2018年高考物理二轮复习 100考点千题精练 第七章 静电场 专题7.4 场强图象

专题7.4 场强图象一选择题1.（2018洛阳联考）静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正方向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷A在x2和x4处电势能相等B由x1运动到x3的过程中电势能增大C由x1运动到x4的过程中电势能先减小后增大D由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大【参考答案】B【题型分析】高考对于场强图象和电势图象的考查主要有两方面：一方面给出场强图象或电势图象，要求在理解图象物理意义的基础上，分析判断与其相关的物理问题；另一方面，给出电荷分布情景，判断与其对应的场强图象或电势图象那个是正确的。此题以场强图象给出解题信息，考查电势能、电场力做功及其相关知识点，意在考查对场强图象的理解和灵活运用相关知识的能力。2(2016江西赣州高三入学考试)如图所示，两个带电荷量分别为2q和q的点电荷固定在x轴上，相距为2L。下列图象中，两个点电荷连线上场强大小E与x关系的图象可能是()【参考答案】C【名师解析】由异种点电荷的电场强度的关系可知，在两电荷连线中点偏右处电场强度最小，但不是零，越是靠近两点电荷处电场强度越大，C正确。3(2016江苏泰州高三期中)一带正电粒子在正点电荷的电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动。取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，则下列关于电场强度E、粒子动能Ek、粒子电势能Ep、粒子加速度a与位移x的关系图象可能的是()【参考答案】CD4(2016山西四校联考)如图甲所示，两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等，板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场，电场方向与两板垂直，在t0时刻，一不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场，粒子射入电场时的速度为v0，tT时刻粒子刚好沿MN板右边缘射出电场。则()A该粒子射出电场时的速度方向一定是沿垂直电场方向的B在t时刻，该粒子的速度大小为2v0C若该粒子在时刻以速度v0进入电场，则粒子会打在板上D若该粒子的入射速度变为2v0，则该粒子仍在tT时刻射出电场【参考答案】A【名师解析】5.在x轴上关于原点对称的a、b两点处固定两个电荷量相等的点电荷，如图所示的Ex图象描绘了x轴上部分区域的电场强度(以x轴正方向为电场强度的正方向)。对于该电场中x轴上关于原点对称的c、d两点，下列结论正确的是()A.两点场强相同，c点电势更高B.两点场强相同，d点电势更高C.两点场强不同，两点电势相等，均比O点电势高D.两点场强不同，两点电势相等，均比O点电势低【参考答案】A6.(多选)(2014上海单科，19)静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正方向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷()A.在x2和x4处电势能相等B.由x1运动到x3的过程中电势能增大C.由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小D.由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大【参考答案】BC【名师解析】根据如图所示的静电场在x轴上的场强E随x变化关系图象，在x2和x4处场强相等，点电荷运动所受电场力相等，加速度相等，电场力做功不同，电势能不相等，选项A错误。由E=可知。Ex图象与横轴所夹面积表示电势差U，电场力做功W=qU。由图象可知，由x1运动到x3的过程中，电场力做负功，电势能增大，选项B正确。由于电场力F=qE，在x轴上，从x1到x4，电场强度先增大后减小，所以由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小，选项C正确D错误。7. （2010江苏）空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如题18-1图所示。下列说法正确的是（ ）AO点的电势最低Bx2点的电势最高Cx1和- x1两点的电势相等Dx1和x3两点的电势相等【参考答案】C8.（2009上海）两带电量分别为q和q的点电荷放在x轴上，相距为L，能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是题18-2图中的（ ）图18-2【参考答案】A9.（2015武汉市质检）有一个均匀带电圆环，以圆环圆心O为坐标原点，过O且垂直于圆环平面的线为x轴，如题18-4图甲所示，现测得x轴上的电场强度随坐标x值变化的图像如图乙所示（场强为正值，表示方向沿x轴正方向），H、I是x轴上两点，且HOOI，取无穷远处电势为零。则以下分析正确的是A该圆环带负电Bx轴上O点电势为零C将一个正的试探电荷沿x轴从H移动到I的过程中，电势能先增大后减小DH点的电势低于I点的电势【参考答案】C【名师解析】根据x轴上的电场强度随坐标x值变化的图像可知，该圆环带正电，选项A错误；x轴上O点电场强度为零，电势最高，H点的电势高于I点的电势，选项BD错误。将一个正的试探电荷沿x轴从H移动到I的过程中，电势能先增大后减小，选项C正确。10（2015山东省青岛联考）空间有一沿 x 轴对称分布的电场，其电场强度 E 随 x 变化的图象如题18-5图所示下列判断正确的是AO点的场强最小，电势最低Bx1 处的电势和 x1 处的电势相等C电子从 x1 处到x1 处的过程中速度先减小后增大 D电子从 x1 处到x1 处的过程中电势能一直减小【参考答案】D11.（2015陕西宝鸡联考）在坐标系的x轴上关于O点对称的位置放置两个等量同种电荷，x轴上电场的场强E随x变化的关系如题图所示，图线关于坐标原点对称，A、B是x轴上关于原点对称的两点下列说法中正确的是A电子在A、B两点的电势能相等B电子在A、B两点的加速度大小相等方向相反C若取无限远处电势为零，则O点处电势小于零D电子从A点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线【参考答案】ABC12.(2015盐城质检)空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图所示，x1和x1为x轴上对称的两点下列说法正确的是()Ax1处场强大于x1处场强B若电子从x1处由静止释放后向x轴负方向运动，到达x1点时速度为零C电子在x1处的电势能大于在x1处的电势能Dx1点的电势比x1点的电势高【参考答案】B【名师解析】由题图可知x1处场强与x1处场强大小相等，则A错误；因图线与横轴所围面积表示电势差，设O点处电势为零，则由图可知x1与x1处电势相等，电势差为零，C、D错误；由动能定理有qUEk，可知B选项正确13(2016皖南八校第二次联考)如图所示x轴上各点的电场强度如图所示，场强方向与x轴平行，规定沿x轴正方向为正，一负点电荷从坐标原点O以一定的初速度沿x轴正方向运动，点电荷到达x2位置速度第一次为零，在x3位置第二次速度为零，不计粒子的重力。下列说法正确的是()AO点与x2和O点与x3电势差UOx2UOx3B点电荷从O点运动到x2，再运动到x3的过程中，加速度先减小再增大，然后保持不变C点电荷从O点运动到x2，再运动到x3的过程中，速度先均匀减小再均匀增大，然后减小再增大D点电荷在x2、x3位置的电势能最小【参考答案】A二计算题1（2016深圳三模）(12分)半径为R，均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场；场强大小沿半径分布如图所示，图中E0已知，Er曲线下OR部分的面积等于R2R部分的面积。(1)写出Er曲线下面积的单位； (2)己知带电球在处的场强，式中k为静电力常量，该均匀带电球所带的电荷量Q为多大？(3)求球心与球表面间的电势差U；(4)质量为m，电荷量为q的负电荷在球面处需具有多大的速度可以刚好运动到2R处？10