高考物理母题解读(七)静电场母题8电势随空间分布图象

1、高考母题解读高考题千变万化，但万变不离其宗。千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。研究高考母题，掌握母题解法规律，使学生触类旁通，举一反三，可使学生从题海中跳出来，轻松备考，事半功倍。母题8、电势随空间分布图象所谓-x图象是指静电场中电势随x变化情况图象。-x图象斜率大小表示电场强度沿x轴方向分量的大小。根据-x图象斜率大小表示电场强度沿x轴方向分量的大小判断电场强度或电场强度分量的大小。假设图象某段平行x轴，说明电势在该段不随x变化，电场强度沿x轴方向分量为零，空间各点场强与x轴垂直。典例2021上海物理第14题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变化

2、规律的是图【针对训练题精选解析】12021年5月云南昆明检测某静电场中x轴上的电势随x坐标变化的图象如下图，x图象关于轴对称，a、b两点到O点的距离相等。将一电荷从x轴上的a点由静止释放后粒子沿x轴运动到b点，运动过程中粒子只受电场力作用，那么以下说法正确的选项是 A该电荷一定带负电B电荷到b点时动能为零C从O到b，电荷的电势能减小D从a到b电场力对电荷先做正功，后做负功1.答案：BD解析：由于ab两点等电势，该电荷带正电，由动能定理可知，电荷到b点时动能为零，选项A错误B正确；从O到b，电荷的电势能增大，从a到b电场力对电荷先做正功，后做负功，选项C错误D正确。2.2021年5月江西宜春模拟

3、有一静电场，其电势随x坐标的改变而改变，变化的图线如右图所示。 假设将一带负电粒子重力不计从坐标原点O由静止释放，电场中P、Q两点的坐标分别为1mm 、4mm。那么以下说法正确的选项是： A粒子将沿x轴正方向一直向前运动 B粒子在P点与Q点加速度大小相等、方向相反 C粒子经过P点与Q点时，动能相等D粒子经过P点与Q点时，电场力做功的功率相等32021年5月山东泰安二模有一静电场，其电势随x坐标的改变而改变，变化的图线如右图所示，假设将一带负电粒子重力不计从坐标原点O由静止释放，粒子沿x轴运动，电场中P、Q两点的坐标分别为1mm、4mm。那么以下说法正确的选项是A粒子经过P点和Q点加速度大小相等

4、、方向相反B粒子经过P点与Q点时，动能相等C粒子经过P点与Q点时，电场力做功的功率相等D粒子在P点的电势能为正值52021年开封二模空间某一静电场的电势随x变化情况如下图，以下说法中正确的选项是A. 空间各点场强的方向均与x轴垂直B. 电荷沿x轴从O移到x1的过程中，电场力不做功C. 正电荷沿x轴从x1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x1移到x2的过程中，电场力做负功，电势能增加5.答案：CD解析：除x2点外，空间各点场强的方向均不与x轴垂直，选项A错误；电荷沿x轴从O移到x1的过程中，电场力做功，选项B错误；正电荷沿x轴从x1移到x2的过程中，电场力做正功，电势

5、能减小，负电荷沿x轴从x1移到x2的过程中，电场力做负功，电势能增加，选项CD正确。【点评】此题以电子运动所经位置的电势随距A点的距离变化的规律图象切入，要求比拟两点的电场强度、电势、电子速度、电势能等。7(2021海淀高三期末考试)假设空间某一静电场的电势随x变化情况如图12所示，根据图中信息可以确定以下说法中正确的选项是图120 xx1x3x4x5x2A空间各点场强的方向均与x轴垂直B电荷沿x轴从0移到x1的过程中，一定不受电场力的作用C正电荷沿x轴从x2移到x3的过程中，电场力做正功，电势能减小D负电荷沿x轴从x4移到x5的过程中，电场力做负功，电势能增加9.2021江苏物理第8题空间某

6、一静电场的电势在轴上分布如下图，轴上两点B、C 点电场强度在方向上的分量分别是EBx、ECx，以下说法中正确的有 AEBx的大小大于ECx的大小 BEBx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，后做负功解析：取图象上一小段，U=，Ex=/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=/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

7、误；由静电场的电势在轴上分布图可知，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。答案：AD10、2021上海静安区一模如图a所示，在x轴上的两点分别放有-和+4两个点电荷，位置坐标分别为0和1。图b是反映沿x轴电势分布情况的图线，正确是 112021河北衡水中学期末两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势随x变化的关系如下图，其中A、N两点的电势均为零，ND段中的C点电势最高，那么 AN点的电场强度大小为零BA点的电场强度大小为零CNC间场强方向指向x轴正方向D将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功11.答案：D解析：A、N点的电势等于零，电场强度大小不为零，选项AB错误；从N到C电势升高，NC间场强方向指向x轴负方向，选项C错误；从N到C电势升高，从C到N电势降低，将一负点电荷从N点移到C点，电场力做正功，从C点到D点，电场力做负功，选项D正确。12.16分2021年3月江苏省苏北四星级高中联考静电场方向平行于x轴，其电势随x的分布可简化为如下图的折线，图中0和d为量。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。该粒子质量为m、电量为 -q，其动能与电势能之和为A0 A q0。忽略重力。求：1粒子所受电场力的大小；2粒子的运