第35講靜電場中圖像綜合問題

目錄

01考情解碼?命題預(yù)警............................................................2

02體系構(gòu)建?思維可視............................................................3

03核心突破?靶向攻堅............................................................4

考點一丫-/圖像.........................................................4

知識點電場中v-t圖像要點...............................................4

考向電場中的3圖像....................................................4

考點二0-x圖像.........................................................7

知識點電場中夕-x圖像要點................................................7

考向電場中的(p-x圖像圜.............................................7

考點三Ep-x圖像.......................................................10

知識點電場中Ep-x圖像要點..............................................10

考向電場中的Ep-x圖像冒...............................................11

考點四E-x圖像........................................................15

知識點電場中E-x圖像要點...............................................15

考向電場中的E-x圖像圜................................................15

04真題溯源?考向感知...........................................................18

01

考情解碼-命題預(yù)警

考點要求考頻2025年2024年2023年

V/圖像綜合應(yīng)用低頻\\\

2024?天津

(p-X圖像綜合應(yīng)用高頻2025?海南2024?重慶2023?上海

2024?湖南

Ep-x圖像綜合應(yīng)用低頻\\\

E-x圖像綜合應(yīng)用低頻\\\

考情分析：

1.命題形式：13選擇題口實驗題口計算題

2.命題分析：近幾年的命題，主要集中在對9-X圖像的考查，因此在2026年的高考對9-尤圖像依然會很高,

同時要關(guān)注其他的沒有考過的圖像。

3.備考建議：本講內(nèi)容備考時候，強化訓(xùn)練對各類圖像斜率和面積物理意義的理解，同時要結(jié)合帶電粒子

在電場中運動時的功能關(guān)系。

4.命題情境：以各類圖像為命題情境，進(jìn)而判斷電勢、電勢能的變化和電場力做功等問題。

復(fù)習(xí)目標(biāo)：

1.理解各類圖像斜率和面積物理意義。

2.能夠根據(jù)各類圖像分析帶電粒子的運動的動力學(xué)和能力問題。

02

體系構(gòu)建-思維可視

「受力情況｛電場強度變化

電勢高低

--利用v-t圖像分析一

■電勢能變化

I電場力做功一

■動能變化

L斜率：電場強度大小

■判斷電勢大小的變化

靜電場中圖像綜合問題l明確電勢能大小變化

判斷電場力做功

斜率：電場力大小

判斷電場強度的大小和方向變化

面積：表述電勢差

■03

核心突破-靶向攻堅

PU

?考點一v-t圖像?

知識點電場中修圖像要點

1.利用v-t圖像分析帶電粒子在電場中的運動時，根據(jù)v-t圖像的速度變化、斜率變化（即加速度大小的變化）,

可確定電荷所受靜電力的方向與靜電力的大小變化情況，進(jìn)而確定電場的方向、電勢的高低及電勢能的變

化。

2.具體的看圖步驟

考向電場中的v-t圖像

例如圖甲是某電場中的一條電場線，A、8是這條電場線上的兩點，若將一負(fù)電荷從A點以某一初速度釋

放，負(fù)電荷沿直線48運動過程中的速度-時間圖像如圖乙所示，比較A、B兩點電勢的高低和電場強度大小

可知（）

AB

甲乙

A.<pA><pBB.如<%C.EA>EBD.EA<EB

【答案】A

【詳解】AB.由速度-時間圖像可知，負(fù)電荷由A向B運動的過程中，速度減小，動能減小，電勢能增大,

電勢減小。故A正確，B錯誤；

CD.由圖像斜率可知加速度不變，電場力不變，電場強度不變，故CD錯誤。故選A。

【變式訓(xùn)練?變考法】一正電荷僅在電場力作用下運動，速率隨時間變化的圖像如圖所示，A、B為運動

軌跡上的兩點。下列選項正確的是（）

OtAtB

A.系統(tǒng)的電勢能保持不變B.該電荷做勻速直線運動

C.A、B兩點的電場強度相同D.該電場可能是一個正點電荷產(chǎn)生的

【答案】A

【詳解】A.由圖像可知，正電荷從A點運動8點過程中速率始終不變，且僅受電場力作用，根據(jù)動能定理

可知電場力不做功，由功能關(guān)系可知系統(tǒng)的電勢能保持不變，故A正確；

B.由圖像可知，正電荷的速率始終不變，且僅受電場力作用，則該正電荷做勻速圓周運動；故B錯誤；

C.由該正電荷做勻速圓周運動，電場力提供向心力可知A、8兩點的電場強度大小相同，方向不同，故C

錯誤;

D.運動過程中由電場力提供向心力，由于運動的電荷為正電荷，則電場可能是一個負(fù)點電荷產(chǎn)生的，故D

錯誤。故選A。

【變式訓(xùn)練12變考法】如圖甲所示，兩個等量點電荷P、Q固定于光滑絕緣水平面上，其連線的中垂線上

有a、b、c三點。一個質(zhì)量50g,電荷量大小為5xl0-3c的帶電小球（可視為質(zhì)點），從。點由靜止釋放,

經(jīng)過6、c兩點，小球運動的u-t圖像如圖乙所示，其經(jīng)過b點時對應(yīng)的圖線切線斜率最大，則下列分析正

確的是（）

OP

abc

oe

甲

A.b、c兩點間電勢差為c=12V

B.沿中垂線由。點到c點電勢逐漸升高

C.由。點運動到c點的過程中，小球的電勢能先增大后減小

D.6點為中垂線上電場強度最大的點，且場強E=25V/m

【答案】D

【詳解】A.從b到c,由動能定理M一黨

解得/c=120V,A錯誤；

B.由乙圖可知，從a點到c點小球速度一直增大，電場力一直做正功，小球帶正電，故沿中垂線由a點到

c點電勢逐漸降低，B錯誤；

C.由前面分析知，沿中垂線由。點到c點電勢逐漸降低，小球帶正電，則小球的電勢能逐漸減小，C錯誤;

D.由乙圖可知，〃點時對應(yīng)的圖線切線斜率最大，即在〃點時加速度最大，由qE=ma,知〃點為中垂線

上電場強度最大的點，且場強E=25V/m,D正確。

故選D。

【變式訓(xùn)練1-3?變考法】如圖甲所示，a、b、c為同一水平直線上的三點，在點c右邊固定著兩點電荷Qi、

Q2＞t=0時一電荷量為+q的試探電荷從b點沿著的方向運動，速度大小為外,M時刻到達(dá)a點，其u-t圖

像如圖乙所示，若心帶負(fù)電，則（）

A.從c點到。點電勢能先減小后增大

B.（22一定帶正電，且電荷量大于Q1

C.c點和6點之間可能存在電場強度為零的點

D.c點電場強度方向一定水平向左

【答案】B

【詳解】A.由u-t圖像可知，在"之間存在加速度為零的位置，即在。6之間某位置（設(shè)為1點）場強為

零，且圖乙可知粒子從6到a,速度先減小后增大，可知d點右側(cè)+g受到的電場力方向向右，可知d點左側(cè)

+q受到的電場力方向向左，則從c點到a點，電場力對“先做負(fù)功后做正功，所以從c點到。點電勢能先

增大后減小，故A錯誤；

BC.由于在必之間某位置場強為零，因/帶負(fù)電，可知Q2一定帶正電，因＜?2距離場強為零的位置較遠(yuǎn)，

可知＜?2帶電量一定大于Q1帶電量，根據(jù)電場強度的疊加可知。點和。點之間不可能存在電場強度為零的點，

故B正確，C錯誤；

D.由于在場強為0的右側(cè)+q受到的電場力方向向右，則電場強度方向向右，即c點電場強度方向一定水

平向右，故D錯誤。故選B。

?考點二（p-x圖像?

知識點電場中（P-X圖像要點

1.電場強度的大小等于＜p-x圖線的斜莖的絕對值，電場強度為零處圖線存在極值，其切線的斜率為零。

2.在（p-x圖像中可以直接判斷各點電勢的大小，并可根據(jù)電勢大小關(guān)系確定電場強度的方向。

,▼X1處圖線的斜率為0,即匾=0

中

，吐X2處圖線的斜率的

7絕對值比%4處的大，

\即%＞反4

X1X2%3X

X3處，電勢*=0,但

電場強度電場強度向右圖像的斜率不等于0,

向左（正向）所以Ex3Ko

3.在夕-尤圖像中分析電荷移動時電勢能的變化，可用叱IB=4〃B,進(jìn)而分析取B的正負(fù)，然后作出判斷。

考向電場中的。-X圖像重

幽空間中存在沿X軸的靜電場，X軸上各點電勢0隨坐標(biāo)X變化的關(guān)系如圖所示，其中0?久2段是關(guān)于直線

%對稱的曲線，冷?右段是直線。現(xiàn)將一電荷量為+q（q＞0）、質(zhì)量為根的粒子從坐標(biāo)原點。以初速度

北沿?zé)o軸正方向射出，粒子恰好到達(dá)久3處。不計粒子重力，下列說法正確的是（）

A.處電場強度最小，但不為0

B.久3、久2兩點間的電勢差為等

C.粒子從X2運動到冷所用的時間大于逗0

vo

D.若將該帶電粒子在坐標(biāo)原點。處由靜止釋放，則該粒子將在0?4之間做往復(fù)運動

【答案】D

【詳解】A.s-x圖像斜率的絕對值表示電場強度大小，打處電場強度最小且為0,故A錯誤；

B.由于坐標(biāo)原點處和X2處的電勢相同，所以粒子運動到X2處的速度大小為"0,從X2到尤3,由動能定理得qU=

）詔

解得U=等

2q

故B錯誤；

C.冷、電兩點間的電場強度大小不變，粒子從%2到%3做勻減速直線運動，平均速度大小為葭，所需時間為

,x3-x22（X3-X2）

故C錯誤；

D.在原點。處由靜止釋放該粒子，粒子先沿x軸正方向做加速運動，過右后做減速運動，到乂2時速度減為0,

之后反方向加速再減速，在。?久2之間做往復(fù)運動，故D正確。

故選D。

【變式訓(xùn)練2-1】如圖所示，為x軸上各點電勢隨位置變化的圖像。一質(zhì)量為機、帶電荷量為+q的粒子（不

計重力），以初速度處從。點開始沿尤軸正方向做直線運動。下列敘述正確的是（）

A.粒子從久1運動到冷的過程中做變減速運動

B.粒子從0運動到冷的過程中，電勢能先減小后增大

C.粒子在整個運動過程中，在工2處速度最大

D.若。0=2聯(lián)，則粒子運動到比3處時速度大小為

【答案】D

【詳解】A.圖像的斜率等于場強，粒子從X1運動到*3的過程中電勢減小，根據(jù)Ep=qs可知，電勢能減小,

則動能增大，粒子做變加速運動，故A錯誤；

BC.0運動到久2的過程中，電勢先增大，后減小，則電勢能先增大后減小，粒子在冷處電勢能最小，動能

最大，故BC錯誤；

D.若以）=2J整，從。到修由能量關(guān)系《小詔=（n/-，的

解得粒子運動到處時速度大小為v=乒

Vm

故D正確。

故選D。

【變式訓(xùn)練2-2】如圖甲所示，坐標(biāo)原點。處固定有電荷量為-Q的點電荷，M,N點固定有電荷量為4Q的點

電荷，Q〉0。x軸上a、b、c三點的橫坐標(biāo)分別為n、%3,%軸上電勢9隨％坐標(biāo)的變化曲線如圖乙所示，

其中冷為圖象最高點對應(yīng)的橫坐標(biāo)，下列說法正確的是（）

A.y軸上M點到。點之間存在電場強度為零的點

B.b點場強大于c點場強

C.將一帶負(fù)電的試探電荷由a點靜止釋放，試探電荷沿X軸運動可到達(dá)c點

D,將一帶負(fù)電的試探電荷由a點靜止釋放，試探電荷沿?zé)o軸運動可到達(dá)。點

【答案】C

【詳解】A.因在兩點的正電荷在之間形成的電場的合場強方向沿y軸負(fù)向，而在O點的負(fù)電荷在

之間的場強也沿y軸負(fù)向，可知y軸上M點到。點之間不存在電場強度為零的點，選項A錯誤；

B.因s-光圖像的斜率等于場強，則6點場強為零，c點場強不為零，則6點場強小于c點場強，選項B錯

誤；

CD.沿電場線電勢降低，可知油間的場強由b到小6c間的場強由b到c,則將一帶負(fù)電的試探電荷由a點

靜止釋放，則在湖間加速，在根間減速，因ac兩點電勢相等，可知試探電荷恰能到達(dá)c點，然后反向運

動，只能回到a點，選項C正確，D錯誤。

故選C。

【變式訓(xùn)練2-3?變考法】如圖甲所示，空間存在平行紙面的勻強電場，但電場方向未知?，F(xiàn)在紙面上建立直

角坐標(biāo)系xOy,用儀器沿Ox、0y兩個方向探測該靜電場的各點電勢，得到電勢⑴與橫、縱坐標(biāo)的函數(shù)關(guān)系

如圖乙、丙所示。下列關(guān)于該電場的說法正確的是（）

A.電場強度的大小為500V/m

B.電場強度的大小為300V/m

C.電場強度的方向與+x軸成53。角斜向右上方

D.沿-k軸方向是電勢降低最快的方向

【答案】A

【詳解】AB.0-x圖像的斜率表示該方向上的場強大小，根據(jù)圖像可知％=而言與丫/!!!=400V/m,Ey=

A.C.

-V/m=300V/m

15X10-2'/

則勻強電場的電場強度為E=#—x+E―=500V/m

故A正確，B錯誤；

C.沿著電場線方向電勢降低，結(jié)合圖像可知％軸方向分場強沿x軸負(fù)方向，y軸方向分場強沿y軸負(fù)方向，

令電場強度方向與無軸負(fù)方向夾角為仇合場強指向第三象限，則有tan8=2=^

Ex4

解得e=37°

則電場強度的方向與+x軸夾角a=180。-。=143°

故C錯誤；

D.沿電場線方向是電勢降低最快的方向，根據(jù)前面分析可知電場方向不是沿-X的方向，故沿-X方向不是

電勢降低最快的方向，故D錯誤。

故選Ao

.考點三Ep-x圖像.

知識點電場中Ep-x圖像要點

1.根據(jù)電勢能的變化可以判斷電場力做功的正負(fù)，電勢能減少，電場力做正功:電勢能增加，電場力做負(fù)功。

2.根據(jù)AEp=-W=-Ex,圖像Ep-x斜率的絕對值表示電場力的大小。

子受到的電場力大小

考向電場中的班卡圖像I重

例3妝口圖甲所示,在某電場中建立x坐標(biāo)軸，A、B為x軸上的兩點，與、出分別為A、B兩點在x軸上的

坐標(biāo)值。一電子僅在電場力作用下沿x軸運動，該電子的電勢能Ep隨其坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖乙所示，耳4和

耳^分別表示電子在A、8兩點時的電勢能。則下列說法中正確的是（）

A.該電場可能是孤立的點電荷形成的電場

B.該電場方向可能從8指向A

C.A、B兩點的電勢差為［/=且工駟

-e

D.電子在A點的加速度小于在B點的加速度

【答案】C

【詳解】AD.根據(jù)電場力做功與電勢能的變化關(guān)系可得

FAx=—A￡p

可得

昂-x圖像的斜率表示電場力，可知電子受到的電場力恒定不變，則電場強度不變，電子在A點的加速度等

于在8點的加速度，該電場不可能是孤立的點電荷形成的電場，故AD錯誤；

B.從A到8,電子的電勢能增加，根據(jù)

Ep=q（p

由于電子帶負(fù)電，所以從A到'電勢降低，則該電場方向從A指向8,故B錯誤；

C.從A到8,根據(jù)電場力做功與電勢能的變化關(guān)系可得

-eU--AFp=EpA-EpB

可得A、2兩點的電勢差為

0一p4-EpB

—e

故C正確。

故選C。

【變式訓(xùn)練3-1】一帶正電的粒子只在電場力作用下沿x軸正方向運動，其電勢能Ep隨位移光變化的關(guān)系如

圖所示，其中0?久2段是關(guān)于直線久=/對稱的曲線，久2?%3段是直線，則下列說法正確的是（）

A./處電場強度最小，但不為零

B.粒子在0?久2段做勻變速運動，*2?尤3段做勻速直線運動

C.在0、久1、%2'久3處的電勢,0、91、02、,3的關(guān)系為03>卬2=9o>01

D.乂2?比3段的電場強度大小均勻增大

【答案】c

【詳解】A.根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系

Ep=q(p

場強與電勢的關(guān)系

?A。

E=——

△%

得

1AEp

E=-x—E

qAx

由數(shù)學(xué)知識可知Ep-x圖像切線的斜率等于

△￡p

k=-----=qE

△x

因為右處切線斜率為零，則久1處電場強度為零，A錯誤；

BD.由圖看出在0?與段圖像切線的斜率不斷減小，由上式可知電場強度減小，粒子所受的電場力減小，加

速度減小，做非勻變速運動，/?久2段圖像切線的斜率不斷增大，電場強度增大，粒子所受的電場力增大，

做非勻變速運動，乂2?%3段斜率不變，電場強度不變，即電場強度大小和方向均不變，是勻強電場，粒子所

受的電場力不變，做勻變速直線運動，B錯誤、D錯誤；

C.根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系

昂=q(p

粒子帶正電，q>0,貝IJ知：電勢能越大，粒子所在處的電勢越高，所以有

03>02>(P1

由對稱性可知

<P2=(P0

則

(p3><p2=<p0>(pi

C正確。

故選c。

【變式訓(xùn)練3-2】電荷量為qi和勺2的兩個點電荷分別固定于x軸上。、P兩點，規(guī)定無窮遠(yuǎn)處電勢為零，一

帶負(fù)電的試探電荷在x軸上各點具有的電勢能隨x的變化關(guān)系如圖所示。其中，試探電荷在2、C兩點處的

電勢能均為零，且。B>8P,在CP段中，E處電勢能最大，貝U（）

<72PE

B.8點電場強度方向一定沿x軸正方向

C.若將一正試探電荷從。點靜止釋放，一定能到達(dá)E點

D.若將一正試探電荷從C點移動到尸點，電場力先做負(fù)功后做正功

【答案】C

【詳解】A.圖象E處電場強度為0,得

~OEi~

得

見=（竺尸

q2、PE）

A錯誤；

B.負(fù)電的試探電荷在。點電勢能正無窮，因此O點電荷為負(fù)電電荷，P點電荷為正電荷，因此8點電場

強度方向一定沿x軸負(fù)方向，B錯誤；

C.帶正電的試探電荷在。點受x正方向的電場力，故沿x正向加速運動過E點后減速，根據(jù)能量守恒可得,

一定能到達(dá)尸點，且到廠點速度為0,C正確；

D.正電荷從C點移動到廠點的電場力先沿尤正向過E點后沿?zé)o負(fù)向，故電場力先做正功后做負(fù)功，D錯誤。

故選Co

【變式訓(xùn)練3-3】如圖甲所示，光滑絕緣水平面上有一帶負(fù)電荷的小滑塊，可視為質(zhì)點，在久=1m處以初速

度為=Wm/s沿x軸正方向運動。小滑塊的質(zhì)量為爪=2kg,帶電量為q=-0.1C。整個運動區(qū)域存在沿水

平方向的電場，圖乙是滑塊電勢能緯隨位置x變化的部分圖像，尸點是圖線的最低點，虛線A8是圖像在％=

1m處的切線，并且AB經(jīng)過（1,2）和（2,1）兩點，重力加速度g取10m/s2。下列說法正確的是（）

O'

12345

圖甲圖乙

A.在x=1m處的電場強度大小為20V/m

B.滑塊向右運動的過程中，加速度先增大后減小

C.滑塊運動至x=3m處時，速度的大小為2.5m/s

D.若滑塊恰好能到達(dá)x=5m處，則該處的電勢為-50V

【答案】D

【詳解】A.Ep-x圖像斜率的絕對值表示滑塊所受電場力的大小，所以滑塊在x=1m處所受電場力大小為

2—1

F=\qE\=-~~-N=1N

Ax2-1

解得電場強度大小

E=10V/m

故A錯誤；

B.滑塊向右運動時，電場力先減小后增大，所以加速度先減小后增大，故B錯誤;

C.滑塊從x=1m到x=3m運動過程中電勢能減小，電場力做功為

〃電=

-A￡p=-(1-2)J=1J

由動能定理得

11

“電二'771"-

解得滑塊運動至x=3m處時，速度的大小為

v=2m/s

故C錯誤;

D.若滑塊恰好到達(dá)久=5m處，則滑塊恰好到達(dá)久=5m處，有

v'=0

則滑塊從久=1m到x=5m運動過程中，有

1

電=一(％-2

Epi)=0--mv0

由

Epi=2J

解得滑塊到達(dá)x=5m處的電勢能為

Ep2=5J%=5m處的電勢為

F5

(P=-p^2=--V=-50V

q—0.1

故D正確。

故選D。

.考點四E-x圖像.

知識點電場中E-x圖像要點

LE-x圖像反映了電場強度隨位移變化的規(guī)律,E>0表示電場強度沿尤軸正方向;E<0表示電場強度沿x軸負(fù)方

向。

2.在給定了電場的E-x圖像后，可以由圖線確定電場強度的變化情況，電勢的變化情況,E-x圖線與x軸所圍圖

形“面積”表示電勢差，兩點的電勢高低根據(jù)電場方向判定。在與粒子運動相結(jié)合的題目中，可進(jìn)一步確定粒子

的電性、動能變化、電勢能變化等情況。

圖像所圍“面積”表

示。4兩點的電勢差

3.在這類題目中，還可以由E-x圖像畫出對應(yīng)的電場，利用這種已知電場的電場線分布、等勢面分布或場源電

荷來處理相關(guān)問題。

重

例4某靜電場在X軸上的場強E隨X的變化關(guān)系如圖所示，X軸正方向為場強正方向，其中X八12、％3、X4

是間隔相等的四點，打到x/E-x圖像所包圍的面積為S,下列說法正確的是（）

E木一

%x2x3x4

A.處電勢最高

B.X2和％4處電勢相等

C.尤八尤2兩點之間的電勢差等于X3、X4兩點之間的電勢差

D.電荷量為g,質(zhì)量為根的正點電荷由尤/靜止釋放僅在電場力作用下運動到尤4時的動能a=q,S

【答案】D

【詳解】AB.由圖可知，0~?電場方向沿x軸負(fù)方向，XLX4電場方向沿x軸正方向，根據(jù)沿著電場線方向

電勢降低，所以X/處電勢最高，X2處電勢高于X4處電勢，故AB錯誤；

C.圖線與X軸所圍的面積表示電勢差，由圖可知，尤八X2兩點之間的電勢差小于X3、尤4兩點之間的電勢差,

故c錯誤；

D.X1-X4,根據(jù)動能定理可得qU=qS=Ek

故D正確。

故選D。

【變式訓(xùn)練4-1】真空中相距為3a的兩個點電荷M、N分別固定于x軸上的=0和冷=3a的兩點，規(guī)定尤

軸正向為場強的正方向，在兩者連線上各點的電場強度隨尤變化的關(guān)系如圖所示，則以下判斷正確的是

A.M、N所帶電荷量的絕對值之比為4：1

B.沿龍軸從0到3a電勢逐漸降低

C.點電荷M、N為異種電荷

D.將一個帶負(fù)電的試探電荷沿x軸從0.5a移動至|2.4a,該電荷的電勢能先減小后增大

【答案】A

【詳解】AC.若兩電荷為異種電荷，在a2a處，電場強度不可能為0,故兩電荷為同種電荷；2a處合場強

為0,由

E=k-2

知

QM_ON

4a2a2

所以M、N所帶電荷量的絕對值之比為4：1,故A正確，C錯誤；

B.選沿?zé)o軸方向為正方向，0?2a電場為正，方向向右，而沿電場線方向電勢降低，即從0到2a電勢降

低；2a?3a電場為負(fù)，方向向左，則從2a點到3a點電勢升高，故B錯誤；

D.將一個負(fù)點電荷沿x軸從0.5〃移動到2.4a,電勢先減小后增大，所以該電荷的電勢能先增大后減小，故

D錯誤；

故選Ao

【變式訓(xùn)練4-2】在龍軸上A、8兩點分別放置兩電荷織和42,規(guī)定場強沿尤正方向為正，在軸上的電場強

度隨尤的變化圖線如圖所示，PQ為x軸上關(guān)于A點對稱的兩個點，且AO>8O,。點場強為零，則（）

B.。點電勢小于0

C.一個電子在尸和。點的電勢能大?。篍P<EQ

D.一個正電荷在。點靜止釋放，粒子可以在x軸上做機械振動

【答案】D

【詳解】A.根據(jù)點電荷電場公式結(jié)合電場的疊加可知，兩電荷為不等量同種電荷，故A錯誤；

B.規(guī)定場強沿尤正方向為正，則點電荷帶正電，根據(jù)沿著電場線電勢逐漸降低可知，。點電勢大于0,故

B錯誤；

C.。點靠近B電荷，結(jié)合對稱性可知，。點電勢高于尸點電勢，根據(jù)電勢能的計算公式

E—q<p

可知一個電子在尸和。點的電勢能大小：EP>EQ,故C錯誤；

D.一個正電荷在。點靜止釋放，先受向右的電場力，再受向左的電場力，在。點電場力為0,則粒子可以

在x軸上做機械振動，故D正確；

故選D。

【變式訓(xùn)練4-3】科學(xué)推理及實驗探究均表明：①均勻帶電球殼（或球體）在球外部產(chǎn)生的電場，與一個位于

球心、電荷量相等的點電荷產(chǎn)生的電場相同；②均勻帶電球殼在空腔內(nèi)部的電場強度處處為零。由此可知,

一個半徑為R的均勻帶電球體在空間的電場強度大小E與到球心距離r的關(guān)系圖像可能為（）

【答案】B

【詳解】

由“均勻帶電球殼（或球體）在球的外部產(chǎn)生的電場，與一個位于球心、電荷量相等的點電荷在同一點產(chǎn)生

的電場相同“可知，在r>R的區(qū)間上，均勻帶電球體周圍電場的場強E與r的關(guān)系應(yīng)為

一Q

E=k-7

故r>R的區(qū)間上，E與廠為非線性關(guān)系；

在KR的區(qū)間，因“均勻帶電球殼在空腔內(nèi)部的電場強度處處為零”，所以場強僅由廠內(nèi)球體部分所帶電

荷決定，即

E'=婚

又因球體均勻帶電，所以

乒=空二=2S為單位體積的電荷量）

Q總R3

所以

r

E=k-RY3