高考物理母題解讀(七)靜電場母題8電勢隨空間分布圖象_第1頁
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1、高考母題解讀高考題千變?nèi)f化,但萬變不離其宗。千變?nèi)f化的新穎高考題都可以看作是由母題衍生而來。研究高考母題,掌握母題解法規(guī)律,使學(xué)生觸類旁通,舉一反三,可使學(xué)生從題海中跳出來,輕松備考,事半功倍。母題8、電勢隨空間分布圖象所謂-x圖象是指靜電場中電勢隨x變化情況圖象。-x圖象斜率大小表示電場強度沿x軸方向分量的大小。根據(jù)-x圖象斜率大小表示電場強度沿x軸方向分量的大小判斷電場強度或電場強度分量的大小。假設(shè)圖象某段平行x軸,說明電勢在該段不隨x變化,電場強度沿x軸方向分量為零,空間各點場強與x軸垂直。典例2021上海物理第14題兩個等量異種點電荷位于x軸上,相對原點對稱分布,正確描述電勢隨位置變化

2、規(guī)律的是圖【針對訓(xùn)練題精選解析】12021年5月云南昆明檢測某靜電場中x軸上的電勢隨x坐標變化的圖象如下圖,x圖象關(guān)于軸對稱,a、b兩點到O點的距離相等。將一電荷從x軸上的a點由靜止釋放后粒子沿x軸運動到b點,運動過程中粒子只受電場力作用,那么以下說法正確的選項是 A該電荷一定帶負電B電荷到b點時動能為零C從O到b,電荷的電勢能減小D從a到b電場力對電荷先做正功,后做負功1.答案:BD解析:由于ab兩點等電勢,該電荷帶正電,由動能定理可知,電荷到b點時動能為零,選項A錯誤B正確;從O到b,電荷的電勢能增大,從a到b電場力對電荷先做正功,后做負功,選項C錯誤D正確。2.2021年5月江西宜春模擬

3、有一靜電場,其電勢隨x坐標的改變而改變,變化的圖線如右圖所示。 假設(shè)將一帶負電粒子重力不計從坐標原點O由靜止釋放,電場中P、Q兩點的坐標分別為1mm 、4mm。那么以下說法正確的選項是: A粒子將沿x軸正方向一直向前運動 B粒子在P點與Q點加速度大小相等、方向相反 C粒子經(jīng)過P點與Q點時,動能相等D粒子經(jīng)過P點與Q點時,電場力做功的功率相等32021年5月山東泰安二模有一靜電場,其電勢隨x坐標的改變而改變,變化的圖線如右圖所示,假設(shè)將一帶負電粒子重力不計從坐標原點O由靜止釋放,粒子沿x軸運動,電場中P、Q兩點的坐標分別為1mm、4mm。那么以下說法正確的選項是A粒子經(jīng)過P點和Q點加速度大小相等

4、、方向相反B粒子經(jīng)過P點與Q點時,動能相等C粒子經(jīng)過P點與Q點時,電場力做功的功率相等D粒子在P點的電勢能為正值52021年開封二??臻g某一靜電場的電勢隨x變化情況如下圖,以下說法中正確的選項是A. 空間各點場強的方向均與x軸垂直B. 電荷沿x軸從O移到x1的過程中,電場力不做功C. 正電荷沿x軸從x1移到x2的過程中,電場力做正功,電勢能減小D. 負電荷沿x軸從x1移到x2的過程中,電場力做負功,電勢能增加5.答案:CD解析:除x2點外,空間各點場強的方向均不與x軸垂直,選項A錯誤;電荷沿x軸從O移到x1的過程中,電場力做功,選項B錯誤;正電荷沿x軸從x1移到x2的過程中,電場力做正功,電勢

5、能減小,負電荷沿x軸從x1移到x2的過程中,電場力做負功,電勢能增加,選項CD正確?!军c評】此題以電子運動所經(jīng)位置的電勢隨距A點的距離變化的規(guī)律圖象切入,要求比擬兩點的電場強度、電勢、電子速度、電勢能等。7(2021海淀高三期末考試)假設(shè)空間某一靜電場的電勢隨x變化情況如圖12所示,根據(jù)圖中信息可以確定以下說法中正確的選項是圖120 xx1x3x4x5x2A空間各點場強的方向均與x軸垂直B電荷沿x軸從0移到x1的過程中,一定不受電場力的作用C正電荷沿x軸從x2移到x3的過程中,電場力做正功,電勢能減小D負電荷沿x軸從x4移到x5的過程中,電場力做負功,電勢能增加9.2021江蘇物理第8題空間某

6、一靜電場的電勢在軸上分布如下圖,軸上兩點B、C 點電場強度在方向上的分量分別是EBx、ECx,以下說法中正確的有 AEBx的大小大于ECx的大小 BEBx的方向沿軸正方向 C電荷在點受到的電場力在方向上的分量最大 D負電荷沿軸從移到的過程中,電場力先做正功,后做負功解析:取圖象上一小段,U=,Ex=/x。即圖線斜率表示電場強度沿x軸的分量。EBx的大小大于ECx的大小,選項A正確;由靜電場的電勢在軸上分布圖可知,從O到B,電勢降低,B處的電場強度沿X軸分量沿x軸負方向,即EBx的方向沿軸負方向,選項B錯誤;在O點,Ex=/x=0,電荷在點受到的電場力F=qEx=0,在方向上的分量為零,選項D錯

7、誤;由靜電場的電勢在軸上分布圖可知,從O到C,電勢降低,C處的電場強度沿X軸分量沿x軸正方向;負電荷沿軸從移到的過程中,電場力先做正功,后做負功,選項D正確。答案:AD10、2021上海靜安區(qū)一模如圖a所示,在x軸上的兩點分別放有-和+4兩個點電荷,位置坐標分別為0和1。圖b是反映沿x軸電勢分布情況的圖線,正確是 112021河北衡水中學(xué)期末兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在x軸上的O、M兩點,兩電荷連線上各點電勢隨x變化的關(guān)系如下圖,其中A、N兩點的電勢均為零,ND段中的C點電勢最高,那么 AN點的電場強度大小為零BA點的電場強度大小為零CNC間場強方向指向x軸正方向D將一負點電荷從N點移到D點,電場力先做正功后做負功11.答案:D解析:A、N點的電勢等于零,電場強度大小不為零,選項AB錯誤;從N到C電勢升高,NC間場強方向指向x軸負方向,選項C錯誤;從N到C電勢升高,從C到N電勢降低,將一負點電荷從N點移到C點,電場力做正功,從C點到D點,電場力做負功,選項D正確。12.16分2021年3月江蘇省蘇北四星級高中聯(lián)考靜電場方向平行于x軸,其電勢隨x的分布可簡化為如下圖的折線,圖中0和d為量。一個帶負電的粒子在電場中以x = 0為中心,沿x軸方向做周期性運動。該粒子質(zhì)量為m、電量為 -q,其動能與電勢能之和為A0 A q0。忽略重力。求:1粒子所受電場力的大小;2粒子的運

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