第九章　89.电场中的图像问题---高中物理人教版（2019）高三 课后同步加练半小时 练习（解析版）

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1~5题每题6分
1.(2025·福建厦门市二模)电子枪是电子显微镜中的重要元件，其简化结构的截面图如图所示，阴极与阳极间存在非匀强电场、实线为电场线。以电子发射点O为坐标原点、装置中轴线OP方向为正方向建立x轴，则OP连线上各点电势φ随x变化图像可能正确的是( )
答案 B
解析 因阳极接地，电势为零，沿电场线电势逐渐降低，则OP间的电势均为负值，因φ-x图像的斜率绝对值表示电场度强大小，而从O到P电场强度先增加后减小，可知图像斜率的绝对值先增加后减小，故选B。
2.(多选)(2025·江西鹰潭市二模)沿空间某直线建立x轴，该直线上的静电场方向沿x轴，其x轴正半轴上电场强度随x轴上位置变化规律如图所示，原点O到x=x1间的图线为直线，x轴正方向为电场强度正方向，一个电荷量大小为q的粒子在O点由静止释放，刚好能沿x轴正方向运动到x=x3处，不计粒子的重力，则下列判断正确的是( )
A.该粒子带正电
B.粒子在x=x1处的电势能大于x=x2处的电势能
C.粒子在x=x1处的动能为qE0x12
D.O点到x=x2之间电势差大于x=x3到x=x2之间电势差
答案 ABC
解析 粒子在O点由静止释放，刚好能沿x轴正方向运动到x=x3处，故粒子先做加速运动后做减速运动；由图像可知，电场强度方向先沿x轴正方向，后沿x轴负方向，可知粒子受力方向与电场强度方向相同，粒子带正电，故A正确；粒子从x=x1到x=x2的过程中，静电力一直做正功，电势能减少，所以粒子在x=x1处的电势能大于x=x2处的电势能，故B正确；从O点到x=x1处，E-x图线与x轴所围的面积表示O点到x=x1处的电势差；从O点到x=x1处由动能定理得12E0x1q=Ek-0，故粒子在x=x1处的动能为Ek=qE0x12，故C正确；设O点到x=x2之间电势差为U1，x=x3到x=x2之间电势差为U2，由动能定理得qU1-qU2=0，解得U1=U2，故O点到x=x2之间电势差等于x=x3到x=x2之间电势差，故D错误。
3.(2025·山东齐鲁教研体模拟)如图甲所示，真空中有两点电荷q1、q2分别固定在x轴上的x=-5 m和x=-1 m处，将一正试探电荷q置于x轴上，q的电势能随位置的变化关系部分图像如图乙所示，规定无穷远处电势为零，点电荷周围某点电势公式φ=kQr，其中k为静电力常量，Q为点电荷的电荷量，r为该点到点电荷的距离。下列说法正确的是( )
A.q1、q2为同种电荷
B.q1、q2的电荷量之比q1∶q2=4∶1
C.x=-3 m处的电势低于x=0处的电势
D.除无限远处，x轴上电场强度为零的点只有一个
答案 D
解析 由题图乙知x>0处电势为正，-1