2016高考人教物理隨常演練-電場中三類典型圖象問題

第5課時（小專題）電場中〃三類〃典型圖象問題的突破STEP隨堂演練效果檢測知能提升1.如圖17所示，實線是電場線，一帶電粒子只在電場力的作用下沿虛線由A運動到B的過程中，其速度一時間圖象是選項中的解析電場力的方向指向軌跡的凹側(cè)且沿與電場線相切的方向，因此粒子從A運動到B的過程中電場力方向與速度方向的夾角大于90°，粒子做減速運動，電場力越來越小，加速度越來越小，故B項正確。答案B2.空間有一沿，軸對稱分布的電場，其電場強度E隨x變化的圖象如圖18所示。下列說法中正確的是圖18A.O點的電勢最低B.々點的電勢最高x1和一x1兩點的電勢相等x1和x3兩點的電勢相等解析由題圖知，O點兩側(cè)電場強度方向相反，因電場強度的方向沿x軸，故O點可能電勢最低，也可能電勢最高，A不正確；x「x2、x3三點在同一電場線上，由沿電場線方向電勢逐漸降低可知，無論O點右側(cè)電場強度沿x軸向右還是向左，x2點電勢都不是最高，xdx3兩點的電勢也不相等，故B、D不正確；由題圖知，電場強度在O點兩側(cè)對稱，故x「-x1兩點電勢相等,C正確。答案C3.(多選)某靜電場中x軸上的電勢隨x坐標變化的圖象如圖19所示，cp-x圖象關(guān)于p軸對稱，a、b兩點到O點的距離相等。將一電荷從x軸上的a點由靜止釋放后粒子沿x軸運動到b點，運動過程中粒子只受電場力作用，則下列說法正確的是()圖19A.該電荷一定帶負電B.電荷在b點時動能為零C.從O到b，電荷的電勢能減小D.從〃到b電場力對電荷先做正功，后做負功解析此夕-x圖象可視為在x軸上關(guān)于坐標原點對稱的兩個等量正點電荷，在它們連線上電勢隨X坐標變化的圖象。由于〃、b兩點等電勢，該電荷一定帶正電，由動能定理可知，將一電荷從X軸上的a點由靜止釋放后沿x軸運動到b點，電荷到b點時動能為零，選項A錯誤，B正確；電荷從O到b,電勢升高，電荷的電勢能增大，選項C錯誤；電荷從a到b，電勢能先減小后增大，電場力對電荷先做正功，后做負功，選項D正確。答案BD4.某區(qū)域的電場線分布如圖20所示，其中間一根電場線是直線，一帶正電的粒子從直線上的O點由靜止開始在電場力作用下運動到A點。取O點為坐標原點，沿直線向右為x軸正方向，粒子的重力忽略不計。在O點到A點的運動過程中，下列關(guān)于粒子運動速度v和加速度a隨時間看的變化、粒子的動能Ek和運動徑跡上的電勢夕隨位移x的變化圖線可能正確的是()圖20

解析由于帶正電的粒子受向右的電場力作用，故帶電粒子將一直加速，由電場線的疏密可知，帶電粒子所受的電場力先減小再增大，故對應(yīng)的加速度先減小，再增大，A錯誤，B正確；電勢口隨位移x的變化圖線，其斜率對應(yīng)著電場強度，故C錯誤；由動能定理有Ek=w電=F電.x，可知動能Ek和位移x的變化圖線其斜率對應(yīng)著電場力的大小，所以D錯誤。答案B5.(2014?安徽卷，答案B5.(2014?安徽卷，17)一帶電粒子在電場中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運動。取該直線為x軸，起始點O為坐標原點，其電勢能Ep與位移x的關(guān)系如圖21所示，下列圖象中合理的是工電場強度與位移關(guān)系 艮粒子動能與位移關(guān)系C.粒子速度與位移關(guān)系。*C.粒子速度與位移關(guān)系。*口，粒子加速度與位移關(guān)系解析在粒子運動中的某一小段位移Ax內(nèi)電場力做功qEAx。由功能關(guān)系知解析-qE-Ax，即AEp=-qE，Ep-x圖線斜率的絕對值表示電場力，故由圖線可知E逐漸減小，A錯誤；因粒子僅受電場力作用，由qE=ma可知a也逐漸減小，D正確；再由動能定理有AEk=qE-Ax，即告:qE，Ek-x圖線的斜率也表示電場力，則4-，圖線應(yīng)是一條斜率逐漸減小的曲線，B錯誤;由。2=2ax有。二..萍，可知。-x圖線應(yīng)是一條曲線，故C錯誤。答案D（2014?山東卷，19）如圖22,半徑為R的均勻帶正電薄球殼，其上有一小孔A。已知殼內(nèi)的場強處處為零；殼外空間的電場，與將球殼上的全部電荷集中于球心0時在殼外產(chǎn)生的電場一樣。一帶正電的試探電荷（不計重力）從球心以初動能Ek0沿0A方向射出。下列關(guān)于試探電荷的動能Ek與離開球心的距離r的關(guān)系圖線，可能正確的是（）+圖22+圖22解析由于帶正電的試探電荷在球殼內(nèi)運動時，不受電場力，沒有力做功，動能不變，可知C、D項錯誤；在球殼外，電場力做正功，動能增大，且由F庫二哼可知隨r的增大，F(xiàn)庫減小，體現(xiàn)為Ek-r圖線的斜率減小，故選項A正確，B錯誤。答案A(2014.河北省衡水中學調(diào)研)如圖23甲所示，真空中有一半徑為尺、電荷量為+Q的均勻