2025年高考物理复习讲义第七章专题七　带电粒子在电场中运动的综合问题（含解析）.pdfVIP

专题七带电粒子在电场中运动的综合问题

素养目标1.根据图像分析物理过程．(科学思维)2.建立电学问题力学化模型，能应用

动力学观点和能量观点分析电学问题．(科学思维)

考点电场中“三类”典型图像问题

(1)反映了电场强度随位置变化的规律．

E­x图像(2)图线与x轴围成的“面积”表示电势差，“面积”大小表示电势差大小，根据电场方向判

定两点的电势高低

(1)φ­x图线斜率的绝对值等于电场强度的大小，斜率为零处电场强度为零．

φ­x图像

(2)φ降低的方向为x轴上电场强度的方向

ΔEpqΔφ

||||

(1)图线斜率的绝对值等于电场力的大小，|k|＝Δx＝Δx＝qE.

E­x图像

p(2)在E­x图像中，可根据E与q的关系判断电势φ的高低，从而大致确定E的方向，

pp

亦可将E­x图像转换为E­x图像，从而直观确定电场的强弱分布和方向

p

典例1(2024·湖北七市模拟)如图甲所示，绝缘光滑水平面上有A、O、B三点，以O

点为坐标原点，向右为正方向建立直线坐标轴x轴，A点坐标为－2m，B点坐标为2m，

空间中存在水平电场，图乙、丙左侧图线为四分之一圆弧，右侧图线为一条倾斜线段．现

把一质量为m、电荷量为q的负点电荷，以初速度v由A点向右射出，若负点电荷可以沿

0

直线到达B处，则下列说法正确的是(忽略负点电荷形成的电场)()

A．若A、B两点间的电势变化如图乙所示，负点电荷到达B点时速度大于v0

22

B．若A、B两点间的电势变化如图乙所示，负点电荷到达坐标为－m和m处

时，电场力的功率不相等

C．若A、B两点间的电场强度变化如图丙所示，负点电荷从A到B速度先增大再减小

D．若A、B两点间的电场强度变化如图丙所示，负点电荷到达坐标为－2m和2m

处时，所受电场力相同

1．[φ­x图像的分析]如图甲所示，空间存在着平行于纸面的匀强电场，但方向未知，现

用仪器在纸面内沿互成90°角的x、y两个方向探测各点的电势情况，设O点的电势为零，

得到各点电势φ与到O点距离的函数关系图像，分别如图乙、图丙所示．下列关于该电场的

电场强度E的说法，正确的是()

A．E＝100V/m，与x轴负方向成45°角斜向左上

3

B．E＝100V/m，与x轴负方向成45°角斜向左下

C．E＝1003V/m，与y轴正方向成30°角斜向右上

D．E＝200V/m，与y轴负方向成30°角斜向左下

2．[E­x图像的分析]在x轴上O、P两点分别放置电荷量为q、q的点电荷，一带负

p12

电的试探电荷在两电荷连线上的电势能E随x变化的关系如图所示，其中A、B两点电势

p

能为零，BD段中C点电势能最大，则()

A．q是负电荷，q是正电荷，且qq

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B．B、C间场强方向沿x轴负方向