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人教版高中物理选修3-1静电场电场专题

人教版高中物理选修3-1静电场电场专题
人教版高中物理选修3-1静电场电场专题

高中物理学习材料

金戈铁骑整理制作

电场专题 1:电场的力的性质

A .大小为 2E ,方向与 E 相同

B .大小为 2E ,方向与 E 相反

C .大小为 E ,方向与 E 相同

D .大小为

E ,方向与 E 相反

3. (2012 ·佛山一模 )P 、 Q 两电荷的电场线分布如图所 示, c 、 d 为电场中的两点.一个离子从 a 运动到 b(不计重 力) ,轨迹如图所示.下列判断正确的是 ( )

A . Q 带正电

B .c 点电势低于 d 点电势

C .离子在运动过程中受到 P 的吸引

D .离子从 a 到 b ,电场力做正功

4. (2014 东·莞模拟 )如图所示,真空中 O 点有一点电荷,在 它产生的电场中有 a 、 b 两点, a 点的场强大小为 E a ,方向与 ab 连线成 60°角,b 点的场强大小为 E b ,方向与 ab 连线成 30°角.关 于 a 、b 两点场强大小 E a 、 E b 的关系,以下结论正确的是 ( )

B . E a = 3E b

、单项选择题 1.在真空中有一点电荷形成的电场中,离该点电荷距离为 r 0 的一点,引入一电

量为 q 的检验电荷,所受电场力为 F ,则离该点电荷为 r 处的场强大小为 ( ) F A. q 2 Fr 20 B. 20 qr

C.F q r r 0 F

D. q 2. (2012 ·广东模拟 )当在电场中某点放入电荷量为 q ′= 2q 的负试探电荷时,测得该点的电场强度 强度为 E ,若在同一点放入电荷量为 q 的正试探电荷时,测得该点的电场 ()

A . E a = 3

C.E a= 33E b

D. E a= 3E b

5.在下图的各种电场中, a、 b 两点电场强度相等的是 ( )

择题

7. (2013 长·春高三检测 )图中的实线表示电场线、虚线表

示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹.粒子先经过 M 点,再

经过 N 点,则可以判定 ( )

A.M 点的电势高于 N 点的电势

B .粒子在 M 点的电势能小于 N 点的电势能

C.粒子在 M 点的加速度大于在 N 点的加速度

D.粒子在 M 点的速度小于在 N 点的速度

8.用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的强弱.如

图,左边是等量异种点电荷形成电场的电场线,右边是场中的一

些点: O 是电荷连线的中点, E、 F 是连线中垂线上相对 O 对

称的两点, B、C 和 A、 D 也相对 O 对称.则 ( )

A.B、C 两点场强大小和方向都相

C.E、O、F 三点比较, O 的场强

最弱

B. A、D 两点场强大小相等,方向

相反

D.B、O、C 三点比较, O 的场强

最弱

9.某区域电场线如图所示,左右对称分

布,

区域上两点.下列说法正确的是 ( )

6.A 、B 是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在

电场力作用定初速度从 A 点沿电场线运动到 B 点,其 vt

图象如图所示.则这一下列图中的 ( )

二、

双项

A、B 为

A.A 点电势一定高于 B 点电势

B.A 点电场强度一定小于 B 点电场强度

C.正电荷在 A 点的电势能小于在 B 点的电势能

D.将电子从 A 点移动到 B 点,电场力做负功

10.如图甲所示, A、 B 是一条电场线上的两点,当一个电子以某一初速

度只在电场力作用下沿 AB 由 A 点运动到 B 点,其 vt 图象如图乙所示,电子

到达 B 点时速度恰为零.下列判断正确的是 ( )

A . A 点的电场强度一定大于

B 点的电场强度

B.电子在 A 点的加速度一定等于在 B点的加速度

C.A 点的电势一定高于 B 点的电势

D.该电场可能是负点电荷产生的

三、非选择题

11.如图所示,一个质量 m=30 g,带电量 q=- 1.5× 10-8 C的半径极小的小球,用绝缘丝线悬挂在水平方向的匀强电场中.当小球静止时,测得悬线与竖直方向成 45°夹角.求:

(1)小球受到的电场力的大小和方向;

(2)该电场的电场强度的大小和方向.

12.(2014 湛·江模拟 ) 在一高为 h 的绝缘光滑水平桌面上,有一个带电量为+q、质量为m 的带电小球静止,小球到桌子右边缘的距离为s,如图所示.突然在空间中施加一个水平

向右的匀强电场 E,且 qE= 2mg,则:

(1)小球经多长时间落地?

(2)小球落地时的速度大小是

多少.

电场专题2:电场的能

的性质

、单项选择题

1.关于等势面,正确的说法是()

A .电荷在等势面上移动时不受电场力作用,所以不做功

B.等势面上各点的场强大小相等

C.等势面一定跟电场线垂直

D.两等势面可以相交

2.(2012 深·圳模拟)如图所示,正点电荷 Q 产生的电场中,已知 A、间的电势差为 U,现将电荷量为 q 的正点电荷从

B 移到 A,则()

A .外力克服电场力做功 QU ,电势能增加 qU

12.(2012 合·肥一模)如图所示,光滑绝缘的细圆管弯成半径为R 的半圆形,固定在竖

直面内,管口 B、C 的连线水平.质量为 m 的带正电小球从 B 点正上方的 A 点自由下落, A、 B 两点间距离为 4R. 从小球(小球直径小于细圆管直径)进入管口开始,整个空间中突然加上一个斜向左上方的匀强电场,小球所受电场力在竖直方向上的分力方向向上,大小与重力相等,结果小球从管口 C 处离开圆管后,又能经过 A 点.设小球运动过程中电荷量没有改变,重力加速度为 g,求:

(1)小球到达 B 点时的速度大小;

(2)小球受到的电场力大小;

(3)小球经过管口 C 处时对圆管壁的压力.

电场专题3:电容与电

容器

一、单项选择题

1.如图所示是电脑键盘上 A 键的结构图,它是通过改变

电容器的哪个因素来改变电容大小的 ( )

A .两板间的距离B.两板间的电压

C.两板间的电介质D .两板间的正对面积

2.关于电容器和电容,下列说法错误的是 ( )

A .根据 C=U Q可知,电容器的电容与其所带的电荷量成正比,跟两板间的电压成反比

B.对于确定的电容器,其带电荷量与两板间的电压成正比

C.无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为 0),它所带的电荷量与电压的比

值恒定不变

D.电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物

理量,其大小与加在两板上的电压无关

3. (2012 ·江苏盐城模拟 )静电计是在验电器的

基础上制成的,用其指针张角的大小来定性显示其金

属球与外壳之间的电势差大小.如图所示, A、B 是平行板电容器的两个金属板, G 为静电计.开始时开关 S 闭合,静电计指针张开一定角度,为了使指针张开的角度增大些,

列采取的措施可行的是 ( )

A.断开开关 S后,将 A、B 分开些

B.保持开关 S闭合,将 A、B 两极板分开些

C.保持开关 S闭合,将 A、B 两极板靠近些

D.保持开关 S 闭合,将变阻器滑动触头向右移动

4.在如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板 B

灵敏静电计相接,极板 A 接地.下列操作中可以观察到静电

计指针张角变大的是 ( )

A.极板 A上移B.极板 A 右移

C.极板间插入一定厚度的金属片D.极板间插入一云母片

5.(2014 汕·头模拟 )平行板电容器的两极板 A、B 接于电源

两极,两极板竖直、平行正对,一带正电小球悬挂在电容器内部,

闭合电键 S,电容器充电,悬线偏离竖直方向的夹角为θ,如图所

示,则下列说

法正确的是 ( )

A .保持电键 S闭合,带正电的 A板向 B板靠近,则θ减小

B .保持电键 S 闭合,带正电的 A 板向 B 板靠近,则θ不

C.电键 S 断开,带正电的 A 板向 B 板靠近,则θ增大

D.电键 S断开,带正电的 A 板向 B 板靠近,则θ不变

、双项选择题

6.对于给定的电容器,描述其电容C、电荷量 Q、电压 U 之间

的相应关系的图象正确

的是 ( )

7. (2013 西·城模拟 )两块正对的平行金属板之间夹上一层电介质,就组成了一个平行板电容器.要改变平行板电容器的电容,可以改变 ( )

A .两极板间的电压 U B.电容器所带的电荷量 Q

C.两极板间的距离 d D .两极板间的正对面积 S

8.在如图所示的实验装置中,充电后的平行

板电容器的 A 极板与灵敏的静电计相接, B 极

板接地.静电计中连接转动指针的外壳也接地,

当静电计所加的电压增大时,转动指针与竖直

固定的指针的夹角θ也增大.下列关于实验结

果的说法中正确的是 ( )

A .若只把极板

B 稍向上移动一点,电容增

大,两板间的电压增大,θ应增大

B.若只把极板 B 稍向上移动一点,电容减

小,两板间的电压增大,θ应增大

C.若只把极板B 稍向内移动一点,电容增大,两板间的电压减小,θ应减小

D .若只把极板B 稍向内移动一点,电容减小,两板间的电压减小,θ应减小

9.如图所示,平行板电容器与电动势为 E 的直流电源 (内阻不计 )连接,下极板接地.一

带电油滴位于电容器中的 P 点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离 ( )

A.带电油滴将沿竖直方向向上运动

B.P 点的电势将降低

C.带电油滴的电势能将减少

D.若电容器的电容减小,则极板带电荷量将减小

电场专题 4 带电粒子在匀强电场中的运动

一、单项选择题

1.下列粒子从静止状态经过电压为U的电场加速后,速度最大的是 ( )

12

A .质子 (11H) B.氘核 (12H)

C.α粒子 (2He) D .钠离子 (Na )

2.如图所示,两平行金属板间的距离为 d,两板间的电压为 U ,现有一电子从两板间的 O 点沿着垂直于板的方向射出到达 A 点后返回,若 OA 距离为 h,则此电子具有的初动能为 ( )

edh eU ehU

A.e U dh B. edhU C.e d U h D.eh d U

3.(2012 广·东六校联考 )如图所示是某个点电荷电场中的一根电场线,在线上 O 点由静止释放一个自由的负电荷,它将沿电场线向 B 点运动.下列判断中正确的是 ( )

A .电场线由

B 指向 A,该电荷做加速运动,加速度越来越小

B.电场线由 B 指向 A,该电荷做加速运动,其加速度大小的变化不能确定C.电场线由 A 指向 B ,该电荷做匀速运动

D.电场线由 B 指向 A,该电荷做加速运动,加速度越来越大

4.如图为一匀强电场,某带正电的粒子从 A 点运动到 B

点.在这一运动过程中克服重力做的功为 2.0 J ,电场力做的功为 1.5 J .下列说法中不正确 的是 ( )

A .粒子在

B 点的重力势能比在 A 点多 2.0 J B .粒子在 B 点的电势能比在 A 点少 1.5 J

C .粒子在 B 点的机械能比在 A 点多 0.5 J

D .粒子在 B 点的动能比在 A 点少 0.5 J

5. (2012 江·门模拟 )如图所示,从炽热的金属丝漂出的电子 (速度可视为零 ),经加速电

场加速后从两极板中间垂直射入偏转电场. 电子的重力不计. 在满足电子能射出偏转电场的 条件下,下列四种情况中,一定能使电子的偏转角变大的是 ( )

A .仅将偏转电场极性对调

B .仅增大偏转电极间的距离

C .仅增大偏转电极间的电压

D .仅减小偏转电极间的电压 、双项选择题

6. (2014 中·山模拟 )如图所示,绝缘细线下挂着

一带电小球,它的质量为 m ,整个装置处于水平向右的匀强电场中.小球平衡时,细线与竖 直方向的夹角为 θ,重力加速度为 g ,则 ( )

A .小球一定是带正电 D .若剪断悬线,则小球做匀加速直线运动

9.(2012 济·南月考 )如图所示, A 板发出的电子经加速后,水平射入水平 放置的两平行金属板间, 金属板间所加的电压为 U ,电子最终打在荧光屏 上,关于电子的运动,下列说法中正确的是 ( )

B .小球所受的电场力等于 mg

C .若剪断悬线,则小球做曲线运动

7.如图所示,平行板电容器充电后形成一个匀强电场,大小

保持 不变.让质子 (1

1H) 流以不同初速度,先、后两次垂直电场射入, 分别沿 a 、b 轨迹落到极板的中央和边缘,则质子沿 b 轨迹运动

A .加速度更大

B .初速度更大

C .动能增量更大

D .两次的电势能增量相同

8.(2012 茂·名一模 )图中虚线 1、2、3、4 表示匀强

电场的等势 一带正电的粒子只在电场力的作用下从

列说法中正确的是 ( 面. 如图中实线所示.

A .等势面 1 电势最低

B .粒子从 a 运动到 b ,动能减小

C .粒子从 a 运动到 b ,电势能减小

D .粒子从 a 运动到 b 的过程中电势能与动能之和不变

a 点运动到

b 点, 轨迹 )

A.滑动触头向右移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置上升 B.滑动触头向左移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置上升 C.电压 U 增大时,其他不变,则电子打在荧光屏上的速度大小不变 D .电压 U 增大时,其他不变,则电子打在荧光屏上的速度变大

10.如图所示,一带电小球以速度 v0 水平射入接入电路中的平行板电容器中,并沿直

线打在屏上 O 点,若仅将平行板电容器上极板平行上移一些后,让带电小球再次从原位置水平射入并能打在屏上,其他条件不变,两次相比较,则再次射入的带电小球()

A .将打在 O 点的下方 B.将打在 O 点的上

方 C.穿过平行板电容器的时间将增加 D.到

达屏上时的动能将增加

[来源:Z,xx,k

三、非选择题

11.一个电子在经 U=5 000 V 的加速电压后,在距两极板等间距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若两板间距 d=1.0 cm,板长 L=5.0 cm,那么,要使电子能在平行板间飞出,两个极板上最多能加多大电压?

12.(2012 ·师大附中测试)如图所示, abc 是光滑的轨道,其中 ab 是水平的, bc是位于竖直平面内与 ab 相切的半圆轨道,半径为 R.bc 线的右侧空间存在方向水平向右的匀强电场,场强为 E;bc 线的左侧(不含 bc 线)空间存在垂直轨道平面的匀强磁场.带电量为+ q 的小球 A 的质量为 m,静止在水平轨道上.另一质量为2m 的不带电小球 B 以 v0= 5gR的初速度

与小球 A 发生正碰.已知碰后小球 A 恰好能通过半圆的最高点 c,随后进入磁场做匀速直线运动.已知碰撞及运动中 A 球的电量保持不变, g 为重力加速度.求:

(1)匀强磁场的磁感应强度 B 的大小和方向;

(2)碰撞结束后 A、B 两球的速率 vA和 vB;

(3)分析说明两球发生的是否为弹性碰撞.

高中物理电场图像专题

场强图像 1.如图所示,两个带电荷量分别为2q和-q的点电 荷固定在x轴上,相距为2L。下列图象中,两个点电荷连线上场强大小E与x关系的图象可能是( ) 2.一带正电粒子在正点电荷的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,则下列关于电场强度E、粒子动能E k、粒子电势能E p、粒子加速度a与位移x的关系图象可能的是( ) 3如图所示x轴上各点的电场强度如图所示,场强方 向与x轴平行,规定沿x轴正方向为正,一负点电荷从坐标原点O以一定的初速度沿x轴正方向运动,点电荷到达x2位置速度第一次为零,在x3位置第二次速度为零,不计粒子的重力。下列说法正确的是( ) A.O点与x2和O点与x3电势差U Ox2=U Ox3 B.点电荷从O点运动到x2,再运动到x3的过程中, 加速度先减小再增大,然后保持不变 C.点电荷从O点运动到x2,再运动到x3的过程中,速度先均匀减小再均匀增大,然后减小再增大D.点电荷在x2、x3位置的电势能最小 4.如图甲所示,两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等,板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场,电场方向与两板垂直,在t=0时刻,一不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场,粒子射入电场时的速度为v0,t=T时刻粒子刚好沿MN 板右边缘射出电场。则( ) A.该粒子射出电场时的速度方向一定是沿垂直电场方向的 B.在t= T 2 时刻,该粒子的速度大小为2v0 C.若该粒子在 T 2 时刻以速度v0进入电场,则粒子会打在板上 D.若该粒子的入射速度变为2v0,则该粒子仍在t=T 时刻射出电场 5.在x轴上关于原点对称的a、b两点处固定两个电荷量相等的点电荷,如图所示的E-x图象描绘了x轴上部分区域的电场强度(以x轴正方向为电场强度的正方向)。对于该电场中x轴上关于原点对称的c、d两点,下列结论正确的是( ) A.两点场强相同,c点电势更高 B.两点场强相同,d点电势更高 C.两点场强不同,两点电势相 等,均比O点电势高 D.两点场强不同,两点电势相等,均比O点电势低 6.(多选)静电场在x轴上的 场强E随x的变化关系如图所 示,x轴正方向为场强正方向, 带正电的点电荷沿x轴运动, 则点电荷( )

高三物理电场专题复习

电场复习指导意见 20XX 年课标版考试大纲本章特点 概念多、抽象、容易混淆。电场强度、电场力、电势、电势差、电势能、 电场力做功。 公式多。在帮助学生理解公式的来龙去脉、物理意义、适用条件的同时,可将其归类。 正负号含义多。在静电场中,物理量的正负号含义不同,要帮助学生正确理解物理量的正负值的含义。 知识综合性强。要把力学的所有知识、规律、解决问题的方法和能力应用 内 容要求说明 54.两种电荷.电荷守恒 55.真空中的库仑定律.电荷量 56.电场.电场强度.电场线.点电荷的场 强.匀强电场.电场强度的叠加 57.电势能.电势差.电势.等势面 58.匀强电场中电势差跟电场强度的关系 59.静电屏蔽 60.带电粒子在匀强电场中的运动 61.示波管.示波器及其应用 62.电容器的电容 63.平行板电容器的电容,常用的电容器 Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ 带电粒子在匀强 电场中运动的计算,只 限于带电粒子进入电场时速度平行或垂直于场强的情况

到电场当中 具体复习建议 一.两种电荷,电荷守恒,电荷量(Ⅰ) 1.两种电荷的定义方式。(丝绸摩擦玻璃棒,定义玻璃棒带正点;毛皮 摩擦橡胶棒,定义橡胶棒带负电) 2.从物质的微观结构及物体带电方法 接触带电(所带电性与原带电体相同) 摩擦起电(两物体带等量异性电荷) 感应带电(两导体带等量异性电荷) 3.由于物体的带电过程就是电子的转移过程,所以带电过程中遵循电荷守恒。每个物体所带电量应为电子电量(基本电量)的整数倍。 4.知道相同的两金属球绝缘接触后将平分两球原来所带净电荷量。(注意电性)

二.真空中的库仑定律(Ⅱ)1.r r q kq F 2 2112 或 2 2121 12r q kq F F 方向在两点电荷连线上,满足同性相斥,异性相吸。2.规律在以下情况下可使用:(1)规定为点电荷;(2)可视为点电荷; (3)均匀带电球体可用点电荷等效处理,绝缘均匀带电球体间的库仑力可用库仑定律 2 21r q kq F 等效处理,但r 表示 两球心之间的距离。(其它形状的带电体不可用电荷中心等效) (4)用点电荷库仑定律定性分析绝缘带电金属球相互作用力的情况 两球带同性电荷时:2 21r q kq F r 表示两球心间距,方向在球心连线上 两球带异性电荷时:2 21r q kq F r 表示两球心间距,方向在球心连线上 3.点电荷库仑力参与下的平衡模型(两质量相同的带电通草球模型) 4.两相同的绝缘带电体相互接触后再放回原处 (1)相互作用力是斥力或为零(带等量异性电荷时为零) L mg F T α mgtg l q kq 2 2 1) sin 2(3 2 21sin 4cos l q kq mg T

高中物理 静电场及其应用精选测试卷专题练习(word版

高中物理 静电场及其应用精选测试卷专题练习(word 版 一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难) 1.如图,真空中x 轴上关于O 点对称的M 、N 两点分别固定两异种点电荷,其电荷量分别为1Q +、2Q -,且12Q Q >。取无穷远处电势为零,则( ) A .只有MN 区间的电场方向向右 B .在N 点右侧附近存在电场强度为零的点 C .在ON 之间存在电势为零的点 D .MO 之间的电势差小于ON 之间的电势差 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 AB .1Q +在N 点右侧产生的场强水平向右,2Q -在N 点右侧产生的场强水平向左,又因为 12Q Q >,根据2Q E k r =在N 点右侧附近存在电场强度为零的点,该点左右两侧场强方向相反,所以不仅只有MN 区间的电场方向向右,选项A 错误,B 正确; C .1Q +、2Q -为两异种点电荷,在ON 之间存在电势为零的点,选项C 正确; D .因为12Q Q >,MO 之间的电场强度大,所以MO 之间的电势差大于ON 之间的电势差,选项D 错误。 故选BC 。 2.如图所示,竖直平面内有半径为R 的半圆形光滑绝缘轨道ABC ,A 、C 两点为轨道的最高点,B 点为最低点,圆心处固定一电荷量为+q 1的点电荷.将另一质量为m 、电荷量为+q 2的带电小球从轨道A 处无初速度释放,已知重力加速度为g ,则() A .小球运动到 B 2gR B .小球运动到B 点时的加速度大小为3g C .小球从A 点运动到B 点过程中电势能减少mgR D .小球运动到B 点时对轨道的压力大小为3mg +k 12 2 q q R 【答案】AD 【解析】

高中物理选修3-1静电场重点题型专题练习

静电场重点题型复习 题型一、利用电场线判断带电粒子运动情况 1.某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,其运动轨迹如图中虚线所示,由M运动到N, 以下说法正确的是() A.粒子必定带正电荷 B.粒子在M点的电势能小于它在N点的电势能 C.粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度 D.粒子在M点的动能小于它在N点的动能 2.如图所示,a、b带等量异种电荷,MN为a、b连线的中垂线,现有一个带电粒子从M点以一定的初速度v射出,开始时一段轨迹如图中实线所示,不考虑粒子的重力,则在飞越该电场的过程中() A.该粒子带正电 B.该粒子的动能先增大,后减小 C.该粒子的电势能先减小,后增大 D.该粒子运动到无穷远处后,速率大小一定仍为v 3.某电场的电场线分布如图所示,以下说法正确的是( ) A.c点场强大于b点场强 B.c点电势高于b点电势 C.若将一试电荷+q由a点释放,它将沿电场线运动到b点 D.若在d点再固定一点电荷-Q,将一试探电荷+q由a移至b的过程中,电 势能减小 4.如图所示,在竖直平面内,带等量同种电荷的小球A、B,带电荷量为-q(q>0),质量都为m,小球可当作质点处理.现固定B球,在B球正上方足够高的地方释放A球,则从释放A球开始到A球运动到最低点 的过程中() A小球的动能不断增加 B.小球的加速度不断减小 C.小球的机械能不断减小 D.小球的电势能不断减小 5.如图所示,平行的实线代表电场线,方向未知,电荷量为1×10-2C的正电荷在电场中只受电场力作用,该电荷由A点运动到B点,动能损失了0.1J,若A点电势为10V,则() A.B点电势为零 B.电场线方向向左 C.电荷运动的轨迹可能是图中曲线① D.电荷运动的轨迹可能是图中曲线②

人教版高中物理选修3-1静电场专题练习

高中物理学习材料 金戈铁骑整理制作 静电场专题练习 1.电子伏(eV)是电学中的一个重要单位,1eV=__________________J。 2.将一个电量为1×10-5C的正电荷从从无穷远处移到电场中的A点,需克服电场力做功6×10-3J,则A点的电势为φA=_________V;如果此电荷从无穷远处移到电场里的另一点B时,电场力做功0.02J,则A、B两点电势差为U AB=_________V;如果另一个电量是-0.2C的负电荷从A移到B,则电场做功为_____________J。 3.规定无穷远处电势为零,则负点电荷周围空间的电势为__________值;一正电荷位于某负点电荷产生的电场内,它的电势能为___________值;一负电荷位于某负点电荷产生的电场内,它的电势能为___________值。 4.在电场中A、B两点的电势分别为φA=300V,φB=200V,则A、B间的电势差U AB=___________,一个质子从A点运动到B点,电场力做功_____________,质子动能的增量为______________。 5.将一个电量-2×10-8C的点电荷,从零电势点O移到M点需克服电场力做功4×10-8J,则M点电势φM=___________;若将该电荷从M点再移至N点,电场力做功1.4×10-7J,则N 点电势φN=__________,M、N两点间的电势差U MN =_____________。 6.电场中A点电势φA=80V,B点电势φB= -20V,C点电势φC=80V,把q= -3×10-6C的电荷从B点移到C点的过程中电场力做功W BC=______________,从C点移到A点,电场力做功W CA=______________。 7.在电场中,A点的电势高于B点的电势,则 A.把负电荷从A点移到B点,电场力做负功 B.把负电荷从A点移到B点,电场力做正功 C.把正电荷从A点移到B点,电场力做负功 D.把正电荷从A点移到B点,电场力做正功 8.在静电场中,关于场强和电势的说法正确的是 A.电场强度大的地方电势一定高 B.电势为零的地方场强也一定为零 C.场强为零的地方电势也一定为零 D.场强大小相同的点电势不一定相同 9.关于电势差和电场力做功的说法中,正确的是 A.电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电量决定 B.电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电量决定 C.电势差是矢量,电场力做功是标量 D.在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点间的电势差均为零

高中物理专题:电场磁场与复合场

电场、磁场及复合场 【典型例题】 1.空间存在相互垂直的匀强电场E 和匀强磁场B ,其方向如图所示.一带电粒子+q 以初速度v 0垂直 于电场和磁场射入,则粒子在场中的运动情况可能是 ( ) A .沿初速度方向做匀速运动 B .在纸平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动 C .在纸平面内做轨迹向下弯曲的匀变速曲线运动 D .初始一段在纸平面内做轨迹向下(向上)弯曲的非匀变速曲线运动 2.如图所示空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场,一带电液滴从静止开始自A 沿曲线ACB 运动到B 点时,速度为零,C 是轨迹的最低点,以下说法中正确的是 ( ) A .液滴带负电 B .滴在C 点动能最大 C .若液滴所受空气阻力不计,则机械能守恒 D .液滴在C 点机械能最大 3.如图所示,一个带正电的滑环套在水平且足够长的粗糙绝缘杆上,整个装置处在与杆垂直的水平方向的匀强磁场中,现给滑环以水平向右的瞬时冲量,使滑环获得向右的初速,滑环在杆上的运动情况可能是 ( ) A .始终作匀速运动 B .先作加速运动,后作匀速运动 C .先作减速运动,后作匀速运动 D .先作减速运动,最后静止在杆上 4.如图所示,质量为m 、带电量为+q 的带电粒子,以初速度v 0垂直进入相互正交的匀强电场E 和匀 强磁场B 中,从P 点离开该区域,此时侧向位移为s (重力不计),则 ( ) A .粒子在P 点所受的磁场力可能比电场力大 B .粒子的加速度为(qE – qv 0B )/m C .粒子在P 点的速率为m qsE v 220 D .粒子在P 点的动能为mv 02 /2 – qsE 5.如图所示,质量为m ,电量为q 的正电物体,在磁感强度为B 、方向垂 直纸面向里的匀强磁场中,沿动摩擦因数为μ的水平面向左运动,物体运动初速度为v ,则 ( ) A .物体的运动由v 减小到零所用的时间等于mv /μ(mg+qvB ) B .物体的运动由v 减小到零所用的时间小于mv /μ(mg+qvB ) C .若另加一个电场强度为μ(mg+qvB )/q 、方向水平向左的匀强电场,物体做匀速运动 D .若另加一个电场强度为(mg+qvB )/q 、方向竖直向上的匀强电场,物体做匀速运动 6.如图所示,磁感强度为B 的匀强磁场,在竖直平面内匀速平移时,质量为m ,带电– q 的小球,用线悬挂着,静止在悬线与竖直方向成30°角的位置,则磁场的最小移动速度为 . 7.如图所示,质量为1g 的小环带4×10-4 C 正电,套在长直的绝缘杆上,两者间的动摩擦 因数μ = 0.2,将杆放入都是水平的互相垂直的匀强电场和匀强磁场中,杆所在的竖 直平面与磁场垂直,杆与电场夹角为37°,若E = 10N/C ,B = 0.5T ,小环从静止释放,求: ⑴ 当小环加速度最大时,环的速度和加速度; ⑵ 当小环速度最大时,环的速度和加速度. 8.如图所示,半径为R 的光滑绝缘竖直环上,套有一电量为q 的带正电的小球,在水平正交的匀强电场和匀强磁场中,已知小球所受的电场力与重力的大小相等.磁场的磁感强度为B ,求: ⑴ 在环顶端处无初速释放小球,小球运动过程中所受的最大磁场力; ⑵ 若要小球能在竖直圆环上做完整的圆周运动,在顶端释放时初速必须满足什么条件? 9.如图所示,匀强磁场沿水平方向,垂直纸面向里,磁感强度B =1T ,匀强电场方向水平向右,场强E = 103N/C .一带正电的微粒质量m = 2×10-6kg ,电量q = 2×10-6 C ,在此空间恰好作直线运动,问: ⑴ 带电微粒运动速度的大小和方向怎样? ⑵ 若微粒运动到P 点的时刻,突然将磁场撤去,那么经多少时间微粒到达Q 点?(设PQ 连线与电场方向平行) 10.如图所示,两块平行放置的金属板,上板带正电,下板带等量负电.在两板间有一垂直纸面向里 的匀强磁场.一电子从两板左侧以速度v 0沿金属板方向射入,当两板间磁场的磁感强度为B 1时,电子从a 点射出两板,射出时的速度为2v 0.当两板间磁场的磁感强度为B 2时,电子从b 点射出时的侧移量仅为从a 点射出时侧移量的1/4,求电子从b 点射出的速率. 11.如图所示,在一个同时存在匀强磁场和匀强电场的空间,有一个质量为m 的带电微粒,系于长为 l 的细丝线的一端,细丝线另一端固定于O 点.带电微粒以角速度ω在水平面内作匀速圆周运动,此时细线与竖直方向成30°角,且细线中张力为零,电场强度为E ,方向竖直向上. ⑴ 求微粒所带电荷的种类和电量; ⑵ 问空间的磁场方向和磁感强度B 的大小多大? ⑶ 如突然撤去磁场,则带电粒子将作怎样的运动?线中的张力是多大?

高考物理试题——电场专题(含标准答案)

高考物理试题——电场(课堂) (全国卷1)16.关于静电场,下列结论普遍成立的是( ) A .电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关 B .电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低 C .将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点,电场力做功为零 D .在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向电势降低最快的方向 (全国卷2)17. 在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为V/m.已知一半径为1mm 的雨滴在此电场中不会下落,取重力加速度大小为10m/,水的密度为kg/。这雨滴携带的电荷量的最小值约为( ) A .2 C B. 4 C C. 6 C D. 8 C (天津卷)5.在静电场中,将一正电荷从a 点移到b 点,电场力做了负功,则( ) A .b 点的电场强度一定比a 点大 B .电场线方向一定从b 指向a C .b 点的电势一定比a 点高 D .该电荷的动能一定减小 (天津卷)12.(20分)质谱分析技术已广泛应用 于各前沿科学领域。汤姆孙发现电子的质谱装置示意 如图,M 、N 为两块水平放置的平行金属极板,板长为 L ,板右端到屏的距离为D ,且D 远大于L ,O’O 为垂直 于屏的中心轴线,不计离子重力和离子在板间偏离O’O 的距离。以屏中心O 为原点建立xOy 直角坐标系,其中x 轴沿水平方向,y 轴沿竖直方向。 (1)设一个质量为m 0、电荷量为q 0的正离子以速度v 0沿O’O 的方向从O’点射入,板间不加电场和磁场时,离子打在屏上O 点。若在两极板间加一沿+y 方向场强为E 的匀强电场,求离子射到屏上时偏离O 点的距离y 0; 4 102s 3103m ?910-?910-?910-?910-

2021届广东省高考物理专题练习:电场

电场 一、选择题(每小题6分,共54分) 1.(2020届广东六校第一次联考,5)如图,静电场中的一条电场线上有M、N两点,箭头代表电场的方向,则() A.M点的电势比N点的低 B.M点的电场强度大小一定比N点的大 C.正电荷在M点的电势能比在N点的大 D.电子在M点受到的电场力大小一定比在N点的小 2.(2019广东一模,21)(多选)如图所示,点电荷Q1、Q2固定于边长为L的正三角形的两顶点上,将点电荷Q3(电荷量未知)固定于正三角形的中心,Q1=Q2=+q。在正三角形第三个顶点上放入另一点电荷Q,且Q=-q,点电荷Q恰好处于平衡状态。已知静电力常量为k,不计各电荷受到的重力,下列说法正确的是() A.若撤去Q3,则Q将做匀加速直线运动 B.Q3的电荷量为-√3q 3 C.若不改变Q的电性,仅改变其电荷量,Q将不再受力平衡 D.若将Q1的电荷量改为-q,则Q受到的合力大小为2kq2 L2 3.(2020届珠海月考,8)如图所示,有两对等量异种电荷,放在正方形的四个顶点处,a、b、c、d 为正方形四个边的中点,O为正方形的中心,下列说法中正确的是() A.O点电场强度为零 B.a、c两点的电场强度大小相等、方向相反 C.将一带正电的试探电荷从b点沿直线移动到d点,电场力做功为零 D.将一带正电的试探电荷从a点沿直线移动到c点,试探电荷具有的电势能增大 4.(2019广州二模,21)(多选)水平放置的平行板电容器与电源相连,下极板接地。带负电的液滴静止在两极板间P点,以E表示两极板间的场强,U表示两极板间的电压,φ表示P点的电势。若电容器与电源断开,保持下极板不动,将上极板稍微向上移到某一位置,则() A.U变大,E不变,φ不变 B.U不变,E变小,φ降低 C.液滴将向下运动

高中物理【静电场的性质】专题模拟卷(带答案)

【静电场的性质】专题模拟卷 (满分共110分 时间60分钟) 一、选择题(共12个小题,每小题4分,共48分,1~7是单选题,8~12题是多选题) 1.有一电子束焊接机,焊接机中的电场线如图中虚线所示.其中K 为阴极,A 为阳极,两极之间的距离为d ,在两极之间加上高压U ,有一电子在K 极由静止开始在K 、A 之间被加速.不考虑电子重力,电子的质量为m ,元电荷为e ,则下列说法正确的是( ) A .由K 沿直线到A 电势逐渐降低 B .由K 沿直线到A 场强逐渐减小 C .电子在由K 沿直线运动到A 的过程中电势能减小了eU D .电子由K 沿直线运动到A 的时间为t = 2md 2 eU 2.图甲为两水平金属板,在两板间加上周期为T 的交变电压u ,电压u 随时间t 变化的图线如图乙所示.质量为m 、重力不计的带电粒子以初速度v 0沿中线射入两板间,经时间T 从两板间飞出.下列关于粒子运动的描述错误的是( ) A .t =0时入射的粒子,离开电场时偏离中线的距离最大 B .t =1 4T 时入射的粒子,离开电场时偏离中线的距离最大 C .无论哪个时刻入射的粒子,离开电场时的速度方向都水平 D .无论哪个时刻入射的粒子,离开电场时的速度大小都相等 3.如图所示,匀强电场中有一个以O 为圆心、半径为R 的圆,电场方向与圆所在平面平行,A 、O 两点电势差为U ,一带正电的粒子在该电场中运动,经A 、B 两点时速度大小均为v 0,粒子重力不计,以下说法正确的是( ) A .粒子在A 、 B 间是做圆周运动 B .粒子从A 到B 的运动过程中,动能先增大后减小 C .匀强电场的电场强度E =U R

高中物理 静电场及其应用 静电场及其应用精选测试卷专题练习(word版

高中物理 静电场及其应用 静电场及其应用精选测试卷专题练习(word 版 一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难) 1.如图所示,内壁光滑的绝缘半圆容器静止于水平面上,带电量为q A 的小球a 固定于圆心O 的正下方半圆上A 点;带电量为q ,质量为m 的小球b 静止于B 点,其中∠AOB =30°。由于小球a 的电量发生变化,现发现小球b 沿容器内壁缓慢向上移动,最终静止于C 点(未标出),∠AOC =60°。下列说法正确的是( ) A .水平面对容器的摩擦力向左 B .容器对小球b 的弹力始终与小球b 的重力大小相等 C .出现上述变化时,小球a 的电荷量可能减小 D .出现上述变化时,可能是因为小球a 的电荷量逐渐增大为32 (23)A q 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 A .对整体进行受力分析,整体受到重力和水平面的支持力,两力平衡,水平方向不受力,所以水平面对容器的摩擦力为0,故A 错误; B .小球b 在向上缓慢运动的过程中,所受的外力的合力始终为0,如图所示 小球的重力不变,容器对小球的弹力始终沿半径方向指向圆心,无论小球a 对b 的力如何变化,由矢量三角形可知,容器对小球的弹力大小始终等于重力大小,故B 正确; C .若小球a 的电荷量减小,则小球a 和小球b 之间的力减小,小球b 会沿半圆向下运动,与题意矛盾,故C 错误; D .小球a 的电荷量未改变时,对b 受力分析可得矢量三角形为顶角为30°的等腰三角形,此时静电力为 2 2sin15A qq mg k L ?= a 、b 的距离为

2sin15L R =? 当a 的电荷量改变后,静电力为 2A qq mg k L '=' a 、 b 之间的距离为 L R '= 由静电力 122 'q q F k L = 可得 32 23A A q q -= -'() 故D 正确。 故选BD 。 2.真空中,在x 轴上的坐标原点O 和x =50cm 处分别固定点电荷A 、B ,在x =10cm 处由静止释放一正点电荷p ,点电荷p 只受电场力作用沿x 轴方向运动,其速度与在x 轴上的位置关系如图所示。下列说法正确的是( ) A .x =10cm 处的电势比x =20cm 处的电势高 B .从x =10cm 到x =40cm 的过程中,点电荷p 的电势能一定先增大后减小 C .点电荷A 、B 所带电荷量的绝对值之比为9:4 D .从x =10cm 到x =40cm 的过程中,点电荷p 所受的电场力先增大后减小 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】 A .点电荷p 从x =10cm 处运动到x =30cm 处,动能增大,电场力对点电荷做正功,则点电荷所受的电场力方向沿+x 轴方向,因此,从x =10cm 到x =30cm 范围内,电场方向沿+x 轴方向,所以,x =10cm 处的电势比x =20cm 处的电势高,故A 正确; B .点电荷p 在运动过程中,只有电场力做功,电势能和动能之和保持不变,点电荷的动能先增大后减小,则其电势能先减小后增大,故B 错误;

专题06 静电场(测)-2020年高考物理二轮精品复习(解析版)

专题测试 【满分:100分时间:90分钟】 一、选择题(本题共包括10小题,每小题5分,共50分) 1.(2020·甘肃天水高三联考)在静电场中,关于场强和电势的说法正确的是() A.电场强度大的地方电势一定高B.电势为零的地方场强也一定为零C.场强为零的地方电势也一定为零D.场强大小相同的点电势不一定相同【答案】D 【解析】沿着电场线的方向电势逐渐降低,电场线密的地方电场强度大,电场线疏的地方电场强度小。电势高的地方电场强度不一定大,电场强度大的地方电势也不一定高,A 错误;电势零点是人为选取的,则电势为零的地方场强不一定为零,场强为零的地方电势也不一定为零,B、C 错误;在匀强电场中,场强处处相等,但沿着电场线的方向电势逐渐降低,所以场强大小相同的点电势不一定相同,D 正确。 2.(2020·河北衡水中学高三调研)如图所示,MN 是点电荷电场中的一条直线,a 、b 是直线上两点,已知直线上a 点的场强最大,大小为E ,b 点场强大小为1 2E ,已知a 、b 间的距离为L ,静电力常量为k ,则 场源电荷的电荷量为( ) A.2EL 2k B.EL 2k C.2EL 2k D. EL 2 2k 【答案】B 【解析】因a 点的场强最大,可知a 点离场源电荷最近,即a 点与场源电荷连线与直线MN 垂直,设场 源电荷在距离a 点x 的位置,则E =k Q x 2,b 点场强为12E =k Q x 2+L 2,联立解得x =L ,则Q =EL 2 k ,B 正确。 3.(2020·山东济宁模拟)如图所示,一个绝缘圆环,当它的1 4 均匀带电且电荷量为+q 时,圆心O 处的 电场强度大小为E ,现使半圆ABC 均匀带电+2q ,而另一半圆ADC 均匀带电-2q ,则圆心O 处电场强度的大小和方向为( )

高三物理电场复习专题

高考物理复习专题——电场 1、如图所示,中央有正对小孔的水平放置的平行板电容 器与电源连接,电源电压为U 。将一带电小球从两小孔的 正上方P 点处由静止释放,小球恰好能够达到B 板的小孔b 点处,然后又按原路返回。那么,为了使小球能从B 板的小孔b 处出射,下列可行的办法是( ) A.将A 板上移一段距离 B.将A 板下移一段距离 C.将B 板上移一段距离 D.将B 板下移一段距离 2、如图所示,A 、B 、C 、D 、E 、F 为匀强电场中一个正六边形的 六个顶点,已知A 、B 、C 三点的电势分别为1V 、6V 和9V 。则D 、E 、F 三点的电势分别为( ) A 、+7V 、+2V 和+1V B 、+7V 、+2V 和-1V C 、-7V 、-2V 和+1V D 、+7V 、-2V 和-1V 3、质量为m 、带电量为-q 的粒子(不计重力),在匀强电场中的A 点以初速度υ0沿垂直与场强E 的方向射入到电场中,已知粒子到达B 点时的速度大小为2υ0,A 、B 间距为d ,如图所示。 则(1)A 、B 两点间的电势差为( ) A 、q m U AB 232υ-= B 、q m U AB 232υ= C 、q m U AB 22υ-= D 、q m U AB 22 υ= (2)匀强电场的场强大小和方向( ) A 、qd m E 2 21υ=方向水平向左 B 、qd m E 221υ= 方向水平向右 C 、qd m E 2212 υ= 方向水平向左 D 、qd m E 2212υ= 方向水平向右 4、一个点电荷从竟电场中的A 点移到电场中的B 点,其电势能变化为零,则( ) A 、A 、 B 两点处的场强一定相等 B 、该电荷一定能够沿着某一等势面移动 C 、A 、B 两点的电势一定相等 D 、作用于该电荷上的电场力始终与其运动方向垂直 a P · m 、q 。 。 U + - E B ·

高二物理电场专题(精编含答案解析)

高二物理电场专题 一. 教学内容:电场考点例析 电场是电学的基础知识,是承前启后的一章。通过这一章的学习要系统地把力学的“三大方法”复习一遍,同时又要掌握新的概念和规律。这一章为历年高考的重点之一,特别是在力电综合试题中巧妙地把电场概念与牛顿定律、功能关系、动量等力学知识有机地结合起来,从求解过程中可以考查学生对力学、电学有关知识点的理解和熟练程度。只要同学们在复习本章时牢牢抓住“力和能两条主线”,实现知识的系统化,找出它们的有机联系,做到融会贯通,在高考得到本章相应试题的分数是不困难的。 二. 夯实基础知识 1. 深刻理解库仑定律和电荷守恒定律。 (1)库仑定律:真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。即: 其中k 为静电力常量, k =×10 9 N m 2/c 2 成立条件:① 真空中(空气中也近似成立),② 点电荷。即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布的球,无论两球相距多近,r 都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心间距代替r )。 (2)电荷守恒定律:系统与外界无电荷交换时,系统的电荷代数和守恒。 2. 深刻理解电场的力的性质。 电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用。电场强度E 是描述电场的力的性质的物理量。 (1)定义: 放入电场中某点的电荷所受的电场力F 跟它的电荷量q 的比值,叫做该点的电场强度,简称场强。这是电场强度的定义式,适用于任何电场。其中的q 为试探电荷(以前称为检验电荷),是电荷量很小的点电荷(可正可负)。电场强度是矢量,规定其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。 (2)点电荷周围的场强公式是: ,其中Q 是产生该电场的电荷,叫场源电荷。 (3)匀强电场的场强公式是: ,其中d 是沿电场线方向上的距离。 3. 深刻理解电场的能的性质。 (1)电势φ:是描述电场能的性质的物理量。 ① 电势定义为φ= ,是一个没有方向意义的物理量,电势有高低之分,按规定:正电荷在电场中某点具有的电势能越大,该点电势越高 。 ② 电势的值与零电势的选取有关,通常取离电场无穷远处电势为零;实际应用中常取大地电势为零。 ③ 当存在几个“场源”时,某处合电场的电势为各“场源”在此处电场的电势的代数和 。 ④ 电势差,A 、B 间电势差U AB =ΦA -ΦB ;B 、A 间电势差U BA =ΦB -ΦA ,显然U AB =-U BA ,电势差的值与零电势的选取无关。 q E P

(完整版)高二物理电场练习题专题复习及答案

高二复习电场练习题专题 一、单选题:(每题只有一个选项正确,每题4分) 1、以下说法正确的是:( ) A .只有体积很小的带电体,才能看做点电荷 B .电子、质子所带电量最小,所以它们都是元电荷 C .电场中A 、B 两点的电势差是恒定的,不随零电势点的不同而改变,所以U AB =U BA D .电场线与等势面一定相互垂直,在等势面上移动电荷电场力不做功 2、在真空中同一直线上的A 、B 处分别固定电量分别为+2Q 、-Q 的两电荷。如图所示,若在A 、B 所在直线上放入第三个电荷C ,只在电场力作用下三个电荷都处于平衡状态,则C 的电性及位置是( ) A .正电,在A 、B 之间 B .正电,在B 点右侧 C .负电,在B 点右侧 D .负电,在A 点左侧 3、如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M 点以相同速度飞出a 、b 两个带电粒子,仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。则( ) A .a 一定带正电,b 一定带负电 B .a 的速度将减小,b 的速度将增加 C .a 的加速度将减小,b 的加速度将增加 D .两个粒子的电势能一个增加一个减小 4、某静电场的电场线分布如图所示,图中P 、Q 两点的电场强度的大小分别为E P 和E Q ,电势分别为φP 和φQ ,则( ) A .E P E Q ,φP <φQ C .E P φQ D . E P >E Q ,φP >φQ 5、一个点电荷,从静电场中的a 点移到b 点,其电势能的变化为零,则 ( ) A 、a 、b 两点的场强一定相等; B 、该点电荷一定沿等势面移动; C 、作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的; D 、a 、b 两点电势一定相等。 6、在点电荷 Q 形成的电场中有一点A ,当一个-q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时,电场力做的功为W ,则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为(规定无限远处电势能为0): A .A A W W q ε?=-=, B .A A W W q ε?==-, C .A A W W q ε?==, D .A A W q W ε?=-=-,

高考物理电场专题

具 体复习建议 一.两种电荷,电荷守恒,电荷量(Ⅰ) 1.两种电荷的定义方式。(丝绸摩擦玻璃棒,定义玻璃棒带正点;毛皮摩擦橡胶棒,定义橡胶棒带负电) 2.从物质的微观结构及物体带电方法 接触带电(所带电性与原带电体相同) 摩擦起电(两物体带等量异性电荷) 感应带电(两导体带等量异性电荷) 3.由于物体的带电过程就是电子的转移过程,所以带电过程中遵循电荷守恒。每个物体所带电量应为电子电量(基本电量)的整数倍。 4.知道相同的两金属球绝缘接触后将平分两球原来所带净电荷量。(注意电性)

二.真空中的库仑定律(Ⅱ) 1.r r q kq F 22112= 或 2 212112r q kq F F == 方向在两点电荷连线上,满足同性相斥,异性相吸。 2.规律在以下情况下可使用: (1)规定为点电荷; (2)可视为点电荷; (3)均匀带电球体可用点电荷等效处理, 绝缘均匀带电球体间的库仑力可用库仑定律221r q kq F =等效处理,但r 表示两球心之间的距离。(其它形状的带电体不可用电荷中心等效) (4)用点电荷库仑定律定性分析绝缘带电金属球相互作用力的情况 两球带同性电荷时:221r q kq F < r 表示两球心间距,方向在球心连线上 两球带异性电荷时:221r q kq F > r 表示两球心间距,方向在球心连线上 3.点电荷库仑力参与下的平衡模型(两质量相同的带电通草球模型) 4.两相同的绝缘带电体相互接触后再放回原处 (1)相互作用力是斥力或为零(带等量异性电荷时为零) ααmgtg l q kq =221) sin 2( α α3221sin 4cos l q kq mg T ==

经典高考物理静电场专题复习题

选修3-1《静电场》专题复习 专题1:电场力的力学特性--含电场力作用下的平衡、非平衡问题总结 1、(单选)将两个质量均为m的小球a、b用绝缘细线相连,竖直悬挂于O点,其中球a带正电、电荷量为q,球b不带电,现加一电场强度方向平行竖直平面的匀强电场(没画出),使整个装置处于 平衡状态,且绷紧的绝缘细线Oa与竖直方向的夹角为θ=30°,如图所示,则所加匀强 电场的电场强度大小可能为() A. B. C. D. 【答案】B【解析】取小球a、b整体作为研究对象,则受重力2mg、悬线拉力F T和电场力F作用 处于平衡,此三力满足如图所示的三角形关系,由图知F的最小值为, 由,知,故B对综上所述所述本题答案是:B 2、(单选)如图所示,一质量为m、电荷量为Q的小球A系在长为l的绝缘轻绳下端,另一电荷量也为Q的小球B位于悬挂点的正下方(A、B均视为点电荷),轻绳与竖直方向成30°角,小球A、B静止 于同一高度.已知重力加速度为g,静电力常量为k,则两球间的静电力为() A. 2 2 4kQ l B. 2 2 kQ l C. mg D. 3mg 【答案】 A 3、(单选)如图,三个固定的带电小球a、b和c,相互间的距离分别为ab=5 cm,bc=3 cm,ca=4 cm。小球c 所受库仑力的合力的方向平衡于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k,则() A. a、b的电荷同号, B. a、b的电荷异号, C. a、b的电荷同号, D. a、b的电荷异号,

4、(单选)在光滑绝缘的水平地面上放置四个相同的可看作质点的金属小球,小球A 、B 、C 位于等边三角形的三个顶点上,小球D 位于三角形的中心,如图所示.现让小球A 、B 、C 都带电荷量为Q 的正电荷,让小球D 带电荷量为q 的负电荷,若四个小球均处于静止状态,则Q 与q 的比值为( ) A.13 B.33 C .3 D. 3 【答案】D 【解析】设等边三角形的边长为a ,由几何知识可知,BD =a ·cos 30°·23=3 3 a ,以B 为研究对 象,由平衡条件可知,kQ 2a 2cos 30°×2=kQq BD 2,解得Q q =3,D 项正确. 5、(单选)如图,绝缘光滑圆环竖直放置,a 、b 、c 为三个套在圆环上可自由滑动的空心带电小球,已知小球c 位于圆环最高点,ac 连线与竖直方向成60°角,bc 连线与竖直方向成30°角,三个小球均处于静止状态。下列说法正确的是( ) A. a 、b 、c 小球带同种电荷 B. a 、b 小球带异种电荷,b 、c 小球带同种电荷 C. a 、b 小球电量之比为 D. a 、b 小球电量之比 【来源】【全国市级联考】山东省青岛市2018 届高三统一质量检测理综物理试题【答案】 D 【解析】AB :对c 小球受力分析可得,a 、b 小球必须带同种电荷c 小球才能平衡。对b 小球受力分析可得,b 、c 小球带异种电荷b 小球才能平衡。故AB 两项错误。CD :对c 小球受力分析,将力正交分解后可得: ,又,解得:。故C 项错误,D 项正确。 6、质量都是m 的两个完全相同、带等量异种电荷的小球A 、B 分别用长l 的绝缘细线悬挂在同一水平面上相距为2l 的M 、N 两点,平衡时小球A 、B 的位置如图甲所示,线与竖直方向夹角α=30°,当外加水平向左的匀强电场时,两小球平衡位置如图乙所示,线与竖直方向夹角也为α=30°,求: (1)A 、B 小球电性及所带电荷量Q ; (2)外加匀强电场的场强E . 【答案】(1)A 带正电,B 带负电, 3Q 3mg l k (2) 310 3E=9mgk l 【解析】(1)由图乙用假设法可判定A 球带正电,B 球带负电,否则A 球、B 球均不能处于平衡状态。由图甲

高中物理电场专题

电场 知识网络: 单元切块: 按照考纲的要求,本章内容可以分成三部分,即:电场的力的性质;电场的能的性质;带电粒子在电场中的运动。其中重点是对电场基本性质的理解、熟练运用电场的基本概念和基本规律分析解决实际问题。难点是带电粒子在电场中的运动。

电场的力的性质 教学目标: 1.两种电荷,电荷守恒,真空中的库仑定律,电荷量。 2.电场,电场强度,电场线,点电荷的场强,匀强电场,电场强度的迭加。 教学重点:库仑定律,电场强度 教学难点:对电场强度的理解 教学方法:讲练结合,计算机辅助教学 教学过程: 一、库仑定律 真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。即: 22 1 r q kq F 其中k为静电力常量,k=9.0×10 9 N m2/c2 1.成立条件 ①真空中(空气中也近似成立),②点电荷。即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布的球,无论两球相距多近,r都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心距代替r)。 2.同一条直线上的三个点电荷的计算问题 【例1】在真空中同一条直线上的A、B两点固定有电荷量分别为+4Q和-Q的点电荷。 ①将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置,可以使它在 电场力作用下保持静止?②若要求这三个点电荷都只在 电场力作用下保持静止,那么引入的这个点电荷应是正电 荷还是负电荷?电荷量是多大? 【例2】已知如图,带电小球A、B的电荷分别为Q A、Q B,OA=OB,都用长L的丝线悬挂在O点。静止时A、B相距为d。为使平衡时AB间距离减为d/2,可采用以下哪些方法A.将小球A、B的质量都增加到原来的2倍 B .将小球B的质量增加到原来的8倍

高中物理之电场专题

1.下列公式中,既适用于点电荷产生的静电场,也适用于匀强电场的有( ). ①场强E =F /q ②场强E =U /d ③场强E =kQ /r 2 ④电场力做功W =Uq (A )①③ (B )②③ (C )②④ (D )①④ 答案:D 2.如图所示,棒AB 上均匀分布着正电荷,它的中点正上方有一P 点,则P 点的场强方向 为( ). (A)垂直于AB 向上 (B)垂直于AB 向下 (C)平行于AB 向左 (D)平行于AB 向右 答案:A 3.关于两等量异种点电荷在其连线中点的电场强度和电势,下列说法中正确的是 ( ). (A)场强为零,电势不为零 (B)场强不为零,电势为零 (C)场强不为零,电势也不为零 (D)场强为零,电势也为零 答案:B 4.如图所示,电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动,然后射人电势差为U2的两块平行极板间的 电场中,入射方向跟极板平行,整个装置处在真空中,重力可忽略.在满足电子能射出平行板区的条件下,下 述四种情况中一定能使电子的偏转角θ变大的是( ).(1992年全国高考试题) (A)U1变大,U2变大 (B)U1变小,U2变大 (C)U1变大,U2变小 (D)U1变小,U2变小 答案:B(提示:设电子经加速电场后的速度为v0,偏转极板的长度为L 、极间距离为d ,离开偏转电场时,沿电场方向的分速度为vy , 则偏转角θ由下式决定: d 2U L U d mv L qU v v L g md qU v v tan 1202010y ====θ,所以本题的正确选项应为B) 5.如图所示,虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等,一个α粒子以一定的初速度进入电场后,只在电场力作用下沿实线轨迹运动,α粒子先后通过M 点和N 点.在这一过程中,电场力做负功,由此可判断出( ).(1992年全国高考试题) (A)N 点的电势高于M 点的电势 (B)α粒子在N 点的电势能比在M 点的电势能大 (C)α粒子在M 点的速率小于在N 点的速率 (D)α粒子在M 点受到的电场力比在N 点受到的电场力大 答案:AB(提示:根据粒子轨迹的弯曲情况可判断粒子的受力方向,等势线密处,电场线也密) 6.如图所示,质量为m 电荷量为+q 的小球用一绝缘细线悬于O 点,开始时它在A 、B 之间来回摆动.OA 、OB 与竖直 方向OC 的夹角均为θ. (1)如果当它摆动到B 点时突然施加一竖直向上的、大小为E=mg/q 的匀强电场,则此时线中拉力T1=___________. (2)如果这一电场是在小球从A 点摆到最低点C 时突然加上去的,则当小球运动到B 点时线中的拉力 T2=____________. 答案:(1)0 (2)2mg(1-cos θ) 7.绝缘细线上端固定,下端悬挂一轻质小球a ,a 的表面镀有铝膜,在a 的近旁有一绝缘金属球b ,开始时a 、b 都不带电,如图所示,现使b 带电,则( ).【1.5】 (A)a 、b 之间不发生相互作用 (B)b 将吸引a ,吸住后不放开 (C)b 立即把a 排斥开 (D)b 先吸引a ,接触后又把a 排斥开 答案:D 8.两个固定的异号点电荷,电量给定但大小不等,用E1和E2分别表示两个点电荷产生的电场强度的大小,则在通过两点电荷的直线上,E1=E2的点( ).(1999年广东高考试题)【3】 (A)有三个,其中两处合场强为零 (B)有三个,其中一处合场强为零 (C)只有两个,其中一处合场强为零 (D)只有一个,该处合场强不为零

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