2019年高考物理一轮复习 专题7.6 电势图象千题精练.doc

专题7.6 电势图象一选择题1. (2018常德模拟)在空间某区域存在一电场，x轴上各点电势随位置变化的情况如图所示。x1x1之间为曲线，且关于纵轴对称，其余部分均为直线，也关于纵轴对称。下列关于 该电场的说法正确的是()A图中A点对应的场强大于B点对应场强B图中A点对应的电势大于B点对应电势C一个带正电的粒子在x1点的电势能等于在x1点的电势能D一个带正电的粒子在x1点的电势能大于在x2点的电势能【参考答案】C2. (2017全国卷，20)(多选)在一静止点电荷的电场中，任一点的电势与该点到点电荷的距离r的关系如图17所示。电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec和Ed。点a到点电荷的距离ra与点a的电势a已在图中用坐标(ra，a)标出，其余类推。现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点，在相邻两点间移动的过程中，电场力所做的功分别为Wab、Wbc和Wcd。下列选项正确的是()图17A.EaEb41 B.EcEd21C.WabWbc31 D.WbcWcd13【参考答案】AC【易错警示】(1)不能准确识图，没有明确各点间距的关系。(2)没有及时联想到点电荷电场中场强与距离关系。(3)不能灵活应用电场中的功能关系。3(2017江苏单科，8)(多选)在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势在x轴上分布如图18所示。下列说法正确的有()图18A.q1和q2带有异种电荷B.x1处的电场强度为零C.负电荷从x1移到x2，电势能减小D.负电荷从x1移到x2，受到的电场力增大【参考答案】AC4.(2017郑州市质量预测)等量异种点电荷在周围空间产生静电场，其连线(x轴)上各点的电势随x的分布图象如图6所示。x轴上AOAO B.EAEOEBC.EpOEpAEpOEpA【参考答案】D【名师解析】正电荷周围电势较高，负电荷周围电势较低，AOB，选项A错误；根据图象切线的斜率绝对值等于场强大小，可知B点场强最大，O点最小，选项B错误；电子带负电，根据电势能Epq，可知EpB最大，EpA最小，选项C错误；由图象可知UOBUAO，根据电场力做功WqU，电子带负电，可知WBOWOA，即EpBEpOEpOEpA，选项D正确。 5 (2017辽宁省三校高三第三次调研考试)如图4所示，矩形区域PQNM内存在平行于纸面的匀强电场，一质量为m2.01011 kg、电荷量为q1.0105 C的带正电粒子(重力不计)从a点以v11104 m/s的初速度垂直于PQ进入电场，最终从MN边界的b点以与水平边界MN成30角斜向右上方的方向射出，射出电场时的速度v22104 m/s，已知MP20 cm、MN80 cm，取a点电势为零，如果以a点为坐标原点O，沿PQ方向建立x轴，则粒子从a点运动到b点的过程中，电场的电场强度E、电势、粒子的速度v、电势能Ep随x的变化图象正确的是()图4【参考答案】D6.(多选)一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能Ep随位移x的变化关系如图21所示，则下列说法正确的是()图21A.粒子从x1处运动到x2处的过程中电场力做正功B.x1、x2处电场强度方向沿x轴正方向C.x1处的电场强度大小大于x2处的电场强度大小D.x1处的电势比x2处的电势低【参考答案】AD7.一带电粒子在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，其电势能Ep与位移x的关系如图22所示。下列图象中合理的是()图22【参考答案】D8（2017北京东城期末）静电场方向平行于x轴，其电势随x的分布可简化为如图所示的折线。将一个带负电的粒子在x=d处由静止释放，它只在电场力作用下沿x轴运动。规定x轴正方向为电场强度E、加速度a、速度v的正方向，下图分别表示x轴上各点的电场强度E，粒子的加速度a、速度v和动能Ek随x的变化图像，其中正确的是xv-dd0CDxEk-dd0AxE-dd0Bxa-dd0图2【参考答案】D【名师解析】根据电势随x的分布图线可知从0到d电场强度为E+=，匀强电场，方向沿x轴正方向；从0到-d电场强度为E-=，匀强电场，方向沿x轴负方向，选项图A错误；将一个带负电的粒子在x=d处由静止释放，电场力先做正功后做负功，选项图D正确C错误。带电粒子在匀强电场中运动，加速度为恒量，选项图B错误。9(2016鲁南六校联考)在光滑水平面内有一沿x轴的静电场，其电势随坐标x的变化关系如图所示，一质量为m，带电荷量为q的带负电小球(可视为质点)从O点以初速度v0沿x轴正向移动，则下列叙述正确的是()A带电小球在0x1段做匀加速运动，在x2x3段做反方向匀加速运动B带电小球从x1到x3的过程中，电势能一直增大C若该带电小球能运动到x4处，则初速度应满足v0D若v03，带电小球在运动过程中的最大速度为【参考答案】BCD10（2016浙江金丽衢十二校联考）如图所示，两个等量异种点电荷，关于原点O对称放置，下列能正确描述其位于x轴上的电场或电势分布随位置x变化规律正确的是【参考答案】AC11.（内蒙古赤峰二中2016届高三第四次模拟考试理科综合试题）如图（a）所示，AB是某电场中的一条电场线，若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下，沿AB由点A运动到点B，所经位置的电势随距A点的距离变化的规律如图（b）所示，以下说法正确的是（ ）A、该电场是匀强电场B、电子在A、B两点的电势能C、电子在A、B两点的加速度关系是D、电子在A、B两点的速度【参考答案】BC【名师解析】由E=U/d=/x可知，电势图象的斜率等于电场强度。由于图象斜率减小，说明从A到B的电场强度逐渐减小，该电场不是匀强电场，选项A错误。由于A点的电势高于B点，电子在A、B两点的电势能，选项B正确。由a=qE/m可知，电子在A、B两点的加速度关系是，选项C正确。电子以某一初速度且仅在电场力的作用下，沿AB由点A运动到点B，克服电场力做功，电势能增大，动能减小，电子在A点的速度大于B点，选项D错误。考点：电场线、电势能【名师点睛】根据图象的斜率大小等于电场强度，分析场强的变化由图看出，电势逐渐降低，可判断出电场线的方向，确定电势的高低，由电场力做功正负，分析速度的大小并判断电子电势能的变化。12.（西藏日喀则地区第一高级中学2016届高三下学期模拟考试（二）理科综合物理试题）某静电场的电场线与x轴平行，电势随x坐标变换的关系图像如图所示。已知电场中P、Q两点的x坐标分别为1m、4m，将一带负电的粒子（重力不计）从坐标原点O由静止释放，则A、粒子在P点的动能等于在Q点的动能B、粒子在P点的动能大于在Q点的动能C、粒子在P点的电势能小于在Q点的电势能D、粒子在P点的电势能大于在Q点的电势能【参考答案】A考点：考查了电势，电势能，电场力做功【名师点睛】本题也可以根据电势能与电势的关系式分析电势能的关系，再由能量守恒定律分析动能的关系13.（2016年全国普通高考重庆适应性测试（第三次）理科综合试题）在x轴上有两个点电荷q1和q2，x轴上电势随x而变化的关系如图所示，则A.x=x1处电场强度为0B.x=x2处电场强度不为0Cq1、q2为不等量异种电荷，且正电荷在x=0处，负电荷在x0的某处Dq1、q2为等量异种电荷，且正电荷在x0的某处【参考答案】C考点：考查电场的性质、电场强度、电势、图象【名师点睛】电势为零处，电场强度不一定为零电荷在电场中与电势的乘积为电势能电场力做功的正负决定电势能的增加与否14.如图甲所示，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势随x变化的情况如图乙所示。若在O点由静止释放一电子，电子在仅受电场力的作用下开始运动，则以下说法正确的是()A.电子将沿x负方向运动B.电子的电势能将变大C.电子运动的加速度先增大后减小D.电子运动的加速度一直增大【参考答案】C15.（2011上海）两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势随位置x变化规律的是图【参考答案】A16.(2009江苏)空间某一静电场的电势在轴上分布如题18-3图所示，轴上两点B、C 点电场强度在方向上的分量分别是EBx、ECx，下列说法中正确的有AEBx的大小大于ECx的大小 BEBx的方向沿轴正方向C电荷在点受到的电场力在方向上的分量最大D负电荷沿轴从移到的过程中，电场力先做正功，后做负功【参考答案】AD 【名师解析】此题给出的电势在轴上分布可视为一个带电小球的电势随x变化情况图象。取图象上一小段，U=，Ex=-/x。即图线斜率表示电场强度沿x轴的分量。EBx的大小大于ECx的大小，选项A正确；由静电场的电势在轴上分布图可知，从O到B，电势降低，B处的电场强度沿X轴分量沿x轴负方向，即EBx的方向沿轴负方向，选项B错误；在O点，Ex=-/x=0，电荷在点受到的电场力F=qEx=0，在方向上的分量为零，选项D错误；由静电场的电势在轴上分布图可知，从O到C，电势降低，C处的电场强度沿x轴分量沿x轴正方向；负电荷沿轴从移到的过程中，电场力先做正功，后做负功，选项D正确。17.(2015洛阳联考)有一静电场，其电场强度方向平行于x轴。其电势随坐标x的改变而变化，变化的图象如题18-6图所示，设场强沿x轴正方向时取正值，则图乙中正确表示该静电场的场强E随x变化的图线是( ) 【参考答案】A 18（2016湖南长沙联考）在绝缘光滑的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定正电荷QA、QB，两电荷的位置坐标如图甲所示。图乙是AB连线之间的电势与位置x之间的关系图像，图中x=L点为图线的最低点，若在x=2L的C点由静止释放一个质量为m、电量为+q的带电小球（可视为质点），下列有关说法正确的是( )A小球在处的速度最大B小球一定可以到达点处 C小球将以点为中心做往复运动D固定在AB处的电荷的电量之比为QAQB41【参考答案】AD19.（2016天津联考） a、b是x轴上的两个点电荷，电荷量分别为Q1和Q2，沿x轴a、b之间各点对应的电势高低如图中曲线所示.从图中可看出以下说法中不正确的是（ ）A把带正电的检验电荷沿x轴由a移到b的过程中，电场力对该电荷先做正功后做负功Ba、P间和P、b间各点的电场方向都指向P点C电势最低的P点的电场强度为零Da和b 一定是同种电荷，但是不一定是正电荷【参考答案】D20（2016河北名校质检）如图所示，粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与x轴平行，在x轴上的电势与坐标x的关系用图中曲线表示，图中斜线为该曲线过点(0.15，3) 的切线。现有一质量为0.20kg，电荷量为+2.010-8C的滑块P（可视作质点），从x=0.10m处由静止释放，其与水平面的动摩擦因数为0.02.取重力加速度g=10m/s2。则下列说法正确的是（ ）A滑块运动的加速度逐渐减小B滑块运动的速度先减小后增大Cx=0.15m处的场强大小为2.0106N/CD滑块运动的最大速度约为0.1m/s【参考答案】CD二计算题1(10分) (2016山东淄博模拟)静电场方向平行于x轴，以坐标原点为中心，其电势随x的分布如图所示，图中和d为已知量。一个带负电的粒子仅在电场力作用下，以坐标原点O为中心沿x 轴方向在A、B之间做周期性运动。己知该粒子质量为m、电量为-q，经过坐标原点时速度为v。求(1)粒子在电场中所受电场力的大小。(2)A点离坐标原点O的距离。(3)粒子的运动周期。 【命题意图】本题考查电场力、电场强度、牛顿运动定律、动能定理、电势图象及其相关知识点。