新高考2025版高考物理一輪復習微專題小練習專題46電場中的圖像問題

專題46電場中的圖像問題1．(多選)一電荷從電場中A點由靜止釋放，只受電場力作用，沿電場線運動到B點，它運動的v-t圖象如圖所示．則A、B兩點所在區(qū)域的電場線分布狀況可能是選項中的()2．在真空中某區(qū)域有一電場，其中一條電場線如圖甲所示，O、A、B為電場線上間距相等的三個點，這一條電場線上各點的電勢φ分布如圖乙所示，下列說法正確的是()A．O點的電勢小于A點的電勢B．O點的電場強度小于A點的電場強度C．將正電荷沿該直線從A移到B的過程中，電場力做負功D．O、A兩點間的電勢差大于A、B兩點間的電勢差3．(多選)靜電場的方向平行于x軸，沿x軸上各點的場強與位置的關系如圖所示．一質子僅受電場力，由O點靜止釋放，沿x軸正向運動，已知Oa＝ab＝bc＝L，φb＝0，則下列說法中正確的是()A．O點的電勢為E0LB．質子在O點和d點的電勢能相等C．質子在a、b、c三點的動能之比為1∶2∶3D．質子從O到b點先做勻加速直線運動后做勻減速直線運動4．[2024·河南省南陽市期中](多選)一帶負電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運動，其電勢能Ep隨位移x改變的關系如圖所示，其中O～x2段是對稱的曲線，x2～x3段是直線．下列說法正確的是()A.x1處電場強度為零B．從x2到x3，電場強度漸漸增大C．x1、x2、x3處電勢φ1、φ2、φ3的關系為φ1＞φ2＞φ3D.粒子在0～x2段做勻變速運動，在x2～x3段做勻速直線運動5．[2024·遼寧協(xié)作校一模]如圖甲所示，在x軸上固定兩個電量分別為＋3q、－q的點電荷，其中負電荷固定在坐標原點，兩電荷的間距為L.如圖乙所示是兩電荷所形成的電場的電勢φ在x軸上的分布圖像，規(guī)定無限遠處電勢為0，則x軸上電勢最高為φ0的點距離坐標原點的距離為()A．eq\f(\r(3)＋1,2)LB．eq\r(3)LC．LD．3L6．空間存在一靜電場，電場中x軸上的電勢φ隨x坐標的改變規(guī)律如圖所示，下列說法正確的是()A．x＝4m處的電場強度為零B．x＝4m處電場方向肯定沿x軸正方向C．電荷量為e的負電荷沿x軸從O點移動到6m處，電勢能增大8eVD．若電荷只在電場力作用下沿x軸正方向移動，加速度先增大后減小7．[2024·河南高三練習]空間中存在一靜電場，一電子僅在電場力作用下沿x軸正方向運動，其電勢能Ep隨位置x的改變關系如圖所示，則電子從x1向x3運動的過程中，下列說法正確的是()A．在x1處電子速度最大B．在x2處電子加速度最大C．在x3處電場強度最大D．在x2處電勢最高專題46電場中的圖像問題1．CD依據(jù)v-t圖像可知電荷的加速度漸漸增大，即電荷所受電場力漸漸增大，又依據(jù)電場線越密集電場強度越大可知，從A到B電場線漸漸密集，由于題干沒說明是帶正電還是帶負電，故電荷所受電場力方向與電場強度方向可能相同、可能相反，綜上所述可知，A、B錯誤，C、D正確．2．D依據(jù)乙圖可知，O點的電勢大于A點的電勢，故A錯誤；電勢改變越快的地方場強越大，依據(jù)圖線斜率可以得出，O點的電場強度大于A點的電場強度，故B錯誤；將正電荷沿該直線從A移到B的過程中，電場力做正功，故C錯誤；O、A兩點間的電勢差大于A、B兩點間的電勢差，故D正確．3．AC質子僅受電場力，F(xiàn)＝qE，由E-x圖像可知O至b點，質子先做加速度漸漸變大的加速運動，再做加速度漸漸減小的加速運動，故D錯誤；質子在O點的電勢能大于d點，由于b點電勢為0，則可由圖像面積知電勢差UOb＝E0L，則A正確，B錯誤；動能可以利用動能定理，W∝U，可知動能之比為1∶2∶3，C正確．4．ACEp-x圖像的斜率表示電場力(也是合外力)，圖線在x1處的斜率為零，則電場力為零，電場強度為零，A正確；從x2到x3，斜率不變，電場力不變，電場強度不變，B錯誤；由φ＝eq\f(Ep,－q)，由圖像得0＜Ep1＜Ep2＜Ep3，聯(lián)立解得0＞φ1＞φ2＞φ3，C正確；在0～x2段，粒子受到的電場力改變，加速度改變，不是勻變速運動；x2～x3段，電場力恒定，做勻變速直線運動，D錯誤．5．Aφ-x圖像上隨意一點切線斜率的肯定值都表示電場強度的大小，由圖乙可知x軸上電勢為φ0的點，對應的切線斜率為零，則此點處的電場強度為零．設該點到坐標原點的距離為x0，則＋3q的點電荷在該點產生的電場強度的大小為E1＝keq\f(3q,（L＋x0）2)，－q的點電荷在該點處產生的電場強度的大小為E2＝keq\f(q,xeq\o\al(2,0))，該點的場強為零，所以可知正負電荷在該點產生的場強大小相等、方向相反，合場強為零，則有keq\f(3q,（L＋x0）2)＝keq\f(q,xeq\o\al(2,0))，解得x0＝eq\f(\r(3)＋1,2)L，A項正確．6．C圖像的斜率等于電場強度，則x＝4m處的電場強度不為零，A錯誤；從0到x＝4m處電勢不斷降低，但問題中沒有說明電場線是否與x軸平行，則x＝4m處的電場方向不肯定沿x軸正方向，故B錯誤；負電荷沿x軸正方向移動，電勢降低，電勢能增大的量為ΔEP＝－e·(－4V－4V)＝8eV，C正確；依據(jù)牛頓其次定律qE＝ma，加速度與電場強度成正比，由圖像可知，斜領先減小后增大，則電場強度先減小后增大，即加速度先減小后增大，D錯誤．7．C電子僅在電場力作用下運動，動能與電勢能之和是恒定的，則電子從x1向x3運動的過程中，在x3處的電勢能最小，則動能最大，速度最大，A錯誤；Ep-x圖像的斜率肯定值表示電子受到的電場力大小，在x2處圖像的