高考物理一轮复习专题76电势图象千题精练.docx

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高考物理一轮复习专题76电势图象千题精练

专题7.6电势图象

一．选择题

1.（2018·常德模拟）在空间某区域存在一电场，x轴上各点电势随位置变化的情况如图所示。

－x1～x1之间为曲线，且关于纵轴对称，其余部分均为直线，也关于纵轴对称。

下列关于该电场的说法正确的是（　　）

A．图中A点对应的场强大于B点对应场强

B．图中A点对应的电势大于B点对应电势

C．一个带正电的粒子在x1点的电势能等于在－x1点的电势能

D．一个带正电的粒子在－x1点的电势能大于在－x2点的电势能

【参考答案】C

2.（2017·全国卷Ⅰ，20）（多选）在一静止点电荷的电场中，任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r的关系如图17所示。

电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec和Ed。

点a到点电荷的距离ra与点a的电势φa已在图中用坐标（ra，φa）标出，其余类推。

现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点，在相邻两点间移动的过程中，电场力所做的功分别为Wab、Wbc和Wcd。

下列选项正确的是（　　）

图17

A.Ea∶Eb＝4∶1

B.Ec∶Ed＝2∶1

C.Wab∶Wbc＝3∶1

D.Wbc∶Wcd＝1∶3

【参考答案】AC

【易错警示】

（1）不能准确识图，没有明确各点间距的关系。

（2）没有及时联想到点电荷电场中场强与距离关系。

（3）不能灵活应用电场中的功能关系。

3．　（2017·江苏单科，8）（多选）在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势φ在x轴上分布如图18所示。

下列说法正确的有（　　）

图18

A.q1和q2带有异种电荷

B.x1处的电场强度为零

C.负电荷从x1移到x2，电势能减小

D.负电荷从x1移到x2，受到的电场力增大

【参考答案】AC

4.（2017·郑州市质量预测）等量异种点电荷在周围空间产生静电场，其连线（x轴）上各点的电势φ随x的分布图象如图6所示。

x轴上AO

下列判断正确的是（　　）

图6

A.φB>φA>φO

B.EA>EO>EB

C.EpO

D.EpB－EpO>EpO－EpA

【参考答案】D

【名师解析】正电荷周围电势较高，负电荷周围电势较低，φA>φO>φB，选项A错误；根据图象切线的斜率绝对值等于场强大小，可知B点场强最大，O点最小，选项B错误；电子带负电，根据电势能Ep＝qφ，可知EpB最大，EpA最小，选项C错误；由图象可知UOB>UAO，根据电场力做功W＝qU，电子带负电，可知WBO>WOA，即EpB－EpO>EpO－EpA，选项D正确。

5（2017·辽宁省三校高三第三次调研考试）如图4所示，矩形区域PQNM内存在平行于纸面的匀强电场，一质量为m＝2.0×10－11kg、电荷量为q＝1.0×10－5C的带正电粒子（重力不计）从a点以v1＝1×104m/s的初速度垂直于PQ进入电场，最终从MN边界的b点以与水平边界MN成30°角斜向右上方的方向射出，射出电场时的速度v2＝2×104m/s，已知MP＝20cm、MN＝80cm，取a点电势为零，如果以a点为坐标原点O，沿PQ方向建立x轴，则粒子从a点运动到b点的过程中，电场的电场强度E、电势φ、粒子的速度v、电势能Ep随x的变化图象正确的是（　　）

图4

【参考答案】D

6.（多选）一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能Ep随位移x的变化关系如图21所示，则下列说法正确的是（　　）

图21

A.粒子从x1处运动到x2处的过程中电场力做正功

B.x1、x2处电场强度方向沿x轴正方向

C.x1处的电场强度大小大于x2处的电场强度大小

D.x1处的电势比x2处的电势低

【参考答案】AD

7.　一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动。

取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，其电势能Ep与位移x的关系如图22所示。

下列图象中合理的是（　　）

图22

【参考答案】D

8．（2017北京东城期末）静电场方向平行于x轴，其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线。

将一个带负电的粒子在x=d处由静止释放，它只在电场力作用下沿x轴运动。

规定x轴正方向为电场强度E、加速度a、速度v的正方向，下图分别表示x轴上各点的电场强度E，粒子的加速度a、速度v和动能Ek随x的变化图像，其中正确的是

【参考答案】D

【名师解析】根据电势φ随x的分布图线可知从0到d电场强度为E+=，匀强电场，方向沿x轴正方向；从0到-d电场强度为E-=，匀强电场，方向沿x轴负方向，选项图A错误；将一个带负电的粒子在x=d处由静止释放，电场力先做正功后做负功，选项图D正确C错误。

带电粒子在匀强电场中运动，加速度为恒量，选项图B错误。

9．（2016·鲁南六校联考）在光滑水平面内有一沿x轴的静电场，其电势φ随坐标x的变化关系如图所示，一质量为m，带电荷量为q的带负电小球（可视为质点）从O点以初速度v0沿x轴正向移动，则下列叙述正确的是（　　）

A．带电小球在0～x1段做匀加速运动，在x2～x3段做反方向匀加速运动

B．带电小球从x1到x3的过程中，电势能一直增大

C．若该带电小球能运动到x4处，则初速度应满足v0>

D．若v0＝3，带电小球在运动过程中的最大速度为

【参考答案】BCD　

10．（2016浙江金丽衢十二校联考）如图所示，两个等量异种点电荷，关于原点O对称放置，下列能正确描述其位于x轴上的电场或电势分布随位置x变化规律正确的是

【参考答案】AC

11.（内蒙古赤峰二中2016届高三第四次模拟考试理科综合试题）如图（a）所示，AB是某电场中的一条电场线，若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下，沿AB由点A运动到点B，所经位置的电势随距A点的距离变化的规律如图（b）所示，以下说法正确的是（）

A、该电场是匀强电场

B、电子在A、B两点的电势能

C、电子在A、B两点的加速度关系是

D、电子在A、B两点的速度

【参考答案】BC

【名师解析】由E=U/d=△φ/△x可知，电势图象的斜率等于电场强度。

由于图象斜率减小，说明从A到B的电场强度逐渐减小，该电场不是匀强电场，选项A错误。

由于A点的电势高于B点，电子在A、B两点的电势能，选项B正确。

由a=qE/m可知，电子在A、B两点的加速度关系是，选项C正确。

电子以某一初速度且仅在电场力的作用下，沿AB由点A运动到点B，克服电场力做功，电势能增大，动能减小，电子在A点的速度大于B点，选项D错误。

考点：

电场线、电势能

【名师点睛】根据图象的斜率大小等于电场强度，分析场强的变化．由图看出，电势逐渐降低，可判断出电场线的方向，确定电势的高低，由电场力做功正负，分析速度的大小并判断电子电势能的变化。

12.（西藏日喀则地区第一高级中学2016届高三下学期模拟考试

（二）理科综合·物理试题）某静电场的电场线与x轴平行，电势随x坐标变换的关系图像如图所示。

已知电场中P、Q两点的x坐标分别为1m、4m，将一带负电的粒子（重力不计）从坐标原点O由静止释放，则

A、粒子在P点的动能等于在Q点的动能

B、粒子在P点的动能大于在Q点的动能

C、粒子在P点的电势能小于在Q点的电势能

D、粒子在P点的电势能大于在Q点的电势能

【参考答案】A

考点：

考查了电势，电势能，电场力做功

【名师点睛】本题也可以根据电势能与电势的关系式分析电势能的关系，再由能量守恒定律分析动能的关系

13.（2016年全国普通高考重庆适应性测试（第三次）理科综合试题）在x轴上有两个点电荷q1和q2，x轴上电势随x而变化的关系如图所示，则

A.x=x1处电场强度为0

B.x=x2处电场强度不为0

C．q1、q2为不等量异种电荷，且正电荷在x=0处，负电荷在x<0的某处

D．q1、q2为等量异种电荷，且正电荷在x<0处，负电荷在x>0的某处

【参考答案】C

考点：

考查电场的性质、电场强度、电势、图象

【名师点睛】电势为零处，电场强度不一定为零．电荷在电场中与电势的乘积为电势能．电场力做功的正负决定电势能的增加与否．

14.如图甲所示，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势φ随x变化的情况如图乙所示。

若在O点由静止释放一电子，电子在仅受电场力的作用下开始运动，则以下说法正确的是（　　）

A.电子将沿x负方向运动

B.电子的电势能将变大

C.电子运动的加速度先增大后减小

D.电子运动的加速度一直增大

【参考答案】C

15.（2011·上海）两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势φ随位置x变化规律的是图

【参考答案】A

16.（2009·江苏）．空间某一静电场的电势在轴上分布如题18-3图所示，轴上两点B、C点电场强度在方向上的分量分别是EBx、ECx，下列说法中正确的有

A．EBx的大小大于ECx的大小

B．EBx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

【参考答案】AD

【名师解析】此题给出的电势φ在轴上分布可视为一个带电小球的电势φ随x变化情况图象。

取图象上一小段，U=△φ，Ex=-△φ/△x。

即图线斜率表示电场强度沿x轴的分量。

EBx的大小大于ECx的大小，选项A正确；由静电场的电势φ在轴上分布图可知，从O到B，电势降低，B处的电场强度沿X轴分量沿x轴负方向，即EBx的方向沿轴负方向，选项B错误；在O点，Ex=-△φ/△x=0，电荷在点受到的电场力F=qEx=0，在方向上的分量为零，选项D错误；由静电场的电势φ在轴上分布图可知，从O到C，电势降低，C处的电场强度沿x轴分量沿x轴正方向；负电荷沿轴从移到的过程中，电场力先做正功，后做负功，选项D正确。

17.（2015·洛阳联考）有一静电场，其电场强度方向平行于x轴。

其电势φ随坐标x的改变而变化，变化的图象如题18-6图所示，设场强沿x轴正方向时取正值，则图乙中正确表示该静电场的场强E随x变化的图线是（）

【参考答案】A

18．（2016·湖南长沙联考）在绝缘光滑的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定正电荷QA、QB，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、电量为+q的带电小球（可视为质点），下列有关说法正确的是（）

A．小球在处的速度最大

B．小球一定可以到达点处

C．小球将以点为中心做往复运动

D．固定在AB处的电荷的电量之比为QA︰QB＝4︰1

【参考答案】AD

19.（2016·天津联考）a、b是x轴上的两个点电荷，电荷量分别为Q1和Q2，沿x轴a、b之间各点对应的电势高低如图中曲线所示..从图中可看出以下说法中不正确的是（）

A．把带正电的检验电荷沿x轴由a移到b的过程中，电场力对该电荷先做正功后做负功

B．a、P间和P、b间各点的电场方向都指向P点

C．电势最低的P点的电场强度为零

D．a和b一定是同种电荷，但是不一定是正电荷

【参考答案】D

20．（2016·河北名校质检）如图所示，粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与x轴平行，在x轴上的电势φ与坐标x的关系用图中曲线表示，图中斜线为该曲线过点（0.15，3）的切线。

现有一质量为0.20kg，电荷量为+2.0×10-8C的滑块P（可视作质点），从x=0.10m处由静止释放，其