人教版（2019）高中物理必修三專(zhuān)題05 電場(chǎng)中的“點(diǎn)線面跡及圖像”問(wèn)題-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

A.帶電粒子在R點(diǎn)時(shí)的速度大于在Q點(diǎn)時(shí)的速度大小
B.帶電粒子在P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大
C.帶電粒子在R點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和比在Q點(diǎn)時(shí)的小，比在P點(diǎn)時(shí)的大
D.帶電粒子在R點(diǎn)時(shí)的加速度大于在Q點(diǎn)時(shí)的加速度大小
【答案】 AD
【解析】因?yàn)樨?fù)電荷做曲線運(yùn)動(dòng)所受電場(chǎng)力指向曲線軌跡凹側(cè)且沿電場(chǎng)線反方向，所以電場(chǎng)線方向向左，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知φP>φR>φQ
又因?yàn)樨?fù)電荷在電勢(shì)高處，電勢(shì)能??；在電勢(shì)低處，電勢(shì)能大，則EpPEkQ
所以同一粒子在R點(diǎn)時(shí)的速度大于在Q點(diǎn)時(shí)的速度，A正確，B、C錯(cuò)誤；電場(chǎng)線密集的地方場(chǎng)強(qiáng)大，所以ER>EQ
粒子僅有電場(chǎng)力的作用，由牛頓第二定律得qE＝ma
所以粒子在R點(diǎn)時(shí)的加速度大小大于在Q點(diǎn)時(shí)的加速度大小，D正確。
2. (多選)(2020-2021學(xué)年·河北唐山一中高一期中)如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即Uab＝Ubc，實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知( )
A.三個(gè)等勢(shì)面中，a的電勢(shì)最高
B.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)時(shí)的加速度小于在Q點(diǎn)時(shí)的加速度
C.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大于在Q點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能
D.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能大于在Q點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能
【答案】 BD
【解析】電荷所受電場(chǎng)力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于電荷帶負(fù)電，因此電場(chǎng)線指向左上方，沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，故c等勢(shì)線的電勢(shì)最高，a的電勢(shì)最低，故A錯(cuò)誤；等勢(shì)線密的地方場(chǎng)強(qiáng)大，電荷的加速度大，故帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)時(shí)的加速度小于在Q點(diǎn)時(shí)的加速度，故B正確；根據(jù)質(zhì)點(diǎn)受力情況可知，從P到Q過(guò)程中電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，故P點(diǎn)的電勢(shì)能小于Q點(diǎn)的電勢(shì)能，故C錯(cuò)誤；從P到Q過(guò)程中電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小，故P點(diǎn)的動(dòng)能大于Q點(diǎn)的動(dòng)能，故D正確。
3.(多選)(2020-2021學(xué)年·四川宜賓四中學(xué)高二期中)如圖所示，在兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2產(chǎn)生的電場(chǎng)中，實(shí)線為其電場(chǎng)線分布，虛線為電子(不計(jì)重力)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，則下列判斷正確的是( )
A.電子經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的加速度比經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的加速度大
B.Q1的電荷量小于Q2的電荷量
C.電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能
D.兩個(gè)點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O的場(chǎng)強(qiáng)為零
【答案】 AB
【解析】 A點(diǎn)電場(chǎng)線較B點(diǎn)密集，則A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)較B點(diǎn)大，電子經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的加速度比經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的加速度大，選項(xiàng)A正確；由電場(chǎng)線的分布可知，Q1的電荷量小于Q2的電荷量，選項(xiàng)B正確；由電子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，Q2帶正電，Q1也帶正電，則A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)，電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于在B點(diǎn)的電勢(shì)能，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于兩電荷帶電量不等，則兩個(gè)點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O的場(chǎng)強(qiáng)不為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
4. (多選)(2020-2021學(xué)年·廣西桂林一中高二期末)如圖所示，以電荷量為＋Q的點(diǎn)電荷為圓心的圓弧上有A、B、C、D四個(gè)點(diǎn)，其中A、C兩點(diǎn)連線和B、D兩點(diǎn)連線垂直。
在點(diǎn)電荷的右側(cè)有一接地金屬板MN，點(diǎn)電荷和金屬板附近的電場(chǎng)線分布如圖。下列說(shuō)法正確的是( )
A.B、D兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，場(chǎng)強(qiáng)大小相等
B.A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，A點(diǎn)的電勢(shì)高于C點(diǎn)的電勢(shì)
C.將一個(gè)試探電荷由A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為零
D.將一個(gè)帶正電的不計(jì)重力的粒子從B點(diǎn)由靜止釋放，粒子將沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)
【答案】 AB
【解析】根據(jù)對(duì)稱(chēng)性，B、D兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，場(chǎng)強(qiáng)大小相等，A正確；電場(chǎng)線的疏密反映了場(chǎng)強(qiáng)的大小，由圖可知，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，由于正電荷與C之間電場(chǎng)線密集，電勢(shì)降落的快，而正電荷與A點(diǎn)間電場(chǎng)線稀疏，電勢(shì)降落的慢，因此C點(diǎn)電勢(shì)低于A點(diǎn)電勢(shì)，B正確；由于A、C兩點(diǎn)電勢(shì)不等，因此將一個(gè)試探電荷由A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功不為零，C錯(cuò)誤；將一個(gè)帶正電的不計(jì)重力的粒子從B點(diǎn)由靜止釋放，由于電場(chǎng)線是彎曲的，因此粒子不會(huì)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。
5.(2020-2021學(xué)年·浙江麗水中學(xué)高一期中)如圖絕緣光滑半圓環(huán)軌道放在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)為E。在與環(huán)心等高處放有一質(zhì)量為m、帶電荷量＋q的小球，由靜止開(kāi)始沿軌道運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是( )
A.小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒
B.小球經(jīng)過(guò)環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)速度最大
C.小球經(jīng)過(guò)環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力為(mg＋Eq)
D.小球經(jīng)過(guò)環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力為3(mg－qE)
【答案】 B
【解析】小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力做功改變機(jī)械能，所以小球機(jī)械能不守恒，A錯(cuò)誤；小球下滑過(guò)程中電場(chǎng)力和重力都做正功，小球速度變大，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度最大，之后上滑過(guò)程中電場(chǎng)力和重力做負(fù)功，小球速度減小，B正確；小球從靜止下滑到軌道最低點(diǎn)，
根據(jù)動(dòng)能定理mgR＋qER＝eq \f(1,2)mv2
在最低點(diǎn)N－mg－qE＝meq \f(v2,R)
解得N＝3(mg＋qE)
根據(jù)牛頓第三定律可知小球經(jīng)過(guò)環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力為3(mg＋qE)，C、D錯(cuò)誤。
6.(多選)(2020-2021學(xué)年·啟東市高二開(kāi)學(xué)考)某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線如圖所示，虛線表示一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b為軌跡上的兩點(diǎn)。以下判斷正確的是( )
A.粒子帶負(fù)電
B.a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)
C.粒子在a點(diǎn)的速率小于在b點(diǎn)的速率
D.粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能
【答案】 CD
【解析】帶電粒子僅受電場(chǎng)力作用，帶電粒子受電場(chǎng)力方向指向其軌跡的內(nèi)側(cè)，電場(chǎng)力方向斜右上方，與電場(chǎng)線的方向相同，所以粒子帶正電，故A錯(cuò)誤；沿著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)降低，所以a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)，故B錯(cuò)誤；粒子從a運(yùn)動(dòng)到b，電場(chǎng)力與軌跡上每一點(diǎn)的切線方向也就是速度方向成銳角，電場(chǎng)力做正功，粒子的速度增加，電勢(shì)能減小，所以粒子在a點(diǎn)的速率小于在b點(diǎn)的速率，粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能，故C、D正確。
7.(多選)(2020-2021學(xué)年·溧陽(yáng)市光華中學(xué)高一月考)圖中實(shí)線是一簇豎直的未標(biāo)明方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線是一帶電粒子通過(guò)該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)。若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用，且在a點(diǎn)速度垂直于電場(chǎng)線，則根據(jù)此圖可知( )
A.帶電粒子帶正電
B.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向豎直向下
C.帶電粒子在a點(diǎn)的水平速度等于在b點(diǎn)的水平速度
D.帶電粒子在a點(diǎn)的速率小于在b點(diǎn)的速率
【答案】 BCD
【解析】假定粒子由a到b運(yùn)動(dòng)，由圖可知，粒子偏向下方，則說(shuō)明粒子在a、b兩處所受的電場(chǎng)力向下，由于不知電場(chǎng)線方向，故無(wú)法判斷粒子電性，故A錯(cuò)誤，B正確；由于在a、b兩處所受的電場(chǎng)力向下，所以帶電粒子的運(yùn)動(dòng)分解為在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，所以帶電粒子在a點(diǎn)的水平速率等于在b點(diǎn)的水平速度，故C正確；由圖可知，若粒子從a到b的過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功，故說(shuō)明粒子速率增大，故可知b速率較大，所以帶電粒子在a點(diǎn)的速率小于在b點(diǎn)的速率，故D正確。
8.(多選)(2020-2021學(xué)年·浙江金華一中高一月考)正、負(fù)點(diǎn)電荷周?chē)碾妶?chǎng)線分布如圖所示，P、Q為其中兩點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是( )
A.由P點(diǎn)靜止釋放帶正電的試探電荷后會(huì)運(yùn)動(dòng)到Q
B.帶正電的試探電荷從P移動(dòng)到Q，電荷的電勢(shì)能減少
C.P點(diǎn)的電勢(shì)比Q點(diǎn)的電勢(shì)低
D.帶負(fù)電的試探電荷從P移動(dòng)到Q，電場(chǎng)力做負(fù)功
【答案】 BD
【解析】因PQ之間的電場(chǎng)線是曲線，則由P到Q電場(chǎng)的方向不斷變化，電場(chǎng)力的方向不斷改變，則由P點(diǎn)靜止釋放帶正電的試探電荷后不會(huì)運(yùn)動(dòng)到Q，故A錯(cuò)誤；根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知：P點(diǎn)電勢(shì)一定高于Q點(diǎn)電勢(shì)，則正電荷從高電勢(shì)到低電勢(shì)，電勢(shì)能減小，電場(chǎng)力做正功，而負(fù)電荷從高電勢(shì)到低電勢(shì)，電勢(shì)能增大，電場(chǎng)力做負(fù)功，故B、D正確，C錯(cuò)誤。
9.(多選)(2020-2021學(xué)年·河北衡水中學(xué)高二期末)某電場(chǎng)在直角坐標(biāo)系中的電場(chǎng)線分布情況如圖所示，O、M、N為電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)，則由圖可得( )
A.M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)
B.M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì)
C.將一負(fù)電荷由O點(diǎn)移到M點(diǎn)電勢(shì)能增加
D.將一正電荷從O點(diǎn)分別移到M點(diǎn)和N點(diǎn)，電場(chǎng)力做功相同
【答案】 BC
【解析】 M點(diǎn)的電場(chǎng)線較N點(diǎn)密集，故M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，故A錯(cuò)誤；順著電場(chǎng)線電勢(shì)降低，故M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì)，故B正確；O點(diǎn)電勢(shì)高于M點(diǎn)，故將一負(fù)電荷由O點(diǎn)移到M點(diǎn)電勢(shì)能增加，故C正確；M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì)，故OM與ON之間的電勢(shì)差不等，故將一正電荷從O點(diǎn)分別移到M點(diǎn)和N點(diǎn)，電場(chǎng)力做功不相同，故D錯(cuò)誤。
10.(2020-2021學(xué)年·攀枝花15中學(xué)高二月考)A、B為一電場(chǎng)中x軸上的兩點(diǎn)，如圖甲所示。一電子僅在電場(chǎng)力作用下從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，x軸上各點(diǎn)電勢(shì)隨其坐標(biāo)變化的關(guān)系如圖乙所示，則下列說(shuō)法正確的是( )
A.該電場(chǎng)是點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)
B.A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小關(guān)系為EAEpB
【答案】 D
【解析】各點(diǎn)電勢(shì)隨其坐標(biāo)變化的關(guān)系圖像中，斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度大小可知，該電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，則A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小關(guān)系為EA＝EB，故A、B錯(cuò)誤；一電子僅在電場(chǎng)力作用下從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電子從A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程中電場(chǎng)力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故電子在A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能大小關(guān)系為EpA＞EpB，故C錯(cuò)誤，D正確。
11.(2020-2021學(xué)年·甘肅武威18中高二期末)在坐標(biāo)－x0到x0之間有一靜電場(chǎng)，x軸上各點(diǎn)的電勢(shì)φ隨坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖所示，一電荷量為e的質(zhì)子從－x0處以一定初動(dòng)能僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸正向穿過(guò)該電場(chǎng)區(qū)域。則該質(zhì)子( )
A.在－x0～0區(qū)間一直做加速運(yùn)動(dòng)
B.在0～x0區(qū)間受到的電場(chǎng)力一直減小
C.在－x0～0區(qū)間電勢(shì)能一直減小
D.在－x0～0區(qū)間電勢(shì)能一直增加
【答案】 D
【解析】從－x0到0，電勢(shì)逐漸升高，意味著該區(qū)域內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)方向向左，質(zhì)子受到的電場(chǎng)力向左，與運(yùn)動(dòng)方向相反，所以質(zhì)子做減速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；設(shè)在x～x＋Δx，電勢(shì)為φ～φ＋Δφ，根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系式E＝eq \f(Δφ,Δx)，當(dāng)Δx無(wú)限趨近于零時(shí)，eq \f(Δφ,Δx)表示x處的場(chǎng)強(qiáng)大小(即φ－x圖線的斜率)，從0到x0區(qū)間，圖線的斜率先增加后減小，所以電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，根據(jù)F＝Ee，質(zhì)子受到的電場(chǎng)力先增大后減小，B錯(cuò)誤；在－x0～0區(qū)間質(zhì)子受到的電場(chǎng)力方向向左，與運(yùn)動(dòng)方向相反，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，C錯(cuò)誤，D正確。
12. (多選)(2020-2021學(xué)年·河南省南陽(yáng)市上學(xué)期期末)如圖甲所示，在某電場(chǎng)中建立x坐標(biāo)軸，A、B為x軸上的兩點(diǎn)，xA、xB分別為A、B兩點(diǎn)在x軸上的坐標(biāo)值。一電子僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸運(yùn)動(dòng)，該電子的電勢(shì)能Ep隨其坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖乙所示，則下列說(shuō)法中正確的是( )
A.該電場(chǎng)一定不是孤立點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)
B.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度
C.電子由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)其所做的功W＝EpA－EpB
D.電子在A點(diǎn)的動(dòng)能小于在B點(diǎn)的動(dòng)能
【答案】 AC
【解析】由題圖乙可知，電子在A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能分別為EpA和EpB，且EpB>EpA，說(shuō)明電子由A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)電勢(shì)能增大，電場(chǎng)力做負(fù)功，電場(chǎng)力對(duì)其所做的功為W＝EpA－EpB，選項(xiàng)C正確；電場(chǎng)力做負(fù)功，故動(dòng)能減小，故電子在A點(diǎn)的動(dòng)能大于B點(diǎn)的動(dòng)能，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；由于A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能與兩個(gè)位置間的關(guān)系如題圖乙所示，說(shuō)明電勢(shì)是均勻增加的，故這一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)，即不是孤立點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，選項(xiàng)A正確；A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。
13.(多選)(2020-2021學(xué)年·安徽省黃山市高二上學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè))靜電場(chǎng)在x軸上的場(chǎng)強(qiáng)E隨坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖所示，x軸正方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)的正方向，帶正電的點(diǎn)電荷沿x軸運(yùn)動(dòng)，那么點(diǎn)電荷( )
A.由x1運(yùn)動(dòng)到x3的過(guò)程中電勢(shì)能增大
B.由x1運(yùn)動(dòng)到x4的過(guò)程中靜電力先增大后減小
C.由x1運(yùn)動(dòng)到x4的過(guò)程中電勢(shì)能先增大后減小
D.在x2和x4處電勢(shì)相等
【答案】 AB
【解析】由題設(shè)可知，帶正電的點(diǎn)電荷由x1運(yùn)動(dòng)到x4的過(guò)程中，靜電力一直做負(fù)功，電勢(shì)能一直增大，則從x1到x4，電勢(shì)一直在增大，所以A正確，C、D錯(cuò)誤；根據(jù)圖像，由x1運(yùn)動(dòng)到x4的過(guò)程中場(chǎng)強(qiáng)大小先增大后減小，靜電力先增大后減小，B正確。
14.(多選)(2020-2021學(xué)年·賓縣二中高二期中)一點(diǎn)電荷僅在電場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)，其速度—時(shí)間圖像如圖所示，其中ta和tb是電荷在電場(chǎng)中a、b兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻，則下列說(shuō)法中正確的是( )
A.a、b兩點(diǎn)電勢(shì)φa＞φb
B.a、b兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度Ea＝Eb
C.a、b兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度Ea＞Eb
D.點(diǎn)電荷從a運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小
【答案】 CD
【解析】圖像是速度—時(shí)間圖像，圖像斜率代表加速度，可判斷出ta時(shí)刻的加速度大于tb時(shí)刻的加速度，由a＝eq \f(qE,m)可判斷出a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大，故B錯(cuò)誤，C正確；根據(jù)動(dòng)能定理可判斷出從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)電場(chǎng)力做正功，所以電勢(shì)能減小，故D正確；因?yàn)椴恢傈c(diǎn)電荷的電性，無(wú)法判斷出a、b兩點(diǎn)電勢(shì)高低，故A錯(cuò)誤。
15.(多選)(2020-2021學(xué)年·廣東湛江21中高二開(kāi)學(xué)考)如圖所示，甲圖實(shí)線為某一個(gè)靜電場(chǎng)中方向未知的三條電場(chǎng)線，a、b兩個(gè)帶電粒子均從電場(chǎng)中的P點(diǎn)無(wú)初速釋放，兩粒子僅在電場(chǎng)力作用下均沿著中間的電場(chǎng)線做直線運(yùn)動(dòng)(不考慮a、b兩粒子間的相互作用)，a、b粒子的速度大小隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙中實(shí)線所示，虛線為過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，則( )
A.a粒子的加速度逐漸增大，b粒子的加速度逐漸減小
B.a粒子沿著電場(chǎng)線向左運(yùn)動(dòng)，b粒子沿著電場(chǎng)線向右運(yùn)動(dòng)
C.a粒子的電勢(shì)能減小，b粒子的電勢(shì)能增大
D.a粒子一定帶正電，b粒子一定帶負(fù)電
【答案】 AB
【解析】因v－t 圖像的斜率表示物體的加速度，由圖像可知，a粒子的加速度逐漸增大，b粒子的加速度逐漸減小，A正確；在電場(chǎng)中，電場(chǎng)線密集的地方電場(chǎng)強(qiáng)度大，電場(chǎng)線稀疏的地方電場(chǎng)強(qiáng)度小，再結(jié)合電場(chǎng)力公式和牛頓第二定律F＝qE ，F(xiàn)＝ma，分析可得a粒子沿著電場(chǎng)線向左運(yùn)動(dòng)，b粒子沿著電場(chǎng)線向右運(yùn)動(dòng)，B正確；a、b粒子都由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力對(duì)它們都做正功，電勢(shì)能都減小，C錯(cuò)誤；由題意中，我們不能得到電場(chǎng)線的方向，因此我們不能判斷a、b粒子的電性，D錯(cuò)誤。
16.(2020-2021學(xué)年·江蘇如皋中學(xué)高一月考)如圖所示為某靜電場(chǎng)中x軸上電勢(shì)φ隨x變化的情況，且x軸為該靜電場(chǎng)中的一根電場(chǎng)線，一個(gè)帶電粒子在坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止釋放，粒子僅在電場(chǎng)力作用下開(kāi)始沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是( )
A.粒子一定帶負(fù)電
B.從O到x1，電場(chǎng)方向先沿x軸正方向后沿x軸負(fù)方向
C.從O到x1，粒子運(yùn)動(dòng)的加速度先增大后減小
D.從O到x1，粒子先加速后減速
【答案】 C
【解析】由題意可知，從O到x1，電勢(shì)一直在降低，因此電場(chǎng)方向沿x軸正方向，粒子由靜止開(kāi)始沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力沿x軸正方向，粒子帶正電，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；圖像的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度大小，因此從O到x1，電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，粒子運(yùn)動(dòng)的加速度先增大后減小，選項(xiàng)C正確；從O到x1電場(chǎng)力一直為沿x軸正方向，粒子一直做加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
17.(2020-2021學(xué)年·浙江效實(shí)中學(xué)高二期中)如圖a所示，光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個(gè)帶電小球。t＝0時(shí)，乙球以6 m/s的初速度向靜止的甲球運(yùn)動(dòng)。之后，它們僅在電場(chǎng)力的作用下沿同一直線運(yùn)動(dòng)(整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有接觸)。它們運(yùn)動(dòng)的v－t圖像分別如圖b中甲、乙兩曲線所示。由圖線可知( )
A.甲、乙兩球一定帶異號(hào)電荷
B.t1時(shí)刻兩球的電勢(shì)能最小
C.0～t2時(shí)間內(nèi)，兩球間的靜電力先增大后減小
D.0～t3時(shí)間內(nèi)，甲球的動(dòng)能一直增大，乙球的動(dòng)能一直減小
【答案】 C
【解析】由圖像0～t1段看出，甲從靜止開(kāi)始與乙同向運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明甲受到了乙的排斥力作用，則知兩電荷的電性一定相同，故A錯(cuò)誤；0～t1時(shí)間內(nèi)兩電荷間距離逐漸減小，在t1～t2時(shí)間內(nèi)兩電荷間距離逐漸增大，t1時(shí)刻兩球相距最近，系統(tǒng)克服電場(chǎng)力做功最多，兩電荷的電勢(shì)能最大，故B錯(cuò)誤；0～t1時(shí)間內(nèi)兩電荷間距離逐漸減小，在t1～t2時(shí)間內(nèi)兩電荷間距離逐漸增大，由庫(kù)侖定律得知，兩電荷間的靜電力先增大后減小，故C正確；由圖像可知，在0～t3時(shí)間內(nèi)，甲的速度一直增大即動(dòng)能一直增大，乙的速度先減小后增大則動(dòng)能先減小，t2時(shí)刻后逐漸增大，故D錯(cuò)誤。
18.(多選)(2020-2021學(xué)年·安徽省合肥一六八中學(xué)高二下學(xué)期期中)在x軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2，其靜電場(chǎng)的電勢(shì)φ在x軸上分布如圖所示．下列說(shuō)法正確有( )
A．q1和q2帶有異種電荷 B．x1處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零
C．負(fù)電荷從x1移到x2，電勢(shì)能減小 D．負(fù)電荷從x1移到x2，受到的電場(chǎng)力增大
【答案】AC
【解析】：正電荷周?chē)妱?shì)為正，負(fù)電荷周?chē)妱?shì)為負(fù)，分析圖象可知，q1和q2帶有異種電荷，A選項(xiàng)正確；φ -x圖象的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，x2處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；從x1到x2，電勢(shì)逐漸升高，負(fù)電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能小，故負(fù)電荷從x1移到x2，電勢(shì)能減小，C選項(xiàng)正確；從x1移x2，斜率減小，電場(chǎng)強(qiáng)度減小，負(fù)電荷受到的電場(chǎng)力減小，D選項(xiàng)錯(cuò)誤．
19.(2020-2021學(xué)年·海南華僑中學(xué)高二上學(xué)期期末)如圖甲所示，在光滑的絕緣水平面上，有一個(gè)正方形abcd，頂點(diǎn)a、c分別固定一個(gè)正點(diǎn)電荷，電荷量相等．一個(gè)質(zhì)量為10－3 kg的小物塊從e釋放，經(jīng)過(guò)f點(diǎn)到達(dá)d點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示．其中f點(diǎn)是整條圖線斜率最大的位置(圖中虛線為過(guò)f點(diǎn)的切線)，已知小物塊的帶電量為2×10－3 C，則下列分析中正確的是( )
A．由e點(diǎn)到d點(diǎn)，電勢(shì)逐漸升高B．由e點(diǎn)到d點(diǎn)，物塊的電勢(shì)能先減小后變大
C．d、f兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Udf＝－0.5 VD．f點(diǎn)為ed之間電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)E＝1 V/m
【答案】D
【解析】：efd是等量同種正電荷的中垂線，從e點(diǎn)到d點(diǎn)，電勢(shì)逐漸降低，故A錯(cuò)誤；由e點(diǎn)到d點(diǎn)，電場(chǎng)力一直做正功，物塊的電勢(shì)能一直減小，故B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理可得qUfd＝eq \f(1,2)mvd2－eq \f(1,2)mvf2，解得Ufd＝5 V，則d、f兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Udf＝－Ufd＝－5 V，故C錯(cuò)誤；v-t圖象的斜率表示加速度，f點(diǎn)是整條圖線斜率最大的位置，則f點(diǎn)物塊的加速度最大，根據(jù)牛頓第二定律可得qE＝ma，則電場(chǎng)強(qiáng)度最大，場(chǎng)強(qiáng)E＝eq \f(ma,q)＝eq \f(mΔv,qΔt)＝eq \f(10－3×?4－0?,2×10－3×?6－4?)V/m＝1 V/m，故D正確．
20.(2020-2021學(xué)年·河南省鄭州市高二上學(xué)期期末)(多選)一帶正電的檢驗(yàn)電荷，僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸從x＝－∞向x＝＋∞運(yùn)動(dòng)，其速度v隨位置x變化的圖象如圖所示，x＝x1和x＝－x1處，圖線切線的斜率絕對(duì)值相等且最大，則在x軸上( )
A．x＝x1和x＝－x1兩處，電場(chǎng)強(qiáng)度相同 B．x＝x1和x＝－x1兩處，電場(chǎng)強(qiáng)度最大
C．x＝0處電勢(shì)最低 D．從x＝x1運(yùn)動(dòng)到x＝＋∞過(guò)程中，電荷的電勢(shì)能逐漸減小
【答案】BD
【解析】：正檢驗(yàn)電荷僅在電場(chǎng)力作用下沿軸從x＝－∞向x＝＋∞運(yùn)動(dòng)，速度先減小后增大，所受的電場(chǎng)力先沿－x軸方向，后沿＋x軸方向，電場(chǎng)線方向先沿－x軸方向，后沿＋x軸方向，則知x＝x1和x＝－x1兩處，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相反，電場(chǎng)強(qiáng)度不同，故A錯(cuò)誤；由vx圖象的斜率反映電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，x＝x1和x＝－x1兩處斜率最大，則電場(chǎng)強(qiáng)度最大，故B正確；由上知，電場(chǎng)線方向先沿－x軸方向，后沿＋x軸方向，根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知，電勢(shì)先升高后降低，則x＝0處電勢(shì)最高，故C錯(cuò)誤；從x＝x1運(yùn)動(dòng)到x＝＋∞過(guò)程中，電場(chǎng)力沿＋x軸方向，則電場(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能逐漸減小，故D正確．

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