φ-x图像问题

1、小一x图像I可题在4-x图中，图像斜率的确表示电场强度的大小，证明如下电势的物理意义是单位点电荷的做功量，即有qA（）=qEAx,即A4=EAx两边除以Ax,有E=A（）/Ax取Ax->0的极限，即为E=d（j）/dx即E是4关于x的导数，即。-x图中的图像斜率一、真题回顾1.（2009®苏）空间某一静电场的电势。在x轴上分布如图所示，x轴上两点B、C点电场强度在x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x轴正方向C.电荷在。点受到的电场力在x方向上的分量最大D.负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做正功

2、，后做负功|解：在B点和C点附近分别取很小的一段d,由图象，B点段对应的电势差大于C点段对应的电势差，看做匀强电场有，可见Ebx>Ecx,A项正确；同理可知O点场强最小，电荷在该点受到的电场力最小，C项错误；沿电场方向电势降低，在。点左侧，Ebx的方向沿x轴负方向，在。点右侧，Ecx的方向沿x轴正方向，所以B项错误，D项正确.故选AD.2.（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。随位置x变化规律的是图（）解：两个等量异号电荷的电场线如下图，根据“沿电场线方向电势降低”的原理，从左侧无穷远处向右电势应升高，正电荷所在位置处最高；然后再慢慢减小，。点处

3、电势为零，则。点右侧电势为负，同理到达负电荷时电势最小，经过负电荷后，电势开始升高，直到无穷远处，电势为零；故B、C、D是错误的；A正确.故选A.3. （2011?4匕京）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（f）o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（0vAvq（f）o）.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.解：（1）由图可知，x=0与x=d（或-d）两点间的电势差为人电场强度的大小电场力的大小(2)设粒子在-x0,

4、X0区间内运动，速率为v,由题意得：由图可知由得：因动能非负，有：，得即粒子的运动区间为：(3)考虑粒子从-x0处开始运动的四分之一周期根据牛顿第二定律得，粒子的加速度由匀加速直线运动将代入，得粒子的运动周期16.(12分)在绝缘粗糙的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定电量不等的正电荷，两电荷的位置坐标如图(甲)所示，已知B处电荷的电量为+Q图(乙)是AB连线之间的电势6与位置x之间的关系图像，图中x=L点为图线的最低点，x=-2L处的纵坐标6=(H，x=0处的纵坐标6=2560,x=2L处的纵坐标6=360。若在x=-2L的C点由静止释放一637个质量为mi电量为+q的带电物块(可视为质

5、点)，物块随即向右运动。求：(1)固定在A处的电荷的电量Q;(2)为了使小物块能够到达x=2L处，试讨论小物块与水平面间的动摩擦因数所满足的条件；(3)若小物块与水平面间的动摩擦因数=JkqQ-，小物块运动到何处时速度最大？并求3mgL最大速度Vm；16.(12分)解：(1)由图(乙)得，x=L点为图线的最低点，切线斜率为零，即合场强E合=0(1分)所以警警得名屿7解出Qa4Q(2分)r；r；(4L)2(2L)2(2)物块先做加速运动再做减速运动，到达x=2L处速度vt>0从x=-2L至ijx=2L过程中，由动能定理得：22qj-mg*-mvt-0,即q(。-30-mg(4L)1mVt-

6、0>0(2分)272解得fl<q0（1分）7mgL二、经典演练1 .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.下列说法正确的是（）A.X轴上X1与X2之间的电场强度小于X2与X3之间的电场强度B.正电荷沿X轴从。移到xi的过程中，电场力做正功，电势能减小C.正电荷沿X轴从Xi移到X2的过程中，电场力做正功，电势能减小D.负电荷沿X轴从X3移到X4的过程中，电场力做负功，电势能增加解：A：从图中可知，X2与X3之间没有电场；X1与X2之间的电场方向沿X轴负方向，故A错误；B:从图中可知，0与Xi之间没有电场，故B错误；C:Xi与X2之间的电场方向沿X轴负方向，正

7、电荷沿X轴从Xi移到X2的过程中，电场力做负功，故C错误；D：X3与X4之间的电场沿X轴正方向，负电荷沿X轴从X3移到X4的过程中，电场力做负功，电势能增加.故D正确.故选：D2.如图，在X轴上的0、M两点同定着两个电荷量分别为qi和q2的点电荷，两电荷连线上各点电势随X的变化关系如图所示，其中A、B两点的电势均为零，BD段中的C点离X轴最远，则（）A. Q为负电荷、q2为正电荷B. BD段中C点场强最大且沿X轴正方向C. A点场强小于C点场强D.将一负点电荷从B点移到D点，电场力先做正功后做负功解：A、由图知A点的电势为零，由于沿着电场线电势降低，所以。点的电荷带正电，M点电荷带负电.故A错误B、C点电势的拐点，若正点电荷从D到B点，电势能先增大后减小.则电场强度为零，故B错误，C错误D、因为MC间电场强度方向沿X轴负方向，CD间电场强度方向沿X轴正方向，则将一负点电荷从B点移到D点，电场力先做正功后负功.故D正确；故选D.3.如图所示，在X轴上的两点分别放有-Q和+4Q两个点电荷