高二物理举一反三系列（人教版必修第三册）专题10.7 静电场中的图像问题（学生版）.pdf

专题10.7静电场中的图像问题

【人教版】

【题型1φ-x图像】

【题型2E-x图像】

p

【题型3E-x图像】

【题型4v-t图像的应用】

【题型5有关加速度的图像】

【题型6有关动能的图像】

【题型7对称问题】

【题型8其它图像问题】

【题型1φ-x图像】

【例1】(多选)两电荷量分别为q和q的点电荷固定在x轴上的A、B两点，两电荷连线上各点电势φ随x

12

变化的关系图像如图所示，其中P点电势最高，且AP＜BP，则()

A．q的电荷量大于q的电荷量

12

B．从P点到B点，电场强度逐渐增大

C．q和q都是负电荷

12

D．在A、B之间将一负试探电荷从P点左侧移到右侧，电势能先减少后增加

【变式1-1】如图甲所示，边长为a的正方形，四个顶点上分别固定一个电荷量为＋q的点电荷；在0≤x＜

2

a区间，x轴上电势φ的变化曲线如图乙所示。现将一电荷量为－Q的点电荷P置于正方形的中心O点，

2

此时每个点电荷所受库仑力的合力均为零。若将P沿x轴向右略微移动后，由静止释放，以下判断正确的

是()

2＋1

A．Q＝q，释放后P将向右运动

2

2＋1

B．Q＝q，释放后P将向左运动

2

22＋1

C．Q＝q，释放后P将向右运动

4

22＋1

D．Q＝q，释放后P将向左运动

4

【变式1-2】空间存在着平行纸面的匀强电场，但电场的具体方向未知，现在纸面内建立直角坐标系xOy，

用仪器沿Ox、Oy两个方向探测该静电场中各点电势，得到各点电势φ与横、纵坐标的函数关系如图所示。

关于该电场的电场强度E，下列说法正确的是()

A．E＝3V/m，方向沿x轴正方向

B．E＝5V/m，方向指向第一象限

C．E＝400V/m，方向沿y轴负方向

D．E＝500V/m，方向指向第三象限

【变式1-3】(多选)两电荷量分别为q和q的点电荷固定在x轴上的A、B两点，两点电荷连线上各点电势φ

12

随坐标x变化的关系图像如图所示，其中P点电势最高，且xx，则()

APPB

A．q和q都带负电荷

12

B．q的电荷量大于q的电荷量

12

C．在A、B之间将一负点电荷沿x轴从P点左侧移到右侧，电势能先减小后增大

D．一点电荷只在静电力作用下沿x轴从P点运动到B点，加速度逐渐变小

【题型2Ep-x图像】

【例2】一带负电粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能E随位移x的变化关系如图所示，

p

则粒子在从x向x运动的过程中，下列说法中正确的是()

13

A．在x处粒子速度最大

1

B．在x处粒子加速度最大

2

C．在x处电势最高

3

D．在x处电势为零

2

【变式2-1】(多选)如图甲所示，A、B为电场中一直线上的两个点，带正电的点电荷只受电场力的作用，从

A点以某一初速度做直线运动到B点，其电势能E随位移x的变化关系如图乙所示。则从A到B过程中，

p

下列说法正确的是()

A．点电荷的速度先增大后减小

B．空间电场是某负点电荷形成的

C．点电荷所受电场力先减小后增大

D．空间各点