電場中的常見圖像問題

ABABABABAABABABABAB電場中的常見圖像問A對點(diǎn)訓(xùn)練——練熟基礎(chǔ)知識電場中粒子運(yùn)動的v-t圖像1一負(fù)電荷從電場中點(diǎn)由靜電釋放，只受靜電力作用，沿電場線運(yùn)動到點(diǎn)，它運(yùn)動的v－t圖像如圖所示，則A兩點(diǎn)所在區(qū)域的電場線分布情況可能是下圖中的()．圖7解析答案

由v－t圖知，負(fù)電荷加速度越來越大，故負(fù)電荷應(yīng)向電場線密集處運(yùn)動，故正確．C2如圖8甲示，A、B一條電場線上的兩點(diǎn)，若在點(diǎn)釋放一初速為的電子，電子僅受電場力作用，并沿電場線A運(yùn)到，其速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示．AB兩的電場強(qiáng)度分別為E、E，電勢分別為φ、φ，則()圖8AE>ABC．φ>

BE<ABD．φ<解析

由圖乙可知，電子做勻加速直線運(yùn)動，故該電場為勻強(qiáng)電場，即＝.電子受力方向AB與電場線的方向相反故電場線的方向由B指向A根據(jù)沿著電場線的方向是電降低的方向，故φ<，選項(xiàng)D正確．答案

D3一帶正電的粒子僅在電場力作用下從點(diǎn)經(jīng)B點(diǎn)運(yùn)動到D，其vt圖像如圖9所，則下列說法中正確的是()．圖9AA點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定大于點(diǎn)的電場強(qiáng)度B粒子在A點(diǎn)電勢能一定大于在點(diǎn)的電勢能C．CD各點(diǎn)電場強(qiáng)度和電勢都為零D．AB點(diǎn)間的電勢差大于CB兩間的電勢差解析

由題圖可知粒子在點(diǎn)的加速度大于在點(diǎn)的加速度，因＝，所以>，A對；粒AB子從點(diǎn)到B點(diǎn)動能增加，由動能定理知電場力做正功，電勢能減小B對；同理由動能定理精心整理

11a21112精11a21112可知、C兩點(diǎn)的電勢相等U＝U，D錯；僅受電場力作用的粒子在CD間做勻速運(yùn)，AB所以CD各點(diǎn)電場強(qiáng)度均為零，但電勢是相對于零勢點(diǎn)而言的，可以不為零，C．答案

AB4圖甲所示個點(diǎn)電荷Q固定在x軸距離為L的點(diǎn)中帶正電位于原點(diǎn)，ab是它們連線延長線上的兩點(diǎn)，其中b點(diǎn)點(diǎn)相距L現(xiàn)有一帶正電的粒子以一定的初速度沿x軸a點(diǎn)開始經(jīng)點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動粒子只受電場力作用)設(shè)粒子經(jīng)過ab兩點(diǎn)時的速度分別為v、v，其速度隨坐變的圖像如圖乙所示，則以下判斷正確的是)．圖10AQ帶負(fù)電且電荷量小于Bb點(diǎn)場強(qiáng)一定為零C．a(chǎn)點(diǎn)電勢比b的電勢高D．粒子在a的電勢能比b點(diǎn)電勢能小解析

由v－t圖像知，粒子從點(diǎn)向點(diǎn)運(yùn)動時速度減小，電場力做負(fù)功，從b再向右運(yùn)動速度又變大，電場力做正功，說明b點(diǎn)左右兩側(cè)電場方向相反b處場強(qiáng)為0B正確；粒子從點(diǎn)到點(diǎn)電場力做負(fù)功，電勢能增加，項(xiàng)正確．根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式和電場的疊加知識得Q帶負(fù)電且電荷量小于，A項(xiàng)正確；根據(jù)子受力方向知b點(diǎn)左側(cè)場強(qiáng)向左，故a2電勢比b低，項(xiàng)錯．答案

ABD電場中的E-x圖像問題5帶電荷量分別為q和的點(diǎn)電荷放在x上相距為L能確反映兩電荷連線上場強(qiáng)大小與x關(guān)系的圖是()．解析

越靠近兩電荷的地方場強(qiáng)越大，兩等量異種點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)處場強(qiáng)最小，但不是零，B、D錯；兩電荷的電荷量大小相等，場強(qiáng)大小關(guān)于中點(diǎn)對稱分布，，應(yīng)選A.答案

A6兩帶電荷量分別(q>0)和q的點(diǎn)電荷放在x軸，相距l(xiāng)兩電荷連線上電場強(qiáng)與x的關(guān)系如圖所示，則下列說法正確的是()圖11精心整理

2121201精2121201A>0且＝Bq<0q＝qC．q>0且q>q21D．q<0q<|q21解析答案

由題圖知，當(dāng)＝時，E0，則q和必為同種電荷，且電荷量相等，故選項(xiàng)A確．1A7間存在一沿軸向的靜電場電強(qiáng)度隨x化的關(guān)系如圖12示線關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)對稱，AB是x軸關(guān)于原點(diǎn)對稱的兩點(diǎn)．下列說法正確的是()圖12A取無窮遠(yuǎn)處電勢為零，則點(diǎn)處電勢為零B電子在、兩點(diǎn)的電勢能相等C．電子在、兩點(diǎn)的加速度方向相反D．電子從A點(diǎn)靜止釋放后的運(yùn)動軌跡可能是曲線解析

由圖像特征可以假定圖像是等量同種電荷連線上的電場強(qiáng)度的分布，取無窮遠(yuǎn)處電勢為零，則點(diǎn)處電勢不為零，A錯誤；由于、是x軸上關(guān)于原點(diǎn)對稱的兩點(diǎn)，AB兩處電勢相等，所以電子在、B兩點(diǎn)的電勢能相等，正確；、兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等，方向相反，根據(jù)牛頓第二定律可知，電子在A、兩點(diǎn)的加速度方向相反，C正確；電子從A點(diǎn)由靜止釋放后的運(yùn)動軌跡是直線，做往復(fù)運(yùn)動，錯誤．答案

電場中的－x像8真空中有一半徑r的帶電金屬球殼，通過其球心的一直線上各點(diǎn)的電φ分布如圖13所示，r示該直線上某點(diǎn)到球心的距離rr分別是該直線上B兩點(diǎn)球心的距離．下列說法中正確的是()．圖13AA點(diǎn)的電勢低于點(diǎn)的電勢BA點(diǎn)電場強(qiáng)度小于點(diǎn)的電場強(qiáng)度C．A點(diǎn)電場強(qiáng)度大于點(diǎn)的電場強(qiáng)度D．正電荷沿直線從移到的過程中，電場力做負(fù)功精心整理

00BxCxBxCxBxBx精00BxCxBxCxBxBx解析

點(diǎn)的電勢高于點(diǎn)的電勢，選項(xiàng)A錯誤；A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于B的電場強(qiáng)度，選項(xiàng)B錯誤、C正確；正電荷沿直線從A到B的程中，電場力做正功，選項(xiàng)錯誤．答案

C9資陽測試)一靜電場，其電勢坐的改變而改變，變化的圖線如14示．若將一帶負(fù)電的粒子(重力不計)坐標(biāo)原點(diǎn)由靜止釋放，電場中P兩點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為1mm4mm則下列說法正確的是()．圖14A粒子將沿x軸方向一直向前運(yùn)動B粒子經(jīng)過P點(diǎn)點(diǎn)，加速度大小相等、方向相反C．粒子經(jīng)過P點(diǎn)與點(diǎn)時，動能相等D．粒子經(jīng)過P點(diǎn)點(diǎn)，電場力做功的功率相等解析

根據(jù)題中φ－圖像，畫出電場強(qiáng)度隨x的變化圖像及粒子的v－圖像，如圖所示，由圖可知A誤；由牛頓第二定律知，粒子在P兩點(diǎn)時的加速度滿足a＝，則誤；PQ由v－t圖像知，粒子在、Q點(diǎn)時對應(yīng)的時間分別是t和(3－t，其速度相等，則C正確；粒子在、Q點(diǎn)時的功率＝Eq，因電場強(qiáng)度不相同，故功率不同，則錯誤．答案

C10間某一靜電場的電勢φ在x上分布如圖15示軸兩點(diǎn)B的電場強(qiáng)度在x方向上的分量分別是E、E.列說法正確的有()．圖15AE的大小大于的大小BE的方向沿x軸方向C．電荷在O受到的電場力在方上的分量最大D．負(fù)電荷沿軸B到的過程中，電場力先做正功，后做負(fù)功解析

在-x圖像中，圖線斜率表示場強(qiáng)大?。Y(jié)合題中圖像特點(diǎn)可知E>，＝，故A項(xiàng)正確錯誤電場中沿著電場線的方向電勢逐漸降低可知沿x負(fù)方向項(xiàng)錯誤Bx電荷在正x軸上受電場力沿軸負(fù)方向，在負(fù)x軸上受電場力沿x軸正方向，故可判斷負(fù)電荷從B移到的過程中，電場力先做正功后做負(fù)功，D項(xiàng)正確．精心整理

k12p122122p精心整k12p122122p答案

ADB深化訓(xùn)練——高能力技巧11山東泰安質(zhì)檢，19)16甲是勻強(qiáng)電場，乙是孤立的正點(diǎn)電荷形成的電場，丙是等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(b于兩點(diǎn)電荷連線上，且位于連線的中點(diǎn)，丁是等量正點(diǎn)電荷形成的電場(、位于兩點(diǎn)電荷連線的中垂線，且位于連線的中點(diǎn))有一個正檢驗(yàn)電荷僅在電場力作用下分別從電場中的a由靜止釋放，動能隨位移x化的關(guān)系圖像如圖中①②③圖線所示，其中圖線①是直線．下列說法正確的是()圖17圖16A甲對應(yīng)的圖線是①C．丙對應(yīng)的圖線是②

B乙對應(yīng)的圖線是②D．丁對應(yīng)的圖線是③解析

正檢驗(yàn)電荷僅在電場力作用下，由靜止開始運(yùn)動，其中甲、乙、丙中正檢驗(yàn)電荷沿電場方向運(yùn)動，丁中正檢驗(yàn)電荷靜止不動．電場力對正檢驗(yàn)電荷做功改變其動能，有Eqx＝，動k能E隨的變化率∝E，而電場強(qiáng)度E隨x的變化情況是：甲中為常數(shù)，乙圖中小，丙k圖中增大，所以A、C選項(xiàng)正確，B、選項(xiàng)錯誤．答案

AC12(2013·哈爾濱二模)兩點(diǎn)電荷、Q固定于x軸上，將一帶正電的試探電荷從足夠遠(yuǎn)處沿x軸負(fù)方向移近Q(于坐標(biāo)原點(diǎn)的過程中，試探電荷的電勢能隨位置變化的關(guān)系如圖18所示，則下列判斷正確的是)圖18AM點(diǎn)電勢為零，點(diǎn)場強(qiáng)為零BM場強(qiáng)為零，N點(diǎn)勢為零C．Q帶負(fù)電，帶正電，且