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2018年高考物理二輪復(fù)習(xí) 100考點千題精練 第七章 靜電場 專題7.4 場強圖象

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1、 專題7.4 場強圖象 一.選擇題 1.(2018洛陽聯(lián)考)靜電場在x軸上的場強E隨x的變化關(guān)系如圖所示,x軸正方向為場強正方向,帶正電的點電荷沿x軸運動,則點電荷 A.在x2和x4處電勢能相等 B.由x1運動到x3的過程中電勢能增大 C.由x1運動到x4的過程中電勢能先減小后增大 D.由x1運動到x4的過程中電場力先減小后增大 【參考答案】B 【題型分析】高考對于場強圖象和電勢圖象的考查主要有兩方面:一方面給出場強圖象或電勢圖象,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)的物理問題;另一方面,給出電荷分布情景,判斷與其對應(yīng)的場強圖象或電勢圖象那個是正確的。此題以場

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

3、則下列關(guān)于電場強度E、粒子動能Ek、粒子電勢能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的板長和板間距離相等,板間存在如圖乙所示的隨時間周期性變化的電場,電場方向與兩板垂直,在t=0時刻,一不計重力的帶電粒子沿板間中線垂直電場方向射入電場,粒子射入電場時的速度為v0,t=T時刻粒子剛好沿MN板右邊緣射出電場。則(  ) A.該粒子射出電場時的速度方向一定是沿垂直電場方向的 B.在t=時刻,該粒子的速度大小為2v0 C.若該粒子在時刻以速度v0進入電場,則粒子會打在板上 D.若

4、該粒子的入射速度變?yōu)?v0,則該粒子仍在t=T時刻射出電場 【參考答案】A  【名師解析】 5. 在x軸上關(guān)于原點對稱的a、b兩點處固定兩個電荷量相等的點電荷,如圖所示的E-x圖象描繪了x軸上部分區(qū)域的電場強度(以x軸正方向為電場強度的正方向)。對于該電場中x軸上關(guān)于原點對稱的c、d兩點,下列結(jié)論正確的是(  ) A.兩點場強相同,c點電勢更高 B.兩點場強相同,d點電勢更高 C.兩點場強不同,兩點電勢相等,均比O點電勢高 D.兩點場強不同,兩點電勢相等,均比O點電勢低 【參考答案】A 6.(多選)(2014·上海單科,19)靜電場在x軸上的場強E隨x的變化關(guān)

5、系如圖所示,x軸正方向為場強正方向,帶正電的點電荷沿x軸運動,則點電荷(  ) A.在x2和x4處電勢能相等 B.由x1運動到x3的過程中電勢能增大 C.由x1運動到x4的過程中電場力先增大后減小 D.由x1運動到x4的過程中電場力先減小后增大 【參考答案】BC 【名師解析】根據(jù)如圖所示的靜電場在x軸上的場強E隨x變化關(guān)系圖象,在x2和x4處場強相等,點電荷運動所受電場力相等,加速度相等,電場力做功不同,電勢能不相等,選項A錯誤。由E=可知。E—x圖象與橫軸所夾面積表示電勢差U,電場力做功W=qU。由圖象可知,由x1運動到x3的過程中,電場力做負功,電勢能增大,選項B正確。由于

6、電場力F=qE,在x軸上,從x1到x4,電場強度先增大后減小,所以由x1運動到x4的過程中電場力先增大后減小,選項C正確D錯誤。 7. (2010·江蘇)空間有一沿x軸對稱分布的電場,其電場強度E隨x變化的圖象如題18-1圖所示。下列說法正確的是( ) A.O點的電勢最低 B.x2點的電勢最高 C.x1和- x1兩點的電勢相等 D.x1和x3兩點的電勢相等 【參考答案】C 8.(2009·上海).兩帶電量分別為q和-q的點電荷放在x軸上,相距為L,能正確反映兩電荷連線上場強大小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)有一個均勻帶電圓環(huán),以圓環(huán)圓心O為坐標原點,過O且垂直于圓環(huán)平面的線為x軸,如題18-4圖甲所示,現(xiàn)測得x軸上的電場強度隨坐標x值變化的圖像如圖乙所示(場強為正值,表示方向沿x軸正方向),H、I是x軸上兩點,且HO<OI,取無窮遠處電勢為零。則以下分析正確的是 A.該圓環(huán)帶負電 B.x軸上O點電勢為零 C.將一個正的試探電荷沿x軸從H移動到I的過程中,電勢能先增大后減小 D.H點的電勢低于I點的電勢 【參考答案】C 【名師解析】根據(jù)x軸上的電場強度隨坐標x值變化的圖像可知,該圓環(huán)帶正電,選項A錯誤;x軸上O點電場強度為零,電勢最高,H點的電勢高于I

8、點的電勢,選項BD錯誤。將一個正的試探電荷沿x軸從H移動到I的過程中,電勢能先增大后減小,選項C正確。 10.(2015·山東省青島聯(lián)考)空間有一沿 x 軸對稱分布的電場,其電場強度 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點的場強最小,電勢最低 B.-x1 處的電勢和 x1 處的電勢相等 C.電子從 x1 處到-x1 處的過程中速度先減小后增大 D.電子從 x1 處到-x1 處的過程中電勢能一直減小 【參考答案】D 11.(2015·陜西寶雞聯(lián)考)在坐標系的x軸上關(guān)于O點對稱的位置放置兩個等量同種電荷,x軸上電場的場強E隨x變化的

9、關(guān)系如題圖所示,圖線關(guān)于坐標原點對稱,A、B是x軸上關(guān)于原點對稱的兩點.下列說法中正確的是 A.電子在A、B兩點的電勢能相等 B.電子在A、B兩點的加速度大小相等方向相反 C.若取無限遠處電勢為零,則O點處電勢小于零 D.電子從A點由靜止釋放后的運動軌跡可能是曲線 【參考答案】ABC 12.(2015·鹽城質(zhì)檢)空間有一沿x軸對稱分布的電場,其電場強度E隨x變化的圖象如圖所示,x1和-x1為x軸上對稱的兩點.下列說法正確的是(  ) A.x1處場強大于-x1處場強 B.若電子從x1處由靜止釋放后向x軸負方向運動,到達-x1點時速度為零 C.電子在x1處的電勢能大于

10、在-x1處的電勢能 D.x1點的電勢比-x1點的電勢高 【參考答案】B 【名師解析】由題圖可知x1處場強與-x1處場強大小相等,則A錯誤;因圖線與橫軸所圍面積表示電勢差,設(shè)O點處電勢為零,則由圖可知x1與-x1處電勢相等,電勢差為零,C、D錯誤;由動能定理有qU=ΔEk,可知B選項正確. 13.(2016·皖南八校第二次聯(lián)考)如圖所示x軸上各點的電場強度如圖所示,場強方向與x軸平行,規(guī)定沿x軸正方向為正,一負點電荷從坐標原點O以一定的初速度沿x軸正方向運動,點電荷到達x2位置速度第一次為零,在x3位置第二次速度為零,不計粒子的重力。下列說法正確的是(  ) A.O點與x2和O點與

11、x3電勢差UOx2=UOx3 B.點電荷從O點運動到x2,再運動到x3的過程中,加速度先減小再增大,然后保持不變 C.點電荷從O點運動到x2,再運動到x3的過程中,速度先均勻減小再均勻增大,然后減小再增大 D.點電荷在x2、x3位置的電勢能最小 【參考答案】A  二.計算題 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的電場;場強大小沿半徑分布如圖所示,圖中E0已知,E-r曲線下O-R部分的面積等于R-2R部分的面積。 (1)寫出E-r曲線下面積的單位; (2)己知帶電球在處的場強,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差△U; (4)質(zhì)量為m,電荷量為q的負電荷在球面處需具有多大的速度可以剛好運動到2R處? 10

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