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微突破18 电场中的图像问题
目录
模拟·基础演练.............................................................................................................1
题型01 电场中的φ-x 图像........................................................................................................1
题型02 电场中的Ep-x 图像.....................................................................................................3
题型03 电场中的E-x 图像.......................................................................................................5
重难·创新演练.............................................................................................................7
真题·实战演练...............................................................................................................9
模拟·基础演练
考查重点：电场中的φ-x 图像、Ep-x 图像、E-x 图像
⏳题型01 电场中的φ-x 图像
1．（2026·江西吉安·模拟预测）真空中有电荷量为-4q 和+q 的两个点电荷，分别固定在x 轴上-1m 和0m 处。
x 正半轴上各点电势
随x 变化情况如图所示，
处，
；
处，
最低。则下列关于电场
强度E 说法正确的是（ ）
A．
处，E 方向沿-x 轴方向
B．
处，E=0
C．
处，E 方向沿+x 轴方向
D．
处，E=0
2．（2026·山东德州·二模）如图所示，在
轴上坐标原点
和负半轴上的
点各固定一个点电荷，以无穷
远处为零势能点，
轴正半轴上各点的电势
随
变化规律如图所示，
点的点电荷电荷量的绝对值为
点的点电荷电荷量的绝对值为
。下列判断正确的是（ ）
A．
点的点电荷为正电荷
B．
点的点电荷为负电荷
C．两点电荷量的关系为
D．在
轴上紧邻
处由静止释放一正点电荷，该点电荷将在
附近做简谐运动
3．（2026·重庆沙坪坝·模拟预测）地球表面与大气电离层都是良导体，两者与其间的空气介质可视为一个
大电容器，其间的电场，称为大气电场。设大地电势为零，晴天的大气电场中，不同高度处的电势
的
变化规律如图所示，其中
线为曲线的切线，不考虑水平方向的电场。则高度
①
h=5km 处的电场（ ）
A．电场强度比
处大
B．电场强度方向向上
C．电场强度约为40V/m
D．电场强度约为20V/m
4．（2026·四川南充·二模）光滑绝缘水平面上有关于
点对称的
、
两点，以
点为坐标原点、沿
建立
轴，
、
两点间沿
轴的电势变化如图所示，左侧图像为曲线，右侧图像为倾斜线段，现将一质
量为
的带电小球从
点由静止释放后沿
轴运动，忽略带电小球的电场，已知小球到达
点时的速度为
。下列说法正确的是（ ）
A．小球带正电
B．小球所带电荷量的绝对值为
C．小球在
段运动的加速度逐渐变小
D．小球在
段的运动时间小于在
段的运动时间
5．（2026·湖南邵阳·一模）真空中有两个点电荷
和
分别固定在
轴上的
和
位置处。在
它们的连线上，电势
与
的关系如图所示，已知点电荷的电势公式为
（其中
为静电力常量，
为点电荷电量，为该点到点电荷的距离），
点的坐标为
，取无穷远处电势为零。下列说法正
确的是（ ）
A．两个点电荷为同种电荷
B．图中
对应的位置
C．图中
对应的位置
D．无法计算电荷量为
的试探电荷在
轴任意位置受到的电场力
⏳题型02 电场中的Ep-x 图像
6．（2026·湖南怀化·三模）如图1 所示，水平固定的绝缘光滑细杆上穿有一个质量为m、带电荷量为-q 的
小环（可视为点电荷），细杆正上方的P 点固定一个带电荷量为Q 的点电荷，将小环由静止释放，小环在
细杆上做往复运动。选无限远处电势为0，以P 点正下方的O 点为坐标原点，水平向右为正方向建立x 轴，
小环运动过程中的电势能Ep随坐标x 变化的图像如图2 所示，图像在x=x0处的斜率最大，静电力常量为
k。下列说法正确的是（ ）
A．小环释放后向右运动的过程中，电场力先做负功再做正功
B．图2 中Ep-x 图像的切线斜率表示该位置处的电场强度
C．P 点到细杆的距离为
D．小环的最大加速度为
7．（2026·四川达州·二模）在某静电场中，取一条与x 轴重合的电场线为研究对象，一负电荷在该电场线
上的电势能Ep与位置x 的关系如图所示，该负电荷仅在电场力作用下运动。下列说法正确的是（ ）
A．电场线的方向沿x 轴负方向
B．负电荷在x1处受到的电场力大于x2处受到的电场力
C．负电荷从x1处运动到x2处，电场力做正功
D．电场中x1处的电势高于x2处的电势
8．（2026·北京房山·一模）如图甲所示，正电荷仅在静电力作用下沿x 轴正方向运动，经过A、B、C 三点，
已知
。该正电荷的电势能
随坐标x 变化的关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．A 点的电势低于B 点的电势
B．A 点的电场强度大于B 点的电场强度
C．正电荷在A 点的速度大于在B 点的速度
D．正电荷从A 到B 的过程中静电力做的功小于从B 到C 的过程中静电力做的功
9．（2025·重庆·模拟预测）某平面内存在未知的电场，一正点电荷（电荷量不变）在外力作用下沿
方
向移动时，其电势能
随位置x 变化的关系如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A．
处的电场强度为零
B．从
到
处过程中，外力做功为
C．
和
处的电场方向一定相反
D．
和
处的电场方向可能相反
10．（25-26 高三上·安徽阜阳·阶段检测）如图甲所示，在半径为R 的塑料圆环所在平面建立直角坐标系
xOy，坐标原点在圆环圆心，a、b、c、d 为圆环与坐标轴的四个交点。一个电荷量为+Q 的点电荷固定在圆
环上（图中未画出），电荷量为+q 的试探电荷从a 处开始沿圆环逆时针移动到c 处，试探电荷与坐标原点
O 的连线跟y 轴正方向的夹角为θ，以无穷远处电势为零，已知到点电荷+Q 的距离为r 处的电势φ=k
（k
为静电力常量），图乙为两电荷系统的电势能Ep与
的关系图线，则（ ）
A．点电荷+Q 固定在d 处
B．从a 到c，试探电荷+q 所受库仑力不断增大
C．点电荷+Q 在O 处产生的电场强度大小为k
D．O 点的电势为k
⏳题型03 电场中的E-x 图像
11．（2026·河南·三模）某静电场的电场强度E 随x 变化关系如图所示，规定沿x 轴正方向为正，若
点的
电势为0，则
处的电势为（ ）
A．
B．
C．
D．
12．（2026·黑龙江大庆·三模）某材料内部电场的电场强度E 与位置x 的关系如图所示。取O 点的电势为
零，N 点到P 点的电势
随位置x 变化的图像可能为（ ）
A．
B．
C．
D．
13．（2026·江西·二模）以某静电场中的一根电场线为
轴，
轴上各点的电场强度
与坐标
的关系图像
如图所示，取
轴正方向为电场强度正方向。正点电荷仅在电场力作用下从原点
由静止释放，沿
轴正
方向运动，依次经过
、
和
处。该电荷在
、
和
处的动能之比为（ ）
A．
B．
C．
D．
14．（2026·湖南长沙·二模）小明同学在研究了两个等量同种电荷的中垂线上的电场分布规律后，想将其
研究方法推广到其它带电体情形，如图所示，一个均匀分布正电荷Q 的圆环，其半径为a，以圆环圆心为
坐标原点O，垂直于圆环平面建立x 轴，他大致画出了x 轴上的电场强度与x 轴的图像，下列图像符合实
际情况的是（ ）
A．
B．
C．
D．
15．（2026·四川遂宁·一模）在如图甲的坐标系中，x 轴上固定两个等量的点电荷M、N，距坐标原点O 均
为L，
轴上有
、
、
三点，其坐标值分别为
、
、
。
轴上各点的电场强度E 随
变化
的关系如图乙所示，图中
的阴影部分面积为
，
的阴影部分面积为b。一个质量为
m、电荷量为
的带正电粒子，由
点静止释放，仅在电场力作用下，将沿
轴正方向运动，则（ ）
A．M、N 是异种电荷
B．带电粒子在
的电势能小于在
的电势能
C．带电粒子运动到
位置时动能为
D．带电粒子运动过程中最大速度为
重难·创新演练
设题创新:结合静电除尘装置考查
-x 图像(T16);同一情境下多图像综合性考查(T17、T18)。
16．（2026·贵州毕节·三模）某工厂的静电除尘装置结构如图甲所示，两板状收集器A 接高压电源正极，
位于两板正中央的线状电离器B 接高压电源负极。该装置的俯视图如图乙，以B 上某一点为坐标原点，建
立与A 垂直的
轴，板内沿
轴的电势
随位置
的变化规律如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．板间电场方向均与
轴平行
B．从
到
电场强度逐渐减小
C．带负电的尘埃在
处所受电场力沿
轴负方向
D．带负电的尘埃从
点附近向A 运动的过程中，电势能逐渐增大
17．（25-26 高三上·江苏常州·阶段检测）三块相同的矩形金属板正对平行放置，三板中心分别有一个小孔
、
、
，相邻两板间的距离相等，中间的金属板接电池的正极，两侧的接电池的负极，电子从
处漂
出电场（初速度不计），如图所示。以
为原点，
的连线为正方向建立
轴。关于电场强度
、电势
、电子的速度、电子的电势能
随坐标
变化图像中正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
18．（2026·江苏·模拟预测）空间存在沿x 轴分布的电场线，其电势
随x 变化如图所示，一带负电粒子在
t=0 时刻从-x0处以某一初速度沿x 轴正方向射入，粒子仅在电场力作用下运动。规定沿x 轴正方向为正，
则粒子在接下来一段时间的运动过程中的电势能Ep、电场强度E、动能Ek、动量p 随位置坐标x 变化的图
像可能正确的（ ）
A．
B．
C．
D．
真题·实战演练
高频考点：电场中的φ-x 图像
19．（2025·海南·高考真题）某静电场电势
在
轴上分布如图所示，图线关于
轴对称，
、
、
是
轴上的三点，
；有一电子从
点静止释放，仅受
轴方向的电场力作用，则下列说法正确的
是（ ）
A．
点电场强度方向沿
轴负方向
B．
点的电场强度小于
点的电场强度
C．电子在
点的动能小于在
点的动能
D．电子在
点的电势能大于在
点的电势能
20．（2024·重庆·高考真题）沿空间某直线建立x 轴，该直线上的静电场方向沿x 轴，其电势的φ 随位置x
变化的图像如图所示，一电荷量为e 带负电的试探电荷，经过x2点时动能为1.5eV，速度沿x 轴正方向若该
电荷仅受电场力。则其将（ ）
A．不能通过x3点
B．在x3点两侧往复运动
C．能通过x0点
D．在x1点两侧往复运动
