高考物理 100考点最新模拟题千题精练 专题1.9 电势图象（提高篇）（电磁部分）（含解析）-人教版.doc

专题1.9电势图象（提高篇）
一．选择题
1.（2019河南示范性高中联考）某静电场的方向平行于x轴，其电势φ随x的分布如图所示。一质量m=4×10－10kg电荷量q=2×10－9C的带负电粒子(不计重力)(－1m，0)点由静止开始，仅在电场力作用下在x轴上往返运动。则该粒子运动的周期为（）

A.sB.0.6sC.0.1D.s
【参考答案】B
【名师解析】
根据图象可明确左右两边电势的降落与距离间的关系，根据E=U/d即可求得各自的电场强度；粒子在原点两侧来回振动，故周期为粒子在两侧运动的时间之和；根据速度公式v=at即可求出各自的时间，则可求得周期．粒子先沿x轴正方向做匀加速匀速，后做匀减速直线运动，然后反向运动；由；；由，解得粒子沿x轴正方向运动的时间为；同理可得粒子沿x轴正方向做匀减速运动的时间为t2=0.1s；且粒子到达x=0.5m处的速度恰好为零，反向运动的时间为t1+t2=0.3s；则粒子运动的周期为T=2(t1+t2)=0.6s；故选B.
【关键点拨】本题考查带电粒子在电场中的运动分析，要注意明确运动过程，并能根据牛顿第二定律以及动能定理等物理规律进行分析，并灵活应用数学规律求解．
2．（6分）（2019河南天一大联考6）如图1所示，在电场所在的空间中有相距为2L的A、B两点，两点连线的中点记为O，A、B两点间某点的电势φ随该点到A点的距离x的变化关系如图2所示。现从A点由静止释放一点电荷，则该点电荷仅在电场力作用下由A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是（）

A．该点电荷带负电 B．该点电荷先做加速运动，后做减速运动
C．AO、OB两段电场强度方向相反 D．O点的电场强度最小
【参考答案】D
【名师解析】点电荷由A点静止释放，向B点运动，所以该点电荷带正电，故A错误；该正点电荷在电场力作用下一直做加速运动，故B错误；由图可知，离A点越远电势越低，所以电场方向与AB夹角为锐角，电场强度方向在OA和OB两段同向，故C错误；图中图线的倾斜程度表示电场强度的大小，故O点的电场强度最小，故D正确。
3．（2017北京东城期末）静电场方向平行于x轴，其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线。将一个带负电的粒子在x=d处由静止释放，它只在电场力作用下沿x轴运动。规定x轴正方向为电场强度E、加速度a、速度v的正方向，下图分别表示x轴上各点的电场强度E，粒子的加速度a、速度v和动能Ek随x的变化图像，其中正确的是（）
x
φψ

-dψ
dψ
ψ
图1
x
vψ

-dψ
dψ
0ψ
C
D
x
Ek

-dψ
dψ
0ψ
A

x
E

-dψ
dψ
0ψ
B
x
a

-dψ
dψ
0ψ
图2

【参考答案】.D
【名师解析】：根据电势φ随x的分布图线可知从0到d电场强度为E+=，匀强电场，方向沿x轴正方向；从0到-d电场强度为E-=，匀强电场，方向沿x轴负方向，选项图A错误；将一个带负电的粒子在x=d处由静止释放，电场力先做正功后做负功，选项图D正确C错误。带电粒子在匀强电场中运动，加速度为恒量，选项图B错误。
4．(2016·鲁南六校联考)在光滑水平面内有一沿x轴的静电场，其电势φ随坐标x的变化关系如图所示，一质量为m，带电荷量为q的带负电小球(可视为质点)从O点以初速度v0沿x轴正向移动，则下列叙述正确的是()

A．带电小球在0～x1段做匀加速运动，在x2～x3段做反方向匀加速运动
B．带电小球从x1到x3的过程中，电势能一直增大
C．若该带电小球能运动到x4处，则初速度应满足v0>eq\r(\f(2qφ0,m))
D．若v0＝3eq\r(\f(qφ0,m))，带电小球在运动过程中的最大速度为eq\r(\f(11qφ0,m))
【参考答案】BCD
【名师解析】因φ－x图线的斜率表示电场强度的大小，由φ－x图线可知，0～x1过程中电势升高，电场强度沿x轴负方向，带负电的小球在0～x1段做匀加速运动，在x1～x3段电场强度方向沿x轴正方向，带电小球到达x2处时，电场力做功为0，小球速度沿x轴正方向，大小为v0，小球将继续向右做匀减速运动，A错误；从x1到x3的过程中电势逐渐降低，带负电小球电势能一直在增大，B正确；若该小球能运动到x4处，则必能运动到x3处，要满足eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)>qφ0，即初速度满足v0>eq\r(\f(2qφ0,m))，C正确；带电小球在运动到x1处时速度最大，由动能定理知W＝qφ0＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,max)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，将v0的取值代入可得，在运动过程中的最大速度为eq\r(\f(11qφ0,m))，D正确。
5．（2016浙江金丽衢十