小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com训练十三电场中功能关系及图像问题题型一电场中功能关系的综合问题知识梳理电场中常见的功能关系(1)若只有静电力做功,电势能与动能之和保持不变.(2)若只有静电力和重力做功,电势能、重力势能、动能之和保持不变.(3)除重力之外,其他力对物体做的功等于物体机械能的变化量.(4)所有外力对物体所做的总功等于物体动能的变化量.例1(2019·天津卷·3)如图所示,在水平向右的匀强电场中,质量为m的带电小球,以初速度v从M点竖直向上运动,通过N点时,速度大小为2v,方向与电场方向相反,则小球从M运动到N的过程()A.动能增加mv2B.机械能增加2mv2C.重力势能增加mv2D.电势能增加2mv2变式训练1如图所示,在空间中存在竖直向上的匀强电场,质量为m、电荷量为+q的物块从A点由静止开始下落,加速度为g,下落高度H到B点后与一轻弹簧接触,又下落h后到达最低点C,整个过程中不计空气阻力,且弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g,则带电物块在由A点运动到C点过程中,下列说法正确的是()A.该匀强电场的电场强度为B.带电物块和弹簧组成的系统机械能减少量为C.带电物块电势能的增加量为mg(H+h)D.弹簧的弹性势能的增加量为变式训练2(2023·江西省第二中学模拟)如图所示,倾角为α=30°的绝缘斜面AB长度为3l,BC长度为l,斜面BC段上方有沿斜面向上的匀强电场.一质量为m、电荷量为+q的小物块自A端左上方某处以初速度v0=水平抛出,恰好在A点与斜面相切滑上斜面,沿斜面向下运动,经过C点但未能到达B点,在静电力作用下返回,最终恰好静止在A点,已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ=,不考虑运动过程中物块电荷量的变化,不计空气阻力,重力加速度为g,求:小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com(1)物块平抛过程中的位移大小;(2)物块在电场中的最大电势能.题型二电场中的图像问题考向1电场中的v-t图像知识梳理根据v-t图像的速度变化、斜率变化(即加速度大小的变化),可确定电荷所受静电力的方向与静电力的大小变化情况,进而确定电场的方向、电势的高低及电势能的变化.例2(多选)(2023·重庆市八中检测)两个等量同种点电荷固定于光滑水平面上,其连线的中垂线(在水平面内)上有A、B、C三点,如图甲所示,一个电荷量为2×10-5C、质量为1g的小物块从C点由静止释放,其运动的v-t图像如图乙所示,其中B点处为整条图线的切线斜率最大的位置(图中标出了该切线).则下列说法正确的是()A.小物块带正电B.A、B两点间的电势差UAB=-500VC.小物块由C点到A点电势能先减小再增大D.B点为中垂线上电场强度最大的点,电场强度E=100V/m考向2φ-x图像(电场方向与x轴平行)知识梳理1.电场强度的大小等于φ-x图线的切线斜率的绝对值,如果图线是曲线,电场为非匀强电场;如果图线是倾斜的直线,电场为匀强电场(如图).切线的斜率为零时沿x轴方向电场强度为零.小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com2.在φ-x图像中可以直接判断各点电势的高低,并可根据电势大小关系确定电场强度的方向,进而可以判断电荷在电场中的受力方向.(如图)3.电场中常见的φ-x图像(1)点电荷的φ-x图像(取无限远处电势为零),如图.(2)两个等量异种点电荷连线上的φ-x图像,如图.(3)两个等量同种点电荷的φ-x图像,如图.例3(多选)(2023·贵州贵阳市一中高三检测)如图所示,在x轴上的O点(x=0)和b点(x=15cm)分别固定放置两点电荷q1、q2,其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示,取无穷远处的电势为零,下列说法正确的是()小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comA.a、c两点的电场强度相同B.q1所带电荷量是q2所带电荷量的4倍C.将一负电荷从a点移到c点,静电力做功为零D.将一负电荷从c点移到d点,电势能增大考向3E-x图像(电场方向与x轴平行)知识梳理1.E-x图像为静电场在x轴上的电场强度E随x的变化关系,若规定x轴正方向为电场强度E的正方向,则E>0,电场强度E沿x轴正方向;E<0,电场强度E沿x轴负方向.2.E-x图线与x...