第5講專題強(qiáng)化：靜電場中的圖像問題

面題型題嵬探究?能力提升一

突破［

題型一0一，圖像問題

1.由。一，圖像中圖線的斜率變化分析帶電粒子的加速度。的變化。

2.根據(jù)牛頓第二定律〃=《=%,判斷電場強(qiáng)度E的變化。

3.根據(jù)9一/圖像分析帶電粒子做加速運動還是減速運動，結(jié)合帶電粒子的電性分析電

場強(qiáng)度的方向。

4.由電場強(qiáng)度的大小和方向分析電場的其他性質(zhì)，如電場線、等勢面的分布及電勢的變

化等。

【典例1］（多選）兩個等量同種點電荷固定于光滑水平面上，其連線的中垂線（在水平

面內(nèi)）上有A、B、C三點，如圖甲所示，一個電荷量為2X10-5c、質(zhì)量為1g的小物塊從C

點由靜止釋放，其運動的。一，圖像如圖乙所示，其中8點處為整條圖線的切線斜率最大的位

置（圖中標(biāo)出了該切線）。則下列說法正確的是（ABD)

?A

?8

?C

(±>\d'<±)

甲

A.小物塊帶正電

B.A、8兩點間的電勢差UA8=-500V

C.小物塊由C點到八點電勢能先減小再增大

D.B點為中垂線上電場強(qiáng)度最大的點，電場強(qiáng)度E=IOOV/m

【解析】由小物塊運動的。一，圖像可知，小物塊帶正電，A正確；由0—，圖像可知，

小物塊在A、3兩點的速度分別為。八=6m/s、u?=4m/s,再根據(jù)動能定理得9以8=3"流一3

W^=5X1X10-3X（42-62IJ,解得以8=-500V,B正確；由〃一,圖像可知，由C到4的

過程中，小物塊的速度一直增大，靜電力對小物塊一直做正功，電勢能一直減小，C錯誤；

4

小物塊在B點的加速度最大，為m/s2=2m/s2,所受的邪電力最大為F=raa=

fJmm

0.002

0.001X2N=0.002N,則立場強(qiáng)度最大值為E=N/C=100N/C,D正確。

mq-2X105

對點演練］

1.A、B是某電場中一條電場線上的兩點，一正電荷僅在靜電力作用下，沿電場線從A

點運動到8點，速度圖像如圖所示。下列關(guān)于4、B兩點電場強(qiáng)度E的大小和電勢°的高低

的判斷，正確的是（C）

解析：在。一，圖像中，圖線斜率的絕對值表示物體的加速度大小，由題圖可得，正電荷

在A處的加速度大于在8處的加速度，根據(jù)牛頓第二定律可得夕E=〃?a,則4處的場強(qiáng)大于

8處的場強(qiáng)，即邑，故A、B錯誤；由題圖可得，正電荷從4到B的速度減小，靜電力

做負(fù)功，說明靜電力方向為從B指向人，即電場線方向為從B指向A,而沿電場線方向電勢

降低，則。八＜38,故C正確，D錯誤。

2.（多選）如圖甲所示，Qi、。2為兩個固定點電荷，其中。帶正電，它們連線的延長線

上有。、b兩點。一帶正電的試探電荷以一定的初速度沿直線從。點開始經(jīng)。點向遠(yuǎn)處運動,

其速度一時間關(guān)系圖像如圖乙所示。下列說法錯誤的是（ACD）

A.在3、。2之間放置一個點電荷，該點電荷可能處于平衡狀態(tài)

B.從沙到。電場強(qiáng)發(fā)逐漸減小，月“點電場強(qiáng)度為0

C.8點右側(cè)電勢逐漸升高

D.在勒左側(cè)的連線延長線上存在電場強(qiáng)度為0的點

解析：速度一時間圖線的斜率表示加速度，由題圖乙知，試探電荷經(jīng)過〃點時的加速度

為0,由牛頓第二定律得知，電荷所受的靜電力為0,則〃點的合電場強(qiáng)度必為0,Qi、Q2

在a點產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小相等、方向相反，故。2一定帶負(fù)也，在Qi、Q2之間電場強(qiáng)度方

向向右，若在Q、。2之間放置一個點電荷，則該點電荷不能處于平衡狀態(tài)，故A錯誤；分析

〃一，圖像可知，試探電荷從。到。的加速度逐漸減小，則電場度強(qiáng)逐漸減小，〃點的場強(qiáng)為

零，故B正確；分析圖像可知，試探電荷從8點向右側(cè)運動的過程中，速度先減小后增大，

則動能先減小后增大，只有靜也力做功，動能和電勢能之和恒定，則也勢能先增大后減小，

由于試探電荷帶正電，則。點右側(cè)的電勢先升高后降低，故C錯誤；〃點的電場強(qiáng)度為0,

根據(jù)庫侖定律可知，電荷量在Q的左側(cè)，電場強(qiáng)度方向向左，不存在為。的位置，

故D錯誤。

題型二0一X圖像問題

1.電場強(qiáng)度的大小等于0—％圖線的切線斜率的絕對值，如果圖線是曲線，電場為非勻

強(qiáng)電場；如果圖線是傾斜的直線，電場為勻強(qiáng)甩場（如圖所示）。切線的斜率為零時沿X軸方

向電場強(qiáng)度為零。

2.在8一工圖像中可以直接判斷各點電勢的高低，并可根據(jù)電勢大小關(guān)系確定電場強(qiáng)度

的方向，進(jìn)而可以判斷電荷在電場中的受力方向，如圖所示。

「七處圖線切線的斜率為0,即已產(chǎn)0

.電處圖線切線的斜率

二二而絕對值比七處的大，

:‘即蜃＞4

?當(dāng)處3=0,￡心齊。

電場強(qiáng)度：電場強(qiáng)度方向向右

方向向左（正向）

3.電場中常見的夕一》圖像

（1）點電荷的夕一x圖像（取無限遠(yuǎn)處電勢為零），如圖所示。

正點電荷

（2）兩個等量異種點電荷連線上的夕一x圖像，如圖所示。

（3）兩個等量同種點電荷的夕一x圖像，如圖所示。

二,*衛(wèi)ty

xwOx

兩正點電荷連線上兩正點電荷連線的中垂線上

【典例2】（2024?重慶卷"3空間某直線建立x軸，該直線上的靜電場方向沿x抽，其

電勢3隨位置x變化的圖像如圖所示，一電荷量為e帶負(fù)電的試探電荷，經(jīng)過冷點時頊能為

1.5eV,速度沿x軸正方向，若該電荷僅受靜電力，則其將（B）

B.x軸上。點左側(cè)的電場強(qiáng)度以和右側(cè)的電場強(qiáng)度&的大小之比Ei:&=2:1

C.該粒子運動的周期7=1.5X10%

D.該粒子運動的最大動能&n=2X|()8j

解析：沿著電場線方向電勢逐漸降低，可知X軸上。點左側(cè)的電場強(qiáng)度方向沿X軸負(fù)方

向，X軸上O點右側(cè)的電場強(qiáng)度方向沿X軸正方向，故A錯誤；根據(jù)可知，x軸上O

3

點左側(cè)的電場強(qiáng)度大小為￡尸13(尸V/m=2.0X10V/m,右側(cè)的電場強(qiáng)度大小為E2=

2()

3

c、、x，…V/m=4.0X10V/m,所以x軸上。點左側(cè)電場強(qiáng)度和。點右側(cè)電場強(qiáng)度的大小之

比臼：&=1：2,故B錯誤；設(shè)粒子從(一1cm,0)點靜止加速到原點所用時間為小接著從

原點向右減速運動到(0.5cm,0)點所用時間為介，在原點時的速度最大，設(shè)為。m,由運動學(xué)

(FE

公式有小=々71,Om=T12,又Ekm=5〃w2=夕E|X,其中x=0.01m,而周期T=2(h+/2),

聯(lián)立以上各式并代入相關(guān)數(shù)據(jù)可得7=3.0X108s,該粒子運動過程中動能的最大值為Ekm=

2Xl(y8j,故c錯誤，DF確。

題型三E-x圖像問題

1.反映了電場強(qiáng)度隨位移變化的規(guī)律。

2.￡>0表示電場強(qiáng)度沿某一特定方向；E<0表示電場強(qiáng)度沿相反方向。由題目判定電

場強(qiáng)度沿X軸正方向還是沿x軸負(fù)方向。

3.圖線與x軸圍成的“面積”表示電勢差，如圖所示。

耳”小陰影"面積”表示

兩點的電勢差

A

4.電場中常見的E-x圖像

(1)點電荷的E-x圖像

正點電荷及負(fù)點電荷的電場強(qiáng)度上隨坐標(biāo)式變化關(guān)系的圖像大致如圖所示。

兩點電荷連線上兩點電荷連線的中垂線上

(3)兩個等量正點電荷的E-x圖像，如圖所示。

兩正點電荷連線上兩正點電荷連線的中垂線上

【典例3】（多選）（2024.四川綿陽中學(xué)高三診斷）沿電場中某條直線電場線方向建Mx軸,

該電場線上各點的電場強(qiáng)度E隨x的變化規(guī)律如圖所示。將一個帶電粒子從位置后由靜止釋

放，粒了僅在靜電力的作用下由坐標(biāo)位置4運動到原點O的過程中，下列說法正確的是

（CD）

A.該粒子帶正電

B.粒子先加速后減速運動

C.粒子的電勢能一直減小

D.坐標(biāo)原點。和位置足的電勢差為等

【解析】該帶電粒子僅在靜電力作用下由坐標(biāo)位置X3從靜止運動到坐標(biāo)原點。的過程

中，由題圖知電場方向一直沿X軸正方向，而帶電粒子向X軸負(fù)方向運動，所以該粒子帶負(fù)

電，靜電力方向一直與速度方向相同，靜電力一直對粒子做正功，粒子速度一直增大，電勢

能一直減小，A、B錯誤，C正確：坐標(biāo)原點。和位置X2間的電勢差為七一%圖線與x軸所困

成的面積，即U=等，D正確。

【對點演練］

5.某靜電場中x軸上各點的電場強(qiáng)度方向均和x軸重合，以x軸正方向為電場強(qiáng)度的正

方向，/軸上的電場強(qiáng)度隨位置坐標(biāo)的變化規(guī)律如圖所示，其中內(nèi)?X3間的圖線關(guān)于M點中

心對稱，規(guī)定X2點為零電勢點，已知X2=2AR=2",將一帶電荷量為+q的粒子從坐標(biāo)原點由

靜止釋放，不計粒子重力，關(guān)于粒子從原點。運動到月點的過程，下列說法正確的是（C）

A.樣放后粒子的加速度先不變后減小

B.粒子到達(dá)X3點時的動能為方qdEo

C.粒子經(jīng)過的位置中。點電勢一定最大

D.粒子在XI和％3處速度達(dá)到最大值

解析：。?電場強(qiáng)度沿X軸正方向且大小不變，又粒子帶正電，故粒子沿X軸正方向

做勻加速直線運動；為?勺，電場強(qiáng)度沿X軸正方向，且大小逐漸減小，故粒子沿X軸正方向

做加速度減小的加速運動；X2?13,電場強(qiáng)度沿X軸負(fù)方向，且大小逐漸增大，故粒子沿X

軸正方向做加速度增大的減速運動，故A、D錯誤。笛?/3的圖線關(guān)于12點中心對稱，則為?

工2間靜電力對粒子做的正功數(shù)值上等于X2?工3間靜電力對粒子做的負(fù)功，粒子到達(dá)時的動

能等于粒子到達(dá)X1時的動能，即Ek=qdEo,故B錯誤。沿電場線方向電勢逐漸降低，（px\?po,

由題意知％2點的電勢為。，有外1=—83可知。點的電勢最大，故C正確。

題型四￡p-x圖像、Ek-x圖像問題

1.￡p—x圖像

由靜電力做功與電勢能變化關(guān)系/電x=Ep|—Ep2=-A￡p,知Ep—x圖像的切線斜率k=

肆，其絕對值等于靜電力大小，正負(fù)代表靜電力的方向。

2.反一x圖像

當(dāng)只有靜電力對帶電體做功時，由動能定理廠電x=￡k—Eko=A4知耳一工圖像的切線斜

率左=筆，斜率表示靜電力。

【典例4】（多選）在勻強(qiáng)電場中，一電子從原點。由靜止釋放，僅在靜電力作用下沿x

軸正方向運動，其電勢能廝隨位置x變化的關(guān)系如圖所示，則（CD）

EJeV

A.電場強(qiáng)度方向沿x軸正方向

B.電場強(qiáng)度大小為2.5N/C

C.x=5m處的電勢為0

D.電子從原點。運動到工=4m處的過程中，動能增加了8eV

【解析】根據(jù)靜電力做功與電勢能的變化關(guān)系可知，電子僅在靜電力作用下沿/軸正

方向運動，電勢能減小，則靜電力做正功，因此電場強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向，故A錯誤；由

題圖可知，電勢能的變化率不變，所以電子受到的靜電力不變，則知該電場為勻強(qiáng)電場，根

W（2—10）eV

據(jù)公式W=q&可知，電場強(qiáng)度石=胃=二=2N/C,故B錯誤；由題圖可知，x=5m

處的電勢能易為零，根據(jù)公式Ep=c押可知,x=5m處的也勢°=g=0,故C正確；包子

從原點。運動到x=4m處的過程中，只有靜電力做功,電勢能減小了8eV,則動能增加了

8eV,故D正確。

【典例5】一個電荷量為一外質(zhì)量為，〃的點電荷僅在靜電力的作用下沿工軸運動，其

動能反隨位置x變化的關(guān)系圖像如圖所示，0?4加之間的圖像關(guān)于.『2比對稱，規(guī)定/=5即

處電勢為零，下列說法正確的是（B）

26

°%2x,（3xn4/取『

A.點電荷從xo到2At的過程中，電勢不斷降低

B.在x=2ro處的電勢8=等

C.點電荷從2ro到3xo的過程中，電場強(qiáng)度逐漸減小

D.點電荷在x=4出處的電勢能為反

【解析】由于只有靜電力做功，點電荷的動能與電勢能總和不變，在松?2xo區(qū)間，點

電荷的動能增大，電勢能減小，由于點電荷帶負(fù)電，所以電勢不斷升高，A錯誤：規(guī)定工=

5出處也勢為零，此處電勢能也為零，由題圖可知在x=5x（）處點電荷的動能為零，由于只有

靜電力做功，電荷的動能與電勢能總和不變，電勢能和動能的和E=Ep+Ek=O,在x=2x（）

處動能為2瓦，則在x=2xo處點電荷的電勢能為一2瓦，該點的電勢夕=二^=組，B正確：

-qq

在2m?3.10區(qū)間，以一大圖像的切線斜率的絕對值逐漸地大，斜率的絕對值表示點電荷受到

的靜電力的大小，所以點也荷受到的靜電力逐漸增大，電場強(qiáng)度逐漸增大，C錯誤；點電荷

的動能與電勢能總和為零，所以點電荷在x=4xo處的電勢能為一氏，D錯誤。

對點演練］

6.（2024.湖南株洲高三質(zhì)檢）如圖所示，在光滑絕緣的水平面上固定兩個等量正點電荷A

和B,O點為AB連線的中點，C、。為AB連線上關(guān)于。點對稱的兩個點，且CO=OD=L,

一帶負(fù)電的可視為點電荷的小球以初速度如從C點運動到。點，取無窮遠(yuǎn)處的電勢9=0,

以C點為坐標(biāo)原點，向右為x軸的正方向，下列關(guān)于電勢外電場強(qiáng)度日小球的電勢能不

及動能以隨小球運動的位移工變化的圖像，可能正確的是（A）

A上B

?~?——?_?~€

COD

解析：從。點到。點，電場線方向先向右后向左，則電勢先降低后升高，且電勢本大于

零，并關(guān)于。點對稱，小球帶負(fù)電，所以小球的電勢能先增大后減小，小球在C、。兩點處

的電勢能相同，故A正確，C錯誤；由于小球的電勢能先增大后減小，在C、。兩點處的電

勢能相同，由能量守恒定律得知，動能先減小后增大，在C、。兩點處的動能相同，故D錯

誤；設(shè)AC=BD=，?，點電荷A和B的電,荷量大小為Q,則當(dāng)位移為x時，電場強(qiáng)度E=k

一總占，由數(shù)學(xué)知識得知E與'是非線性關(guān)系，圖像是曲線，故B錯誤。

課時作業(yè)47

目基礎(chǔ)鞏固八

1.（5分）（多選）圖甲是某電場中的?條方向未知的電場線，從電場中的2點由靜止先后

釋放a、b兩個比荷相等的帶電粒子，僅在靜電力作用下，a粒子沿電場線向左運動，b粒子

沿電場線向右運動，從釋放時刻開始計時.，兩粒子的速率隨時間變化的圖像如圖乙中實線所

示，虛線為直線，則（BC）

甲

A.a一定帶正電，b一定帶負(fù)電

B.、b兩粒子的電勢能都減小

C.P點左側(cè)的電場強(qiáng)度比右側(cè)的大

D.P點左側(cè)的電勢比尸點右側(cè)的高

解析：粒子只在靜電力作用下運動，粒子的受力方向與運動方向相同，a粒子受到向左

的靜■電力，b粒子受到向右的靜電力，則兩粒子電性相反，因為電場的方向未知，故兩粒子

電性未知，故A錯誤；因為兩粒子都是只在靜電力作用下由抑止開始運動，所以替電力對兩

粒子均做正功，所以電勢能都減小，故B正確；由圖像可以看出，a的加速度八寸1）的加速

0F

度，而兩粒子的比荷相同，由心得，a=%可判斷出。點左側(cè)的電場強(qiáng)度比右側(cè)的

大，故C正確：沿電場線方向電勢降低，而題中電場線方向未知，故D錯誤。

2.（5分）（2025?河北衡水高三檢測）二軸上有兩點電荷彷和Q,Qi和。2連線上各點對應(yīng)

的電勢夕的高低如圖中曲線所示則由圖中給出的信息可知，下列說法正確的是

（C）

（Z

A.Q\和Qi電荷量可能相等

B.8點的電場強(qiáng)度為零

C.Qi和連線上各點的電場方向都相同

D.電子在。點的電勢能高于電子在A點的電勢能

解析：圖線切線的斜率表示電場強(qiáng)度，圖線在B點的斜率不為0,所以8點的包場強(qiáng)度

不為（），故B錯誤：由題囹可知.離a越近電場中的電勢越低，由此可以判斷a為京電荷，

同理，由于離。2越近電勢越高，所以為正電荷，在它們的連線上的B點的電勢是零，但

8點離02近，所以a的電荷量要大于Q的電荷量，故A錯誤；由于Q為負(fù)電荷，Q為正

包荷，所以0和Q連線上各點的電場方向均沿x軸負(fù)方向，故C正確；從4點到C點電勢

升高，負(fù)電荷在電勢越高處電勢能越小，所以電子在C點的電勢能低于電子在A點的電勢能，

故D錯誤。

3.（5分）（多選）（2024.江西南昌高三質(zhì)檢）如圖甲所示，電荷均勻分布的固定絕緣細(xì)詞環(huán),

圓心為。，軸線上的電場強(qiáng)度如圖乙所示。現(xiàn)有一帶正電的粒子，以大小為如的初速度沿軸

線僅在靜電力作用下由P點運動到Q點，OP=OQ=L,以工軸的正向為電場強(qiáng)度的正方向，

則（BD）

.7-°fX--L:

甲乙

A.細(xì)圓環(huán)帶負(fù)電

B.0、P兩點間電勢差U”等于0、Q兩點間電勢差Uoo

C.該粒子將會在PQ兩點之間做往復(fù)運動

D.該粒子由。點運動到。點的過程，電勢能先增大后減小

解析：由題圖乙可知，圓環(huán)左邊電場強(qiáng)度方向向左，右邊電場強(qiáng)度方向向右，可知圓環(huán)

帶正電，故A錯誤：根據(jù)題圖乙可知，圓環(huán)的電場具有對稱性，由于。點兩側(cè)的兩點電場強(qiáng)

度大小相同、方向相反，可知EOQ=EOp,由于OQ=OP,結(jié)合公式U=Ed,因此可得

UOP=UOQ,故B正確：由題圖乙可知，正電荷先受到向左的靜電力，該力先增大后減小，再

受到向右的靜電力，該力先增大后減小，因此正電粒子先向右減速，再向右加速，故C錯誤：

由P點運動到Q點的過程殍也力對正電粒子先做負(fù)功再做正功，所以也勢能先增大后減小，

故D正確。

4.（5分）（多選）如圖所示，A、B兩個等量正點電荷固定放置，。為4、B連線中點，在

4、B連線的垂直平分線上P點由靜止釋放一個負(fù)的點電荷，該點電荷僅在靜電力作用下運

動，取P點電勢為零，在該點電荷從P點運動到。點過程中，速度隨時間、電勢能隨運動位

移的關(guān)系可能正確的是（BC）

解析：v-t圖像中圖線的斜率表示加速度，根據(jù)靜也場的疊加可知，PO間的電場強(qiáng)度

pp

可能一直減小，也可能先增大后減小，根據(jù)〃=記=竟n可知，如果電場強(qiáng)度一直減小，則靜

電力一直減小，加速度一直減小，如果電場強(qiáng)度先增大后減小，則靜電力先增大后減小，加

速度先增大后減小，故A錯誤，B正確；根據(jù)靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系W也=?&=

-AEP,可知牛一1圖像中圖線的斜率表示靜也力，由以上分析可知，岸電力可能一直減小，

也可能先增大后減小，故C正確，D錯誤。

5.（5分）（多選）如圖甲所示，。、〃是點電荷電場中同一電場線上的兩點，一個帶電粒子

在。點由靜止釋放，僅在靜電力作用下從。點向〃點運動，粒子的動能與位移之間的關(guān)系如

圖乙所示，則下列說法中正確的是（CD）

A.帶電粒子與場源電荷帶異種電荷

B.〃點電勢比“點電勢高

C.。點電場強(qiáng)度比〃點電場強(qiáng)度大

D.帶電粒子在。點的電勢能比在8點的電勢能大

解析：粒子從〃點向〃點運動，反一x圖像的切線斜率減小，根據(jù)動能定理，則有如

=Ek,可知電場強(qiáng)度減小，因此〃點更靠近場源電荷，則。點電場強(qiáng)度比人點電場強(qiáng)度大，

若場源電荷是正電荷，則粒子帶正電，若場源電荷是負(fù)電荷，則粒子帶負(fù)電，它們帶同種電

荷，故A錯誤，C正確：由于不能確定場源電荷的性質(zhì)，所以也不能確定電場線的方向，不

能確定a點電勢與〃點電勢的高低，故B錯誤；帶電粒子僅在靜電力作用下從a點運動到》

點，靜電力做正功，電勢能減小，所以帶電粒子在。點的電勢能大于在。點的電勢能，故D

正確。

6.（5分）（2025?西安六校高三聯(lián)考）在工軸上0、P兩點分別放置電荷量為切、伙的點電

荷，兩電荷連線上的電勢s隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中人、8兩點的電勢為零，8。段中

A.。點放置的是帶正電的點電荷

B.><72

C.。點的電場強(qiáng)度大于4點的電場強(qiáng)度

D.將一帶負(fù)電的試探電荷從8點移到。點，其電勢能先增大后減小

解析：由題圖可知從。到8電勢先不斷降低后升高，則兩個點電荷必定是異種電荷，且

P點電勢為最低，可知P點放置的是帶負(fù)電的點電荷，故A錯誤；根據(jù)伊一x圖像切線的斜

率表示立場強(qiáng)度，可知C點合電場強(qiáng)度為零，A點的合電場強(qiáng)度不等于零，則A點的電場強(qiáng)

度比C點的大，由于C點與也荷量為染的點也荷的距離較近，根據(jù)七=號，可知切>0,故

B正確，C錯誤；將一帶負(fù)電的試探電荷從8移到。點，電勢先升高后降低，根據(jù)弓=作

可知，電勢能先減小后增大，故D錯誤。

7.（5分）（多選）（2025?四川巴中高三檢測）有一電場在x軸上各點的電場強(qiáng)度分布如圖所

示?，F(xiàn)將一帶正電的粒子（不計重力）從O點靜止釋放，僅在靜電力的作用下，帶電粒子沿x

軸運動，則關(guān)于該電場在R軸上各點的電勢外帶電粒子的動能以、電勢能心以及動能與電

勢能之和反隨龍變化的圖像，正確的是（BD）

解析：帶正電的粒子（不計重力）從。點靜止釋放，僅在靜電力的作用下沿x軸運動，則

岸電力方向沿x軸正方向，電場線方向沿4軸正方向，沿電場線方向電勢降低，A錯誤；靜

電力做正功，帶電粒子的動能增加，電勢能減小，C錯誤；由反一x圖像斜率大小代表^電

力大小，斜率正負(fù)代表靜電力方向，由題圖可知，場強(qiáng)光減小后增大，方向一直為正方向，

靜電力尸=q旦先減小后增大，一直為正方向，與題中電場強(qiáng)度沿/軸變化規(guī)律一致，B正

確；由能量守恒定律有Eo=Ek+￡p,動能與電勢能之和&）不變，D正確。

提升.

8.（5分）如圖甲所示，光滑絕緣水平面上有一帶負(fù)電荷的小滑塊，在x=lm處以初速度

如=小m/s沿x軸正方向運動。小滑塊的質(zhì)量為m=2kg、帶電荷量為C,可視為

質(zhì)點。整個區(qū)域存在沿水平方向的電場，圖乙是滑塊電勢能￡p隨位置x變化的部分圖像，P

點是圖線的最低點，虛線A8是圖像在x=lm處的切線，并且A4經(jīng)過（0,3J）和（3m,0）兩

點，g取10m/s2。下列說法正確的是（C）

A.x=lm處的電場強(qiáng)度大小為20V/m

B.滑塊向右運動過程中，加速度先增大后減小

C.滑塊運動至x=3m處時，速度大小為2m/s

D.若滑塊恰好到達(dá)x=5m處，則該處的電勢為50V

解析：師一刀圖像斜率的絕對值表示滑塊所受薛電力的大小，所以滑塊在x=lm處所受

靜電力大小為尸=0川=[^N=1N,解得Ei=10V/m,A錯誤：滑塊向右運動過程

中，靜電力先減小后增大，則加速度先減小后增大，B錯誤；滑塊從x=1m的位置,運動至x

=3m處時，根據(jù)動能定.理可得W匕J,憶自，卬1t=-（&3一/）=]j,解得速度大小

為P=2m/s,C正確；若滑塊恰好到達(dá)x=5m處，則W，=0一夕力加，W\=—（*5—Epi）,

其中￡pi=2J,解得滑塊的也勢能昂5=5J,該處的電勢為夕=繁=yV=-50V,D錯

?口

i夫o

9.（5分）如圖甲所示，均勻帶電固定圓環(huán)的圓心為。，0。為圓環(huán)軸線；以。為原點沿

軸線建立Ox坐標(biāo)軸，x軸上各點電勢8隨4坐標(biāo)變化的*-X關(guān)系圖像如圖乙所示，坐標(biāo)M

處的P點為圖像的切線斜率最大的點，P點切線與x軸交點處坐標(biāo)為也?，F(xiàn)讓一電子從圓心

。以初速度歷沿K軸正向運動，最遠(yuǎn)能到達(dá)X3處。電子質(zhì)量為〃7、電荷量絕對值為e,不計

電子重力，下列說法不正確的是（A）

B.電子經(jīng)過已處時的加速度大小為、

777（X2—X1）

C.用處的電勢為仰一等

D.電子返回過程中，經(jīng)過為處時的速度大小為、/此一2儀舞~8）

解析：由伊一x圖像知，沿x軸正向電勢逐漸降低，則電場方向沿x軸正向，圓環(huán)帶正電,

A錯誤；8—x圖像的斜率式小表示電場強(qiáng)度大小，xi處的斜率大小為k=-^~,可得一絲一=

X2-X1X2-X\

叫解得耳途bB正確；電子最遠(yuǎn)到達(dá)X3處，說明電子在冷處速度為零，從。點到

X3,由動能定理得一（"一州）6=0—5水疝，解得色=仰一