專題03 靜電場中的圖像問題-【好題匯編】備戰(zhàn)2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期末真題分類匯編（新高考用）

專題03靜電場中的圖像問題-【好題匯編】備戰(zhàn)2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期末真題分類匯編（新高考通用）專題03電場中的圖像問題 考點(diǎn)一φ－x圖象1．（2024·南京期末）如圖所示，空間中存在沿x軸的靜電場，其電勢沿x軸的分布如圖所示，、、、是x軸上的四個(gè)點(diǎn)，質(zhì)量為m、帶電量為的粒子（不計(jì)重力），以初速度從O點(diǎn)沿x軸正方向進(jìn)入電場，在粒子沿x軸運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是（）A．處的電場強(qiáng)度大于處的電場強(qiáng)度B．從到點(diǎn)的過程中，粒子的電勢能先增大后減小C．若粒子能到達(dá)處，則的大小至少應(yīng)為D．若，則粒子在運(yùn)動(dòng)過程中的最大動(dòng)能為2．（2024·威海期末）某靜電場的方向平行于x軸，坐標(biāo)原點(diǎn)為O，P、Q為x軸上的兩點(diǎn)，電勢φ隨x的變化規(guī)律如圖所示，下列判斷正確的是（）A．電場方向沿x軸正方向B．P點(diǎn)電勢高于Q點(diǎn)電勢C．電場強(qiáng)度大小為400V/mD．電勢差UOP＞UPQ3．（2024·南京期末）兩個(gè)點(diǎn)電荷和固定在x軸上O、D兩點(diǎn)，兩者之間連線上各點(diǎn)電勢高低如圖中曲線所示（），取無窮遠(yuǎn)處電勢為零，由圖可知（）A．B點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零B．為負(fù)電荷，為正電荷C．電子從D點(diǎn)移到B點(diǎn)電勢降低，電勢能也降低D．將電子沿x軸從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場力一直做負(fù)功4．（2024·常德期末）如圖是描述某軸方向的勻強(qiáng)電場的電勢沿軸方向的變化圖象，則關(guān)于此圖像斜率的大小和正負(fù)所表示的意義，下列說法正確的是（）A．電勢差的大小與正負(fù) B．電勢能的大小與正負(fù)C．電場強(qiáng)度的大小與方向 D．電場力做功的大小與正負(fù)5．（2024·大連期末）（多）如圖所示，在x軸上的M、N兩點(diǎn)分別固定電荷量為和的點(diǎn)電荷，x軸上M、N之間各點(diǎn)對應(yīng)的電勢如圖中曲線所示（取無窮遠(yuǎn)處電勢為零），P點(diǎn)為曲線最低點(diǎn)，Q點(diǎn)位于PN之間，MP間距離大于PN間距離。以下說法中正確的是（）A．和均帶正電，且大于B．M點(diǎn)的左側(cè)存在與Q點(diǎn)場強(qiáng)相同的點(diǎn)C．負(fù)電荷在P點(diǎn)的電勢能小于在Q點(diǎn)的電勢能D．若在Q點(diǎn)由靜止釋放一負(fù)電荷，該電荷可在MN間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)二E－x圖象6．（2024·南京期末）如圖甲所示，真空中Ox坐標(biāo)軸上的O點(diǎn)放有一個(gè)點(diǎn)電荷Q，坐標(biāo)軸上A點(diǎn)坐標(biāo)為0.1m，在A、B兩點(diǎn)放兩個(gè)電荷量不同均帶正電的試探電荷，A、B兩點(diǎn)的試探電荷受到靜電力的方向都跟x軸正方向相同，靜電力的大小F跟試探電荷電荷量q的關(guān)系分別如圖乙中直線a、b所示。下列說法正確的是（）A．B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為B．A、B點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小之比為C．點(diǎn)電荷Q是負(fù)點(diǎn)電荷D．B的位置坐標(biāo)為7．（2024·通遼期末）在靜電場中有a、b兩點(diǎn)，試探電荷在a、b兩點(diǎn)所受的靜電力大小F與電荷量q滿足如圖所示的關(guān)系。a，b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小之比為（??）A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．1∶48．（2024·曲靖期末）真空中相距為3L的兩個(gè)點(diǎn)電荷A、B分別固定于x軸上x1＝0和x2＝3L的兩點(diǎn)處，其連線上各點(diǎn)場強(qiáng)隨x變化關(guān)系如圖所示（x正方向?yàn)閳鰪?qiáng)的正方向），以下判斷中正確的是（）A．點(diǎn)電荷A、B一定為異種電荷B．點(diǎn)電荷A、B所帶電荷量的絕對值之比為1∶2C．x＝L處的電勢一定為零D．把一個(gè)負(fù)電荷沿x軸從移至的過程中，電勢能先減小后增大9．（2024·大慶期中）真空中相距為3a的兩個(gè)點(diǎn)電荷M、N，分別固定于x軸上x1=0和x2=3a的兩點(diǎn)上，在它們連線上各點(diǎn)場強(qiáng)E隨x變化的關(guān)系如圖所示，以下判斷中正確的是（

）A．點(diǎn)電荷M的電荷量小于點(diǎn)電荷N的電荷量．B．點(diǎn)電荷M、N一定為同種電荷C．x=2a處的電勢一定為零D．將一檢驗(yàn)電荷+q從x=1.5a處沿x軸移到x=2.5a處的過程中，電勢能一直減小10．（2024·哈爾濱期末）（多）真空中相距為3a的兩個(gè)點(diǎn)電荷M、N，分別固定于x軸上和的兩點(diǎn)上，在它們連線上各點(diǎn)電場強(qiáng)度E隨x變化關(guān)系如圖所示，以下判斷正確的是（）A．點(diǎn)電荷M、N一定為同種電荷B．點(diǎn)電荷M、N一定為異種電荷C．點(diǎn)電荷M、N電荷量的絕對值之比為D．點(diǎn)電荷M、N電荷量的絕對值之比為考點(diǎn)三Ep－x圖象、Ek－x圖象11．（2024·棗莊期末）在靜電場中，從原點(diǎn)O由靜止釋放一帶負(fù)電的微粒，它沿著x軸正方向運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過x軸上的x1、x2、x3、x4四點(diǎn)。已知微粒僅受電場力作用，該微粒的電勢能隨位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（

）A．x2和x4兩點(diǎn)處的電場強(qiáng)度相同B．由x1運(yùn)動(dòng)到的過程中，微粒的加速度先增大后減小C．由x1運(yùn)動(dòng)到的過程中，微粒的動(dòng)能先增大后減小D．從x1到x2過程中電場力對微粒做的功小于從x1到過程中電場力對微粒做的功12．（2024·江蘇期末）一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，其電勢能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中段是關(guān)于直線對稱的曲線，段是直線，其中，則下列說法正確的是（）A．段的電場強(qiáng)度逐漸增大B．x1、x2、x3處電勢φ1、φ2、φ3的關(guān)系為C．粒子在段做勻變速運(yùn)動(dòng)，段做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．x1與x2兩點(diǎn)間的電勢差等于x2與x3兩點(diǎn)間的電勢差13．（2024·淄博二模）一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，其電勢能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0~x2段是關(guān)于直線x=x1對稱的曲線，x2~x3段是直線，則下列說法正確的是（）A．x1處電場強(qiáng)度最小，但不為零B．粒子在0~x1段做勻變速運(yùn)動(dòng)，x2~x3段做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．若x1、x3處電勢為φ1、φ3，則φ1<φ3D．x2~x3段的電場強(qiáng)度不變14．（2024·成都期末）一個(gè)電子只在電場力作用下沿軸正方向運(yùn)動(dòng)，其電勢能隨位置變化的關(guān)系如圖所示，其中區(qū)間是關(guān)于直線對稱的曲線，區(qū)間是直線，則下列說法正確的是（）A．處電勢為零B．段是勻強(qiáng)電場C．電子在、、處電勢、、的關(guān)系為D．電子在段做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在段做勻速直線運(yùn)動(dòng)15．（2024·浙江期末）如圖所示，在原點(diǎn)O和x軸負(fù)半軸上坐標(biāo)為-x1處分別固定兩點(diǎn)電荷Q1、Q2（兩點(diǎn)電荷的電荷量和電性均未知）。一帶負(fù)電的試探電荷從坐標(biāo)為x2處以一定的初速度沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，其電勢能的變化情況已在圖中繪出，圖線與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x3，圖線最高點(diǎn)對應(yīng)的橫坐標(biāo)為x4，不計(jì)試探電荷受到的重力，則下列判斷正確的是（）A．點(diǎn)電荷Q1帶負(fù)電B．x2～x3之間的電場強(qiáng)度沿x軸負(fù)方向C．試探電荷在x3～x4之間受到的電場力沿x軸正方向D．兩點(diǎn)電荷Q1、Q2電荷量的比值為16．（2024·貴陽期末）工業(yè)生產(chǎn)中有一種叫電子束焊接機(jī)的裝置，其核心部件由如圖所示的高壓輻向電場組成。該電場的電場線如圖中帶箭頭的直線所示。一電子在圖中H點(diǎn)從靜止開始只在電場力的作用下沿著電場線做直線運(yùn)動(dòng)。取大地或無窮遠(yuǎn)處電勢為零，下列關(guān)于電子電勢能隨位移變化的圖像可能正確的是（）A．B．C． D．17．（2024·恩施期末）一帶正電微粒只在靜電力作用下沿軸正方向運(yùn)動(dòng)，其電勢能隨位移變化的關(guān)系如圖所示，其中段是曲線，段是平行于軸的直線，段是傾斜直線，則下列說法不正確的是（）A．段電勢逐漸升高B．段電場強(qiáng)度為零C．段微粒做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)D．段的電勢沿軸均勻降低18．（2024·寧波期末）空間中存在平行于紙面的勻強(qiáng)電場，在紙面內(nèi)取點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立軸，如圖甲所示?，F(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為、電量為的試探電荷，在時(shí)刻以一定初速度從軸上的點(diǎn)開始沿順時(shí)針做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心為、半徑為。已知圖中圓為試探電荷運(yùn)動(dòng)軌跡，為圓軌跡的一條直徑；除電場力外微粒還受到一個(gè)變力，不計(jì)其它力的作用；測得試探電荷所處位置的電勢隨時(shí)間的變化圖像如圖乙所示，其中。下列說法正確的是（

）A．電場強(qiáng)度的方向與軸正方向成B．從點(diǎn)到點(diǎn)做功為C．微粒在時(shí)所受變力可能達(dá)最小值D．圓周運(yùn)動(dòng)的過程中變力的最大值為19．（2024·青島期末）某電子透鏡兩極間的電場線分布如圖所示，正中間的電場線是直線，其他電場線對稱分布，取正中間電場線上左側(cè)的某點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O，沿電場線方向建立x軸。一電子僅在電場力作用下，以某一初速度從О點(diǎn)向右沿x軸運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，電子的動(dòng)能Ek和x軸各點(diǎn)的電勢與坐標(biāo)x的關(guān)系圖像中可能正確的是（）A．B．C．D．20．（2024·東莞期末）（多）如圖甲，同一豎直平面內(nèi)A、B、M、N四點(diǎn)距O點(diǎn)的距離均為，O為水平連線的中點(diǎn)，M、N在連線的中垂線上。A、B兩點(diǎn)分別固定有一點(diǎn)電荷，電荷量均為Q（），以O(shè)為原點(diǎn)、豎直向下為正方向建立x軸。若取無窮遠(yuǎn)處為零電勢點(diǎn)，則上的電勢隨位置x的變化關(guān)系如圖乙所示。一電荷量為Q（）的小球以一定初動(dòng)能從M點(diǎn)豎直下落，一段時(shí)間后經(jīng)過N點(diǎn)，且在N點(diǎn)的加速度大小為2g。g為重力加速度，k為靜電力常量，則（）A．小球在M點(diǎn)的加速度為零B．從O點(diǎn)到N點(diǎn)場強(qiáng)逐漸增大C．從M點(diǎn)到N點(diǎn)過程中，電場力對小球先做負(fù)功后做正功D．從O點(diǎn)到N點(diǎn)小球的動(dòng)能增加了21．（2024·濰坊期末）（多）反射式速調(diào)管是常用的微波器件之一，它利用電子團(tuán)在電場中的振蕩來產(chǎn)生微波，其振蕩原理可簡化為下述過程，已知靜電場的方向平行于x軸，電子從處靜止釋放，僅在靜電力作用下在x軸上往返運(yùn)動(dòng)，其電勢能隨x的變化如圖所示。已知電子質(zhì)量、電荷量。則（）A．x軸上O點(diǎn)左側(cè)的電場強(qiáng)度方向與x軸正方向同向B．x軸上O點(diǎn)左側(cè)的電場強(qiáng)度和右側(cè)的電場強(qiáng)度的大小之比C．電子在處的動(dòng)能為5eVD．電子運(yùn)動(dòng)的周期22．（2024·南充一模）（多）如圖甲所示，粗糙、絕緣的水平地面上，一質(zhì)量m=1kg的帶負(fù)電小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在x=1m處以v0=2m/s的初速度