拓展资料1：等效重力场、图像问题（高中物理教学课件）完整版5

拓展资料1：等效重力场、图像问题一.等效重力场例1.某静电场中有电场线与x轴重合，x轴上各点电势φ分布如图所示，图线关于纵轴对称。则以下说法正确的是(

)。A.x1处和-x1处电场强度方向相同B.x1处和-x2处电场强度大小相等C.某带电粒子在x2处和-x2处电势能相等D.某带电粒子在x2处的电势能大于在-x2处的电势能C注意：1.φ-x图像中切线斜率大小代表x方向上场强大小，正负代表场强方向2.图像中同样高度处电势相等3.处理做功、动能电势能变化等问题时在x轴上画上电场线会事半功倍（顺着电场线电势逐渐降低）二.φ-x图像例2.

(多选)反射式速调管是常用微波器之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似。已知静电场的方向平行于x轴，其电势φ随x的分布如图所示。一质量m=2.0×10-20kg，电荷量q=2.0×10-9C的带负电的粒子从(-1，0)点由静止开始，仅在电场力作用下在x轴上做往返运动。则(

)A.x轴左侧场强E1和右侧场强E2的大小之比为1：2B.粒子在0~0.5cm区间运动过程中的电势能减小C.该粒子运动过程中电势能变化量的最大值为4.0×10-8JD.该粒子运动的周期T=3.0×10-8sACD二.φ-x图像例3.(多选)一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动,其电势能Ep随位移x的变化关系如图所示,则下列说法正确的是(

)A.粒子从x1处运动到x2处的过程中电场力做正功B.x1、x2处电场强度方向沿x轴正方向C.x1处的电场强度大小大于x2处的电场强度大小D.x1处的电势比x2处的电势低AD注意：EP-x图像转换成φ-x图像即可，要当心的是如果试探电荷为正电荷，图像形状不变，如果试探电荷为负电荷，图像形状关于x轴对称。三.EP-x图像例4.在x轴上固定两个电荷量分别为Q1和Q2的点电荷，规定无限远处电势为零.一带负电的试探电荷在x轴上各点所具有的电势能Ep随位置x变化的关系如图所示，在AC段中B点电势能最小，下列说法中正确的是(

)A.Q1为负电荷，Q2为正电荷B.Q1的电荷量小于Q2的电荷量C.若Q2的电荷量增加，则Q2右侧电势能最小处将向+x方向移动D.若在C点由静止释放该检验电荷，它能到达Q2A之间某处C三.EP-x图像例5.(多选)静电场在x轴上的电场强度E随x的变化关系如图所示，x轴正方向为电场强度的正方向。带负电的小球A在x3位置处由静止释放且仅受电场力作用。若仅考虑小球A在x1位置与x3位置间的运动，则小球(

)。A.在x1位置动能最小B.在x3位置与x1位置加速度大小相同C.在O位置电势能小于在x2位置电势能D.在O位置电势能小于在x1位置电势能BCD注意：1.E是矢量，判断场强、受力、加速度大小时直接看纵轴即可2.若规定x轴正方向为场强正方向，则x轴上方E向右，下方E向左，处理做功、动能变化、电势能变化等问题时在x轴上画上电场线会事半功倍3.E-x图像下面的面积代表电势差四.E-x图像例6.

(多选)沿某一电场方向建立x轴，电场仅在-d≤x≤d的区间内，其电场强度E与坐标x的关系如图所示。规定沿x轴正方向为电场强度的正方向，x=0处电势为零。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子只在电场力作用下，能在x轴上做周期性运动。以下说法正确的是(

)。A.粒子沿x轴始终做变加速运动B.粒子在