10静电场中功能关系及图像问题
[分值：90分]
1～4题每题7分，5题16分，共44分
1.(2024·东莞市高二联考)如图所示，在与纸面平行的匀强电场中有A、B、C三个点，其电势分别为8 V、2 V、－4 V，△ABC是等腰直角三角形，斜边AC＝2 m，D是AC的中点，则匀强电场的大小与方向是( )
A．6 V/m，由A指向B
B．6 V/m，由B指向C
C．62 V/m、由A指向C
D．22 V/m、由D指向B
2．(2023·广州市高二期末)如图甲所示，两点电荷q1、q2固定在x轴上，O为坐标原点。在x轴正方向上每一点的电势φ随x变化的关系图像如图乙所示，其中x0处的电势为零，x1处的电势最低。下列说法正确的是( )
A．x0处的电场强度为零
B．q1、q2带异种电荷
C．q1的电量比q2的电量小
D．正点电荷从O开始运动到x1处的过程中，其电势能先减小后增大
3．(多选)(2024·梅州市高二月考)匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10 V、16 V、22 V，下列说法正确的是( )
A．O点的电势φO＝16 V
B．电场强度的大小为E＝2 V/m
C．电子在a点的电势能比在b点的低6 eV
D．将一正电荷从c移至a电场力做功是将此电荷从b移至a电场力做功的2倍
4.(2023·广东省执信中学高二月考)某半导体PN结中存在电场，取电场强度E的方向为x轴正方向，其E－x关系如图所示，ON＝OP，OA＝OB。取O点的电势为零，则( )
A．A、B的电势相等
B．从N到O的过程中，电势一直升高
C．电子从N移到P的过程中，电势能先增大后减小
D．电子从N移到O和从O移到P的过程中，静电力做功相等
5．(16分)(2024·广州市高二期中)如图所示，在倾角为θ的光滑绝缘斜面底端O固定一带正电物体甲，将另一带电体乙从斜面上的B点由静止释放，沿斜面下滑距离s到达A点时达到最大速度v。已知带电体乙的质量为m，电荷量为q，重力加速度为g，甲、乙均可视为点电荷。求：
(1)(4分)乙带何种电荷；
(2)(6分)物体甲在A点产生电场强度大小；
(3)(6分)A、B两点间的电势差UAB
6～9题每题9分，共36分
6．(2023·阳江市高二开学考试)空间存在着平行纸面的匀强电场，但电场的具体方向未知，现在纸面内建立直角坐标系xOy，用仪器沿Ox、Oy两个方向探测该静电场中各点电势，得到各点电势φ与横、纵坐标的函数关系如图所示。关于该电场的电场强度E，下列说法正确的是( )
A．E＝3 V/m，方向沿x轴正方向
B．E＝5 V/m，方向指向第一象限
C．E＝400 V/m，方向沿y轴负方向
D．E＝500 V/m，方向指向第三象限
7．(多选)两个等量同种正点电荷固定于光滑水平绝缘桌面上，在水平桌面内两电荷连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示，一个带电荷量大小为2 C、质量为1 kg的小物块(可看作质点，且不影响点电荷形成的电场)从C点由静止释放，其运动的v－t图像如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置。则下列说法正确的是( )
A．B点为中垂线上电场强度最大的点
B．由C点到A点的过程中物块的电势能先减小后变大
C．该小物块带负电
D．A、B两点间的电势差UAB＝－5 V
8.(多选)(2024·深圳市高二期末)利用带电粒子探测电场的分布情况是一种重要的技术手段。如图所示，某圆形区域(圆心为O)内存在平行于纸面的匀强电场(未画出)，圆上P点处有一粒子源，可向圆形区域内发射初动能相同的同种带电粒子，其中分别落在圆上A、B两点的粒子动能仍然相同，不计粒子重力、粒子间相互作用及带电粒子对原电场分布的影响，则( )
A．直线AB为电场中的一条等势线
B．A、B两点的电势大小关系为φA<φB
C．P、O两点间和P、B两点间的电势差关系为UPB＝2UPO
D．落在劣弧AB中点的粒子获得的动能最大
9.(2024·广东省广州市实验外语学校高二期中)一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动。取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，其电势能Ep与位置x的关系如图所示，下列图像中电场强度与位置关系、动能与位移关系、速度与位移关系、加速度与位移关系可能正确的是( )
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