文档内容
专题 03 电场中的图像问题
考点一 φ－x图象
1．（2024·南京期末）如图所示，空间中存在沿x轴的静电场，其电势 沿x轴的分布如图所示，
、 、 、 是x轴上的四个点，质量为m、带电量为 的粒子（不计重力），以初速度 从O点
沿x轴正方向进入电场，在粒子沿x轴运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A． 处的电场强度大于 处的电场强度
B．从 到 点的过程中，粒子的电势能先增大后减小
C．若粒子能到达 处，则 的大小至少应为
D．若 ，则粒子在运动过程中的最大动能为
s学科网（北京）股份有限公司
学科网（北京）股份有限公司2．（2024·威海期末）某静电场的方向平行于x轴，坐标原点为O，P、Q为x轴上的两点，电势φ随
x的变化规律如图所示，下列判断正确的是（ ）
A．电场方向沿x轴正方向
B．P点电势高于Q点电势
C．电场强度大小为400V/m
D．电势差U ＞U
OP PQ
3．（2024·南京期末）两个点电荷 和 固定在x轴上O、D两点，两者之间连线上各点电势高低如
图中曲线所示（ ），取无穷远处电势为零，由图可知（ ）
A．B点的电场强度为零
B． 为负电荷， 为正电荷
C．电子从D点移到B点电势降低，电势能也降低
D．将电子沿x轴从A点移到C点，电场力一直做负功
4．（2024·常德期末）如图是描述某 轴方向的匀强电场的电势 沿 轴方向的变化图象，则关于此图
像斜率的大小和正负所表示的意义，下列说法正确的是（ ）
s学科网（北京）股份有限公司
学科网（北京）股份有限公司A．电势差的大小与正负 B．电势能的大小与正负
C．电场强度的大小与方向 D．电场力做功的大小与正负
5．（2024·大连期末）（多）如图所示，在x轴上的M、N两点分别固定电荷量为 和 的点电荷，x
轴上M、N之间各点对应的电势如图中曲线所示（取无穷远处电势为零），P点为曲线最低点，Q点
位于PN之间，MP间距离大于PN间距离。以下说法中正确的是（ ）
A． 和 均带正电，且 大于
B．M点的左侧存在与Q点场强相同的点
C．负电荷在P点的电势能小于在Q点的电势能
D．若在Q 点由静止释放一负电荷，该电荷可在MN间做往复运动
考点二 E－x图象
6．（2024·南京期末）如图甲所示，真空中Ox坐标轴上的O点放有一个点电荷Q，坐标轴上A点坐
标为0.1m，在A、B两点放两个电荷量不同均带正电的试探电荷，A、B两点的试探电荷受到静电力的
方向都跟x轴正方向相同，静电力的大小F跟试探电荷电荷量q的关系分别如图乙中直线a、b所示。
下列说法正确的是（ ）
s学科网（北京）股份有限公司
学科网（北京）股份有限公司A．B点的电场强度大小为
B．A、B点的电场强度的大小之比为
C．点电荷Q是负点电荷
D．B的位置坐标为
7．（2024·通辽期末）在静电场中有a、b两点，试探电荷在a、b两点所受的静电力大小F与电荷量
q满足如图所示的关系。a，b两点的电场强度大小之比为（ ）
A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．1∶4
8．（2024·曲靖期末）真空中相距为3L的两个点电荷A、B分别固定于x轴上x＝0和x＝3L的两点处，
1 2
其连线上各点场强随x变化关系如图所示（x正方向为场强的正方向），以下判断中正确的是（ ）
s学科网（北京）股份有限公司
学科网（北京）股份有限公司A．点电荷A、B一定为异种电荷
B．点电荷A、B所带电荷量的绝对值之比为1∶2
C．x＝L处的电势一定为零
D．把一个负电荷沿x轴从 移至 的过程中，电势能先减小后增大
9．（2024·大庆期中）真空中相距为3a的两个点电荷M、N，分别固定于x轴上x =0和x =3a的两点
1 2
上，在它们连线上各点场强E随x变化的关系如图所示，以下判断中正确的是（ ）
A．点电荷M的电荷量小于点电荷N的电荷量．
B．点电荷M、N一定为同种电荷
C．x=2a处的电势一定为零
D．将一检验电荷+q从x=1.5a处沿x轴移到x=2.5a处的过程中，电势能一直减小
10．（2024·哈尔滨期末）（多）真空中相距为3a的两个点电荷M、N，分别固定于x轴上 和
的两点上，在它们连线上各点电场强度E随x变化关系如图所示，以下判断正确的是（ ）
s学科网（北京）股份有限公司
学科网（北京）股份有限公司A．点电荷M、N一定为同种电荷
B．点电荷M、N一定为异种电荷
C．点电荷M、N电荷量的绝对值之比为
D．点电荷M、N电荷量的绝对值之比为
考点三 E －x图象、E －x图象
p k
11．（2024·枣庄期末）在静电场中，从原点O由静止释放一带负电的微粒，它沿着x轴正方向运动，
依次经过x轴上的x 、x 、x 、x 四点。已知微粒仅受电场力作用，该微粒的电势能 随位置坐标x的
1 2 3 4
变化关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．x 和x 两点处的电场强度相同
2 4
B．由x 运动到 的过程中，微粒的加速度先增大后减小
1
C．由x 运动到 的过程中，微粒的动能先增大后减小
1
s学科网（北京）股份有限公司
学科网（北京）股份有限公司D．从x 到x 过程中电场力对微粒做的功小于从x 到 过程中电场力对微粒做的功
1 2 1
12．（2024·江苏期末）一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能E 随位移x变化
p
的关系如图所示，其中 段是关于直线 对称的曲线， 段是直线，其中 ，
则下列说法正确的是（ ）
A． 段的电场强度逐渐增大
B．x 、x 、x 处电势φ 、φ 、φ 的关系为
1 2 3 1 2 3
C．粒子在 段做匀变速运动， 段做匀速直线运动
D．x 与x 两点间的电势差 等于x 与x 两点间的电势差
1 2 2 3
13．（2024·淄博二模）一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能E 随位移x变
p
化的关系如图所示，其中0~x 段是关于直线x=x 对称的曲线，x ~x 段是直线，则下列说法正确的是（
2 1 2 3
）
A．x 处电场强度最小，但不为零
1
s学科网（北京）股份有限公司
学科网（北京）股份有限公司B．粒子在0~x 段做匀变速运动，x ~x 段做匀速直线运动
1 2 3
C．若x 、x 处电势为φ 、φ ，则φ <φ
1 3 1 3 1 3
D．x ~x 段的电场强度不变
2 3
14．（2024·成都期末）一个电子只在电场力作用下沿 轴正方向运动，其电势能 随位置 变化的关
系如图所示，其中 区间是关于直线 对称的曲线， 区间是直线，则下列说法正确的是
（ ）
A． 处电势为零
B． 段是匀强电场
C．电子在 、 、 处电势 、 、 的关系为
D．电子在 段做匀变速直线运动，在 段做匀速直线运动
15．（2024·浙江期末）如图所示，在原点O和x轴负半轴上坐标为-x 处分别固定两点电荷Q 、Q
1 1 2
（两点电荷的电荷量和电性均未知）。一带负电的试探电荷从坐标为x 处以一定的初速度沿x轴正方
2
向运动，其电势能的变化情况已在图中绘出，图线与x轴交点的横坐标为x ，图线最高点对应的横坐
3
标为x ，不计试探电荷受到的重力，则下列判断正确的是（ ）
4
s学科网（北京）股份有限公司
学科网（北京）股份有限公司A．点电荷Q 带负电
1
B．x ∼x 之间的电场强度沿x轴负方向
2 3
C．试探电荷在x ∼x 之间受到的电场力沿x轴正方向
3 4
D．两点电荷Q 、Q 电荷量的比值为
1 2
16．（2024·贵阳期末）工业生产中有一种叫电子束焊接机的装置，其核心部件由如图所示的高压辐
向电场组成。该电场的电场线如图中带箭头的直线所示。一电子在图中H点从静止开始只在电场力的
作用下沿着电场线做直线运动。取大地或无穷远处电势为零，下列关于电子电势能随位移变化的图像
可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
s学科网（北京）股份有限公司
学科网（北京）股份有限公司17．（2024·恩施期末）一带正电微粒只在静电力作用下沿 轴正方向运动，其电势能随位移 变化的
关系如图所示，其中 段是曲线， 段是平行于 轴的直线， 段是倾斜直线，则下列说
法不正确的是（ ）
A． 段电势逐渐升高
B． 段电场强度为零
C． 段微粒做加速度逐渐减小的加速运动
D． 段的电势沿 轴均匀降低
18．（2024·宁波期末）空间中存在平行于纸面的匀强电场，在纸面内取 点为坐标原点建立 轴，如
图甲所示。现有一个质量为 、电量为 的试探电荷，在 时刻以一定初速度从 轴上的 点开始
沿顺时针做匀速圆周运动，圆心为 、半径为 。已知图中圆为试探电荷运动轨迹， 为圆轨迹的一
条直径；除电场力外微粒还受到一个变力 ，不计其它力的作用；测得试探电荷所处位置的电势 随
时间 的变化图像如图乙所示，其中 。下列说法正确的是（ ）
s学科网（北京）股份有限公司
学科网（北京）股份有限公司A．电场强度的方向与 轴正方向成
B．从 点到 点 做功为
C．微粒在 时所受变力 可能达最小值
D．圆周运动的过程中变力 的最大值为
19．（2024·青岛期末）某电子透镜两极间的电场线分布如图所示，正中间的电场线是直线，其他电
场线对称分布，取正中间电场线上左侧的某点为坐标原点O，沿电场线方向建立x轴。一电子仅在电
场力作用下，以某一初速度从О点向右沿x轴运动到A点，电子的动能E 和x轴各点的电势 与坐标
k
x的关系图像中可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
20．（2024·东莞期末）（多）如图甲，同一竖直平面内A、B、M、N四点距O点的距离均为 ，
O为水平连线 的中点，M、N在 连线的中垂线上。A、B两点分别固定有一点电荷，电荷量均为
Q（ ），以O为原点、竖直向下为正方向建立x轴。若取无穷远处为零电势点，则 上的电势
随位置x的变化关系如图乙所示。一电荷量为Q（ ）的小球以一定初动能从M点竖直下落，一
段时间后经过N点，且在N点的加速度大小为2g。g为重力加速度，k为静电力常量，则（ ）
s学科网（北京）股份有限公司
学科网（北京）股份有限公司A．小球在M点的加速度为零
B．从O点到N点场强逐渐增大
C．从M点到N点过程中，电场力对小球先做负功后做正功
D．从O点到N点小球的动能增加了
21．（2024·潍坊期末）（多）反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡
来产生微波，其振荡原理可简化为下述过程，已知静电场的方向平行于x轴，电子从 处静止
释放，仅在静电力作用下在x轴上往返运动，其电势能随x的变化如图所示。已知电子质量
、电荷量 。则（ ）
A．x轴上O点左侧的电场强度方向与x轴正方向同向
B．x轴上O点左侧的电场强度 和右侧的电场强度 的大小之比
C．电子在 处的动能为5eV
D．电子运动的周期
s学科网（北京）股份有限公司
学科网（北京）股份有限公司22．（2024·南充一模）（多）如图甲所示，粗糙、绝缘的水平地面上，一质量m=1kg的带负电小滑
块（可视为质点）在x=1m处以v =2m/s的初速度沿x轴正方向运动，滑块与地面间的动摩擦因数
0
μ=0.05。在x=0 及x=5m处有两个电性未知，电荷量分别为 的点电荷场源，滑块在不同位置所
具有的电势能E 如图乙所示，P点是图线最低点，虚线AB是图像在x=1m处的切线， 下列
p
说法正确的选项是（ ）
A．滑块在x=3m处所受合外力小于 0.5N
B．两场源电荷均带负电，且|Q |>|Q |
1 2
C．滑块向右运动过程中，速度始终减小
D．滑块向右一定可以经过x=4m处的位置
s学科网（北京）股份有限公司
学科网（北京）股份有限公司
