2024年高考物理100考点必威体育精装版模拟题千题精练专题1.10电势能图象电磁部分含解析.docVIP

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专题1.10电势能图象

一．选择题

1．（2024北京朝阳高三期末）静电场方向平行于x轴，将一电荷量为的带电粒子在处由静止释放，粒子只在电场力作用下沿x轴运动，其电势能EP随x的改变关系如图1所示。若规定x轴正方向为电场强度E、加速度a的正方向，图2中的四幅示意图分别表示电势?随x的分布、场强E随x的分布、粒子的加速度a随x的改变关系和粒子的动能Ek随x的改变关系，其中正确的是（）

图1

图1

ABCD

图2

【参考答案】D

【名师解析】本题考查对电势能EP随坐标x的改变曲线的理解及其相关学问点。依据带电的粒子只在电场力作用下沿x轴运动，其电势能EP随x的改变关系图象可知，电势先匀称上升到最大，然后匀称减小到零，图象A错误；场强方向在x负半轴为沿x负方向，在正半轴为沿x轴正方向，场强E随x的分布图B错误；粒子先做匀加速直线运动到O点（加速度为正值）后做匀减速直线运动（加速度为负值），粒子的加速度a随x的改变关系图象C错误；由动能定理，-qEx=Ek，粒子的动能Ek随x的改变关系图象D正确。

【关键点拨】分析电势能EP随坐标x的改变曲线隐含的条件，对四个图象分别利用相关学问分析解答。

2.（2024广东惠州第三次调研）A、B两个点电荷分别固定于x轴上，电量大小关系为QA=4QB。在它们形成的电场中，将摸索电荷+q沿x轴从+∞移动到坐标原点O，其电势能EP随x改变的关系如图所示，当x→0时，电势能EP→∞；当x→∞时，电势能EP→0。依据图象供应的信息，可以确定（）

A．在x轴上xx0各点的电场方向均沿x轴正方向

B．在x=x0处电场强度为零

C．A电荷为正电荷

D．B电荷在x轴上的坐标原点O位置处

【参考答案】BC

【名师解析】本题考查对电势能Ep随坐标x的改变曲线的理解及其相关学问点。依据电势能与电势的关系Ep=qφ，可知可画出类似的电势φ随x改变的关系图象，依据E=U/d=可知，电势φ随x改变的关系图象斜率表示电场强度的大小，所以在x=x0处电场强度为零，选项B正确；依据沿电场方向电势越来越低可知，在x轴上xx0各点的电场方向均沿x轴负方向，选项A错误；A电荷为正电荷，在x轴上的坐标原点O位置处，B电荷在x=x0左侧，选项C正确D错误。

3．（2024高考模拟卷）如图甲所示，在某电场中建立x坐标轴，A、B为x轴上的两点，xA、xB分别为A、B两点在x轴上的坐标值．一电子仅在电场力作用下沿x轴运动，该电子的电势能Ep随其坐标x改变的关系如图乙所示，EpA和EpB分别表示电子在A、B两点时的电势能．则下列说法中正确的是()

A.该电场可能是孤立的点电荷形成的电场

B.A点的电场强度小于B点的电场强度

C.电子由A点运动到B点的过程中电场力对其所做的功W=EpA－EpB

D.电子在A点的动能小于在B点的动能

【参考答案】C

【名师解析】由电势能与电势的关系可知，电势与电势能成正比，可得出类似图乙的电势随其坐标x改变的关系图象。由E=U/d=△φ/x，可知电势图象的斜率表示电场强度，所以该电场为匀强电场，A点的电场强度等于B点的电场强度，选项AB错误；依据电势能改变与电场力做功的关系可知，电子由A点运动到B点的过程中电场力对其所做的功W=EpA－EpB，选项C正确；依据能量守恒定律，电子的动能和电势能之和保持不变，电子在A点的动能大于在B点的动能，选项D错误。

4.(2024·四川市广元市调研)M、N是某电场中一条电场线上的两点，从M点由静止释放一电子，电子仅在电场力的作用下沿电场线由M点运动到N点，其电势能随位移改变的关系如图所示，则下列说法正确的是()

A．M、N两点的场强关系为EMENB．M、N两点的场强关系为EMEN

C．M、N两点的电势关系为φMφND．M、N两点的电势关系为φMφN

【答案】BC

【解析】电子由M点运动到N点的过程中，通过相同位移时，电势能的减小量越来越小，说明电场力做功越来越慢，可知，电子所受的电场力越来越小，场强减小，则有EMEN，故A错误，B正确；负电荷在低电势处电势能大，故M点的电势低于N点的电势，即φMφN，故C正确，D错误．

5.(2024·辽宁省三校高三第三次调研考试)如图4所示，矩形区域PQNM内存在平行于纸面的匀强电场，一质量为m＝2.0×10－11kg、电荷量为q＝1.0×10－5C的带正电粒