電場(chǎng)圖像問題

1、1. 場(chǎng)強(qiáng)隨坐標(biāo)軸變化的函數(shù)圖像：即圖像；2. 電勢(shì)隨坐標(biāo)軸變化的函數(shù)圖像：圖像，3. 電勢(shì)能隨坐標(biāo)軸變化的圖像：圖像。4. 速度隨坐標(biāo)軸變化的圖像：圖像。5. 電勢(shì)隨時(shí)間變化的圖像： 圖像6. 速度隨時(shí)間變化的圖像： 圖像7. 場(chǎng)強(qiáng)隨時(shí)間變化的圖像： 圖像8. 電容與極板之間距離變化的圖象： 圖像一、電場(chǎng)中的E-x圖象1（2009上海高考）兩帶電量分別為q和q的點(diǎn)電荷放在x軸上，相距為L(zhǎng)，能正確反映兩電荷連線上場(chǎng)強(qiáng)大小E與x關(guān)系的是圖（ A ）ABCD2（2010江蘇高考）空間有一沿x軸對(duì)稱分布的電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x變化的圖象如圖所示。下列說法正確的是（C）AO點(diǎn)的電勢(shì)最低Bx2點(diǎn)的電勢(shì)最

2、高Cx1和-x1兩點(diǎn)的電勢(shì)相等Dx1和x3兩點(diǎn)的電勢(shì)相等3空間有一沿x軸對(duì)稱分布的電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x變化的圖象如圖所示，下列說法正確的是(C)AO點(diǎn)的電勢(shì)最低Bx1和x3兩點(diǎn)的電勢(shì)相等Cx2和x2兩點(diǎn)的電勢(shì)相等Dx2點(diǎn)的電勢(shì)低于x3點(diǎn)的電勢(shì)4（2012鹽城二模）真空中有兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷，以連線中點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，以它們的中垂線為x軸，下圖中能正確表示x軸上電場(chǎng)強(qiáng)度情況的是（ A ）5（2012鹽城三模）兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷位于x軸上，關(guān)于原點(diǎn)O呈對(duì)稱分布，下列能正確描述電場(chǎng)強(qiáng)度E隨位置x變化規(guī)律的圖是（ A ）6.【2013上海高考】(12分)半徑為R，均勻帶正電荷的球體在空間產(chǎn)生球?qū)ΨQ的電場(chǎng)

3、；場(chǎng)強(qiáng)大小沿半徑分布如圖所示，圖中E0已知，Er曲線下OR部分的面積等于R2R部分的面積。(1)寫出Er曲線下面積的單位；(2)己知帶電球在rR處的場(chǎng)強(qiáng)EkQr2，式中k為靜電力常量，該均勻帶電球所帶的電荷量Q為多大?(3)求球心與球表面間的電勢(shì)差U；(4)質(zhì)量為m，電荷量為q的負(fù)電荷在球面處需具有多大的速度可以剛好運(yùn)動(dòng)到2R處?（1）V（伏特）（2）（3）（4）由動(dòng)能定理二、電場(chǎng)中的-x圖象1有一靜電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度方向平行于x軸其電勢(shì)隨坐標(biāo)x的改變而變化，變化的圖線如圖1所示，則圖2中正確表示該靜電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E隨x變化的圖線是(設(shè)場(chǎng)強(qiáng)沿x軸正方向時(shí)取正值)( A)圖1圖22（蘇錫常鎮(zhèn)2012二

4、模）某靜電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線與x軸重合，其電勢(shì)的變化規(guī)律如圖所示。在O點(diǎn)由靜止釋放一電子，電子僅受電場(chǎng)力的作用，則在- x0x0區(qū)間內(nèi)（ BC ）A該靜電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)B該靜電場(chǎng)是非勻強(qiáng)電場(chǎng)C電子將沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，加速度逐漸減小D電子將沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，加速度逐漸增大3如圖甲所示，一條電場(chǎng)線與Ox軸重合，取O點(diǎn)電勢(shì)為零，Ox方向上各點(diǎn)的電勢(shì)隨x變化的情況如圖乙所示，若在O點(diǎn)由靜止釋放一電子，電子僅受電場(chǎng)力的作用，則(AD)A電子將沿Ox方向運(yùn)動(dòng)B電子的電勢(shì)能將增大C電子運(yùn)動(dòng)的加速度恒定D電子運(yùn)動(dòng)的加速度先減小后增大4（2011上海高考）兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷位于x軸上，相對(duì)原點(diǎn)對(duì)稱分布，正確描述電勢(shì)

5、隨位置x變化規(guī)律的是圖（ A ）5（2009江蘇高考）空間某一靜電場(chǎng)的電勢(shì)在軸上分布如圖所示，軸上兩點(diǎn)B、C點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度在方向上的分量分別是EBx、ECx，下列說法中正確的有（ AD ） AEBx的大小大于ECx的大小 BEBx的方向沿x軸正方向 C電荷在點(diǎn)受到的電場(chǎng)力在方向上的分量最大 D負(fù)電荷沿軸從移到的過程中，電場(chǎng)力先做正功，后做負(fù)功6（2012江蘇百校聯(lián)考）兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上的O、M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，其中A、N兩點(diǎn)的電勢(shì)為零，ND段中C點(diǎn)電勢(shì)最高，則（ A ）AC點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零BA點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零CNC間場(chǎng)強(qiáng)方向向x軸正方

6、向D將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功7真空中有一半徑為r0的帶電金屬球殼，通過其球心的一直線上各點(diǎn)的電勢(shì)分布如圖，r表示該直線上某點(diǎn)到球心的距離，r1、r2分別是該直線上A、B兩點(diǎn)離球心的距離.下列說法中正確的是(B)AA點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì)BA點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向由A指向BCA點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度D正電荷沿直線從A移到B的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功8(2012淮安模擬)空間某一靜電場(chǎng)的電勢(shì)在x軸上分布如圖所示，A、B、C、D是x軸上的四點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度在x軸方向上的分量大小分別是EA、EB、EC、ED，則(BCD)AEAEBBECEDCA、D兩點(diǎn)在x軸方向上的場(chǎng)強(qiáng)方向相反D同

7、一負(fù)點(diǎn)電荷在A點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能小于在B點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能9（2011北京高考）靜電場(chǎng)方向平行于x軸，其電勢(shì)隨x的分布可簡(jiǎn)化為如圖所示的折線，圖中0和d為已知量。一個(gè)帶負(fù)電的粒子在電場(chǎng)中以x=0為中心，沿x軸方向做周期性運(yùn)動(dòng)。已知該粒子質(zhì)量為m、電量為-q，其動(dòng)能與電勢(shì)能之和為A（0<A<q0）。忽略重力。求：0-ddxO（1）粒子所受電場(chǎng)力的大??；（2）粒子的運(yùn)動(dòng)區(qū)間；（3）粒子的運(yùn)動(dòng)周期?！窘馕觥浚?）由圖知，0與d（或-d）的電勢(shì)差為0電場(chǎng)強(qiáng)度的大小電場(chǎng)力的大?。?）設(shè)粒子在-x0，x0區(qū)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)，速率為v，由題意得由圖可知，得因動(dòng)能非負(fù)，有，得即粒子運(yùn)動(dòng)區(qū)間（3）考慮粒子從-x0處開始

8、運(yùn)動(dòng)的四分之一周期，根據(jù)牛頓第二定律得粒子的加速度由勻加速直線運(yùn)動(dòng)，代入解得因此粒子運(yùn)動(dòng)周期10粗糙絕緣的水平面附近存在一個(gè)平行于水平面的電場(chǎng)，其中某一區(qū)域的電場(chǎng)線與x軸平行，且沿x軸方向的電勢(shì)j與坐標(biāo)值x的關(guān)系如下表格所示：123456789x/m/105v根據(jù)上述表格中的數(shù)據(jù)可作出jx圖像?，F(xiàn)有一質(zhì)量為，電荷量為´10-7C帶正電荷的滑塊（可視作質(zhì)點(diǎn)），其與水平面的動(dòng)摩擦因素為。問：（1）由數(shù)據(jù)表格和圖像給出的信息，寫出沿x軸的電勢(shì)j與x的函數(shù)關(guān)系表達(dá)式。（2）若將滑塊無初速地放在x處，則滑塊最終停止在何處？（3）在上述第（2）問的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，它的加速度如何變化？當(dāng)它位于x時(shí)

9、它的加速度多大？【解析】（1）由數(shù)據(jù)表格和圖像可得，電勢(shì)j與x成反比關(guān)系，即V（2）由動(dòng)能定理得：WF+Wf=EK= 0設(shè)滑塊停止的位置為x2，有：即代入數(shù)據(jù)，解得x2=0.225m（舍去x2=0.1m）。（3）先做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度增大的變減速運(yùn)動(dòng)。即加速度先減小后增大。當(dāng)它位于x=0.15m時(shí)，圖像上該點(diǎn)的切線斜率表示場(chǎng)強(qiáng)大小滑塊在該點(diǎn)的水平合力Fx=qE mg=0，故滑塊的加速度a=Fx/m =0三、電場(chǎng)中的v-t圖象1如圖所示，兩個(gè)帶等量的正電荷的小球A、B(可視為點(diǎn)電荷)，被固定在光滑的絕緣的水平面上，P、N是小球A、B的連線的水平中垂線上的兩點(diǎn)，且POON.現(xiàn)將一個(gè)

10、電荷量很小的帶負(fù)電的小球C(可視為質(zhì)點(diǎn))，由P點(diǎn)靜止釋放，在小球C向N點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)的過程中，下列關(guān)于小球C的速度圖象中，可能正確的是(AB)2在真空中上、下兩個(gè)區(qū)域均為豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其電場(chǎng)線分布如右圖所示，有一帶負(fù)電的微粒，從上邊區(qū)域沿一條電場(chǎng)線以速度v0勻速下落，并進(jìn)入下邊區(qū)域(該區(qū)域的電場(chǎng)足夠廣)，在如圖所示的速度時(shí)間圖象中，符合粒子在電場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)情況的是(C)3如圖所示，點(diǎn)電荷4Q與Q分別固定在A、B兩點(diǎn)，C、D兩點(diǎn)將AB連線三等分，現(xiàn)使一個(gè)帶負(fù)電的粒子從C點(diǎn)開始以某一初速度向右運(yùn)動(dòng)，不計(jì)粒子的重力，則該粒子在CD之間運(yùn)動(dòng)的速度大小v與時(shí)間t的關(guān)系圖象可能是(BC)4有一負(fù)電荷自電場(chǎng)中的

11、A點(diǎn)自由釋放，只受電場(chǎng)力作用，沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，它運(yùn)動(dòng)的速度圖象如圖1所示，則A、B所在電場(chǎng)區(qū)域的電場(chǎng)線分布可能是圖2中的(B)5如圖(1)是某一點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，A、B是電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，一負(fù)電荷q僅在電場(chǎng)力作用下以初速度v0從A運(yùn)動(dòng)到B過程中的速度圖線如圖(2)所示，則以下說法中正確的是(ABD)AA、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是EA<EBBA、B兩點(diǎn)的電勢(shì)是A>BC負(fù)電荷q在A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能大小是A>BD此電場(chǎng)一定是負(fù)電荷形成的電場(chǎng)6圖甲所示有向線段表示電場(chǎng)中的一根電場(chǎng)線，質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下沿電場(chǎng)線向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)速度為v0，一段

12、時(shí)間后到達(dá)與A相距為d的B點(diǎn)，速度減為0，粒子運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示，下列判斷正確的是（ B ）A該電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，可以求出電場(chǎng)強(qiáng)度大小BA點(diǎn)電勢(shì)一定高于B點(diǎn)電勢(shì)，可以求出AB電勢(shì)差CA點(diǎn)電勢(shì)一定高于B點(diǎn)電勢(shì)，可以求出A點(diǎn)電勢(shì)D電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于B點(diǎn)的電勢(shì)能，可以求出A到B過程中電場(chǎng)力做的功7一正電荷僅在電場(chǎng)力作用下，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，速度大小隨時(shí)間變化的圖象如圖所示下列關(guān)于A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和電勢(shì)的高低的判斷，正確的是(B)AEAEB，ABBEAEB，AB CEAEB，ABDEAEB，AB8平行板間有如圖所示的周期性變化的電壓重力不計(jì)的帶電粒子靜止在平行板中央，從t0時(shí)刻

13、開始將其釋放，運(yùn)動(dòng)過程中無碰板情況能正確定性描述粒子運(yùn)動(dòng)的速度圖象的是(A) 四、電場(chǎng)中圖象問題綜合1在地面附近，存在著一有界電場(chǎng)，邊界MN將某空間分成上下兩個(gè)區(qū)域、，在區(qū)域中有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在區(qū)域中離邊界某一高度由靜止釋放一質(zhì)量為m的帶電小球A，如圖甲所示，小球運(yùn)動(dòng)的vt圖象如圖乙所示，已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則(BC)A在t2.5 s時(shí)，小球經(jīng)過邊界MNB小球受到的重力與電場(chǎng)力之比為35C在小球向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中，重力做的功與電場(chǎng)力做的功大小相等D在小球運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中，小球的機(jī)械能與電勢(shì)能總和先變大再變小2如圖甲所示，Q1、Q2為兩個(gè)固定點(diǎn)電荷，其中Q1帶正電，它們連線

14、的延長(zhǎng)線上有a、b兩 點(diǎn)一正試探電荷以一定的初速度沿直線從b點(diǎn)開始經(jīng)a點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)，其速度圖象如圖乙所示則(BC)AQ2帶正電BQ2帶負(fù)電C試探電荷從b到a的過程中電勢(shì)能增大D試探電荷從b到a的過程中電勢(shì)能減小3如圖所示，交變電壓加在平行板電容器A、B兩極板上，開始B板電勢(shì)比A板電勢(shì)高，這時(shí)有一個(gè)原來靜止的電子正處在兩板的中間，它在電場(chǎng)作用下開始運(yùn)動(dòng)設(shè)A、B兩極板間的距離足夠大，下列說法正確的是(D)A電子一直向著A板運(yùn)動(dòng)B電子一直向著B板運(yùn)動(dòng)C電子先向A板運(yùn)動(dòng)，然后返回向B板運(yùn)動(dòng)，之后在A、B兩板間做周期性往復(fù)運(yùn)動(dòng)D電子先向B板運(yùn)動(dòng)，然后返回向A板運(yùn)動(dòng)，之后在A、B兩板間做周期性往復(fù)運(yùn)動(dòng)4如

15、圖所示，A、B為一對(duì)中間開有小孔的平行金屬板，相距一定距離，A板接地，現(xiàn)有一電子在t0時(shí)刻在A板小孔中由靜止開始向B板運(yùn)動(dòng)，不計(jì)重力及阻力影響，使電子一定能從B板小孔射出，則B板電勢(shì)B與時(shí)間t的變化規(guī)律是(AB)5如圖所示為一只“極距變化型電容式傳感器”的部分構(gòu)件示意圖當(dāng)動(dòng)極板和定極板之間的距離d變化時(shí)，電容C便發(fā)生變化，通過測(cè)量電容C的變化就可知道兩極板之間距離d的變化的情況在下列圖中能正確反映C與d之間變化規(guī)律的圖象是(A )6如圖(甲)所示，兩平行金屬板豎直放置，左極板接地，中間有小孔，右極板電勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖(乙)所示，電子原來靜止在左極板小孔處，不計(jì)電子的重力，下列說法正確的是(AC)A從t0時(shí)刻釋放電子，電子始終向右運(yùn)動(dòng)，直到打到右極板上B從t0時(shí)刻釋放電子，電子可能在兩板間振動(dòng)C從tT/4時(shí)刻釋放電子，電子可能在兩板間振動(dòng)，也可能打到右極板上D從t3T/8時(shí)刻釋放電子，電子必將打到左極板上EtTTTTE02E0E02E00 7.（2013全國(guó)卷大綱版25（19分）一電荷量為q（q0）、質(zhì)量為m的帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)的作用下，在t0時(shí)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，場(chǎng)強(qiáng)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。不計(jì)重力，求在t0到tT的時(shí)間間隔內(nèi) （1）粒子位移的大小和方向； （2）粒