2019年高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題7.6 電勢圖象千題精練.doc

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專題7.6 電勢圖象 一．選擇題 1. (2018常德模擬)在空間某區(qū)域存在一電場，x軸上各點(diǎn)電勢隨位置變化的情況如圖所示。－x1～x1之間為曲線，且關(guān)于縱軸對稱，其余部分均為直線，也關(guān)于縱軸對稱。下列關(guān)于 該電場的說法正確的是(　　) A．圖中A點(diǎn)對應(yīng)的場強(qiáng)大于B點(diǎn)對應(yīng)場強(qiáng) B．圖中A點(diǎn)對應(yīng)的電勢大于B點(diǎn)對應(yīng)電勢 C．一個帶正電的粒子在x1點(diǎn)的電勢能等于在－x1點(diǎn)的電勢能 D．一個帶正電的粒子在－x1點(diǎn)的電勢能大于在－x2點(diǎn)的電勢能 【參考答案】C 2. (2017全國卷Ⅰ，20)(多選)在一靜止點(diǎn)電荷的電場中，任一點(diǎn)的電勢φ與該點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離r的關(guān)系如圖17所示。電場中四個點(diǎn)a、b、c和d的電場強(qiáng)度大小分別為Ea、Eb、Ec和Ed。點(diǎn)a到點(diǎn)電荷的距離ra與點(diǎn)a的電勢φa已在圖中用坐標(biāo)(ra，φa)標(biāo)出，其余類推?，F(xiàn)將一帶正電的試探電荷由a點(diǎn)依次經(jīng)b、c點(diǎn)移動到d點(diǎn)，在相鄰兩點(diǎn)間移動的過程中，電場力所做的功分別為Wab、Wbc和Wcd。下列選項正確的是(　　) 圖17 A.Ea∶Eb＝4∶1 B.Ec∶Ed＝2∶1 C.Wab∶Wbc＝3∶1 D.Wbc∶Wcd＝1∶3 【參考答案】AC 【易錯警示】(1)不能準(zhǔn)確識圖，沒有明確各點(diǎn)間距的關(guān)系。 (2)沒有及時聯(lián)想到點(diǎn)電荷電場中場強(qiáng)與距離關(guān)系。 (3)不能靈活應(yīng)用電場中的功能關(guān)系。 3．　(2017江蘇單科，8)(多選)在x軸上有兩個點(diǎn)電荷q1、q2，其靜電場的電勢φ在x軸上分布如圖18所示。下列說法正確的有(　　) 圖18 A.q1和q2帶有異種電荷 B.x1處的電場強(qiáng)度為零 C.負(fù)電荷從x1移到x2，電勢能減小 D.負(fù)電荷從x1移到x2，受到的電場力增大 【參考答案】AC 4.(2017鄭州市質(zhì)量預(yù)測)等量異種點(diǎn)電荷在周圍空間產(chǎn)生靜電場，其連線(x軸)上各點(diǎn)的電勢φ隨x的分布圖象如圖6所示。x軸上AOφA>φO B.EA>EO>EB C.EpOEpO－EpA 【參考答案】D 【名師解析】正電荷周圍電勢較高，負(fù)電荷周圍電勢較低，φA>φO>φB，選項A錯誤；根據(jù)圖象切線的斜率絕對值等于場強(qiáng)大小，可知B點(diǎn)場強(qiáng)最大，O點(diǎn)最小，選項B錯誤；電子帶負(fù)電，根據(jù)電勢能Ep＝qφ，可知EpB最大，EpA最小，選項C錯誤；由圖象可知UOB>UAO，根據(jù)電場力做功W＝qU，電子帶負(fù)電，可知WBO>WOA，即EpB－EpO>EpO－EpA，選項D正確。 5 (2017遼寧省三校高三第三次調(diào)研考試)如圖4所示，矩形區(qū)域PQNM內(nèi)存在平行于紙面的勻強(qiáng)電場，一質(zhì)量為m＝2.010－11 kg、電荷量為q＝1.010－5 C的帶正電粒子(重力不計)從a點(diǎn)以v1＝1104 m/s的初速度垂直于PQ進(jìn)入電場，最終從MN邊界的b點(diǎn)以與水平邊界MN成30角斜向右上方的方向射出，射出電場時的速度v2＝2104 m/s，已知MP＝20 cm、MN＝80 cm，取a點(diǎn)電勢為零，如果以a點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O，沿PQ方向建立x軸，則粒子從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的過程中，電場的電場強(qiáng)度E、電勢φ、粒子的速度v、電勢能Ep隨x的變化圖象正確的是(　　) 圖4 【參考答案】D 6.(多選)一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿x軸正方向運(yùn)動，其電勢能Ep隨位移x的變化關(guān)系如圖21所示，則下列說法正確的是(　　) 圖21 A.粒子從x1處運(yùn)動到x2處的過程中電場力做正功 B.x1、x2處電場強(qiáng)度方向沿x軸正方向 C.x1處的電場強(qiáng)度大小大于x2處的電場強(qiáng)度大小 D.x1處的電勢比x2處的電勢低 【參考答案】AD 7.　一帶電粒子在電場中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運(yùn)動。取該直線為x軸，起始點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，其電勢能Ep與位移x的關(guān)系如圖22所示。下列圖象中合理的是(　　) 圖22 【參考答案】D 8．（2017北京東城期末）靜電場方向平行于x軸，其電勢φ隨x的分布可簡化為如圖所示的折線。將一個帶負(fù)電的粒子在x=d處由靜止釋放，它只在電場力作用下沿x軸運(yùn)動。規(guī)定x軸正方向為電場強(qiáng)度E、加速度a、速度v的正方向，下圖分別表示x軸上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度E，粒子的加速度a、速度v和動能Ek隨x的變化圖像，其中正確的是 x vψ -dψ dψ 0ψ C D x Ek -dψ dψ 0ψ A x E -dψ dψ 0ψ B x a -dψ dψ 0ψ 圖2 【參考答案】D 【名師解析】根據(jù)電勢φ隨x的分布圖線可知從0到d電場強(qiáng)度為E+=，勻強(qiáng)電場，方向沿x軸正方向；從0到-d電場強(qiáng)度為E-=，勻強(qiáng)電場，方向沿x軸負(fù)方向，選項圖A錯誤；將一個帶負(fù)電的粒子在x=d處由靜止釋放，電場力先做正功后做負(fù)功，選項圖D正確C錯誤。帶電粒子在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動，加速度為恒量，選項圖B錯誤。 9．(2016魯南六校聯(lián)考)在光滑水平面內(nèi)有一沿x軸的靜電場，其電勢φ隨坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖所示，一質(zhì)量為m，帶電荷量為q的帶負(fù)電小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從O點(diǎn)以初速度v0沿x軸正向移動，則下列敘述正確的是(　　) A．帶電小球在0～x1段做勻加速運(yùn)動，在x2～x3段做反方向勻加速運(yùn)動 B．帶電小球從x1到x3的過程中，電勢能一直增大 C．若該帶電小球能運(yùn)動到x4處，則初速度應(yīng)滿足v0> D．若v0＝3，帶電小球在運(yùn)動過程中的最大速度為 【參考答案】BCD　 10．（2016浙江金麗衢十二校聯(lián)考）如圖所示，兩個等量異種點(diǎn)電荷，關(guān)于原點(diǎn)O對稱放置，下列能正確描述其位于x軸上的電場或電勢分布隨位置x變化規(guī)律正確的是 【參考答案】AC 11.（內(nèi)蒙古赤峰二中2016屆高三第四次模擬考試?yán)砜凭C合試題）如圖（a）所示，AB是某電場中的一條電場線，若有一電子以某一初速度且僅在電場力的作用下，沿AB由點(diǎn)A運(yùn)動到點(diǎn)B，所經(jīng)位置的電勢隨距A點(diǎn)的距離變化的規(guī)律如圖（b）所示，以下說法正確的是（ ） A、該電場是勻強(qiáng)電場 B、電子在A、B兩點(diǎn)的電勢能 C、電子在A、B兩點(diǎn)的加速度關(guān)系是 D、電子在A、B兩點(diǎn)的速度 【參考答案】BC 【名師解析】由E=U/d=△φ/△x可知，電勢圖象的斜率等于電場強(qiáng)度。由于圖象斜率減小，說明從A到B的電場強(qiáng)度逐漸減小，該電場不是勻強(qiáng)電場，選項A錯誤。由于A點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)，電子在A、B兩點(diǎn)的電勢能，選項B正確。由a=qE/m可知，電子在A、B兩點(diǎn)的加速度關(guān)系是，選項C正確。電子以某一初速度且僅在電場力的作用下，沿AB由點(diǎn)A運(yùn)動到點(diǎn)B，克服電場力做功，電勢能增大，動能減小，電子在A點(diǎn)的速度大于B點(diǎn)，選項D錯誤。 考點(diǎn)：電場線、電勢能 【名師點(diǎn)睛】根據(jù)圖象的斜率大小等于電場強(qiáng)度，分析場強(qiáng)的變化．由圖看出，電勢逐漸降低，可判斷出電場線的方向，確定電勢的高低，由電場力做功正負(fù)，分析速度的大小并判斷電子電勢能的變化。 12.（西藏日喀則地區(qū)第一高級中學(xué)2016屆高三下學(xué)期模擬考試（二）理科綜合物理試題）某靜電場的電場線與x軸平行，電勢隨x坐標(biāo)變換的關(guān)系圖像如圖所示。已知電場中P、Q兩點(diǎn)的x坐標(biāo)分別為1m、4m，將一帶負(fù)電的粒子（重力不計）從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止釋放，則 A、粒子在P點(diǎn)的動能等于在Q點(diǎn)的動能 B、粒子在P點(diǎn)的動能大于在Q點(diǎn)的動能 C、粒子在P點(diǎn)的電勢能小于在Q點(diǎn)的電勢能 D、粒子在P點(diǎn)的電勢能大于在Q點(diǎn)的電勢能 【參考答案】A 考點(diǎn)：考查了電勢，電勢能，電場力做功 【名師點(diǎn)睛】本題也可以根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系式分析電勢能的關(guān)系，再由能量守恒定律分析動能的關(guān)系 13.（2016年全國普通高考重慶適應(yīng)性測試（第三次）理科綜合試題）在x軸上有兩個點(diǎn)電荷q1和q2，x軸上電勢隨x而變化的關(guān)系如圖所示，則 A.x=x1處電場強(qiáng)度為0 B.x=x2處電場強(qiáng)度不為0 C．q1、q2為不等量異種電荷，且正電荷在x=0處，負(fù)電荷在x<0的某處 D．q1、q2為等量異種電荷，且正電荷在x<0處，負(fù)電荷在x>0的某處 【參考答案】C 考點(diǎn)：考查電場的性質(zhì)、電場強(qiáng)度、電勢、圖象 【名師點(diǎn)睛】電勢為零處，電場強(qiáng)度不一定為零．電荷在電場中與電勢的乘積為電勢能．電場力做功的正負(fù)決定電勢能的增加與否． 14.如圖甲所示，一條電場線與Ox軸重合，取O點(diǎn)電勢為零，Ox方向上各點(diǎn)的電勢φ隨x變化的情況如圖乙所示。若在O點(diǎn)由靜止釋放一電子，電子在僅受電場力的作用下開始運(yùn)動，則以下說法正確的是(　　) A.電子將沿x負(fù)方向運(yùn)動 B.電子的電勢能將變大 C.電子運(yùn)動的加速度先增大后減小 D.電子運(yùn)動的加速度一直增大 【參考答案】C 15.（2011上海）兩個等量異種點(diǎn)電荷位于x軸上，相對原點(diǎn)對稱分布，正確描述電勢φ隨位置x變化規(guī)律的是圖 【參考答案】A 16.(2009江蘇)．空間某一靜電場的電勢在軸上分布如題18-3圖所示，軸上兩點(diǎn)B、C 點(diǎn)電場強(qiáng)度在方向上的分量分別是EBx、ECx，下列說法中正確的有 A．EBx的大小大于ECx的大小 B．EBx的方向沿軸正方向 C．電荷在點(diǎn)受到的電場力在方向上的分量最大 D．負(fù)電荷沿軸從移到的過程中，電場力先做正功，后做負(fù)功 【參考答案】AD 【名師解析】此題給出的電勢φ在軸上分布可視為一個帶電小球的電勢φ隨x變化情況圖象。取圖象上一小段，U=△φ，Ex=-△φ/△x。即圖線斜率表示電場強(qiáng)度沿x軸的分量。EBx的大小大于ECx的大小，選項A正確；由靜電場的電勢φ在軸上分布圖可知，從O到B，電勢降低，B處的電場強(qiáng)度沿X軸分量沿x軸負(fù)方向，即EBx的方向沿軸負(fù)方向，選項B錯誤；在O點(diǎn)，Ex=-△φ/△x=0，電荷在點(diǎn)受到的電場力F=qEx=0，在方向上的分量為零，選項D錯誤；由靜電場的電勢φ在軸上分布圖可知，從O到C，電勢降低，C處的電場強(qiáng)度沿x軸分量沿x軸正方向；負(fù)電荷沿軸從移到的過程中，電場力先做正功，后做負(fù)功，選項D正確。 17.(2015洛陽聯(lián)考)有一靜電場，其電場強(qiáng)度方向平行于x軸。其電勢φ隨坐標(biāo)x的改變而變化，變化的圖象如題18-6圖所示，設(shè)場強(qiáng)沿x軸正方向時取正值，則圖乙中正確表示該靜電場的場強(qiáng)E隨x變化的圖線是( ) 【參考答案】A 18．（2016湖南長沙聯(lián)考）在絕緣光滑的水平面上相距為6L的A、B兩處分別固定正電荷QA、QB，兩電荷的位置坐標(biāo)如圖甲所示。圖乙是AB連線之間的電勢φ與位置x之間的關(guān)系圖像，圖中x=L點(diǎn)為圖線的最低點(diǎn)，若在x=2L的C點(diǎn)由靜止釋放一個質(zhì)量為m、電量為+q的帶電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），下列有關(guān)說法正確的是( ) A．小球在處的速度最大 B．小球一定可以到達(dá)點(diǎn)處 C．小球?qū)⒁渣c(diǎn)為中心做往復(fù)運(yùn)動 D．固定在AB處的電荷的電量之比為QA︰QB＝4︰1 【參考答案】AD 19.（2016天津聯(lián)考） a、b是x軸上的兩個點(diǎn)電荷，電荷量分別為Q1和Q2，沿x軸a、b之間各點(diǎn)對應(yīng)的電勢高低如圖中曲線所示..從圖中可看出以下說法中不正確的是（ ） A．把帶正電的檢驗電荷沿x軸由a移到b的過程中，電場力對該電荷先做正功后做負(fù)功 B．a(chǎn)、P間和P、b間各點(diǎn)的電場方向都指向P點(diǎn) C．電勢最低的P點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零 D．a(chǎn)和b 一定是同種電荷，但是不一定是正電荷 【參考答案】D 20．（2016河北名校質(zhì)檢）如圖所示，粗糙絕緣的水平面附近存在一個平行于水平面的電場，其中某一區(qū)域的電場線與x軸平行，在x軸上的電勢φ與坐標(biāo)x的關(guān)系用圖中曲線表示，圖中斜線為該曲線過點(diǎn)(0.15，3) 的切線。現(xiàn)有一質(zhì)量為0.20kg，電荷量為+2.010-8C的滑塊P（可視作質(zhì)點(diǎn)），從x=0.10m處由靜止釋放，其與水平面的動摩擦因數(shù)為0.02.取重力加速度g=10m/s2。則下列說法正確的是（ ） A．滑塊運(yùn)動的加速度逐漸減小 B．滑塊運(yùn)動的速度先減小后增大 C．x=0.15m處的場強(qiáng)大小為2.0106N/C D．滑塊運(yùn)動的最大速度約為0.1m/s 【參考答案】CD 二．計算題 1．(10分) (2016山東淄博模擬)靜電場方向平行于x軸，以坐標(biāo)原點(diǎn)為中心，其電勢隨x的分布如圖所示，圖中和d為已知量。一個帶負(fù)電的粒子僅在電場力作用下，以坐標(biāo)原點(diǎn)O為中心沿x 軸方向在A、B之間做周期性運(yùn)動。己知該粒子質(zhì)量為m、電量為-q，經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)時速度為v。求 (1)粒子在電場中所受電場力的大小。 (2)A點(diǎn)離坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離。 (3)粒子的運(yùn)動周期。 【命題意圖】本題考查電場力、電場強(qiáng)度、牛頓運(yùn)動定律、動能定理、電勢圖象及其相關(guān)知識點(diǎn)。