拓展資料1：等效重力場、圖像問題（高中物理教學(xué)課件）完整版5

拓展資料1：等效重力場、圖像問題一.等效重力場例1.某靜電場中有電場線與x軸重合，x軸上各點電勢φ分布如圖所示，圖線關(guān)于縱軸對稱。則以下說法正確的是(

)。A.x1處和-x1處電場強度方向相同B.x1處和-x2處電場強度大小相等C.某帶電粒子在x2處和-x2處電勢能相等D.某帶電粒子在x2處的電勢能大于在-x2處的電勢能C注意：1.φ-x圖像中切線斜率大小代表x方向上場強大小，正負(fù)代表場強方向2.圖像中同樣高度處電勢相等3.處理做功、動能電勢能變化等問題時在x軸上畫上電場線會事半功倍（順著電場線電勢逐漸降低）二.φ-x圖像例2.

(多選)反射式速調(diào)管是常用微波器之一，它利用電子團在電場中的振蕩來產(chǎn)生微波，其振蕩原理與下述過程類似。已知靜電場的方向平行于x軸，其電勢φ隨x的分布如圖所示。一質(zhì)量m=2.0×10-20kg，電荷量q=2.0×10-9C的帶負(fù)電的粒子從(-1，0)點由靜止開始，僅在電場力作用下在x軸上做往返運動。則(

)A.x軸左側(cè)場強E1和右側(cè)場強E2的大小之比為1：2B.粒子在0~0.5cm區(qū)間運動過程中的電勢能減小C.該粒子運動過程中電勢能變化量的最大值為4.0×10-8JD.該粒子運動的周期T=3.0×10-8sACD二.φ-x圖像例3.(多選)一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿x軸正方向運動,其電勢能Ep隨位移x的變化關(guān)系如圖所示,則下列說法正確的是(

)A.粒子從x1處運動到x2處的過程中電場力做正功B.x1、x2處電場強度方向沿x軸正方向C.x1處的電場強度大小大于x2處的電場強度大小D.x1處的電勢比x2處的電勢低AD注意：EP-x圖像轉(zhuǎn)換成φ-x圖像即可，要當(dāng)心的是如果試探電荷為正電荷，圖像形狀不變，如果試探電荷為負(fù)電荷，圖像形狀關(guān)于x軸對稱。三.EP-x圖像例4.在x軸上固定兩個電荷量分別為Q1和Q2的點電荷，規(guī)定無限遠處電勢為零.一帶負(fù)電的試探電荷在x軸上各點所具有的電勢能Ep隨位置x變化的關(guān)系如圖所示，在AC段中B點電勢能最小，下列說法中正確的是(

)A.Q1為負(fù)電荷，Q2為正電荷B.Q1的電荷量小于Q2的電荷量C.若Q2的電荷量增加，則Q2右側(cè)電勢能最小處將向+x方向移動D.若在C點由靜止釋放該檢驗電荷，它能到達Q2A之間某處C三.EP-x圖像例5.(多選)靜電場在x軸上的電場強度E隨x的變化關(guān)系如圖所示，x軸正方向為電場強度的正方向。帶負(fù)電的小球A在x3位置處由靜止釋放且僅受電場力作用。若僅考慮小球A在x1位置與x3位置間的運動，則小球(

)。A.在x1位置動能最小B.在x3位置與x1位置加速度大小相同C.在O位置電勢能小于在x2位置電勢能D.在O位置電勢能小于在x1位置電勢能BCD注意：1.E是矢量，判斷場強、受力、加速度大小時直接看縱軸即可2.若規(guī)定x軸正方向為場強正方向，則x軸上方E向右，下方E向左，處理做功、動能變化、電勢能變化等問題時在x軸上畫上電場線會事半功倍3.E-x圖像下面的面積代表電勢差四.E-x圖像例6.

(多選)沿某一電場方向建立x軸，電場僅在-d≤x≤d的區(qū)間內(nèi)，其電場強度E與坐標(biāo)x的關(guān)系如圖所示。規(guī)定沿x軸正方向為電場強度的正方向，x=0處電勢為零。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子只在電場力作用下，能在x軸上做周期性運動。以下說法正確的是(

)。A.粒子沿x軸始終做變加速運動B.粒子在