速调管是常用微波器之一，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轴，其电势随的变化如图所示。一质量，电荷量的带负电的粒子从（0.5， 0）点由静止释放，仅在电场力作用下在轴上运动。则下列说法正确的是（     ） A．轴左侧电场强度和右侧电场强度的大小之比为 B．粒子在区间沿轴正方向运动过程中的电势能减小 C．该粒子运动过程中电势能变化量的最大值为 D．该粒子运动的周期为 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D D C C C AC AB ABC ACD 1．D 【详解】A．沿电场方向电势在降低，即间的电场方向沿x轴正方向，间的电场方向沿x轴负方向，带负电粒子在间受电场力沿x轴负方向，粒子做减速运动，在间受电场力沿x轴正方向，粒子做加速运动，粒子在处速度最小，故A错误； B．由电势能，结合图像可知粒子在间电势能先增大后减小，故B错误； C．由可知图像的斜率表示电场强度，由牛顿第二定律可知，粒子在间先做加速度减小的减速直线运动后做加速度增大的加速直线运动，故C错误； D．间电场强度E恒定，由动能定理 粒子的动能随x均匀增大，故D正确。 故选D。 2．D 【详解】 A．由图像可知在x正半轴沿+x方向电势降低，则电场强度方向沿x轴正方向，故A错误； B．点和点关于原点对称，图线切线斜率大小相等、符号相反，则电场强度大小相等、方向相反，故B错误； C．电子从点运动到点过程中，点电势高于点电势，即，根据且可知，电子在点电势能小于在点电势能，由能量守恒定律可知，电子在点的动能大于在点的动能，故C错误； D．由图可知，电子带负电，根据可知，电子在点的电势能大于在点的电势能，故D正确。 故选D。 3．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。 4．C 【详解】AB ．因电场力做的功等于电势能的减少量 又 所以恒定 即为匀强电场的场强，故AB错误； CD．电子由点运动到点的过程中, 电势能增加，则静电力对其做负功，动能减小，故C正确，D错误。 故选C。 5．C 【详解】A．电场强度大小与图线斜率绝对值成正比。在处图线斜率为零，故电场强度为零，并非最大，故A错误； B．处电势能最小，由于粒子带负电，由可知，电势能最低处对应电势最高，故B错误； C．带电粒子仅在电场力作用下运动，动能与电势能之和守恒。由图像可知，在处电势能取最小值，故动能取最大值，故C正确； D．电场力做功与电势能变化的关系为。从到，电势能增大，故电场力做负功，故D错误。 故选C。 6．C 【详解】A．试探电荷带正电，根据可得，电势越高，电势能越大，x4处电势能最大，故x4处电势最高，故A错误； B．沿电场线方向电势逐渐降低，则沿电场线方向正电荷的电势能逐渐减少，所以从O到x4电场线方向向左，因此点电荷Q1带负电，由于Ep-x图线斜率表示电场力，则x4处电场强度为0，因此Q2带正电，故B错误； C．Ep-x图线的斜率的绝对值表示电场力大小，试探电荷从x2运动至x4的过程中，电场力一直减小，电场强度大小逐渐减小，故C正确； D．试探电荷从x2运动至x4的过程中，电势能一直增大，电场力一直做负功，故D错误。 故选C。 7．AC 【详解】A．点是电势的拐点，根据公式可知，图象的斜率大小是电场强度大小，而点的斜率为零，电场强度为零，点电荷受力为零。故A正确； B．同理，由图知A点的电势为零，但该点的斜率不为零。电场强度不为零，故B错误； C．由图可知：OM间电场强度方向沿轴正方向，MC间电场强度方向沿轴负方向，CD间电场强度方向沿轴正方向。故C正确； D．因为MC间电场强度方向沿轴负方向，CD间电场强度方向沿轴正方向，则将一负点电荷从点移到点，电场力先做正功后做负功。故D错误。 故选AC。 8．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．ABC 【详解】A．根据题意，之间的电场强度方向沿x轴正方向，粒子在O点由静止释放，刚好能沿x轴正方向运动，该区间内粒子所受电场力方向与电场强度方向相同，可知，该粒子带正电，故A正确； B．结合上述可知，粒子从运动到过程，电场力做正功，电势能减小，则粒子在x=x1处的电势能大于x=x2处的电势能，故B正确； C．图像与横轴所围几何图形的面积表示电势差，根据动能定理有 解得，故C正确； D．粒子刚好能沿x轴正方向运动到x=x3处，表明粒子在x=x3处的速度为零，结合上述，根据动能定理有 解得 表明O点到x=x2之间电势差大小等于x=x3到x=x2之间电势差大小，故D错误。 故选ABC。 10．ACD 【详解】A．由于图像的斜率表示电场强度，则x轴左侧电场强度的大小为 同理x轴右侧电场强度的大小为 则，故A正确； B．由于粒子带负电，且在区间电势逐渐降低，根据可知，粒子在此区间运动时，电场力做负功，粒子的电势能增大，B错误； C．该粒子运动过程中电势能变化量的最大值为，故C正确； D．由图可知，粒子运动到原点时速度最大，在x轴左侧时，根据动能定理可得 根据运动学规律则有 同理在x轴右侧则有， 则粒子的运动周期为 联立代入数据解得，故D正确。 故选ACD。 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $