专题03 静电场中的图像问题-【好题汇编】备战2024-2025学年高二物理上学期期末真题分类汇编（新高考用）

专题03静电场中的图像问题-【好题汇编】备战2024-2025学年高二物理上学期期末真题分类汇编（新高考通用）专题03电场中的图像问题 考点一φ－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，其电势沿x轴的分布如图所示，、、、是x轴上的四个点，质量为m、带电量为的粒子（不计重力），以初速度从O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．处的电场强度大于处的电场强度B．从到点的过程中，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D．若，则粒子在运动过程中的最大动能为2．（2024·威海期末）某静电场的方向平行于x轴，坐标原点为O，P、Q为x轴上的两点，电势φ随x的变化规律如图所示，下列判断正确的是（）A．电场方向沿x轴正方向B．P点电势高于Q点电势C．电场强度大小为400V/mD．电势差UOP＞UPQ3．（2024·南京期末）两个点电荷和固定在x轴上O、D两点，两者之间连线上各点电势高低如图中曲线所示（），取无穷远处电势为零，由图可知（）A．B点的电场强度为零B．为负电荷，为正电荷C．电子从D点移到B点电势降低，电势能也降低D．将电子沿x轴从A点移到C点，电场力一直做负功4．（2024·常德期末）如图是描述某轴方向的匀强电场的电势沿轴方向的变化图象，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（）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M、N两点分别固定电荷量为和的点电荷，x轴上M、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），P点为曲线最低点，Q点位于PN之间，MP间距离大于PN间距离。以下说法中正确的是（）A．和均带正电，且大于B．M点的左侧存在与Q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Ox坐标轴上的O点放有一个点电荷Q，坐标轴上A点坐标为0.1m，在A、B两点放两个电荷量不同均带正电的试探电荷，A、B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F跟试探电荷电荷量q的关系分别如图乙中直线a、b所示。下列说法正确的是（）A．B点的电场强度大小为B．A、B点的电场强度的大小之比为C．点电荷Q是负点电荷D．B的位置坐标为7．（2024·通辽期末）在静电场中有a、b两点，试探电荷在a、b两点所受的静电力大小F与电荷量q满足如图所示的关系。a，b两点的电场强度大小之比为（  ）A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．1∶48．（2024·曲靖期末）真空中相距为3L的两个点电荷A、B分别固定于x轴上x1＝0和x2＝3L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A、B一定为异种电荷B．点电荷A、B所带电荷量的绝对值之比为1∶2C．x＝L处的电势一定为零D．把一个负电荷沿x轴从移至的过程中，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x1=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轴移到x=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轴上和的两点上，在它们连线上各点电场强度E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D．点电荷M、N电荷量的绝对值之比为考点三Ep－x图象、Ek－x图象11．（2024·枣庄期末）在静电场中，从原点O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x1、x2、x3、x4四点。已知微粒仅受电场力作用，该微粒的电势能随位置坐标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x1运动到的过程中，微粒的加速度先增大后减小C．由x1运动到的过程中，微粒的动能先增大后减小D．从x1到x2过程中电场力对微粒做的功小于从x1到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Ep随位移x变化的关系如图所示，其中段是关于直线对称的曲线，段是直线，其中，则下列说法正确的是（）A．段的电场强度逐渐增大B．x1、x2、x3处电势φ1、φ2、φ3的关系为C．粒子在段做匀变速运动，段做匀速直线运动D．x1与x2两点间的电势差等于x2与x3两点间的电势差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Ep随位移x变化的关系如图所示，其中0~x2段是关于直线x=x1对称的曲线，x2~x3段是直线，则下列说法正确的是（）A．x1处电场强度最小，但不为零B．粒子在0~x1段做匀变速运动，x2~x3段做匀速直线运动C．若x1、x3处电势为φ1、φ3，则φ1<φ3D．x2~x3段的电场强度不变14．（2024·成都期末）一个电子只在电场力作用下沿轴正方向运动，其电势能随位置变化的关系如图所示，其中区间是关于直线对称的曲线，区间是直线，则下列说法正确的是（）A．处电势为零B．段是匀强电场C．电子在、、处电势、、的关系为D．电子在段做匀变速直线运动，在段做匀速直线运动15．（2024·浙江期末）如图所示，在原点O和x轴负半轴上坐标为-x1处分别固定两点电荷Q1、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x3，图线最高点对应的横坐标为x4，不计试探电荷受到的重力，则下列判断正确的是（）A．点电荷Q1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D．两点电荷Q1、Q2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H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（）A．B．C． D．17．（2024·恩施期末）一带正电微粒只在静电力作用下沿轴正方向运动，其电势能随位移变化的关系如图所示，其中段是曲线，段是平行于轴的直线，段是倾斜直线，则下列说法不正确的是（）A．段电势逐渐升高B．段电场强度为零C．段微粒做加速度逐渐减小的加速运动D．段的电势沿轴均匀降低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轴，如图甲所示。现有一个质量为、电量为的试探电荷，在时刻以一定初速度从轴上的点开始沿顺时针做匀速圆周运动，圆心为、半径为。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，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。下列说法正确的是（

）A．电场强度的方向与轴正方向成B．从点到点做功为C．微粒在时所受变力可能达最小值D．圆周运动的过程中变力的最大值为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。一电子仅在电场力作用下，以某一初速度从О点向右沿x轴运动到A点，电子的动能Ek和x轴各点的电势与坐标x的关系图像中可能正确的是（）A．B．C．D．20．（2024·东莞期末）（多）如图甲，同一竖直平面内A、B、M、N四点距O点的距离均为，O为水平连线的中点，M、N在连线的中垂线上。A、B两点分别固定有一点电荷，电荷量均为Q（），以O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，则上的电势随位置x的变化关系如图乙所示。一电荷量为Q（）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，k为静电力常量，则（）A．小球在M点的加速度为零B．从O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O点到N点小球的动能增加了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轴，电子从处静止释放，仅在静电力作用下在x轴上往返运动，其电势能随x的变化如图所示。已知电子质量、电荷量。则（）A．x轴上O点左侧的电场强度方向与x轴正方向同向B．x轴上O点左侧的电场强度和右侧的电场强度的大小之比C．电子在处的动能为5eVD．电子运动的周期22．（2024·南充一模）（多）如图甲所示，粗糙、绝缘的水平地面上，一质量m=1kg的带负电小滑块（可视为质点）在x=1m处以v0=2m/s的初速度