当前位置:首页>文档>专题03静电场中的图像问题(新高考通用)(解析版)_1多考区联考_0109好题汇编备战2024-2025学年高二物理上学期期末真题分类汇编(新高考通用)

专题03静电场中的图像问题(新高考通用)(解析版)_1多考区联考_0109好题汇编备战2024-2025学年高二物理上学期期末真题分类汇编(新高考通用)

  • 2026-03-15 15:18:44 2026-02-09 05:12:02

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专题03静电场中的图像问题(新高考通用)(解析版)_1多考区联考_0109好题汇编备战2024-2025学年高二物理上学期期末真题分类汇编(新高考通用)
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文档信息

文档格式
docx
文档大小
1.147 MB
文档页数
29 页
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2026-02-09 05:12:02

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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 【答案】D 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司【详解】A.在 图像,图线的斜率表示电场强度的大小,由图可知 处图线的斜率小于 处图线 的斜率,则 处的电场强度小于 处的电场强度,故A错误; B.粒子从 运动到 的过程中,电势不断降低,负电荷的电势能不断增大;故B错误; C.粒子能运动恰好运动到 处,就能运动到 处。设粒子恰能运动运动到 处,初速度 最小,根 据动能定理得 解得: 所以若小球能运动到 处,则初速度v 至少为 ,故C错误; 0 D.当带电粒子运动到 处时,电场力做正功最大,粒子的速度最大,根据动能定理得: 解得最大动能为 故D正确。 故选D。 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( ) 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 【答案】C 【详解】A.由 图像可知,沿x轴正方向电势逐渐升高,由沿电场方向电势降低可知,电场方向 沿x轴负方向,A错误; B.由沿电场方向电势降低可知,P点电势低于Q点电势,B错误; C.由 图像的斜率表示电场强度大小可知 C正确; D.由于电场是匀强电场,在沿电场方向间隔相等的两点间的电势差相等,因此有 UOP=UPQ D错误。 故选C。 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( ) 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 【答案】B 【详解】A.根据 可知 图像的切线斜率表示电场强度,则B点的电场强度不为零,故A错误; B.因取无穷远处电势为零,所以靠近负点电荷处的电势为负,靠近正点电荷处的电势为正,结合题 图可知, 为负电荷, 为正电荷,故B正确; C.由图像可知,从D到B电势降低,根据 ,由于电子带负电,则电子从D点移到B点,电势 能增加,故C错误; D.将电子沿x轴从A点移到C点,电势一直升高,电子的电势能一直减小,电场力一直做正功,故 D错误。 故选B。 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( ) 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 【答案】C 【详解】沿电场线的方向电势逐渐降低,在匀强电场中电势与场强的关系呈线性关系,在匀强电场 中,根据 解得 故此图象斜率的大小和正负所表示电场强度的大小与方向。 故选C。 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 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司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 【答案】AB 【详解】A.由 图像可知,图中MN间的电势均大于0,则 和 均带正电;根据 图线的切 线斜率表示电场强度,可知P点的电场强度为零,即两电荷在P点的合场强为零,由于 间距离大 于PN间距离,根据点电荷的场强公式 可得 大于 ,故A正确; B.根据点电荷形成的场强的特点,可知 点的左侧场强方向向左,到无穷远处电场强度为零,且 点左侧与 点的场方向均向左,则M点的左侧存在与Q点场强相同的点,故B正确; C.根据电势能表达式 由 图像可知P点的电势小于Q点的电势,但电荷带负电,所以负电荷在P点的电势能大于在Q 点的电势能,故C错误; D.根据 图像可知,Q点的场强方向向左,若在Q点由静止释放一负电荷,则负电荷受到的电场 力向右,该电荷不可能在MN间做往复运动,故D错误。 故选AB。 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( ) 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 【答案】D 【详解】ABC.根据题意,由图乙可知,A、B点的电场强度的大小分别为 则A、B点的电场强度的大小之比为 ,由于在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,则点电荷 为正电荷,故ABC错误; D.设B的位置坐标为 ,由点电荷场强公式 可得 , 代入数据解得 故D正确。 故选D。 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司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 【答案】C 【详解】F-q图像斜率表示电场强度,由图可知 则 故选C。 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( ) A.点电荷A、B一定为异种电荷 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司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 【答案】D 【详解】A、由图看出: 段和 段场强方向相反,则知点电荷A、B一定为同种电荷,故A 错误; B、由于L处场强为0,故A、B两个电荷在L处产生的场强大小相等、方向相反,则得: ,则得: ,故B错误; C、L处场强为0,但电势是相对的,零电势的选择是任意的,所以 处的电势不一定为零,故C 错误; D、从 移至 的过程中,场强方向先向左后向右,负电荷所受的电场力方向先向右后向左, 电场力先做正功后做负功,则其电势能先减小后增大,故D正确. 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 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司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 【答案】B 【详解】若两电荷为异种电荷,在x=2a处,电场强度不可能为0,故两电荷为同种电荷,故B正确; 根据点电荷的电场强度公式可得: ,所以:q :q ,=4:1,故A错误;x=2a处电场强 M N 度为0,但是电势是一个相对性的概念,即零电势的选择是任意的,人为的,故x=2a处的电势可以为 零,也可以不为零,故C错误;在0到2a区间,电场强度为正,正电荷受力向右,所以+q从x=1.5a 处沿x轴移到x=2a处的过程中,电场力做正功,电势能减小;同理,在2a到3a区间,电场强度为 负,正电荷受力向左,所以+q从x=2a处沿x轴移到x=2.5a处的过程中,电场力做负功,电势能增 加,故D错误.故选B. 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( ) 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 【答案】AC 【详解】AB.因M、N之间的坐标为2a处的合场强为零,可知点电荷M、N在2a处的场强大小相 等,方向相反,所以点电荷M、N一定为同种电荷,故A正确,B错误; 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司CD.根据2a处的合场强为零,由场强叠加可知 可得点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为 故C正确,D错误。 故选AC。 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 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 【答案】C 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司【详解】A.根据 解得 可知 -x图像中图线的斜率表示 。由图可知,x 和x 两点处的斜率不同,则它们的电场强度不相 2 4 同。故A错误; B.根据 可知,由x 运动到 的过程中,图线上各点的切线斜率先减小再增大,所以微粒的加速度先减小后增 1 大。故B错误; C.依题意,微粒仅受电场力作用,电场力做功导致动能和电势能的相互转化,二者总量保持不变, 由图可知由x 运动到 的过程中,微粒的电势能先减小后增大,所以其动能先增大后减小。故C正 1 确; D.由图可知,微粒在x 和 处的电势能相等,根据 2 可知从x 到x 过程中电场力对微粒做的功等于从x 到 过程中电场力对微粒做的功。故D错误。 1 2 1 故选C。 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( ) 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司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 【答案】B 【详解】A.根据电势能与电势的关系 场强与电势的关系 得 由数学知识可知 图像切线的斜率等于 , 段的斜率逐渐减小,电场强度逐渐减小,故A 错误; B.根据电势能与电势的关系 ;粒子带负电,则 则知:电势能越大,粒子所在处的电势越低,所以有 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司故B正确; C.由图看出 段图像切线的斜率不断增大,场强增大,粒子所受的电场力增大,做非匀变速运 动。 段斜率不变,场强不变,即电场强度大小和方向均不变,是匀强电场,粒子所受的电场力 不变,做匀变速直线运动,故C错误; D.x 与x 两点间距与x 与x 两点间距相等,但是线的斜率不一样,故而电场强度不一样,由 1 2 2 3 定性分析可知x 与x 两点间的电势差U 与x 与x 两点间的电势差U 不相同,故D错误。 1 2 12 2 3 23 故选B。 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 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 【答案】D 【详解】A.E -x图像的斜率表示粒子所受电场力F,结合图像可知,x 处电场力最小且为零,则电场 p 1 强度最小且为零,故A错误; 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 段电势能减小,动能增大,速度增大,切线的斜率减小,加速度减小,粒子做加速度 1 减小的加速运动,x ~x 段电势能增大,动能减小,斜率不变,加速度不变,所以粒子做匀减速直线运 2 3 动,故B错误; C.带负电的粒子从x 到x 的过程中电势能增加,说明电势降低,即 1 3 故C错误; D.x ~x 段斜率不变,即电场力不变,所以电场强度大小方向均不变,故D正确。 2 3 故选D。 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 【答案】B 【详解】A.根据 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司可知 处电势不为零,故A错误; BD.根据 则 所以 图像的斜率为 ,因此 图像为直线,斜率不变,为匀强电场,电子做匀变速运动, 段为非匀强电场,做变速运动,故B正确,D错误; C.电子带负电,经历 、 、 处电势能增加,所以 故C错误。 故选B。 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 A.点电荷Q 带负电 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司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 【答案】D 【详解】BC.试探电荷在x ~x 之间电势能增大,说明试探电荷受到的电场力对试探电荷做负功,所 2 4 以试探电荷所受电场力沿x轴负方向,电场强度的方向沿x轴正方向,故BC错误; A.由电场的分布特点,0~x 场强方向沿x轴正方向,x 之后场强沿x轴负方向,说明点电荷Q 带正 4 4 1 电,点电荷Q 带负电,故A错误; 2 D.由题图可知,x 处的电场强度为零,则 4 解得 故D正确。 故选D。 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( ) 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司A. B. C. D. 【答案】C 【详解】依题意,电子向圆心运动过程中,电场力做正功,其电势能减小,由图可知,电场强度增 大,根据 可知电势能图线的斜率增大,同时电子运动路径上电势高于0,所以电子电势能始终为负。 故选C。 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( ) 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司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 【答案】C 【详解】A.微粒的电势能为 由于粒子带正电,0~x 段电势能变大,所以电势升高,故A正确,不符题意; 1 B.根据 可知 图像的斜率表示电场力大小,反映电场强度的大小,因 段斜率为0,则场强为零,故 B正确,不符题意; C.由 图像的斜率表示电场力大小,反映电场强度的大小,而0~x 段图像斜率变小,场强变 1 小,受力减小,加速度逐渐变小,由于电势能增加,电场力做负功,则粒子做减速运动,即粒子做加 速度减小的减速运动,故C错误,符合题意; D.x 到x ,电势能减小,粒子带正电,所以电势沿x轴均匀减小,故D正确,不符题意。 2 3 故选C。 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 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司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( ) 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 【答案】D 【详解】A.由乙图可知,带电微粒在转动过程中,电势最高值为 ,电势最低值 ,最高 点、最低点分别位于轨迹直径的两端,将直径取四等分点,找到与a点电势 相同的点A,如图 aA垂直于电场线 设电场强度的方向与x轴正方向为 ,由几何关系 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司解得 故A错误; B.由上述分析可知 从a点到b点由动能定理 又 解得 故B错误; C.圆周运动的过程中电势为 时,变力F达到最小值,故微粒在 时所受变力 不可能达最小 值,故C错误; D.由乙图可知,微粒做圆周运动的周期为 速度为 电场强度为 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司圆周运动的过程中电势为 时变力F达到最大值,有 解得 故D正确。 故选D。 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. 【答案】C 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司【详解】AB.电场线的疏密表示电场的强弱,从O到A电场强度先增大后减小,根据能量守恒关 系,则 而 且 可知 由此粒子的动能E 与x的图线斜率是先增大后减小,故AB错误; k CD. 图像斜率的绝对值代表电场强度的大小,从O到A电场强度先增大后减小,则从O到A的 图像的斜率的绝对值先增大后减小,故C正确,D错误。 故选C。 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( ) 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 【答案】ACD 【详解】A.小球在N点的加速度大小为2g,说明在N点的电场力大小等于mg,方向竖直向下,根 据对称性,在M点的电场力大小也为mg,且向上,故M点的加速度为0,A正确; B.图像的斜率表示电场强度,结合图像来看从O点到N点场强先增大后减小, B错误; C.根据场强的叠加可知两个点电荷在O点上方产生的合场强竖直向上,在O点下方产生的合场强竖 直向下,则小球在O点上方受到的电场力竖直向上,在O点下方受到的电场力竖直向下,故从M点 到N点过程中,电场力对小球先做负功后做正功, C正确; D.根据库仑定律可知两个点电荷在N点产生的电场力大小都为 则合成之后的合电场力大小为 在N点由牛顿第二定律有 解得 O N两点的电势差 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司从O点到N点合力做功为 由动能定理可知,从O点到N点小球的动能增加了 ,D正确。 故选ACD。 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 【答案】BC 【详解】A.由图可知,电子在x轴上从x=-1cm处向O点运动过程,其电势能一直减小,根据 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司可知该区间从左至右电势一直增加,即电场强度方向与x轴正方向相反。故A错误; B.根据 可知图像中图线的斜率表示电子所受电场力大小,可得 , 解得 , x轴上O点左侧的电场强度 和右侧的电场强度 的大小之比为 故B正确; C.依题意,电子仅在静电力作用下在x轴上往返运动,其动能和电势能之和保持不变,电子释放时 动能为零,电势能为零,总能量为零,电子在 处的能量为 由图可知,电子在 处的电势能为 解得 故C正确; D.同理,可知电子在O点的电势能最小,动能最大为 依题意,电子在运动过程中,有 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司电子运动的周期为 联立,解得 故D错误。 故选BC。 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 【答案】BD 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司【详解】A.E -x图像斜率的绝对值表示滑块所受电场力的大小,滑块在 x=3m处所受电场力为0,所 p 受合外力 故A错误; B.在x=3m处电场力为0,电场强度为0,则 由于 ,所以 滑块在x=3m处电势能最低,因为滑块带负电,所以x=3m处的电势最高,两场源电荷均带负电,故B 正确; C.滑块在x=1m处所受电场力大小为 所以在 处,滑块所受电场力与滑动摩擦力方向相反,电场力大于摩擦力,则滑块加速运动,故 C错误; D.滑块在x=1m处的电势能与在x=4m处的电势能相等,根据能量守恒定律,若滑块能够经过x=4m 处,则应满足 由 , 根据题中数据可知实际情况并满足上式,所以滑块一定可以经过x=4m处的位置,故D正确。 故选BD。 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司