電場(chǎng)中的圖像 精講精練-2022屆高三物理一輪復(fù)習(xí)疑難突破微

必備知識(shí)

1.幾種典型電場(chǎng)線分布示意圖及場(chǎng)強(qiáng)電勢(shì)特點(diǎn)表（下面均以無窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)）

孤電場(chǎng)線直線，起于正電荷，終止于無窮遠(yuǎn)。

立離場(chǎng)源電荷越遠(yuǎn)，場(chǎng)強(qiáng)越小；與場(chǎng)源電荷等距的各點(diǎn)組成的球面上場(chǎng)強(qiáng)大

E

的小相等，方向不同。

正離場(chǎng)源電荷越遠(yuǎn)，電勢(shì)越低；與場(chǎng)源電荷等距的各點(diǎn)組成的球面是等勢(shì)

6

點(diǎn)面，每點(diǎn)的電勢(shì)為正。

電以場(chǎng)源電荷為球心的一簇簇不等間距的球面，離場(chǎng)源電荷越近，等勢(shì)面越

等勢(shì)面

荷密。

孤電場(chǎng)線直線，起于無窮遠(yuǎn)，終止于負(fù)電荷。

立離場(chǎng)源電荷越遠(yuǎn)，場(chǎng)強(qiáng)越??；與場(chǎng)源電荷等距的各點(diǎn)組成的球面上場(chǎng)強(qiáng)大

E

的小相等，方向不同。

負(fù)離場(chǎng)源電荷越遠(yuǎn)，電勢(shì)越高；與場(chǎng)源電荷等距的各點(diǎn)組成的球面是等勢(shì)

小

點(diǎn)面，每點(diǎn)的電勢(shì)為負(fù)。

電以場(chǎng)源電荷為球心的一簇簇不等間距的球面，離場(chǎng)源電荷越近，等勢(shì)面越

等勢(shì)面

荷密。

電場(chǎng)線大部分是曲線，起于無窮遠(yuǎn)，終止于負(fù)電荷；有兩條電場(chǎng)線是直線。

等

小每點(diǎn)電勢(shì)為負(fù)值。

量

以中點(diǎn)最小為零；關(guān)于中點(diǎn)對(duì)稱的任意兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相

同E

連線上反，都是背離中點(diǎn)；由連線的一端到另一端，先減小再增大。

種

4）由連線的一端到另一端先升高再降低，中點(diǎn)電勢(shì)最高不為零。

負(fù)

以中點(diǎn)最小為零；關(guān)于中點(diǎn)對(duì)稱的任意兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相

點(diǎn)

E反，都沿著中垂線指向中點(diǎn)；由中點(diǎn)至無窮遠(yuǎn)處，先增大再減小至

電中垂線上

零，必有一個(gè)位置場(chǎng)強(qiáng)最大。

荷

6中點(diǎn)電勢(shì)最低，由中點(diǎn)至無窮遠(yuǎn)處逐漸升高至零。

電場(chǎng)線大部分是曲線，起于正電荷，終止于無窮遠(yuǎn)；有兩條電場(chǎng)線是直線。

等

電勢(shì)每點(diǎn)電勢(shì)為正值。

量以中點(diǎn)最小為零；關(guān)于中點(diǎn)對(duì)稱的任意兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相

同E

連線上反，都是指向中點(diǎn)；由連線的一端到另一端，先減小再增大。

種

6由連線的一端到另一端先降低再升高，中點(diǎn)電勢(shì)最低不為零。

正

以中點(diǎn)最小為零；關(guān)于中點(diǎn)對(duì)稱的任意兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相

點(diǎn)

E反，都沿著中垂線指向無窮遠(yuǎn)處；由中點(diǎn)至無窮遠(yuǎn)處，先增大再減

電中垂線上

小至零，必有一個(gè)位置場(chǎng)強(qiáng)最大。

荷

4>中點(diǎn)電勢(shì)最高，由中點(diǎn)至無窮遠(yuǎn)處逐漸降低至零。

E大部分是曲線，起于正電荷，終止于負(fù)電荷；有三條電場(chǎng)線是直線。

中垂面有正電荷的一邊每一點(diǎn)電勢(shì)為正，有負(fù)電荷的一邊每一點(diǎn)電勢(shì)為

4)

等負(fù)。

量以中點(diǎn)最小不等于零；關(guān)于中點(diǎn)對(duì)稱的任意兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相

異E等，方向相同，都是由正電荷指向負(fù)電荷；由連線的一端到另

連線

種一端，先減小再增大。

點(diǎn)由正電荷到負(fù)電荷逐漸降低，中點(diǎn)電勢(shì)為零。

電以中點(diǎn)最大；關(guān)于中點(diǎn)對(duì)稱的任意兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相

荷E同，都是與中垂線垂直，由正電荷指向負(fù)電荷；由中點(diǎn)至無窮

中垂線上

遠(yuǎn)處，逐漸減小。

4)中垂面是一個(gè)等勢(shì)面，電勢(shì)為零

2.常見場(chǎng)強(qiáng)分布圖

等*正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)句強(qiáng)電場(chǎng)點(diǎn)電荷與金屬板間的電場(chǎng)

點(diǎn)電荷的電場(chǎng)等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)

3.常見電勢(shì)分布圖

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4.常見電場(chǎng)電場(chǎng)、電勢(shì)圖像

E

等量異種（左正右負(fù)）點(diǎn)電荷中垂線上電場(chǎng)、電勢(shì)圖像

等量異種（左正右負(fù)）點(diǎn)電荷連線電場(chǎng)、電勢(shì)圖像

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5.圖像的物理意義及應(yīng)用

（1）04圖像：

根據(jù)電荷在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的?！皥D像的速度變化、斜率變化（即加速度變化），確

定電荷所受靜電力的方向與靜電力的大小變化情況，進(jìn)而確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向、

電勢(shì)的高低及電勢(shì)能的變化。

(2)s-x圖像:

①電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于9一x圖線的斜率的絕對(duì)值，電場(chǎng)強(qiáng)度為零處。一x圖線存在極值，其

切線的斜率為零.

②在V-x圖象中可以直接判斷各點(diǎn)電勢(shì)的大小，并可根據(jù)電勢(shì)大小關(guān)系確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方

向.

一?的處圖線的斜率為0,即E“=o

一用處圖線的斜率的

”了絕對(duì)值比々處的大,

即EQE“

一心處電勢(shì).=0,但圖

電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度向右線的斜率不等于0,所

向左（正向）以耳3大0

③在0-X圖象中分析電荷移動(dòng)時(shí)電勢(shì)能的變化,可用WAB=qUAB,進(jìn)而分析科B的正負(fù)，然

后作出判斷.

④在夕一犬圖象中可以判斷電場(chǎng)類型，如下圖所示，如果圖線是曲線，則表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小

是變化的，電場(chǎng)為非勻強(qiáng)電場(chǎng)；如果圖線是傾斜的直線，則表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小是不變的，

電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng).

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電場(chǎng)強(qiáng)度的大小不變

/

:,/\/電場(chǎng)強(qiáng)度的大小變化

°\Xix2_X

圖8

⑤在9-x圖象中可知電場(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.

(3)E-x圖像：

①E-x圖象反映了電場(chǎng)強(qiáng)度隨位移變化的規(guī)律，￡>0表示電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸正方向；￡<0表示

電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸負(fù)方向.

②在給定了電場(chǎng)的E-x圖象后，可以由圖線確定電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)的變化情況，E—x圖

線與x軸所圍圖形“面積”表示電勢(shì)差，兩點(diǎn)的電勢(shì)高低根據(jù)電場(chǎng)方向判定.圖線與X軸圍

成的“面積”表示電勢(shì)差，“面積”大小表示電勢(shì)差大小，“面積”的正負(fù)表示

始末兩點(diǎn)電勢(shì)的高低。

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.

E\一--圖象所圍“面積”表示

。、A兩點(diǎn)的電勢(shì)差

0..............-

Ax

③在這類題目中，還可以由E-x圖象畫出對(duì)應(yīng)的電場(chǎng)，利用這種已知電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布、等

勢(shì)面分布或場(chǎng)源電荷來處理相關(guān)問題.

(4)Ep-x圖像:

①而EP-x圖像可以判斷某一位置電勢(shì)能的大小，進(jìn)而確定電勢(shì)能的變化情

況，根據(jù)電勢(shì)能的變化可以判斷靜電力做功情況,結(jié)合帶電粒子的運(yùn)動(dòng)可以確定

靜電力的方向。

Ep2~EpiAE

②E-x圖像的斜率k=-~—P尸靜電

PX2—X\Ax

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,即圖像的斜率絕對(duì)值和正負(fù)分別表示靜電力的大小和方向。

二.典型例題:

類型1f圖象

【例11（多選）如圖甲所示，光滑絕緣水平面上有一沿水平方向的電場(chǎng)，MN是其中的一條直

線，線上有A、B、C三點(diǎn)，一帶電荷量為+2X10、?、質(zhì)量為IX10「3kg的小物塊從A點(diǎn)

由靜止釋放，沿做直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的。一￡圖象如圖乙所示，其中B點(diǎn)處的切線斜率最

大（圖中標(biāo)出了該切線），C點(diǎn)處的切線平行于f軸，運(yùn)動(dòng)過程中小物塊電荷量保持不變，則下

列說法中正確的是（）

A.A、B兩點(diǎn)電勢(shì)差UAB=-4V

B.小物塊從B點(diǎn)到C點(diǎn)電場(chǎng)力做的功卬=1（）2j

C.8點(diǎn)為4C間電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)大小E=lV/m

D.由A到C的過程中小物塊的電勢(shì)能先減小后變大

答案BC

解析從A到B由動(dòng)能定理：qUAB^mvrP,解得以產(chǎn)4V,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；小物塊從B點(diǎn)到

C點(diǎn)電場(chǎng)力做的功卬8。=品。＜?一產(chǎn)*=1（）-2J,選項(xiàng)B正確；在B點(diǎn)的加速度最大，則所受

Au4

的電場(chǎng)力最大，則由圖象：a='Xt=m/s2=2m/s2:由解得E=lV/m,選項(xiàng)C

正確；由A到C的過程中小物塊的動(dòng)能一直增大，電場(chǎng)力一直做正功，則電勢(shì)能一直減小，

選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

類型2勿一x圖象

【例21（多選）兩電荷量分別為切和旗的點(diǎn)電荷固定在x軸上的A、8兩點(diǎn)，兩點(diǎn)電荷連線上

各點(diǎn)電勢(shì)＜p隨坐標(biāo)x變化的關(guān)系圖象如圖所示，其中P點(diǎn)電勢(shì)最高，且xAP＜xPB,則（）

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A.qi和旗都是負(fù)電荷

B.0的電荷量大于42的電荷量

C.在A、8之間將一負(fù)點(diǎn)電荷沿x軸從P點(diǎn)左側(cè)移到右側(cè)，電勢(shì)能

先減小后增大

D.一點(diǎn)電荷只在電場(chǎng)力作用下沿?zé)o軸從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，加速度逐漸變小

答案AC

解析由題圖知，越靠近兩點(diǎn)電荷，電勢(shì)越低，則qi和伙都是負(fù)電荷，故A項(xiàng)正確；（p-x

圖象的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度，則P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加知兩點(diǎn)電荷在尸處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)等

大反向，即號(hào)=唾，義XAP<XPB,所以3的電荷量小于0的電荷量，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；由題

圖知，在A、8之間沿x軸從P點(diǎn)左側(cè)到右側(cè)，電勢(shì)先增加后減小，則負(fù)點(diǎn)電荷的電勢(shì)能先減

小后增大，故C項(xiàng)正確；“一x圖象的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度，則沿x軸從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)逐

漸增大；據(jù)。=隼可知,電荷只在電場(chǎng)力作用下沿x軸從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，加速度逐漸增

大，故D項(xiàng)錯(cuò)誤.

類型3E-x圖象

【例3】（多選）空間內(nèi)有一沿x軸分布的電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x變化的圖象如圖所示.一川、

XI、X2、X3是X軸上的四個(gè)點(diǎn)，圖象關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)。中心對(duì)稱，下列說法中正確的是（）

A.一xi處的電勢(shì)比xi的電勢(shì)高產(chǎn)

B.將正電荷由一XI移到X2，電勢(shì)能先增大，后減小L

C.將一負(fù)電荷由一可處由靜止釋放，若只受電場(chǎng)力作用，它將在一汨

~~、一叫秒以3X

和XI之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)\J\

D.負(fù)電荷在4個(gè)點(diǎn)中位于及處電勢(shì)能最大

答案BC

解析根據(jù)題意，電場(chǎng)關(guān)于x軸對(duì)稱分布，作出電場(chǎng)線如圖所示.根據(jù)順著電場(chǎng)線電勢(shì)降

低，則。電勢(shì)最高，從圖線看出，電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)于原點(diǎn)0對(duì)稱，則x軸上關(guān)于0點(diǎn)對(duì)稱位置的

電勢(shì)相等.則一XI處的電勢(shì)與乃處的電勢(shì)相等，故A錯(cuò)誤：將正電荷由一為移到X2,電勢(shì)能

先增大，后減小，選項(xiàng)B正確；一xi和xi之間的電場(chǎng)是對(duì)稱的，將一負(fù)電荷由一xi處由靜止

釋放，負(fù)電荷先向右做加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過。

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點(diǎn)之后做減速運(yùn)動(dòng)，到XI處速度減為零，則它將在一M和XI之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確；4

個(gè)點(diǎn)中，X3點(diǎn)的電勢(shì)最低，則負(fù)電荷在4個(gè)點(diǎn)中位于X3處電勢(shì)能最大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

類型4Ep-x圖象

【例4】將兩個(gè)點(diǎn)電荷4、8分別固定在水平面上無軸的兩個(gè)不同位置上，將一帶負(fù)電的試探

電荷在水平面內(nèi)由4點(diǎn)的附近沿x軸的正方向移動(dòng)到B點(diǎn)附近的過程中，該試探電荷的電勢(shì)

能隨位置變化的圖象如圖12所示，已知XAC>XCB，圖中過C點(diǎn)的水平虛線與圖線相切，兩固

定點(diǎn)電荷帶電荷量的多少分別用分、處表示.則下列分析正確的是（）

A.兩固定點(diǎn)電荷都帶正電，且qA>qB［與

B.在48連線內(nèi)，C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最小但不等于零1-----------1

C.因試探電荷的電勢(shì)能始終為正值，可知A、8兩點(diǎn)間沿x軸方向的電

場(chǎng)強(qiáng)度始終向右°ACBX

D.如果將試探電荷的電性改為正電，則該電荷在C點(diǎn)的電勢(shì)能最大

答案D

解析負(fù)試探電荷從A運(yùn)動(dòng)到C,電勢(shì)能降低，則從A到C電勢(shì)逐漸升高，電場(chǎng)方向從C到

A;負(fù)電荷從C到B電勢(shì)能增加，則電勢(shì)逐漸降低，則電場(chǎng)方向從C到氏即電場(chǎng)方向先沿x

軸負(fù)方向，后沿x軸正方向，則令4和在均為負(fù)電荷.因?yàn)樵诜趾驮谶B線中點(diǎn)處的合場(chǎng)強(qiáng)沿

x軸負(fù)方向，故分>在，故A、C均錯(cuò)誤；Ep-x圖象的斜率大小代表電場(chǎng)力，而C點(diǎn)的切線

斜率為零，說明該試探電荷在C點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力為零，B錯(cuò)誤；在C點(diǎn)負(fù)電荷的電勢(shì)能最

低，則正電荷在C點(diǎn)的電勢(shì)能最大，故D正確.

三.舉一反三，鞏固練習(xí)

1.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(chǎng)中的振蕩來產(chǎn)生微波，其

振蕩原理與下述過程類似，已知靜電場(chǎng)的方向平行于x軸，其電勢(shì)9隨x的分布如圖所示，

一質(zhì)量機(jī)=1.0X10-2。kg、電荷量大小為「1.0X10-9c的帶負(fù)電的粒子從（_1,0）點(diǎn)由靜止

開始，僅在靜電力作用下在x軸上往返運(yùn)動(dòng)。忽略粒子的重力等因素，貝4（）

的大小之比Ei:員=2:1

C.該粒子運(yùn)動(dòng)的周期T=1.5X10-8s

D.該粒子運(yùn)動(dòng)的最大動(dòng)能Ekm=2X10-8j

答案：Do

解析：沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降落，可知X軸左側(cè)場(chǎng)強(qiáng)方向沿X軸負(fù)方向，X軸右側(cè)場(chǎng)強(qiáng)方

20

向沿x軸正方向，故A錯(cuò)誤。根據(jù)U=Ed可知，x軸左側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度為：=_V/m=

1入1inU2

20

2.0X103V/m;右側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度為：E=V/m=4.0X103V/m;所以x軸左側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度

2U.JA1U

和右側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小之比昂：E2=l：2,故B錯(cuò)誤。設(shè)粒子在原點(diǎn)左右兩側(cè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分

別為“、t2,在原點(diǎn)時(shí)的速度最大，設(shè)為。m,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：％=嚕h,Vm=*2,又Ekm

=熱喘=刎而周期：7=2（八+及），聯(lián)立以上各式并代入相關(guān)數(shù)據(jù)可得：7=3.0X10-8S,

該粒子運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能的最大值為Ekm=2X10-8J,故C錯(cuò)誤，D正確。

2.真空中，在X軸上X=O和X=8m處分別固定兩個(gè)點(diǎn)電荷。和電荷間連線上的電

場(chǎng)強(qiáng)度E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=3m處E=0。將一個(gè)正試探電荷在x=2m處由靜止釋放￡（V.

（重力不計(jì)，取無限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零）。貝4（）21

A.。卜。2為等量同種電荷°i23,V^,78.；m）

B.。卜。2帶電量之比為9:25-I\

C.在x=3m處電勢(shì)等于0

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

答案B

解析由于x=3m處￡=0,可知Qi、Q2帶同種電荷，根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加原理有：黑-

者］=0,整理得去=￡,A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)兩個(gè)同種點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)分布，可知x

=3m處的電勢(shì)不為0,C錯(cuò)誤；該試探電荷向x

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軸正方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜電力先做正功，后做負(fù)功，電勢(shì)能先減小后增大，D錯(cuò)誤。

3.M、N是某電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，從M點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)子，質(zhì)子僅在靜電力

的作用下沿電場(chǎng)線由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，其電勢(shì)能隨位移變化的關(guān)系如圖所示，則下列說法正

確的是（）

A.M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)

B.M、N之間的電場(chǎng)線可能是一條曲線|\

C.質(zhì)子在M點(diǎn)的加速度小于在N點(diǎn)的加速度

Ox

D.電場(chǎng)線方向由N點(diǎn)指向M點(diǎn)

答案A

解析Ep-x圖像斜率的變化反映了靜電力的變化，M點(diǎn)處的斜率絕對(duì)值大于N點(diǎn)處的斜

率絕對(duì)值，所以M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，故A正確；電荷僅在靜電力作用下沿電場(chǎng)線運(yùn)

動(dòng)，電場(chǎng)線一定是直線，故B錯(cuò)誤；因?yàn)镸點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于N點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，所以質(zhì)子在M點(diǎn)受到的

靜電力大于在N點(diǎn)受到的靜電力，根據(jù)牛頓第二定律，質(zhì)子在M點(diǎn)的加速度大于在N點(diǎn)的加

速度，故C錯(cuò)誤；由M到N質(zhì)子的電勢(shì)能減小，再根據(jù)穌=夕4,可知M點(diǎn)電勢(shì)高于N點(diǎn)電

勢(shì)，所以電場(chǎng)線方向由M指向N,故D錯(cuò)誤。

4.一帶電粒子在電場(chǎng)中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運(yùn)動(dòng)，取該直線為x軸，起

始點(diǎn)。為坐標(biāo)原點(diǎn)，其電勢(shì)能穌與位移x的關(guān)系如圖所示，下列圖像中合理的是（）

（）

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0

A.電場(chǎng)強(qiáng)度與位移關(guān)系

0

C.粒子速度與位移關(guān)系

答案D

解析粒子僅受靜電力作用，做初速度為零的加速直線運(yùn)動(dòng)，靜電力做的功等于電勢(shì)能

的減小量，故尸=1熱，即4-X圖像上某點(diǎn)的切線的斜率絕對(duì)值表示靜電力的大小，由圖可

知，該粒子所受靜電力隨位移的增大逐漸減小，根據(jù)E=(,可知電場(chǎng)強(qiáng)度也逐漸減小，故A

錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，有：尸■=故反-x圖線上某點(diǎn)切線的斜率表示靜電力，由于靜

電力逐漸減小，故B錯(cuò)誤；C圖。-x圖像是直線，相同位移速度增加量相等，又是加速運(yùn)

動(dòng)，故粒子增加相等的速度需要的時(shí)間逐漸減小，故加速度逐漸增加，而靜電力減小導(dǎo)致加

速度減小，故C錯(cuò)誤；粒子做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，故D正確。

5小、伙為固定在x軸上的兩個(gè)點(diǎn)電荷，X軸上部分區(qū)域的電勢(shì)分布如圖所示，貝女)

A.切帶負(fù)電，伙帶正電

B.qi電荷量小于0電荷量

C.”點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)

D.若將電子從〃點(diǎn)沿x軸移到c點(diǎn)，其電勢(shì)能先減小后增大

答案D

解析9-x圖像切線的斜率的絕對(duì)值表示場(chǎng)強(qiáng)的大小，由圖可知，人點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，從〃

第11頁，共17頁

到c電勢(shì)先增大后減小，根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，可知4、〃之間場(chǎng)強(qiáng)方向向

左，氏c之間場(chǎng)強(qiáng)方向向右，則/帶正電，儀帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；由于6點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，q\

到6點(diǎn)的距離大于伙到。點(diǎn)的距離，根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式結(jié)合場(chǎng)強(qiáng)的疊加原理可知，/電

荷量大于/電荷量，故B錯(cuò)誤；9-x圖像切線的斜率的絕對(duì)值表示場(chǎng)強(qiáng)的大小，所以。點(diǎn)場(chǎng)

強(qiáng)大于c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；由于電子帶負(fù)電，且從a點(diǎn)沿x軸到c點(diǎn)電勢(shì)先增大后減小，

根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系式Ep=q<p可知，電子從a點(diǎn)沿x軸移到c點(diǎn)，其電勢(shì)能先減小后增

大，故D正確。

6.一帶負(fù)電的微粒只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能隨位移x變化的關(guān)系如圖

7所示，其中0?XI段是曲線，XI?X2段是平行于X軸的直線，X2?X3段是傾斜直線，則下列說

法正確的是（）

A.0?M段電勢(shì)逐漸升高

B.0?制段微粒的加速度逐漸減小

C.X2?X3段電場(chǎng)強(qiáng)度減小

D.X2處的電勢(shì)比X3處的電勢(shì)高

答案B

解析電勢(shì)能穌=的，由于微粒帶負(fù)電，0?幻段電勢(shì)能變大，所以電勢(shì)降低，A錯(cuò)誤；根據(jù)

電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能關(guān)系：|AEp|=E|q|Av,圖象斜率的大小反映場(chǎng)強(qiáng)大小，0?處段圖象斜率

變小，場(chǎng)強(qiáng)變小，受力減小，加速度逐漸變小，B正確；及?X3段斜率不變，場(chǎng)強(qiáng)不變，C錯(cuò)

誤：X2到X3,電勢(shì)能減小，微粒帶負(fù)電，所以電勢(shì)增大，D錯(cuò)誤.

7.（多選）電場(chǎng)中有一條電場(chǎng)線與x軸重合，x軸上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與位置的關(guān)系如圖所示，一

質(zhì)子僅在電場(chǎng)力作用下，從坐標(biāo)原點(diǎn)由靜止釋放沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，已知Oa=ab=bc=d,b

點(diǎn)電勢(shì)儂=0.則下列結(jié)論正確的是（）

A.質(zhì)子沿x軸做勻速直線運(yùn)動(dòng)

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B.質(zhì)子在4、c兩點(diǎn)的電勢(shì)能相等

C.質(zhì)子在a、b、c三點(diǎn)的動(dòng)能之比為2：3：4

D.坐標(biāo)原點(diǎn)。的電勢(shì)為1.5芯以

答案CD

解析由E-x圖象和FuqE可知，質(zhì)子沿x軸先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后做加速度減小的加速

直線運(yùn)動(dòng)，最后做加速度增大的加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；質(zhì)子一直做加速直線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)

力做正功，電勢(shì)能減小，故B錯(cuò)誤：由E-x圖象與x軸所圍“面積”表示電勢(shì)差，因此

=

Eod,Uob—^Eod,Uoc=2Eo",由動(dòng)能定理有Ek?=qUo?=qEod,Ekb=qUob=]qEod,EkC—

qUOc=2qE0d,所以質(zhì)子在a,b、c三點(diǎn)的動(dòng)能之比為2：3：4,故C正確：根據(jù)UOb=（po~

律可得坐標(biāo)原點(diǎn)。的電勢(shì)為夕0=1.5瓦乩故D正確.

8.（多選）如圖所示為某靜電場(chǎng)中x軸上各點(diǎn)電勢(shì)分布圖，一個(gè)帶電粒子在坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止

釋放，僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）

A.粒子一定帶正電

B.粒子運(yùn)動(dòng)到坐標(biāo)軸上X2處速度最大

C.粒子從坐標(biāo)軸上XI處運(yùn)動(dòng)到X3處，電場(chǎng)力的沖量為零

D.粒子從坐標(biāo)軸上方處運(yùn)動(dòng)到X2處，加速度先增大后減小

答案BC

解析由于從坐標(biāo)原點(diǎn)沿X軸正向電勢(shì)先升高后降低，因此電場(chǎng)方向先向左后向右，由于帶

電粒子在坐標(biāo)原點(diǎn)由靜止沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，因此可知粒子帶負(fù)電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；粒子從。到

X2做加速運(yùn)動(dòng)，從X2向右做減速運(yùn)動(dòng)，因此粒子運(yùn)動(dòng)到坐標(biāo)軸上X2處速度最大，選項(xiàng)B正

確：由于粒子只受電場(chǎng)力作用，因此電勢(shì)能和動(dòng)能之和為定值，由題圖可知粒子在XI處和X3

處電勢(shì)相等，則粒子在為處和X3處電勢(shì)能相等，動(dòng)能相等，由于運(yùn)動(dòng)方向相同，因此速度相

同，根據(jù)動(dòng)量定理可知，粒子從坐標(biāo)軸上X|處運(yùn)動(dòng)到X3處，電場(chǎng)力的沖量為零，選項(xiàng)C正

確；由后=壽可知，坐標(biāo)軸上X1處到X2處，電場(chǎng)強(qiáng)度一直減小，由。=普可知，粒子的加速

度一直減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

9.（多選）（2014?上海單科，19）靜電場(chǎng)在x軸上的.場(chǎng)強(qiáng)E隨x的變化關(guān)系如圖所示，x

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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（

A.在尤2和X4處電勢(shì)能相等

B.由XI運(yùn)動(dòng)到X3的過程中電勢(shì)能增大

C.由XI運(yùn)動(dòng)到M的過程中電場(chǎng)力先增大后減小

D.由XI運(yùn)動(dòng)到X4的過程中電場(chǎng)力先減小后增大

【答案】BC

【解析】由圖象可知，將正電荷沿X軸正向移動(dòng)，電場(chǎng)力沿X軸負(fù)方向，從X2移動(dòng)到X4的過程電

場(chǎng)力做功不為零，兩點(diǎn)電勢(shì)能不相等，A項(xiàng)錯(cuò)誤；從XI移動(dòng)到X3的過程電場(chǎng)力沿X軸負(fù)方向，電

場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，B項(xiàng)正確；從不到X4的過程場(chǎng)強(qiáng)先增大，后減小，所以電場(chǎng)力先增大

后減小，C向正確；D項(xiàng)錯(cuò)誤。

10.如圖所示，真空中有一半徑為R、電荷量為十。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，則（）

A.X2處場(chǎng)強(qiáng)大小為普

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

C.X1、尬兩點(diǎn)處的電勢(shì)相同

D.假設(shè)將試探電荷沿x軸移動(dòng)，則從x,移到R處和從

R移到X2處電場(chǎng)力做功相同

【答案】A

【解析】計(jì)算熱處的電場(chǎng)強(qiáng)度時(shí)，可把帶電球體等效為位于原點(diǎn)的點(diǎn)電荷，則有及處場(chǎng)強(qiáng)大

小為￡=壯，故選項(xiàng)A正確；由乙圖《一x圖象可知，球內(nèi)部由。到球表面區(qū)間電場(chǎng)強(qiáng)度均勻

增大，所以內(nèi)部電場(chǎng)為非勻強(qiáng)電場(chǎng)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；x軸上。點(diǎn)右側(cè)的電場(chǎng)方向始終是向右

的，沿著?電場(chǎng)的方向電勢(shì)逐漸減小，可知。為＞。及，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；E-x圖象與x軸所圍

面積表示電勢(shì)差，由乙圖可知兩處面積不相等，所以汨處與球表面、球表面與用處的電勢(shì)差

不同，則將試探電荷沿x軸從為移到"處和從移到型處電場(chǎng)力做功不相同，故選項(xiàng)D錯(cuò)

誤。

11.（2009?上海）.兩帶電量分別為q和一q的點(diǎn)電荷放在x軸上，相距為L

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，能正確反映兩電荷連線上場(chǎng)強(qiáng)大小E與x關(guān)系的是題圖中的（）

CD

【答案】A

【解析】由于兩點(diǎn)電荷帶電量相等，兩電荷連線上場(chǎng)強(qiáng)大小E