2018年高考物理二輪復(fù)習(xí) 100考點(diǎn)千題精練 第七章 靜電場(chǎng) 專(zhuān)題7.4 場(chǎng)強(qiáng)圖象

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1、 專(zhuān)題7.4 場(chǎng)強(qiáng)圖象 一．選擇題 1.（2018洛陽(yáng)聯(lián)考）靜電場(chǎng)在x軸上的場(chǎng)強(qiáng)E隨x的變化關(guān)系如圖所示，x軸正方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)正方向，帶正電的點(diǎn)電荷沿x軸運(yùn)動(dòng)，則點(diǎn)電荷 A．在x2和x4處電勢(shì)能相等 B．由x1運(yùn)動(dòng)到x3的過(guò)程中電勢(shì)能增大 C．由x1運(yùn)動(dòng)到x4的過(guò)程中電勢(shì)能先減小后增大 D．由x1運(yùn)動(dòng)到x4的過(guò)程中電場(chǎng)力先減小后增大 【參考答案】B 【題型分析】高考對(duì)于場(chǎng)強(qiáng)圖象和電勢(shì)圖象的考查主要有兩方面：一方面給出場(chǎng)強(qiáng)圖象或電勢(shì)圖象，要求在理解圖象物理意義的基礎(chǔ)上，分析判斷與其相關(guān)的物理問(wèn)題；另一方面，給出電荷分布情景，判斷與其對(duì)應(yīng)的場(chǎng)強(qiáng)圖象或電勢(shì)圖象那個(gè)是正確的。此題以場(chǎng)

2、強(qiáng)圖象給出解題信息，考查電勢(shì)能、電場(chǎng)力做功及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，意在考查對(duì)場(chǎng)強(qiáng)圖象的理解和靈活運(yùn)用相關(guān)知識(shí)的能力。 2．(2016·江西贛州高三入學(xué)考試)如圖所示，兩個(gè)帶電荷量分別為2q和－q的點(diǎn)電荷固定在x軸上，相距為2L。下列圖象中，兩個(gè)點(diǎn)電荷連線(xiàn)上場(chǎng)強(qiáng)大小E與x關(guān)系的圖象可能是(　　) 【參考答案】C　 【名師解析】由異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系可知，在兩電荷連線(xiàn)中點(diǎn)偏右處電場(chǎng)強(qiáng)度最小，但不是零，越是靠近兩點(diǎn)電荷處電場(chǎng)強(qiáng)度越大，C正確。 3．(2016·江蘇泰州高三期中)一帶正電粒子在正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。取該直線(xiàn)為x軸，起始點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，

3、則下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度E、粒子動(dòng)能Ek、粒子電勢(shì)能Ep、粒子加速度a與位移x的關(guān)系圖象可能的是(　　) 【參考答案】CD　 4．(2016·山西四校聯(lián)考)如圖甲所示，兩平行金屬板MN、PQ的板長(zhǎng)和板間距離相等，板間存在如圖乙所示的隨時(shí)間周期性變化的電場(chǎng)，電場(chǎng)方向與兩板垂直，在t＝0時(shí)刻，一不計(jì)重力的帶電粒子沿板間中線(xiàn)垂直電場(chǎng)方向射入電場(chǎng)，粒子射入電場(chǎng)時(shí)的速度為v0，t＝T時(shí)刻粒子剛好沿MN板右邊緣射出電場(chǎng)。則(　　) A．該粒子射出電場(chǎng)時(shí)的速度方向一定是沿垂直電場(chǎng)方向的 B．在t＝時(shí)刻，該粒子的速度大小為2v0 C．若該粒子在時(shí)刻以速度v0進(jìn)入電場(chǎng)，則粒子會(huì)打在板上 D．若

4、該粒子的入射速度變?yōu)?v0，則該粒子仍在t＝T時(shí)刻射出電場(chǎng) 【參考答案】A　 【名師解析】 5.　在x軸上關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的a、b兩點(diǎn)處固定兩個(gè)電荷量相等的點(diǎn)電荷，如圖所示的E－x圖象描繪了x軸上部分區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度(以x軸正方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度的正方向)。對(duì)于該電場(chǎng)中x軸上關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的c、d兩點(diǎn)，下列結(jié)論正確的是(　　) A.兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同，c點(diǎn)電勢(shì)更高 B.兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同，d點(diǎn)電勢(shì)更高 C.兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不同，兩點(diǎn)電勢(shì)相等，均比O點(diǎn)電勢(shì)高 D.兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不同，兩點(diǎn)電勢(shì)相等，均比O點(diǎn)電勢(shì)低 【參考答案】A 6.(多選)(2014·上海單科，19)靜電場(chǎng)在x軸上的場(chǎng)強(qiáng)E隨x的變化關(guān)

5、系如圖所示，x軸正方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)正方向，帶正電的點(diǎn)電荷沿x軸運(yùn)動(dòng)，則點(diǎn)電荷(　　) A.在x2和x4處電勢(shì)能相等 B.由x1運(yùn)動(dòng)到x3的過(guò)程中電勢(shì)能增大 C.由x1運(yùn)動(dòng)到x4的過(guò)程中電場(chǎng)力先增大后減小 D.由x1運(yùn)動(dòng)到x4的過(guò)程中電場(chǎng)力先減小后增大 【參考答案】BC 【名師解析】根據(jù)如圖所示的靜電場(chǎng)在x軸上的場(chǎng)強(qiáng)E隨x變化關(guān)系圖象，在x2和x4處場(chǎng)強(qiáng)相等，點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)所受電場(chǎng)力相等，加速度相等，電場(chǎng)力做功不同，電勢(shì)能不相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。由E=可知。E—x圖象與橫軸所夾面積表示電勢(shì)差U，電場(chǎng)力做功W=qU。由圖象可知，由x1運(yùn)動(dòng)到x3的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，選項(xiàng)B正確。由于

6、電場(chǎng)力F=qE，在x軸上，從x1到x4，電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，所以由x1運(yùn)動(dòng)到x4的過(guò)程中電場(chǎng)力先增大后減小，選項(xiàng)C正確D錯(cuò)誤。 7. （2010·江蘇）空間有一沿x軸對(duì)稱(chēng)分布的電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x變化的圖象如題18-1圖所示。下列說(shuō)法正確的是（ ） A．O點(diǎn)的電勢(shì)最低 B．x2點(diǎn)的電勢(shì)最高 C．x1和- x1兩點(diǎn)的電勢(shì)相等 D．x1和x3兩點(diǎn)的電勢(shì)相等 【參考答案】C 8.（2009·上海）．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(xiàn)上場(chǎng)強(qiáng)大小E與x關(guān)系的是題18-2圖中的（ ） 圖18-2 【參考答案】A

7、 9.（2015·武漢市質(zhì)檢）有一個(gè)均勻帶電圓環(huán)，以圓環(huán)圓心O為坐標(biāo)原點(diǎn)，過(guò)O且垂直于圓環(huán)平面的線(xiàn)為x軸，如題18-4圖甲所示，現(xiàn)測(cè)得x軸上的電場(chǎng)強(qiáng)度隨坐標(biāo)x值變化的圖像如圖乙所示（場(chǎng)強(qiáng)為正值，表示方向沿x軸正方向），H、I是x軸上兩點(diǎn)，且HO＜OI，取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零。則以下分析正確的是 A．該圓環(huán)帶負(fù)電 B．x軸上O點(diǎn)電勢(shì)為零 C．將一個(gè)正的試探電荷沿x軸從H移動(dòng)到I的過(guò)程中，電勢(shì)能先增大后減小 D．H點(diǎn)的電勢(shì)低于I點(diǎn)的電勢(shì) 【參考答案】C 【名師解析】根據(jù)x軸上的電場(chǎng)強(qiáng)度隨坐標(biāo)x值變化的圖像可知，該圓環(huán)帶正電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；x軸上O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電勢(shì)最高，H點(diǎn)的電勢(shì)高于I

8、點(diǎn)的電勢(shì)，選項(xiàng)BD錯(cuò)誤。將一個(gè)正的試探電荷沿x軸從H移動(dòng)到I的過(guò)程中，電勢(shì)能先增大后減小，選項(xiàng)C正確。 10．（2015·山東省青島聯(lián)考）空間有一沿 x 軸對(duì)稱(chēng)分布的電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度 E 隨 x 變化的圖象如題18-5圖所示．下列判斷正確的是 A．O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最小，電勢(shì)最低 B．－x1 處的電勢(shì)和 x1 處的電勢(shì)相等 C．電子從 x1 處到－x1 處的過(guò)程中速度先減小后增大 D．電子從 x1 處到－x1 處的過(guò)程中電勢(shì)能一直減小 【參考答案】D 11.（2015·陜西寶雞聯(lián)考）在坐標(biāo)系的x軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的位置放置兩個(gè)等量同種電荷，x軸上電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E隨x變化的

9、關(guān)系如題圖所示，圖線(xiàn)關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，A、B是x軸上關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的兩點(diǎn)．下列說(shuō)法中正確的是 A．電子在A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能相等 B．電子在A、B兩點(diǎn)的加速度大小相等方向相反 C．若取無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，則O點(diǎn)處電勢(shì)小于零 D．電子從A點(diǎn)由靜止釋放后的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是曲線(xiàn) 【參考答案】ABC 12.(2015·鹽城質(zhì)檢)空間有一沿x軸對(duì)稱(chēng)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，x1和－x1為x軸上對(duì)稱(chēng)的兩點(diǎn)．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．x1處場(chǎng)強(qiáng)大于－x1處場(chǎng)強(qiáng) B．若電子從x1處由靜止釋放后向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，到達(dá)－x1點(diǎn)時(shí)速度為零 C．電子在x1處的電勢(shì)能大于

10、在－x1處的電勢(shì)能 D．x1點(diǎn)的電勢(shì)比－x1點(diǎn)的電勢(shì)高 【參考答案】B 【名師解析】由題圖可知x1處場(chǎng)強(qiáng)與－x1處場(chǎng)強(qiáng)大小相等，則A錯(cuò)誤；因圖線(xiàn)與橫軸所圍面積表示電勢(shì)差，設(shè)O點(diǎn)處電勢(shì)為零，則由圖可知x1與－x1處電勢(shì)相等，電勢(shì)差為零，C、D錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理有qU＝ΔEk，可知B選項(xiàng)正確． 13．(2016·皖南八校第二次聯(lián)考)如圖所示x軸上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度如圖所示，場(chǎng)強(qiáng)方向與x軸平行，規(guī)定沿x軸正方向?yàn)檎?，一?fù)點(diǎn)電荷從坐標(biāo)原點(diǎn)O以一定的初速度沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)電荷到達(dá)x2位置速度第一次為零，在x3位置第二次速度為零，不計(jì)粒子的重力。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．O點(diǎn)與x2和O點(diǎn)與

11、x3電勢(shì)差UOx2＝UOx3 B．點(diǎn)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x2，再運(yùn)動(dòng)到x3的過(guò)程中，加速度先減小再增大，然后保持不變 C．點(diǎn)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x2，再運(yùn)動(dòng)到x3的過(guò)程中，速度先均勻減小再均勻增大，然后減小再增大 D．點(diǎn)電荷在x2、x3位置的電勢(shì)能最小 【參考答案】A　 二．計(jì)算題 1．（2016深圳三模）(12分)半徑為R，均勻帶正電荷的球體在空間產(chǎn)生球?qū)ΨQ(chēng)的電場(chǎng)；場(chǎng)強(qiáng)大小沿半徑分布如圖所示，圖中E0已知，E－r曲線(xiàn)下O－R部分的面積等于R－2R部分的面積。 (1)寫(xiě)出E－r曲線(xiàn)下面積的單位； (2)己知帶電球在處的場(chǎng)強(qiáng)，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？ 10