2024-2025学年高二物理上学期期末试题分类汇编：静电场中的图像问题（新高考）（原卷版）

专题03电场中的图像问题

1.（P-X图象

静电场中的

图像问题

3.Ep-x图象、Ek-x图象

I经典基础题I

考点一（P-X图象

1.（2024•南京期末）如图所示，空间中存在沿x轴的静电场，其电势0沿x轴的分布如图所示，王、

马、尤3、X4是X轴上的四个点，质量为小、带电量为F的粒子（不计重力），以初速度V。从。点沿X

轴正方向进入电场，在粒子沿X轴运动的过程中，下列说法正确的是（）

A.4处的电场强度大于3处的电场强度

B.从看到七点的过程中，粒子的电势能先增大后减小

C.若粒子能到达%处，则%的大小至少应为、好

Vm

D.若为=、画，则粒子在运动过程中的最大动能为为夕。

Vm

2.（2024•威海期末）某静电场的方向平行于x轴，坐标原点为O,尸、。为x轴上的两点，电势夕随

x的变化规律如图所示，下列判断正确的是（）

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A.电场方向沿x轴正方向

B.尸点电势高于。点电势

C.电场强度大小为400V/m

D.电势差

3.（2024•南京期末）两个点电荷2和。2固定在x轴上。、。两点，两者之间连线上各点电势高低如

图中曲线所示（OB>BD）,取无穷远处电势为零，由图可知（）

A.8点的电场强度为零

B.2为负电荷，G为正电荷

C.电子从。点移到8点电势降低，电势能也降低

D.将电子沿x轴从/点移到C点，电场力一直做负功

4.（2024•常德期末）如图是描述某无轴方向的匀强电场的电势夕沿x轴方向的变化图象，则关于此

图像斜率的大小和正负所表示的意义，下列说法正确的是（）

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(pi

X

A.电势差的大小与正负B.电势能的大小与正负

C.电场强度的大小与方向D.电场力做功的大小与正负

5.（2024•大连期末）（多）如图所示，在x轴上的"N两点分别固定电荷量为0和％的点电荷，

x轴上N之间各点对应的电势如图中曲线所示（取无穷远处电势为零），尸点为曲线最低点，。点

位于尸N之间，〃尸间距离大于尸N间距离。以下说法中正确的是（）

A.%和弦均带正电，且心大于%

B.M点的左侧存在与。点场强相同的点

C.负电荷在P点的电势能小于在Q点的电势能

D.若在Q点由静止释放一负电荷，该电荷可在MN间做往复运动

考点二E-x图象

6.（2024•南京期末）如图甲所示，真空中3坐标轴上的。点放有一个点电荷Q,坐标轴上/点坐

标为0.1m,在“、8两点放两个电荷量不同均带正电的试探电荷，A,8两点的试探电荷受到静电力的

方向都跟x轴正方向相同，静电力的大小厂跟试探电荷电荷量q的关系分别如图乙中直线b所示。

下列说法正确的是（）

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AB

•------o-

ox/m

甲

A.8点的电场强度大小为0.25N/C

B.45点的电场强度的大小之比为4:1

C.点电荷。是负点电荷

D.B的位置坐标为0.4m

7.（2024•通辽期末）在静电场中有a、6两点,试探电荷在。、△两点所受的静电力大小厂与电荷量

q满足如图所示的关系。a,6两点的电场强度大小之比为（）

A.1：1B,1：2C,2：1D,1：4

8.（2024•曲靖期末）真空中相距为3£的两个点电荷43分别固定于x轴上xi=0和必=3工的两点处,

其连线上各点场强随x变化关系如图所示（x正方向为场强的正方向），以下判断中正确的是（）

A.点电荷/、5一定为异种电荷

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B.点电荷48所带电荷量的绝对值之比为1：2

C.x=£处的电势一定为零

D.把一个负电荷沿x轴从尤=（移至x=g工的过程中，电势能先减小后增大

9.（2024•大庆期中）真空中相距为3a的两个点电荷M、N,分别固定于x轴上xi=0和X2=3a的两

点上，在它们连线上各点场强E随x变化的关系如图所示，以下判断中正确的是（）

A.点电荷M的电荷量小于点电荷N的电荷量.

B.点电荷M、N一定为同种电荷

C.x=2a处的电势一定为零

D.将一检验电荷+q从x=1.5a处沿x轴移至Ux=2.5a处的过程中，电势能一直减小

10.（2024•哈尔滨期末）（多）真空中相距为3a的两个点电荷M、N,分别固定于x轴上三=0和%=3。

的两点上，在它们连线上各点电场强度£随x变化关系如图所示，以下判断正确的是（）

A.点电荷M、N一定为同种电荷

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B.点电荷M、N一定为异种电荷

C.点电荷M、N电荷量的绝对值之比为4:1

D.点电荷M、N电荷量的绝对值之比为1:4

考点三Ep-x图象、耳-x图象

11.（2024•枣庄期末）在静电场中，从原点。由静止释放一带负电的微粒，它沿着x轴正方向运动,

依次经过X轴上的X/、X2、后、X4四点。已知微粒仅受电场力作用，该微粒的电势能彳随位置坐标X的

变化关系如图所示。下列说法正确的是（）

A.X2和X4两点处的电场强度相同

B.由x/运动到血的过程中，微粒的加速度先增大后减小

C.由x/运动到巧的过程中，微粒的动能先增大后减小

D.从X/到X2过程中电场力对微粒做的功小于从X,到相过程中电场力对微粒做的功

12.（2024•江苏期末）一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能/随位移x变

化的关系如图所示，其中。〜3段是关于直线》=再对称的曲线，马〜七段是直线，其中%-乙=%-%，

则下列说法正确的是（）

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A.0〜七段的电场强度逐渐增大

B.XI、X2、X3处电势夕八（P2、夕3的关系为例＞02＞03

C.粒子在玉〜马段做匀变速运动，马〜X3段做匀速直线运动

D.X/与X2两点间的电势差S等于X2与X3两点间的电势差。23

13.（2024•淄博二模）一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能马随位移x

变化的关系如图所示，其中0〜X2段是关于直线X=X/对称的曲线，X2〜后段是直线，则下列说法正确的是

A.整处电场强度最小，但不为零

B.粒子在0〜X/段做匀变速运动，X2〜后段做匀速直线运动

C,若X/、X3处电势为0/、（P3,则夕/＜夕3

D.X2〜X3段的电场强度不变

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14.（2024•成都期末）一个电子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能约随位置x变化的

关系如图所示，其中。区间是关于直线》=再对称的曲线，龙2~%3区间是直线，则下列说法正确的是

A.七处电势为零

B.工2~七段是匀强电场

C.电子在天、》2、W处电势必、化、4的关系为夕1<92<03

D.电子在。~马段做匀变速直线运动，在3~七段做匀速直线运动

15.（2024•浙江期末）如图所示，在原点。和x轴负半轴上坐标为-X/处分别固定两点电荷。八Q2

（两点电荷的电荷量和电性均未知）。一带负电的试探电荷从坐标为X2处以一定的初速度沿X轴正方

向运动，其电势能的变化情况已在图中绘出，图线与X轴交点的横坐标为右，图线最高点对应的横坐

标为不计试探电荷受到的重力，则下列判断正确的是（）

A.点电荷。带负电

B.X2〜X3之间的电场强度沿X轴负方向

C.试探电荷在X3-X4之间受到的电场力沿X轴正方向

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D.两点电荷Q、Q电荷量的比值为

16.（2024•贵阳期末）工业生产中有一种叫电子束焊接机的装置，其核心部件由如图所示的高压辐

向电场组成。该电场的电场线如图中带箭头的直线所示。一电子在图中〃点从静止开始只在电场力的

作用下沿着电场线做直线运动。取大地或无穷远处电势为零，下列关于电子电势能随位移变化的图像

可能正确的是（）

17.（2024•恩施期末）一带正电微粒只在静电力作用下沿x轴正方向运动，其电势能随位移x变化的

关系如图所示，其中。~七段是曲线，西~马段是平行于x轴的直线，％段是倾斜直线，则下列说

法不正确的是（）

A.西段电势逐渐升高

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B.马段电场强度为零

C.。~百段微粒做加速度逐渐减小的加速运动

D.%~马段的电势沿无轴均匀降低

优选提升题

18.（2024•宁波期末）空间中存在平行于纸面的匀强电场，在纸面内取。点为坐标原点建立x轴，如

图甲所示。现有一个质量为加、电量为+4的试探电荷，在"0时刻以一定初速度从x轴上的。点开始

沿顺时针做匀速圆周运动，圆心为。、半径为尺。已知图中圆为试探电荷运动轨迹，/为圆轨迹的一

条直径；除电场力外微粒还受到一个变力尸，不计其它力的作用；测得试探电荷所处位置的电势。随

时间♦的变化图像如图乙所示，其中例＞0。下列说法正确的是（）

A.电场强度的方向与x轴正方向成J

B.从。点到6点尸做功为

C.微粒在a时所受变力F可能达最小值

2

D.圆周运动的过程中变力尸的最大值为机每尺+4v

19.（2024•青岛期末）某电子透镜两极间的电场线分布如图所示，正中间的电场线是直线，其他电

场线对称分布，取正中间电场线上左侧的某点为坐标原点O,沿电场线方向建立x轴.一电子仅在电

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场力作用下，以某一初速度从。点向右沿X轴运动到/点，电子的动能反和X轴各点的电势。与坐标X

的关系图像中可能正确的是（）

20.（2024•东莞期末）（多）如图甲，同一竖直平面内4B、M,N四点距。点的距离均为庖，

。为水平连线的中点，M、N在连线的中垂线上。48两点分别固定有一点电荷，电荷量均为

Q（2>0）,以。为原点、竖直向下为正方向建立X轴。若取无穷远处为零电势点，则ON上的电势0

随位置x的变化关系如图乙所示。一电荷量为。（。>0）的小球以一定初动能从M点竖直下落，一段

时间后经过N点，且在N点的加速度大小为2g。g为重力加速度，左为静电力常量，则（）

A.小球在M点的加速度为零

B,从。点到N点场强逐渐增大

C.从M点到N点过程中，电场力对小球先做负功后做正功

D.从。点到N点小球的动能增加了仅磴,

2L

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21.（2024•潍坊期末）（多）反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡

来产生微波，其振荡原理可简化为下述过程，已知静电场的方向平行于x