专题44 电场中的图像问题——2023年高考物理一轮复习小题多维练（广东专用）

2023年高考物理一轮复习小题多维练（广东专用）

专题44 电场中的图像问题

（时间：30分钟）

1、某一电场线与y轴重合，A、B为y轴上的两点，y轴上各点电势随其坐标变化的关系如图所示。一电子仅在电场力的作用下沿y轴正方向从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．电子的加速度增大 B．电子的速度不变

C．电子的动能减小 D．电子的电势能减小

2、某静电场沿x轴方向，0〜x0间的电势分布如图所示，在O点由静止释放一个带电粒子，粒子仅在电场力的作用下沿x轴正向运动，则粒子从x=0运动到x=x0过程中（　　）

A．粒子带正电荷

B．速度先增大后减小

C．加速度先增大后减小

D．运动方向先沿x轴正方向后沿x轴负方向

3、（多选）在绝缘光滑的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定两个点电荷，且固定在A处的点电荷带电量的数值为Q，两电荷的位置坐标如图甲所示。图乙是AB连线之间的电势φ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、电荷量为+q的带电小球（可视为质点）。已知静电力常量为k，则下列有关说法正确的是（　　）

A．两固定点电荷都带负电

B．小球经过x=0处的速度最大

C．可以求出x=0处的场强大小和方向

D．若已知带电小球经过x=0处的速度为v，则可以求出x=2L和x=0两个位置的电势差

4、（多选）在粗糙水平面上固定一点电荷，电场中任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r的关系如图所示。该水平面上a、b、c三个点的电势φ与距离r的关系已在图中标出，虚线为过b点的切线。现将一质量为0.03kg、电量为0.1C的带正电物块从a点由静止释放，依次经过b、c两点。电场力所做的功分别为Wab、Wbc，且过b点时物块的速度最大。已知重力加速度g=10m/s2，静电力常量k=9.0×109N•m2/C2，下列说法正确的是（　  ）

A．b点的场强大小为1.5V/m

B．物块与桌面间的动摩擦因数0.3

C．Wab=2Wbc

D．固定点电荷的电荷量为×10-9C

5、如图所示，在x轴上放有两个电荷量分别为q1和q2的点电荷，其中q1位于x轴的坐标原点，电荷q2的右侧各点电势φ随x变化的关系如图曲线所示，其余部分的电势变化情况没有画出，其中B点电势为零，BD段中的电势最低点为C点，则（　　）

A．B点的电场强度大小为零

B．A点的电场强度强度方向向左

C．两点电荷的电荷量的大小关系为q1<q2

D．将一带负电的试探电荷从C点移到D点，电场力做负功

6、如图所示为某电场中x轴上电势随x变化的图像，一个带电粒子仅受电场力作用在处由静止释放沿x轴正向运动，且以一定的速度通过处，则下列说法正确的是（   ）

A．和处的电场强度均为零

B．和之间的场强方向不变

C．粒子从到过程中，电势能先减小后增大

D．该粒子带正电

7、（多选）真空中有一半径为r0的带电金属球，通过其球心的一直线上各点的电势φ分布如图所示。图中x1、x2、x3分别表示该直线上A、B、C三点到球心的距离，根据φ－x图象，下列说法正确的是（　　）

A．B点的电场强度小于C点的电场强度

B．该金属球带正电

C．A点的电场强度方向由A指向B

D．电荷量为q的正电荷从B移到C的过程中，电场力做功W=q（φ2-φ3）

8、（多选）空间某一静电场的电势在轴上分布如图所示，轴上两点B、C点电场强度在方向上的分量分别是、，下列说法中正确的有

A．的大小大于的大小

B．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

9、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，图中和d为已知量．一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心，沿x轴方向做周期性运动．已知该粒子质量为m、电量为-q，其动能与电势能之和为-A（0<A<q），忽略重力．求

（1）粒子所受电场力的大小；

（2）粒子的运动区间；

（3）粒子的运动周期．

10、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．已知该粒子质量为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．

11、（多选）两电荷量分别为Q1和Q2的点电荷放在x轴上的O、A点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中B、C两点的电势均为零，则

A．Q1与Q2带异种电荷

B．B、C点的电场强度大小为零

C．CD点间各点的场强方向向x轴负方向

D．若有一个电子在C点无初速运动，则在随后的一段时间内，电场力先做正功后做负功

12、做功与路径无关的力场叫做势场，在这类场中可以引入“势”和“势能”的概念，场力做功可以量度势能的变化．例如重力场和电场．

某势场的势随的分布可简化为如图所示的折线，图中和为已知量．一个质点在该势场中，仅在场力的作用下，在场中以为中心，沿轴方向做周期性运动．已知质点的质点为，受到的场力方向平行于轴，其势能可表示为（为不变量），动能与势能之和恒为．

（）求质点的最大速率；

（）求质点的运动区间；

（）试论证质量在该势场中所受场力的大小不变，并求质点的运动周期．