【考点突破3】(2024年重庆卷)沿空间某直线建立x轴，该直线上的静电场方向沿x轴，其电势的φ随位置x变化的图像如图所示，一电荷都为e带负电的试探电荷，经过x2点时动能为1.5eV，)速度沿x轴正方向若该电荷仅受电场力.则其将( A.不能通过x3点 B.在x3点两侧往复运动 C.能通过x0点 D.在x1点两侧往复运动解析：带负电的试探电荷在x2处动能为1.5eV，电势能为－1eV，总能量为0.5eV，且试探电荷速度沿x轴正方向，在x2～x3区域试探电荷受到沿x轴正方向的静电力，做加速运动，在x3处速度最大，试探电荷继续运动到x3右侧，做减速运动，当速度为零时，电势能为0.5eV，即运动到电势为－0.5V处减速到零，开始向x轴负方向运动，后反向回到x2处动能仍为1.5eV，继续向左运动，在电势为－0.5V处减速到零又反向，不会运动到x0、x1处，即试探电荷在x3点两侧往复运动，B正确.答案：B突破4电场中的Ep-x、Ek-x图像 电场力做功量度电势能的变化，而电场力做功就是力对位移的积累，由Ep0－Ep＝Fx，得Ep＝Ep0－Fx，故Ep-x图像的斜率绝对值表示电场力大小，纵截距表示初电势能；合力做功量度了动能的变化，如果带电粒子只受电场力的作用，则合力做的功就是电场力做的功，由Ek－Ek0＝Fx，得Ek＝Ek0＋Fx，故Ek-x图像的斜率表示电场力，纵截距表示初动能.然后根据两图像斜率的变化可判断出电场力的变化，进而判断出电场强度大小的变化. 【典题4】(多选)电荷量大小分别为Q和9Q的两个点电荷A、B分别固定于x轴上两处，且其中一个点电荷固定于x＝0处.在它们形成的电场中，有一个试探电荷－q沿x轴从＋∞向坐标原点O运动，其电势能Ep随x的变化关系如图所示，图线最低处对)应的x轴坐标为x0.则可以确定的是( A.A带正电且处于x＝0处 B.B带正电且处于x＝－2x0处 C.在x＝x0处电场强度等于零D.在x轴上x＞x0范围内，电场方向向左 解析：从图像可知在x＝0处的电势能大于零，故在此处应有一负电荷，即－Q，A错误;在x＝x0处电势能最小，此处应为平衡位置，且Ep-x图像的斜率表示电场力，即x＝x0处电场力为零，则电场强度等于零，C正确;根据C项分析x＝x0处电场强度等于零，设＋9Q的横坐标随x的减小而减小，可知电场力做正功，根据负电荷所受电场力方向与电场方向相反，则电场方向向右，D错误. 答案：BC 【考点突破4】在电场中，一带电粒子仅受静电力作用从静止开始做直线运动.若以运动起点O为坐标原点，沿粒子运动方向建立x轴，其电势能Ep与位移x的关系如图所示.电场强度E、粒子速度v、加速度a、动能Ek与位移x的关系可能正确的是()ABCD 解析：Ep-x图像上某点的切线的斜率表示电场力，故电场力 定理，有F·Δx＝ΔEk，Ek-x图线上某点切线的斜率表示电场力，由于电场力逐渐减小，与D图矛盾，D错误;题图v-x图像是直线，相同位移速度增加量相等，又是加速运动，故增加相等的速度需要的时间逐渐减小，故加速度逐渐增加.而电场力减小导致加速度减小，与B图矛盾，B错误；粒子做加速度减小的加速运动，C正确.答案：C专题四电场中的图像问题几种常见图像的特点及规律v-t图像根据v-t图像中速度变化、斜率确定电荷所受合力的方向与合力大小变化，确定电场的方向、电势高低及电势能变化(续表)φ-x图像(1)电场强度的大小等于φ-x图线的斜率大小，电场强度为零处，φ-x图线存在极值，其切线的斜率为零.(2)在φ-x图像中可以直接判断各点电势的高低，并可根据电势高低关系确定电场强度的方向.(3)在φ-x图像中分析电荷移动时电势能的变化，可用WAB＝qUAB，进而分析WAB的正负，然后作出判断 E-t图像根据题中给出的E-t图像，确定E的方向，再在草稿纸上画出对应电场线的方向，根据E的大小变化，确定电场的强弱分布 E-x图像(1)反映了电场强度随位移变化的规律(2)E＞0表示场强沿x轴正方向，E＜0表示场强沿x轴负方向(3)图线与x轴围成的“面积”表示电势差，“面积”大小表示电势差大小，两点的电