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文檔簡介

微專題11靜電場(chǎng)中的圖像問題

英型II電場(chǎng)中的斤X圖像

1.房X圖像為靜電場(chǎng)在X軸上的電場(chǎng)強(qiáng)度£隨工的變化關(guān)系,若規(guī)定X軸正方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度£的

正方向,則於0,電場(chǎng)強(qiáng)度后沿x軸正方向;£〈0,電場(chǎng)強(qiáng)度后沿x軸負(fù)方向.

2.比x圖線與x軸所圍圖形“面積”表示電勢(shì)差(如圖所示),兩點(diǎn)的電勢(shì)高低根據(jù)電場(chǎng)方向判定.在

與粒子運(yùn)動(dòng)相結(jié)合的題目中,可進(jìn)一步確定粒子的電性、動(dòng)能變化、電勢(shì)能變化等情況.

“土圖像所圍“面積”表示

zx.O、N兩點(diǎn)的電勢(shì)差

3.電場(chǎng)中常見的斤x圖像

(1)點(diǎn)電荷的斤x圖像

正點(diǎn)電荷及負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度£隨坐標(biāo)x變化關(guān)系的圖像大致如圖所示.

兩點(diǎn)電荷連線上兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上

(3)兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷的無x圖像,如圖所示.

JI1JK.

兩正點(diǎn)電荷連線上兩正點(diǎn)電荷連線的中垂線上

顫1(2024?如皋高三期中質(zhì)量調(diào)研)真空中有一靜止、半徑為蔚的均勻帶正電的球體,場(chǎng)強(qiáng)E

沿半徑r方向分布情況如圖所示,圖中笈、r。、屑、n以及靜電力常量A都是已知量.下列說法中正確

的是(D)

A.蔚處電勢(shì)最高

B._n、勿兩處的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反

C.八、g兩處的電勢(shì)差等于笈①一為)

D.利用已知量可求出球體所帶的電荷量

解析:由圖可知,場(chǎng)強(qiáng)后沿半徑r方向始終大于0,乃、上兩處的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同,電勢(shì)沿著場(chǎng)

強(qiáng)方向逐漸降低,故r。處不是電勢(shì)最高處,可知球心處的電勢(shì)最高,故A、B錯(cuò)誤;在房r圖像中,曲

線與坐標(biāo)軸所圍成的面積表示電勢(shì)差的大小,故可得以、乃兩處的電勢(shì)差大于笈⑴一在),故C錯(cuò)誤;

根據(jù)上處的場(chǎng)強(qiáng)為品有笈=后,解得。=竽,故D正確.

12A

類題固法1

1.某半導(dǎo)體/W結(jié)中存在電場(chǎng),取電場(chǎng)強(qiáng)度£的方向?yàn)閄軸正方向,其斤X關(guān)系如圖所示,ON=

OP,勿=如取。點(diǎn)的電勢(shì)為零,則(D)

A./、6的電勢(shì)相等

B.從N到。的過程中,電勢(shì)一直增大

C.電子從N移到產(chǎn)的過程中,電勢(shì)能先增大,后減小

D.電子從"移到。和從。移到P的過程中,電場(chǎng)力做功相等

解析:根據(jù)〃=氏/可知E-x圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示某兩點(diǎn)的電勢(shì)差,由于A和6之間圖像

與坐標(biāo)軸圍成的面積不為零,則/和6點(diǎn)的電勢(shì)不相等,故A錯(cuò)誤;電場(chǎng)強(qiáng)度£的方向?yàn)閤軸正方向,

從十到。電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x正方向,根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知,從兒到。的過程中,電勢(shì)一直

降低,故B錯(cuò)誤;從"到P電場(chǎng)線方向一直是沿x軸正方向,電子從N移到P的過程中電場(chǎng)力方向一

直沿x軸負(fù)方向,電場(chǎng)力一直做負(fù)功,電勢(shì)能一直增大,故C錯(cuò)誤;根據(jù)〃=氏/可知x圖像與坐

標(biāo)軸圍成的面積表示某兩點(diǎn)的電勢(shì)差,從N到。和從。到P電勢(shì)差相等,根據(jù)例=q〃可知,電子從N

移到。和從。移到尸的過程中,電場(chǎng)力做功相等,故D正確.

2.靜電場(chǎng)在x軸上的電場(chǎng)強(qiáng)度£隨才的變化關(guān)系如圖所示,在x軸上有四點(diǎn):£、用、四、①,相

鄰兩點(diǎn)間的距離相等,x軸正方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)正方向,帶正電的點(diǎn)電荷沿x軸運(yùn)動(dòng),則點(diǎn)電荷(B)

A.和X4兩點(diǎn)處電勢(shì)相等

B.由為運(yùn)動(dòng)到園的過程中加速度先增大,后減小

C.由為運(yùn)動(dòng)到為的過程中電勢(shì)能先增大,再減小

D.設(shè)電荷從用運(yùn)動(dòng)到xi,電場(chǎng)力做功加電荷從用運(yùn)動(dòng)到蒞,電場(chǎng)力做功強(qiáng),則叫=的

解析:*2~曷處場(chǎng)強(qiáng)為X軸負(fù)方向,則從X2到范處逆著電場(chǎng)線方向移動(dòng),電勢(shì)升高,故A錯(cuò)誤;由

E運(yùn)動(dòng)到心的過程中,由題圖可以看出電場(chǎng)強(qiáng)度的絕對(duì)值先增大,后減小,所以電場(chǎng)力先增大,后減

小,加速度也先增大,后減小,故B正確;不?X4處場(chǎng)強(qiáng)為x軸負(fù)方向,則從不到您處逆著電場(chǎng)線方向

移動(dòng),電勢(shì)升高,正電荷在苞處電勢(shì)能較大,故C錯(cuò)誤;由于每兩點(diǎn)間的距離相等,由題圖可知,%〉為,

所以盼法,故D錯(cuò)誤.

類型回電場(chǎng)中的0r圖像

1.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于0r圖線的切線斜率的絕對(duì)值,如果圖線是曲線,電場(chǎng)為非勻強(qiáng)電場(chǎng);如

果圖線是傾斜的直線,電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)(如圖所示).切線的斜率為零時(shí)沿x軸方向電場(chǎng)強(qiáng)度為零.

2.在0r圖像中可以直接判斷各點(diǎn)電勢(shì)的高低,并可根據(jù)電勢(shì)大小關(guān)系確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向,進(jìn)

而可以判斷電荷在電場(chǎng)中的受力方向,如圖所示.

不處圖線切線的斜率為0,即&=0

處處圖線切線的斜率

的絕對(duì)值比x4處的大,

即瓦2唱4

處0=0,盧0

電場(chǎng)強(qiáng)度:電場(chǎng)強(qiáng)度方向

方向向左:向右(正向)

3.電場(chǎng)中常見的Or圖像

(1)點(diǎn)電荷的0P圖像(取無限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零),如圖所示.

正點(diǎn)電荷負(fù)點(diǎn)電荷

(2)兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷連線上的0-x圖像,如圖所示.

(3)兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷的0-x圖像,如圖所示.

兩正點(diǎn)電荷連線上

兩正點(diǎn)電荷連線的中垂線上

顫2(2024?南京期中)兩電荷量分別為仍和0的點(diǎn)電荷放在x軸上的0、〃兩點(diǎn),兩電荷連線

上各點(diǎn)電勢(shì)。隨x變化的關(guān)系如圖所示,則(D)

A.仍和。帶同種電荷

B.2點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零

C.N、C之間電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸正方向

D.將電子沿x軸從N移到〃電場(chǎng)力先做正功,后做負(fù)功

解析:由圖可知S附近電勢(shì)為正無窮,則S為正電荷,3附近電勢(shì)為負(fù)無窮,則0為負(fù)電荷,故

S和力帶異種電荷,故A錯(cuò)誤;0-x圖像的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度,/點(diǎn)處0-x圖像的斜率不為零,則4

點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不為零,故B錯(cuò)誤;根據(jù)沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低,從C之間電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿£軸負(fù)方向,故

C錯(cuò)誤;將電子沿x軸從N移到〃,電勢(shì)先增大,后減小,電勢(shì)能先減小,后增大,則電場(chǎng)力先做正功,

后做負(fù)功,故D正確.

類題固法2

1.在x軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷s、如其靜電場(chǎng)的電勢(shì)。在x軸上分布如圖所示.下列說法中正確的

是(C)

A.s和O帶有同種電荷

B.石處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零

C.負(fù)電荷從E移到毛,電勢(shì)能減小

D.負(fù)電荷從£移到熱,受到的電場(chǎng)力增大

解析:分類討論,只有異種電荷才能出現(xiàn)題中圖像,A錯(cuò)誤;圖像的斜率大小表示場(chǎng)強(qiáng)大小,B錯(cuò)

誤;負(fù)電荷從電勢(shì)低的地方移向電勢(shì)高的地方,電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小,C正確;從不移到劉,圖

像的斜率變小,電場(chǎng)力變小,D錯(cuò)誤.

2.某一沿x軸方向的靜電場(chǎng),其電勢(shì)。在x軸上的分布情況如圖所示,B、,是x軸上兩點(diǎn).下列

說法中正確的是(B)

A.。點(diǎn)電勢(shì)最高,電場(chǎng)也最強(qiáng)

B.同一個(gè)電荷放在8點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于放在C點(diǎn)時(shí)的電場(chǎng)力

C.同一個(gè)電荷放在瓦點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大于放在C點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能

D.試探電荷沿x軸從方移到C的過程中,電場(chǎng)力先做負(fù)功,后做正功

解析:由E=n,可得在圖像中斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,故在。點(diǎn),電勢(shì)最高,電場(chǎng)

強(qiáng)度為0,故A錯(cuò)誤;由圖可得5點(diǎn)的斜率比,點(diǎn)的斜率大,故月點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比。點(diǎn)的大,則同一個(gè)

電荷放在6點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于放在C點(diǎn)時(shí)的電場(chǎng)力,故B正確;不清楚電荷的電性,故不能比較同

一個(gè)電荷放在反。兩點(diǎn)的電勢(shì)能的大小,也不能判斷電場(chǎng)力做功的正負(fù),故C、D錯(cuò)誤.

類型回電場(chǎng)中的笈-x圖像、笈-x圖像

1.瓦-X圖像

由電場(chǎng)力故功與電勢(shì)能變化關(guān)系尸——-△與知女X圖像的切線斜率k=-,其絕對(duì)

值等于電場(chǎng)力大小,正負(fù)代表電場(chǎng)力的方向.

2.笈-x圖像

AR.

當(dāng)帶電體只有電場(chǎng)力做功,由動(dòng)能定理b電才=氏一瓦=△笈知氏-X圖像的切線斜率A=丁,斜率

表示電場(chǎng)力.

酬3(2023?常州聯(lián)盟期末調(diào)研)如圖甲所示,在某電場(chǎng)中建立x坐標(biāo)軸,一個(gè)電子僅在電場(chǎng)力

作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng),經(jīng)過/、B、C三點(diǎn)、,已知不一石=王0—打該電子的電勢(shì)能笈隨坐標(biāo)x變化

的關(guān)系如圖乙所示.下列說法中正確的是(D)

4邛f,

^_*CX

A.力點(diǎn)電勢(shì)高于6點(diǎn)電勢(shì)

B./點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于6點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

C.48兩點(diǎn)電勢(shì)差如等于反C兩點(diǎn)電勢(shì)差也

D.電子經(jīng)過/點(diǎn)的速率小于經(jīng)過6點(diǎn)的速率

解析:一個(gè)電子僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng),由圖知電子電勢(shì)能一直減小,/點(diǎn)電勢(shì)低于

8點(diǎn)電勢(shì),故A錯(cuò)誤;瓦-x圖像的斜率絕對(duì)值越大,電場(chǎng)強(qiáng)度越強(qiáng),由圖可知力點(diǎn)的斜率絕對(duì)值比瓦點(diǎn)

的大,/點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于6點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,故B錯(cuò)誤;由圖可知,電子通過相同位移時(shí),電勢(shì)能的減

小量越來越小,根據(jù)功能關(guān)系—AEpABt限=—AEfBCl電場(chǎng)力做功WAB=UABQ>WBC=UBCQJ故U向UBC,

從6兩點(diǎn)電勢(shì)差如大于反。兩點(diǎn)電勢(shì)差反,故C錯(cuò)誤;根據(jù)能量守恒,電子的電勢(shì)能扁》品,則動(dòng)

能及/色刀電子經(jīng)過4點(diǎn)的速率小于經(jīng)過5點(diǎn)的速率,故D正確.

類題固法3

1.在x軸上。、〃兩點(diǎn)分別放置電荷量為強(qiáng)爭的點(diǎn)電荷,一帶正電的試探電荷在兩電荷連線上的

電勢(shì)能6隨x變化關(guān)系如圖所示,其中46兩點(diǎn)電勢(shì)能為零,劭段中。點(diǎn)電勢(shì)能最大,貝hB)

%

A.s和0都是正電荷,且

B.以間場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向

C.C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于力點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

D.將一負(fù)點(diǎn)電荷從6點(diǎn)移到。點(diǎn),電場(chǎng)力先做負(fù)功,后做正功

解析:由圖知從。到戶電勢(shì)能一直減小,試探電荷帶正電,電勢(shì)一直降低,則兩個(gè)點(diǎn)電荷必定是

異種電荷,故A錯(cuò)誤;由圖可知從6到C,電勢(shì)能增加,試探電荷帶正電,電勢(shì)升高,根據(jù)順著電場(chǎng)線

電勢(shì)降低可知回間電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向,故B正確;根據(jù)圖像切線的斜率等于場(chǎng)強(qiáng),可知C點(diǎn)

場(chǎng)強(qiáng)為零,/點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不等于零,則/點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比。點(diǎn)的大,故C錯(cuò)誤;將一負(fù)點(diǎn)電荷從5移到。點(diǎn),

電勢(shì)先升高,后降低,電勢(shì)能先減小,后增大,電場(chǎng)力先做正功,后做負(fù)功,故D錯(cuò)誤.

2.如圖甲所示,a、b是點(diǎn)電荷電場(chǎng)中同一電場(chǎng)線上的兩點(diǎn),一個(gè)帶電粒子在a點(diǎn)由靜止釋放,僅

在電場(chǎng)力作用下從a點(diǎn)向6點(diǎn)運(yùn)動(dòng),粒子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與運(yùn)動(dòng)的位移之間的關(guān)系如圖乙所示,則下列說

法中正確的是(D)

A.帶電粒子與場(chǎng)源電荷帶異種電荷

B.a點(diǎn)電勢(shì)比6點(diǎn)電勢(shì)高

C.a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)比6點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小

D.帶電粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在力點(diǎn)電勢(shì)能大

解析:a、6是點(diǎn)電荷電場(chǎng)中同一電場(chǎng)線上的兩點(diǎn),從a點(diǎn)向6點(diǎn)粒子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與運(yùn)動(dòng)的位移圖

像的斜率在減小,根據(jù)動(dòng)能定理,則有加=氏,則電場(chǎng)強(qiáng)度減小,因此a點(diǎn)更靠近場(chǎng)源點(diǎn)電荷,若點(diǎn)

電荷是正電荷,則粒子帶正電;若點(diǎn)電荷是負(fù)電荷,則粒子帶負(fù)電,它們帶同種電荷,故A錯(cuò)誤;電荷

僅在電場(chǎng)力作用下沿電場(chǎng)線從a點(diǎn)到力點(diǎn),則電荷所受的電場(chǎng)力方向從a指向6,若點(diǎn)電荷帶正電,電

場(chǎng)線方向從a到&若點(diǎn)電荷帶負(fù)電,電場(chǎng)線方向從6到a,由于不能確定電荷的性質(zhì),所以也不能確

定電場(chǎng)線的方向,不能確定a點(diǎn)電勢(shì)與力點(diǎn)電勢(shì)的高低,故B錯(cuò)誤;由于a點(diǎn)更靠近場(chǎng)源點(diǎn)電荷,則

帶電粒子在a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)比在6點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大,故C錯(cuò)誤;帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下沿電場(chǎng)線從a點(diǎn)到6點(diǎn),

電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小,所以帶電粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在6點(diǎn)的電勢(shì)能,故D正確.

類型圓電場(chǎng)中粒子運(yùn)動(dòng)的f圖像

當(dāng)帶電粒子只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí),如果給出了粒子運(yùn)動(dòng)的速度圖像,則從速度圖像上能確定

粒子運(yùn)動(dòng)的加速度方向、加速度大小變化情況,進(jìn)而可將粒子運(yùn)動(dòng)中經(jīng)歷的各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向、場(chǎng)強(qiáng)大

小、電勢(shì)高低及電勢(shì)能的變化等情況判定出來.

酬4如圖甲所示,a、a是兩個(gè)固定的點(diǎn)電荷,一帶負(fù)電的試探電荷僅在電場(chǎng)力作用下以初速

度%沿兩點(diǎn)電荷連線的中垂線從a點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng),其廣大圖像如圖乙所示.下列說法中正確的是(c)

A.兩點(diǎn)電荷一定都帶負(fù)電,但電荷量不一定相等

B.兩點(diǎn)電荷一定都帶負(fù)電,且電荷量一定相等

C.匕、23兩時(shí)刻試探電荷在同一位置

D.右時(shí)刻試探電荷的電勢(shì)能最大

解析:負(fù)試探電荷先沿中垂線向上減速說明兩固定點(diǎn)電荷都為正電荷且?guī)щ姾闪肯嗟?,A、B錯(cuò)誤;

根據(jù)速度一時(shí)間的面積可知心、友兩時(shí)刻試探電荷在同一位置,C正確;試探電荷的動(dòng)能和電勢(shì)能之和

守恒,益時(shí)刻動(dòng)能最小,則電勢(shì)能最大,D錯(cuò)誤.

類題固法4

1.圖甲中直線P0表示電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,質(zhì)量為山、電荷量為一(7的帶負(fù)電粒子僅在電場(chǎng)力作

用下沿電場(chǎng)線向右運(yùn)動(dòng),經(jīng)過戶點(diǎn)時(shí)速度為兩,到達(dá)。點(diǎn)時(shí)速度減為零,粒子運(yùn)動(dòng)的Lt圖像如圖乙

所示.下列說法中錯(cuò)誤的是(D)

~~PQ~

%

o7

A.P點(diǎn)電勢(shì)高于0點(diǎn)電勢(shì)

B.〃點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小大于。點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小

2

c.P、。兩點(diǎn)的電勢(shì)差為箸

2。

D.帶負(fù)電粒子在P點(diǎn)的電勢(shì)能大于在0點(diǎn)的電勢(shì)能

解析:由圖乙可知帶電粒子的速度減小,受到向左的電場(chǎng)力,故電場(chǎng)線方向向右,尸點(diǎn)電勢(shì)一定高

于。點(diǎn)電勢(shì),故A正確;由圖乙可知P點(diǎn)的加速度大于0點(diǎn)的加速度,故P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小大于。點(diǎn)的

場(chǎng)強(qiáng)大小,故B正確;由動(dòng)能定理知qUP0=-mn,可求出只。兩點(diǎn)的電勢(shì)差為詈,故C正確;負(fù)電

乙乙q

荷在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能大,故粒子在尸點(diǎn)的電勢(shì)能一定小于0點(diǎn)的電勢(shì)能,故D錯(cuò)誤.

2.兩個(gè)等量同種電荷固定于光滑水平面上,其連線中垂線上有4B,C三點(diǎn),如圖甲所示,一個(gè)

電荷量為2C、質(zhì)量為1kg的小物塊從C點(diǎn)靜止釋放,其運(yùn)動(dòng)的Lt圖像如圖乙所示,其中6點(diǎn)處

為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標(biāo)出了該切線).則下列說法中正確的是(A)

057101215t/s

A.8點(diǎn)為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn),場(chǎng)強(qiáng)E=1V/m

B.由C到2的過程中物塊的電勢(shì)能先變小,后變大

C.由C點(diǎn)到4點(diǎn)的過程中,電勢(shì)逐漸升高

D.48兩點(diǎn)電勢(shì)差a=5V

解析:小物塊在8點(diǎn)加速度最大,故8點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大,由Lt圖線知8點(diǎn)加速度為2m/s2,據(jù)?!?

儂得£=1V/m,A正確;由C到力的過程中小物塊動(dòng)能一直增大,電勢(shì)能始終在減小,故電勢(shì)逐漸降

低,B、C錯(cuò)誤;根據(jù)動(dòng)能定理有<7%=全謠一%謚,解得%=-5V,D錯(cuò)誤.

配套精練

一、選擇題

1.真空中,在x軸上x=0和x=8處分別固定兩個(gè)電性相同的點(diǎn)電荷。和a.電荷間連線上的電

場(chǎng)強(qiáng)度£隨x變化的圖像如圖所示(+x方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)正方向),其中x=6處£=0.將一個(gè)正試探電荷在

x=2處由靜止釋放(重力不計(jì),取無限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零).貝U(B)

A.a、a均為負(fù)電荷

B.a、a帶電荷量之比為9:1

C.在x=6處電勢(shì)為o

D.該試探電荷向x軸正方向運(yùn)動(dòng)時(shí),電勢(shì)能一直減小

解析:靠近x=0處場(chǎng)強(qiáng)為正,靠近x=8處場(chǎng)強(qiáng)為負(fù),可知a、a為同種正電荷,故A錯(cuò)誤;根據(jù)

題意“x=6處£=0"可知在x=6處,EI=E2,即哈=岑,解得*=*=*故B正確;由于無限遠(yuǎn)

處電勢(shì)為零,故在x=6處電勢(shì)不為0,故C錯(cuò)誤;該試探電荷從x=0向x=8運(yùn)動(dòng)時(shí),電場(chǎng)力先做正

功,再做負(fù)功,因此電勢(shì)能先減小,后增大,故D錯(cuò)誤.

2.如圖甲所示,在某一電場(chǎng)中有一條直電場(chǎng)線,在電場(chǎng)線上取46兩點(diǎn),將一個(gè)電子由4點(diǎn)以

某一初速度釋放,它能沿直線運(yùn)動(dòng)到6點(diǎn),且到達(dá)8點(diǎn)時(shí)速度恰為零,電子運(yùn)動(dòng)的廣大圖像如圖乙所

示.則下列說法中正確的是(C)

AB

O

A.電場(chǎng)方向沿電場(chǎng)線由8點(diǎn)指向4點(diǎn)

B.電子在4點(diǎn)的加速度一定小于在6點(diǎn)的加速度

C.電子在6點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于/點(diǎn)的電勢(shì)能

D.該電場(chǎng)可能是在4點(diǎn)左側(cè)的正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的

解析:電子從4到5的過程中,速度減小,動(dòng)能減小,則可知電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增加,電子

帶負(fù)電,故電場(chǎng)力方向向左,則場(chǎng)強(qiáng)方向向右,電場(chǎng)線為/指向8故A錯(cuò)誤,C正確;由圖可知,電

子做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度恒定,則可知受電場(chǎng)力不變,由尸=為可知,力點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于8點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng),則電

場(chǎng)不可能由正點(diǎn)電荷產(chǎn)生,故B、D錯(cuò)誤.

3.某靜電場(chǎng)中有電場(chǎng)線與x軸重合,x軸上各點(diǎn)電勢(shì)。分布如圖所示,圖線關(guān)于縱軸對(duì)稱.則

(C)

A.石處和一Xi處場(chǎng)強(qiáng)方向相同

B.%處和一熱處場(chǎng)強(qiáng)大小相等

C.某帶電粒子在為處和一短處電勢(shì)能相等

D.某帶電粒子在至處的電勢(shì)能大于在一用處的電勢(shì)能

解析:沿著電場(chǎng)線電勢(shì)降低,£處場(chǎng)強(qiáng)方向與一荀處場(chǎng)強(qiáng)方向相反,A錯(cuò)誤;0r圖像的斜率大小

表示場(chǎng)強(qiáng)大小,蒞處場(chǎng)強(qiáng)小于一蒞處場(chǎng)強(qiáng),B錯(cuò)誤;歪和一用處電勢(shì)相等,根據(jù)電勢(shì)能公式耳=。仍得

出某帶電粒子在這兩處電勢(shì)能相等,C正確,D錯(cuò)誤.

4.48為電場(chǎng)中一直線上的兩個(gè)點(diǎn),帶正電的點(diǎn)電荷只受電場(chǎng)力的作用,從4點(diǎn)以某一初速度做

直線運(yùn)動(dòng)到6點(diǎn),其電勢(shì)能與隨位移x的變化關(guān)系如圖所示,則從4到6過程中,下列說法中正確的

是(D)

A.點(diǎn)電荷的速度先增大,后減小

B.空間電場(chǎng)是某負(fù)點(diǎn)電荷形成的

C.電荷所受電場(chǎng)力先增大,后減小

D.空間各點(diǎn)的電勢(shì)先升高,后降低

解析:根據(jù)電勢(shì)能用隨位移x的變化圖像可知,電勢(shì)能先增大,后減小,所以電場(chǎng)力先做負(fù)功,

再做正功,又點(diǎn)電荷只受電場(chǎng)力,所以合外力先做負(fù)功,再做正功,因此點(diǎn)電荷的速度先減小,后增

大,A錯(cuò)誤;點(diǎn)電荷帶正電,且電場(chǎng)力先做負(fù)功,再做正功,所以電場(chǎng)強(qiáng)度的方向先向左,再向右,空

間電場(chǎng)不可能是某負(fù)點(diǎn)電荷形成的,B錯(cuò)誤;電勢(shì)能笈隨位移x的變化的圖像斜率表示電場(chǎng)力,所以

可知電場(chǎng)力先減小,后增大,C錯(cuò)誤;根據(jù)瓦=°0,粒子帶正電且電勢(shì)能先增大,后減小,同時(shí)電勢(shì)

能均為正值,所以空間各點(diǎn)的電勢(shì)先升高,后降低,D正確.

5.(2023?南京六校聯(lián)合體調(diào)研)如圖所示,在x軸上的M、N兩點(diǎn)分別固定電荷量為S和°的點(diǎn)

電荷,x軸上從N之間各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電勢(shì)如圖中曲線所示,尸點(diǎn)為曲線最低點(diǎn),。點(diǎn)位于7W之間,M3間

距離大于川間距離.下列說法中正確的是(D)

OMPQNX

A.s大于如且s和0均帶負(fù)電

B.〃點(diǎn)的左側(cè)不存在與0點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同的點(diǎn)

C.P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大

D.〃點(diǎn)的左側(cè)一定有與P點(diǎn)電勢(shì)相同的點(diǎn)

解析:從坐標(biāo)〃到N電勢(shì)先減小,后增大,根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式£=§,得s的電荷量一定大于0

的電荷量,根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)方向得出兩電荷一定是正電荷,故A錯(cuò)誤;根據(jù)點(diǎn)電荷形成的場(chǎng)強(qiáng)的特點(diǎn),〃點(diǎn)的

左側(cè)到無限遠(yuǎn)處電場(chǎng)為0,且〃點(diǎn)左側(cè)與0點(diǎn)電場(chǎng)方向均向左,則一定存在與。點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同的點(diǎn),故B

錯(cuò)誤;Or圖線的切線斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,可知產(chǎn)處場(chǎng)強(qiáng)為零,故C錯(cuò)誤;〃點(diǎn)的左側(cè)到無限

遠(yuǎn)處電勢(shì)為0,故一定有與尸點(diǎn)電勢(shì)相同的點(diǎn),故D正確.

6.(2023?泰州期末調(diào)研)如圖甲所示,真空中有一半徑為"電荷量為+0的均勻帶電球體,以球

心為坐標(biāo)原點(diǎn),沿半徑方向建立x軸.理論分析表明,x軸上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)隨x變化關(guān)系如圖乙所示,其

中為=4和照=27?處的場(chǎng)強(qiáng)大小相等,貝lj(D)

A.為和劉處場(chǎng)強(qiáng)方向相反

B.球內(nèi)部的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)

C.負(fù)試探電荷在月位置的電勢(shì)能比在總位置的電勢(shì)能大

D.xi位置的電勢(shì)高于范位置的電勢(shì)

解析:£和E處場(chǎng)強(qiáng)均為正值,方向相同,A錯(cuò)誤;由圖乙可知,球內(nèi)部的電場(chǎng)隨x的增大而增

大,不是勻強(qiáng)電場(chǎng),B錯(cuò)誤;沿電場(chǎng)線方向,電勢(shì)逐漸降低,所以兄位置的電勢(shì)比照位置的電勢(shì)大,負(fù)

試探電荷在火位置的電勢(shì)能比在尼位置的電勢(shì)能小,C錯(cuò)誤;由圖乙可知電場(chǎng)方向由為指向劉,根據(jù)

電勢(shì)沿電場(chǎng)線方向減小可知為位置電勢(shì)高于至位置電勢(shì),D正確.

7.(2023?江蘇百校第三次聯(lián)考)某靜電場(chǎng)中x軸上各點(diǎn)電勢(shì)分布圖如圖所示.一帶電粒子在坐標(biāo)

原點(diǎn)0處靜止釋放,僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是(B)

A.粒子可能帶負(fù)電

B.粒子在為處電勢(shì)能最小

C.粒子能夠運(yùn)動(dòng)到用處

D.粒子受到的電場(chǎng)力先增大,后減小

解析:由圖可知,x軸上從坐標(biāo)原點(diǎn)到不處電勢(shì)逐漸降低,從為處到生處電勢(shì)逐漸升高;帶電粒

子從坐標(biāo)原點(diǎn)。處由靜止釋放,僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)到不處時(shí),電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減?。粡纳W

處之后電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增大,故在為處電勢(shì)能最?。挥捎趶淖鴺?biāo)原點(diǎn)。處到£處時(shí),電勢(shì)降低,

所以該粒子沿著電場(chǎng)線的方向運(yùn)動(dòng),故該粒子帶正電,故A錯(cuò)誤,B正確;由于粒子只在電場(chǎng)力的作用

下運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)到與開始時(shí)電勢(shì)相等的位置,粒子速度為0,故不能到達(dá)蒞處,故C錯(cuò)誤;0-x圖像

的斜率大小等于電場(chǎng)強(qiáng)度的大小可知,粒子受到的電場(chǎng)力先減小,后增大,故D錯(cuò)誤.

8.(2023?連云港期末調(diào)研)某電場(chǎng)的電場(chǎng)線如圖所示,其中電場(chǎng)線的是直線,一帶正電的粒子

從。點(diǎn)由靜止開始僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)到/點(diǎn).取/點(diǎn)電勢(shì)為零,粒子到。點(diǎn)的距離為x,下列關(guān)于

粒子在處上各點(diǎn)的電勢(shì)0、動(dòng)能4隨x的變化圖線中,可能正確的是(B

OxOxOxOx

ABCD

解析:0-x圖像中,圖像斜率的絕對(duì)值表示電場(chǎng)強(qiáng)度,根據(jù)圖像可知,從。到4電場(chǎng)線分布先

變稀疏,后變密集,則電場(chǎng)強(qiáng)度先減小,后增大,即0-x圖像的斜率的絕對(duì)值應(yīng)該先減小,后增大,

0-x圖像應(yīng)該是一條曲線,故A錯(cuò)誤,B正確;根據(jù)動(dòng)

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