高考物理母题解读(七)静电场母题8电势随空间分布图象

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1、高考母题解读高考题千变万化，但万变不离其宗。千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。研究高考母题，掌握母题解法规律，使学生触类旁通，举一反三，可使学生从题海中跳出来，轻松备考，事半功倍。母题8、电势随空间分布图象所谓φ-x图象是指静电场中电势φ随x变化情况图象。φ-x图象斜率大小表示电场强度沿x轴方向分量的大小。根据φ-x图象斜率大小表示电场强度沿x轴方向分量的大小判断电场强度（或电场强度分量）的大小。若图象某段平行x轴，表明电势φ在该段不随x变化，电场强度沿x轴方向分量为零，空间各点场强与x轴垂直。典例（2011上海物理第14题）两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分

2、布，正确描述电势随位置变化规律的是图【针对训练题精选解析】1（2012年5月云南昆明检测）某静电场中x轴上的电势随x坐标变化的图象如图所示，φ－x图象关于φ轴对称，a、b两点到O点的距离相等。将一电荷从x轴上的a点由静止释放后粒子沿x轴运动到b点，运动过程中粒子只受电场力作用，则下列说法正确的是（）A．该电荷一定带负电B．电荷到b点时动能为零C．从O到b，电荷的电势能减小D．从a到b电场力对电荷先做正功，后做负功1.答案：BD解析：由于ab两点等电势，该电荷带正电，由动能定理可知，电荷到b点时动能为零，选项A错误B正确；从O到b，电荷的电势能增大，从a到b电场力对电荷先做正功，后做负

3、功，选项C错误D正确。2.（2012年5月江西宜春模拟）有一静电场，其电势随x坐标的改变而改变，变化的图线如右图所示。若将一带负电粒子（重力不计）从坐标原点O由静止释放，电场中P、Q两点的坐标分别为1mm、4mm。则下列说法正确的是：（）A．粒子将沿x轴正方向一直向前运动B．粒子在P点与Q点加速度大小相等、方向相反C．粒子经过P点与Q点时，动能相等D．粒子经过P点与Q点时，电场力做功的功率相等3．（2012年5月山东泰安二模）有一静电场，其电势随x坐标的改变而改变，变化的图线如右图所示，若将一带负电粒子（重力不计）从坐标原点O由静止释放，粒子沿x轴运动，电场中P、Q两点的坐标分别为1

4、mm、4mm。则下列说法正确的是A．粒子经过P点和Q点加速度大小相等、方向相反B．粒子经过P点与Q点时，动能相等C．粒子经过P点与Q点时，电场力做功的功率相等D．粒子在P点的电势能为正值5（2012年开封二模）空间某一静电场的电势φ随x变化情况如图所示，下列说法中正确的是A.空间各点场强的方向均与x轴垂直B.电荷沿x轴从O移到x1的过程中，电场力不做功C.正电荷沿x轴从x1移到x2的过程中，电场力做正功，电势能减小D.负电荷沿x轴从x1移到x2的过程中，电场力做负功，电势能增加5.答案：CD解析：除x2点外，空间各点场强的方向均不与x轴垂直，选项A错误；电荷沿x轴从O移到x1的过程中

5、，电场力做功，选项B错误；正电荷沿x轴从x1移到x2的过程中，电场力做正功，电势能减小，负电荷沿x轴从x1移到x2的过程中，电场力做负功，电势能增加，选项CD正确。【点评】此题以电子运动所经位置的电势随距A点的距离变化的规律图象切入，要求比较两点的电场强度、电势、电子速度、电势能等。7．(2010海淀高三期末考试)假设空间某一静电场的电势φ随x变化情况如图12所示，根据图中信息可以确定下列说法中正确的是图12φ0xx1x3x4x5x2A．空间各点场强的方向均与x轴垂直B．电荷沿x轴从0移到x1的过程中，一定不受电场力的作用C．正电荷沿x轴从x2移到x3的过程中，电场力做正功，电势能减

6、小D．负电荷沿x轴从x4移到x5的过程中，电场力做负功，电势能增加9.（2009江苏物理第8题）空间某一静电场的电势在轴上分布如图所示，轴上两点B、C点电场强度在方向上的分量分别是EBx、ECx，下列说法中正确的有A．EBx的大小大于ECx的大小B．EBx的方向沿轴正方向C．电荷在点受到的电场力在方向上的分量最大D．负电荷沿轴从移到的过程中，电场力先做正功，后做负功解析：取图象上一小段，U=△φ，Ex=△φ/△x。即图线斜率表示电场强度沿x轴的分量。EBx的大小大于ECx的大小，选项A正确；由静电场的电势φ在轴上分布图可知，从O到B，电势降低，B处的电场强度沿X轴分量沿x轴负方向，即

7、EBx的方向沿轴负方向，选项B错误；在O点，Ex=△φ/△x=0，电荷在点受到的电场力F=qEx=0，在方向上的分量为零，选项D错误；由静电场的电势φ在轴上分布图可知，从O到C，电势降低，C处的电场强度沿X轴分量沿x轴正方向；负电荷沿轴从移到的过程中，电场力先做正功，后做负功，选项D正确。答案：AD10、（2012上海静安区一模）如图（a）所示，在x轴上的两点分别放有-Ｑ和+4Ｑ两个点电荷，位置坐标分别为0和1。图（b）是反映沿x轴电势分布情况的图线，正确