第35講 電場(chǎng)中的功能關(guān)系及圖像問(wèn)題（練習(xí)）（原卷版）-【上好課】2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)講練測(cè)（新教材新高考）

第35講電場(chǎng)中的功能關(guān)系及圖像問(wèn)題目錄01模擬基礎(chǔ)練【題型一】電場(chǎng)中的功與能 【題型二】電場(chǎng)中的圖像02重難創(chuàng)新練【題型一】電場(chǎng)中的功與能 1．如圖所示，一帶電粒子，質(zhì)量為m，電荷量為q，一初速度v0從A點(diǎn)豎直向上進(jìn)入方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度沿電場(chǎng)線方向的分量為2v0。不計(jì)重力的作用，則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB為（）A． B． C． D．2．如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一個(gè)帶正電的小球，質(zhì)量為，所帶的電荷量為，用一根不可伸長(zhǎng)的絕緣輕細(xì)線系在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的O點(diǎn)，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向右，場(chǎng)強(qiáng)為104N/C?，F(xiàn)將帶正電小球從O點(diǎn)右方由水平位置A點(diǎn)（細(xì)線繃直）無(wú)初速度釋放，取重力加速度。以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度剛好為零B．從A到B的過(guò)程中小球減少的重力勢(shì)能大于電勢(shì)能的增加量C．若將小球從C點(diǎn)由靜止釋放，其最終一定能通過(guò)A點(diǎn)并繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離D．若將小球從C點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能和電勢(shì)能的和不守恒3．如圖，圓心為O的圓處于足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與圓平面平行，ab和cd為該圓直徑。在a點(diǎn)有一粒子源，在平行于圓周面內(nèi)沿各個(gè)方向發(fā)射初動(dòng)能為，電荷量為q（）的粒子。在對(duì)比經(jīng)過(guò)圓周上各點(diǎn)的粒子后，發(fā)現(xiàn)從d點(diǎn)離開(kāi)時(shí)粒子的動(dòng)能最大，而從b點(diǎn)離開(kāi)時(shí)粒子的動(dòng)能為，不計(jì)粒子重力，則下列說(shuō)法正確的是（）A．該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向與ad平行B．粒子在a點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能高于在c點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能C．從c點(diǎn)離開(kāi)時(shí)粒子的動(dòng)能為D．a(chǎn)d間的電勢(shì)差為4．由多個(gè)點(diǎn)電荷組成的系統(tǒng)的電勢(shì)能與它們的電荷量和相對(duì)位置有關(guān)。如圖甲所示，a、b、c三個(gè)質(zhì)量均為m，帶等量正電荷的小球，用長(zhǎng)度相等不可伸長(zhǎng)的絕緣輕繩連接，靜置于光滑絕緣水平面上，設(shè)此時(shí)系統(tǒng)的電勢(shì)能為?，F(xiàn)剪斷a、c兩小球間的輕繩，一段時(shí)間后c球的速度大小為v，方向如圖乙所示。關(guān)于這段時(shí)間內(nèi)的電荷系統(tǒng)，下列說(shuō)法中正確的是（

）A．動(dòng)量不守恒 B．機(jī)械能守恒C．c球受到的電場(chǎng)力沖量大小為mv D．圖乙時(shí)刻系統(tǒng)的電勢(shì)能為5．如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一個(gè)絕緣斜面，斜面上有一帶電金屬塊沿斜面滑下，已知在金屬塊滑下的過(guò)程中動(dòng)能增加了12J，金屬塊克服摩擦力做功8J，重力做功24J.下列說(shuō)法中正確的是（）A．金屬塊帶負(fù)電荷B．金屬塊克服電場(chǎng)力做功8JC．金屬塊的電勢(shì)能減少4JD．金屬塊的機(jī)械能減少12J【題型二】電場(chǎng)中的圖像6．空間某一靜電場(chǎng)的電勢(shì)φ在x軸上的分布如圖所示，x軸上兩點(diǎn)B、C的電場(chǎng)強(qiáng)度在x軸方向上的分量分別是EBx、ECx，下列說(shuō)法中不正確的有（）A．EBx的大小大于ECx的大小B．EBx的方向沿x軸正方向C．電荷在O點(diǎn)受到的電場(chǎng)力在x軸方向上的分量最小D．負(fù)電荷沿x軸從B移到C的過(guò)程中，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功7．在靜電場(chǎng)中，從原點(diǎn)O由靜止釋放一帶負(fù)電的微粒，它沿著x軸正方向運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過(guò)x軸上的x1、x2、x3、x4四點(diǎn)。已知微粒僅受電場(chǎng)力作用，該微粒的電勢(shì)能隨位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（

）A．x2和x4兩點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．由x1運(yùn)動(dòng)到的過(guò)程中，微粒的加速度先增大后減小C．由x1運(yùn)動(dòng)到的過(guò)程中，微粒的動(dòng)能先增大后減小D．從x1到x2過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)微粒做的功小于從x1到過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)微粒做的功8．如圖，將兩個(gè)試探電荷、分別放在點(diǎn)電荷右側(cè)，三個(gè)電荷同處于同一水平直線，試探電荷帶電量為，試探電荷帶電量為。取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0，電場(chǎng)力向右為正。下列是圖像能正確表示兩個(gè)試探電荷的所受到的庫(kù)侖力和具有的電勢(shì)能的是（）A． B．C． D．9．如圖甲所示，在真空中有兩個(gè)等量同種電荷固定在光滑絕緣水平地面上，其連線的中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，比荷的點(diǎn)電荷從該水平面內(nèi)的C點(diǎn)由靜止釋放，7s時(shí)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，12s時(shí)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)，v-t圖像如圖乙所示，其中B點(diǎn)處為整條v-t圖像切線斜率最大的位置（圖中已標(biāo)出該切線）。則下列說(shuō)法正確的是（）A．B點(diǎn)為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)E=1V/mB．由C點(diǎn)到A點(diǎn)的過(guò)程中點(diǎn)電荷的電勢(shì)能先減小后變大C．由C點(diǎn)到A點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)逐漸升高D．AB兩點(diǎn)的電勢(shì)差10.一帶負(fù)電粒子在僅受電場(chǎng)力作用下，從的位置沿軸正方向運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做功隨位移變化關(guān)系如圖所示，其中為距離的中點(diǎn)，段的圖像是曲線，段的圖像是直線，在過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是（）A．處的場(chǎng)強(qiáng)一定不為零B．粒子在處電勢(shì)能最小C．粒子從處運(yùn)動(dòng)到處過(guò)程中，電勢(shì)能不變D．、、處的電勢(shì)、、的關(guān)系為11．一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中段是關(guān)于直線對(duì)稱的曲線，段是直線，其中，則下列說(shuō)法正確的是（）A．段的電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸增大B．x1、x2、x3處電勢(shì)φ1、φ2、φ3的關(guān)系為C．粒子在段做勻變速運(yùn)動(dòng)，段做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．x1與x2兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于x2與x3兩點(diǎn)間的電勢(shì)差12.兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有三點(diǎn)（均在同一水平面內(nèi)），如圖甲所示，將一可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小物塊從C點(diǎn)由靜止釋放并開(kāi)始計(jì)時(shí)，其沿運(yùn)動(dòng)的圖象如圖乙所示，其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標(biāo)出了該切線），則下列說(shuō)法正確的是（

）A．由C到A的過(guò)程中物塊的電勢(shì)能先減小后變大B．由C點(diǎn)到A點(diǎn)電勢(shì)逐漸升高C．C、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差小于B、A間電勢(shì)差D．物體帶負(fù)電，且在B點(diǎn)所受電場(chǎng)力比在A點(diǎn)大1．如圖所示，粗糙水平面所在空間有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E。一質(zhì)量為m，帶電荷量為的物塊自O(shè)點(diǎn)以初動(dòng)能向右運(yùn)動(dòng)。已知物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，且，設(shè)O點(diǎn)的電勢(shì)為零，規(guī)定水平向右為正方向，則物塊的動(dòng)能、電勢(shì)能與物塊運(yùn)動(dòng)的位移x關(guān)系圖像可能正確的是（）A． B．C． D．2．如圖甲所示，圓形區(qū)域ABCD處在平行于紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，圓心為O，半徑為。P為圓弧上的一個(gè)點(diǎn)，PO連線逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，θ為PO連線從AO位置開(kāi)始旋轉(zhuǎn)的角度，P點(diǎn)電勢(shì)隨θ變化如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為20V/mB．勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向垂直AC連線向上C．一電子從A點(diǎn)沿圓弧運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，電勢(shì)能增加2eVD．一電子從B點(diǎn)沿圓弧逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功3．一帶正電粒子在電場(chǎng)中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運(yùn)動(dòng)，取該直線為x軸，起始點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，其電勢(shì)能與位移x的關(guān)系如圖所示，電場(chǎng)的電勢(shì)用表示，電場(chǎng)強(qiáng)度用E表示，粒子的動(dòng)能用表示，則四個(gè)選項(xiàng)中合理的是（） B．C． D．4．空間存在沿x軸方向的電場(chǎng)，從O點(diǎn)沿x軸正方向釋放一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，粒子只在電場(chǎng)力作用下剛好運(yùn)動(dòng)到處，粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電勢(shì)能隨位置變化的關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．由圖可知，粒子在x1處受到的電場(chǎng)力最大B．電場(chǎng)中x2點(diǎn)的電勢(shì)低于x1點(diǎn)C．粒子釋放時(shí)的動(dòng)能為D．粒子經(jīng)過(guò)x2處的動(dòng)能為5．空間存在沿x軸方向的電場(chǎng)，其電勢(shì)隨坐標(biāo)x的變化如圖所示（取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零）。一比荷絕對(duì)值為k的帶負(fù)電粒子僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻以速度經(jīng)過(guò)A點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．坐標(biāo)原點(diǎn)O處電場(chǎng)強(qiáng)度為零B．此后粒子運(yùn)動(dòng)的最大速度為C．此后粒子運(yùn)動(dòng)的最小速度為D．此后粒子將做往復(fù)運(yùn)動(dòng)6．在x軸上的A、B兩點(diǎn)分別固定兩個(gè)點(diǎn)電荷，如圖是x軸上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E隨位置x變化的關(guān)系圖像，圖中圖線關(guān)于O點(diǎn)中心對(duì)稱，x軸上C、D兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱。規(guī)定x軸正方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度正方向，下列說(shuō)法正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)固定的是等量異種電荷B．從A點(diǎn)到B點(diǎn)，電勢(shì)逐漸降低C．電勢(shì)差D．一正電荷從C點(diǎn)自由釋放，僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)過(guò)程中其動(dòng)能先增大后減小7．某電透鏡軸線上的電場(chǎng)強(qiáng)度E隨位置x變化的關(guān)系如圖所示，場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向，a、b、c為該電透鏡軸線上的三點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）A．b、c兩點(diǎn)電勢(shì)相等B．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)中，a點(diǎn)電勢(shì)最低C．電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)過(guò)程中，電場(chǎng)力做功為零D．電子僅在電場(chǎng)力作用下由靜止開(kāi)始從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)，一直做加速運(yùn)動(dòng)8．一帶正電的物體僅在電場(chǎng)力作用下沿正方向運(yùn)動(dòng)，物體的動(dòng)能隨位移的變化規(guī)律如圖所示，已知物體所帶的電荷量為，坐標(biāo)原點(diǎn)為電勢(shì)零點(diǎn)．則下列說(shuō)法正確的是（）A．區(qū)域電場(chǎng)方向向右B．與區(qū)域電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比為C．處的電勢(shì)為D．0與處的電勢(shì)差為9．如圖1所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q的正電荷從a點(diǎn)由靜止釋放，僅在電場(chǎng)力的作用下沿直線abc運(yùn)動(dòng)，其v-t圖像如圖2所示。已知正電荷在b點(diǎn)處速率為，斜率最大，最大值為k，在c點(diǎn)處的速率為v，斜率為0，則下列說(shuō)法正確的是（

）A．該正電荷在從a到c的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電勢(shì)能先減小后增大B．b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，方向由b指向cC．a(chǎn)b之間的電勢(shì)差D．從a到c電勢(shì)逐漸升高，c點(diǎn)的電勢(shì)最大10．如圖所示，在軸上放有兩個(gè)電荷量分別為和的點(diǎn)電荷，其中位于軸的坐標(biāo)原點(diǎn)，電荷的右側(cè)各點(diǎn)電勢(shì)隨變化的關(guān)系如圖曲線所示，其余部分的電勢(shì)變化情況沒(méi)有畫(huà)出，其中點(diǎn)電勢(shì)為零，段中的電勢(shì)最低點(diǎn)為點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（

）A．兩點(diǎn)電荷的電荷量qB．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度強(qiáng)度方向向右C．從點(diǎn)到點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小D．將一帶負(fù)電的試探電荷從點(diǎn)移到點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功11．兩個(gè)等量同種正點(diǎn)電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖甲所示，一個(gè)電荷量為、質(zhì)量為的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從C點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)的圖像如圖乙所示，其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標(biāo)出了該切線）。則下列說(shuō)法正確的是（）

A．由C點(diǎn)到A點(diǎn)電勢(shì)逐漸升高B．由C到A的過(guò)程中物塊的電勢(shì)能先減小后增大C．B點(diǎn)為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小D．A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差12．如圖所示，在傾角為θ的足夠長(zhǎng)的絕緣光滑斜面底端，靜止放置質(zhì)量為m、帶電量q（）的物體。加上沿著斜面方向的電場(chǎng)，物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的機(jī)械能E與其位移x的關(guān)系圖像如圖所示，其中OA為直線，AB為曲線，BC為平行于橫軸的直線，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．過(guò)程中，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小恒為B．過(guò)程中，物體電勢(shì)降低了C．過(guò)程中，物體加速度一直減小D．過(guò)程中，電場(chǎng)強(qiáng)度為零13．某空間區(qū)域的豎直平面內(nèi)存在電場(chǎng)，其中豎直的一條電場(chǎng)線如圖甲中虛線所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球；在電場(chǎng)中從O點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿電場(chǎng)線豎直向下運(yùn)動(dòng),以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，取豎直向下為x軸的正方向，小球的機(jī)械能E與位移x的關(guān)系如圖乙所示，不計(jì)空氣阻力、則（

）A．電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸正方向B．從O到x1的過(guò)程中，小球的速率越來(lái)越大，加速度越來(lái)越小C．從O到x1的過(guò)程中，相等的位移內(nèi)，小球克服電場(chǎng)力做的功相等D．到達(dá)x1位置時(shí)，小球速度的大小為14．如圖所示，一質(zhì)量為m的帶電小球在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中由靜止釋放，小球以加速度豎直向下做勻加速度直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力。在小球向下運(yùn)動(dòng)距離h的過(guò)程中（）A．小球的重力勢(shì)能減少了 B．小球的動(dòng)能減少了C．小球的機(jī)械能增加了 D．小球的電勢(shì)能增加了15．在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的物體以某一初速度沿電場(chǎng)反方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度大小為，物體運(yùn)動(dòng)s距離時(shí)速度變?yōu)榱悖瑒t下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．物體克服電場(chǎng)力做功qEsB．物體的電勢(shì)能減少了0.8qEsC．物體的電勢(shì)能增加了qEsD．物體的動(dòng)能減少了0.8qEs16．如圖所示，A、B為水平放置的平行金屬板，兩板相距為，帶有等量異種電荷且電荷量始終保持不變，兩板中央各有一小孔和。今有一帶正電的液滴，自A板上方相距為的點(diǎn)自由下落（、、在同一豎直線上），空氣阻力忽略不計(jì)，液滴到達(dá)孔時(shí)速度恰好為0。下列說(shuō)法中正確的是（

）

A．A板帶正電B．液滴克服電場(chǎng)力做功等于從點(diǎn)到點(diǎn)過(guò)程粒子電勢(shì)能的減少量C．若只將B板上移一小段距離，液滴將不能運(yùn)動(dòng)到B板D．若只將A板上移一小段距離，液滴自點(diǎn)自由下落不能運(yùn)動(dòng)到B板17．質(zhì)量為m的帶正電小球由空中A點(diǎn)無(wú)初速度自由下落，在t秒末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)，再經(jīng)過(guò)t秒小球又回到A點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力且小球從未落地，則（

）A．整個(gè)過(guò)程中小球電勢(shì)能減少了1.5mg2t2B．整個(gè)過(guò)程中機(jī)械能的增量為mg2t2C．從加電場(chǎng)開(kāi)始到小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)小球動(dòng)能減少了mg2t2D．從A點(diǎn)到最低點(diǎn)小球重力勢(shì)能減少了18．如圖所示，在絕緣水平面上固定一正點(diǎn)電荷Q，絕緣輕彈簧一端固定在水平面上，另一端連接一帶電量為－q、質(zhì)量為m的滑塊（可看做點(diǎn)電荷），滑塊從A點(diǎn)以初速度沿水平面向Q運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零。已知AO＝BO＝x，滑塊在O點(diǎn)時(shí)，彈簧處于自然長(zhǎng)度，滑塊與水平面間的摩擦力大小為f。以下判斷正確的是（

）A．滑塊與彈簧系統(tǒng)在從A到B點(diǎn)過(guò)程中機(jī)械能守恒B．滑塊一定不能從B點(diǎn)回到A點(diǎn)C．滑塊能從B點(diǎn)回到A點(diǎn)，回到A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為D．產(chǎn)生的電場(chǎng)中A、O兩點(diǎn)間的電壓19．如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q（）的粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，A、B為其運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)。已知該粒子在A點(diǎn)的速度大小為，方向與電場(chǎng)方向的夾角為60°；它運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度方向與電場(chǎng)方向的夾角為30°。不計(jì)重力。A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為（）A． B． C． D．20．如圖所示，豎直平面直角坐標(biāo)系xOy所在平面內(nèi)存在一勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)的方向與x軸負(fù)方向成角。A是電場(chǎng)中的一點(diǎn)，O、A兩點(diǎn)的連線與一條電場(chǎng)線重合。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球從A點(diǎn)沿平行于x軸正方向射出，小球經(jīng)過(guò)時(shí)間t到達(dá)x軸上的B點(diǎn)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)小球的動(dòng)能與在A點(diǎn)射出時(shí)相同。已知A、B兩點(diǎn)距離坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離相等，重力加速度大小為g。則帶電小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)增加的電勢(shì)能為（）A． B． C． D．21．如圖（a）所示，兩個(gè)帶正電的小球A、B（均可視為點(diǎn)電荷）套在一根傾