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高三物理一轮复习课时跟踪检测(二十二)第七章 电场力的性质 Word含解析

高三物理一轮复习课时跟踪检测(二十二)第七章 电场力的性质 Word含解析
高三物理一轮复习课时跟踪检测(二十二)第七章 电场力的性质 Word含解析

课时跟踪检测(二十二)电场力的性质

[A级——基础小题练熟练快]

1.(2019·邢台模拟)关于静电场,下列结论普遍成立的是()

A.电场强度为零的地方,电势也为零

B.电场强度的方向与等势面处处垂直

C.随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低

D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落的方向

解析:选B电场强度与电势没有直接关系,电场强度为零时,电势不一定为零;电势为零时,电场强度不一定为零,故A、C错误;电场线与等势面垂直,而电场强度的方向为电场线的方向,所以电场强度的方向与等势面垂直,故B正确;顺着电场线方向电势降低,但电势降低的方向并不一定是电场强度的方向,电场强度的方向是电势降低最快的方向,故D错误。

2.如图所示,固定一负电小球a的绝缘支架放在电子秤上,此

时电子秤示数为F。现将带负电的另一小球b移至距离小球a正上

方L时,电子秤示数为F1,若只将小球b的电性改为正电荷,电子

秤示数为F2,则()

A. F1=F2

B. F1+F2=F

C. 若小球b带负电,L增大,则F1也增大

D. 若小球b带正电,L减小,则F2也减小

解析:选D设两球间的库仑力为F′,则小球b带负电时:F+F′=F1;小球b带正电时:F-F′=F2;解得F1>F2;F1+F2=2F,选项A、B错误;若小球b带负电,L 增大,则F′减小,则F1也减小,选项C错误;若小球b带正电,L减小,则F′变大,则F2减小,选项D正确。

3.(2018·无锡五校联考)对于如图所示四幅有关电场,下列说法正确的是()

A.图甲为等量同种点电荷形成的电场线

B.图乙离点电荷距离相等的a、b两点场强相同

C.图丙中在c点静止释放一正电荷,可以沿着电场线运动到d点

D.图丁中某一电荷放在e点与放到f点,它们的电势能相同

解析:选D由题图可知,甲为等量异种电荷形成的电场线,故A错误;乙为正的点电荷所形成的电场线分布图,离点电荷距离相等的a、b两点场强大小相同,场强方向不同,故B错误;只有电场线为直线时,粒子才有可能沿着电场线运动,曲线电场线中,粒子不会沿着电场线运动,故C错误;图丁中e点与f点电势相同,同一电荷的电势能相同,故D 正确。

4.(多选)(2019·威海调研)如图为静电除尘器除尘原理示意图,尘

埃在电场中通过某种机制带电,在电场力的作用下向集尘极迁移并沉

积,以达到除尘目的,下列表述正确的是()

A.到达集尘极的尘埃带正电荷

B.电场方向由集尘极指向放电极

C.带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同

D.同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大

解析:选BD由题图所示可知,集尘极电势高,放电极电势低,放电极与集尘极间电场方向向左,即电场方向由集尘极指向放电极,尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移,则知尘埃所受的电场力向右,故到达集尘极的尘埃带负电荷,故A错误,B正确。电场方向向左,带电尘埃所受电场力方向向右,带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相反,故C错误。由F=Eq可知,同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大,故D正确。

5.(多选)某电场的电场线的分布如图所示。一个带电粒子由M点沿图

中虚线所示的途径运动通过N点。下列判断正确的是()

A.粒子带正电

B.电场力对粒子做负功

C.粒子在N点的加速度大

D.N点的电势比M点的电势高

解析:选AC电场线的方向向上,根据粒子的运动的轨迹可以知道,粒子受到的电场力的方向也向上,所以粒子带正电荷,故A正确;从M点到N点,静电力方向与速度方向成锐角,电场力做正功,电势能减小,电势降低,故B、D错误;电场线密的地方电场强度

大,电场线疏的地方电场强度小,所以粒子在N 点的受力大,加速度大,故C 正确。

6.如图所示,A 、B 两点固定两个等量的正点电荷,在其连线中垂

线上的P 点放一个负点电荷q (不计重力),由静止释放后,下列说法中正

确的是( )

A .负点电荷在从P 点到O 点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大

B .负点电荷在从P 点到O 点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大

C .负点电荷运动到O 点时加速度为零,速度达最大值

D .负点电荷越过O 点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到速度为零

解析:选C 在两等量的正点电荷连线中垂线上PO 段电场强度方向为O →P ,负点电荷q 从P 点到O 点运动的过程中,电场力方向为P →O ,速度越来越大。但电场线的疏密情况不确定,电场强度大小变化情况不确定,则电荷所受电场力大小变化情况不确定,加速度变化情况无法判断,故A 、B 错误;越过O 点后,负点电荷q 做减速运动,则负点电荷运动到O 点时速度最大,电场力为零,加速度为零,故C 正确;根据电场线的对称性可知,越过O 点后,负点电荷q 做减速运动,加速度的变化情况无法判断,故D 错误。

[B 级——保分题目练通抓牢]

7.如图所示,边长为a 的正方体的顶点A 处有一电荷量为-Q 的

点电荷,其他7个顶点各有一电荷量为+Q 的点电荷,体心O 处有一

个电荷量为-q 的点电荷,静电力常量为k ,则点电荷-q 受到的电场

力大小为( )

A.8kQq 3a 2

B.4kQq 3a 2

C.86kQq 9a 2

D.83kQq 9a 2

解析:选A 由对称性可知,点电荷-q 所受的电场力等于-Q 和-Q 在同一对角线上的+Q 对点电荷电场力的矢量和,其他电荷对点电荷的作用力的矢量和为零,则点电荷受电场力大小为F =2k qQ ????32a 2=8kqQ 3a

2,故A 正确。 8.(多选)(2018·唐山期末)如图所示,真空中a 、b 、c 、d 四点共线且等距。先在a 点固定一带正电的点电荷Q ,测得b 点场强大小为E 。若再将另一点电荷q 放在d 点时,c 点场

强大小为54

E 。则d 点放入电荷q 后,b 点的场强大小可能是( )

A.54

E B.34E C.58E D.38

E 解析:选AC 设四点的间距为r ,则只放点电荷Q 时,b 点的场强E =k Q r 2;此时Q 在c 点的场强为:k Q 4r 2=14E ;若再将另一点电荷q 放在d 点时,c 点场强大小为54

E ,若q 带负电,q 在c 点形成电场的电场强度为:k q r 2=54E -14E =E ,则此时b 点的场强为:E +kq 4r 2=54

E ;若q 带正电,则c 点的合场强向左,则k q r 2-14E =54E ,即k q r 2=32

E ;则此时b 点的场强为:E -kq 4r 2=58

E ,故选A 、C 。 9.如图所示,以O 点为圆心的圆周上有六个等分点a 、b 、c 、d 、

e 、

f 。等量正、负点电荷分别放置在a 、d 两点时,在圆心O 产生的电

场强度大小为E 。现仅将放于a 点的正点电荷改放于其他等分点上,使

O 点的电场强度改变,则下列判断正确的是( )

A .移至c 点时,O 点的电场强度大小仍为E ,沿Oe 方向

B .移至e 点时,O 点的电场强度大小为E 2

,沿Oc 方向 C .移至b 点时,O 点的电场强度大小为

32E ,沿Oc 方向 D .移至f 点时,O 点的电场强度大小为32

E ,沿Oe 方向 解析:选B 由题意可知,在圆心O 产生的电场强度大小为E ,则正、负点电荷在O 处的电场强度大小均为E 2

,方向水平向右。当正点电荷移至c 点,两点电荷在O 点的电场强度方向夹角为120°,大小不变,则O 点的合电场强度大小为E 2

,方向沿Oe 方向,故A 错误。当正点电荷移至e 处,两点电荷在O 点的电场强度方向夹角为120°,大小不变,则O 点的合电场强度大小为E 2

,方向沿Oc 方向,故B 正确。当正点电荷移至b 点时,两点电荷在O 点的电场强度方向夹角为60°,大小不变,则O 点的合电场强度大小为2×E 2cos 30°=32

E ,方向沿Od 与Oe 角平分线斜向上,故C 错误。当正点电荷移至f 处,两点电荷在O 点的电

场强度方向夹角为60°,大小不变,则O 点的合电场强度大小为2×E 2cos 30°=32

E ,方向沿Od 与Oc 角平分线斜向下,故D 错误。

[C 级——难度题目适情选做]

10.(2019·太原调研)如图所示,空间正四棱锥型的底面边长和侧

棱长均为a ,水平底面的四个顶点处均固定着电荷量为+q 的小球,顶

点P 处有一个质量为m 的带电小球,在库仑力和重力的作用下恰好处

于静止状态。若将P 处小球的电荷量减半,同时加竖直方向的电场强度为E 的匀强电场,此时P 处小球仍能保持静止。重力加速度为g ,静电力常量为k ,则所加匀强电场的电场强度大小为( )

A.mg 2q

B.mg 4q

C.2kq a 2

D.22kq a

2 解析:选D 设P 处的带电小球电荷量为Q ,根据库仑定律可知,则P 点小球受到各个顶点电荷的库仑力大小为:F =kqQ a 2

;根据几何关系,可知正四棱锥型的侧棱与竖直线的夹角为45°;再由力的分解法则,有:4×kqQ a 2×22

=mg ;若将P 处小球的电荷量减半,则四个顶点的电荷对P 处小球的库仑力合力为:F ′=

2kqQ a 2;当外加匀强电场后,再次平衡,则有:2kqQ a 2+Q 2E =mg ;解得:E =22kq a

2或E =mg Q ,故D 正确。 11.如图所示,一带电荷量为+q 、质量为m 的小物块处于一倾

角为37°的光滑斜面上,当整个装置被置于一水平向右的匀强电场

中时,小物块恰好静止。重力加速度用g 表示,sin 37°=0.6,cos 37°

=0.8。求:

(1)电场强度的大小E ;

(2)将电场强度减小为原来的12

时,物块加速度的大小a ; (3)电场强度变化后物块下滑距离L 时的动能E k 。

解析:(1)小物块静止在斜面上,受重力、电场力和斜面支持力,由

受力平衡得F N sin 37°=qE

F N cos 37°=mg

可得电场强度E =3mg 4q

。 (2)若电场强度减小为原来的12,则变为E ′=3mg 8q

mg sin 37°-qE ′cos 37°=ma

可得加速度a =0.3g 。

(3)电场强度变化后物块下滑距离L 时,重力做正功,电场力做负功

由动能定理:mgL sin 37°-qE ′L cos 37°=E k -0

可得动能E k =0.3mgL 。

答案:(1)3mg 4q

(2)0.3g (3)0.3mgL 12.(2019·开封模拟)如图所示,在一足够大的空间内存在着水平向右

的匀强电场,电场强度大小E =3.0×104 N/C 。有一个质量m =4.0×10-

3 kg 的带电小球,用绝缘轻细线悬挂起来,静止时细线偏离竖直方向的夹角θ

=37°。取g =10 m/s 2,sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,不计空气阻力的作用。

(1)求小球所带的电荷量及电性;

(2)如果将细线轻轻剪断,求细线剪断后,小球运动的加速度大小;

(3)从剪断细线开始经过时间t =0.20 s ,求这一段时间内小球电势能的变化量。 解析:(1)小球受到重力mg 、电场力F 和细线的拉力T 的作用,

如图所示,由共点力平衡条件有:

F =qE =mg tan θ

解得:q =mg tan θE

=1.0×10-6 C 电场力的方向与电场强度的方向相同,故小球所带电荷为正电荷。

(2)剪断细线后,小球做匀加速直线运动,设其加速度为a ,由牛顿第二定律有:mg cos θ

=ma

解得:a =g cos θ

=12.5 m/s 2。 (3)在t =0.20 s 的时间内,小球的位移为:l =12

at 2=0.25 m 小球运动过程中,电场力做的功为:

W=qEl sin θ=mgl sin θtan θ=4.5×10-3 J

所以小球电势能的变化量(减少量)为:ΔE p=4.5×10-3 J。答案:(1)1.0×10-6 C正电荷

(2)12.5 m/s2(3)减少4.5×10-3 J

2021年高考物理 电场能的性质题型归纳 (带答案)

2021年高考物理电磁场模型解题技巧 2.巧解电场能的性质问题 知识点一 电势能、电势 1.电势能 (1)电场力做功的特点 电场力做功与路径无关,只与初、末位置有关. (2)电势能 ①定义:电荷在电场中具有的势能,数值上等于将电荷从该点移到零势能位置时电场力所做的功. ②电场力做功与电势能变化的关系:电场力做的功等于电势能的减少量,即AB pA pB p W E E ΔE =-=- 2.电势 (1)定义:试探电荷在电场中某点具有的电势能E p 与它的电荷量q 的比值. (2)定义式:p E φq . (3)矢标性:电势是标量,有正、负之分,其正(负)表示该点电势比零电势高(低). (4)相对性:电势具有相对性,同一点的电势因选取零电势点的不同而不同. 3.等势面 (1)定义:电场中电势相等的各点组成的面. (2)四个特点

①等势面一定与电场线垂直. ②在同一等势面上移动电荷时电场力不做功. ③电场线方向总是从电势高的等势面指向电势低的等势面. ④等差等势面越密的地方电场强度越大,反之越小. 知识点二 电势差 1.定义:电荷在电场中,由一点A 移到另一点B 时,电场力做功与移动电荷的电荷量的比值. 2.定义式:AB U AB W q =. 3.电势差与电势的关系:U AB =φA -φB ,U AB =-U BA . 4.影响因素:电势差U AB 由电场本身的性质决定,与移动的电荷q 及电场力做的功W AB 无关,与零电势点的选取无关. 知识点三 匀强电场中电势差与电场强度的关系 匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场线方向的距离的乘积.即U =Ed ,也可以写作E U d =。 技巧一 巧判电势高低及电势能大小 1.电势高低的判断方法

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

2020年高三物理一轮复习课件:电场能的性质 (共26张)

范文 2020年高三物理一轮复习课件:电场能的性质(共 1/ 17

26张PPT) 2020届高三物理一轮复习电场能的性质

[想一想] 如图所示,电荷沿直线AB、折线ACB、曲线AB运动,静电力做的功为多少?静电力做功与路径是否有关?若B点为零势能点,则+q在A点的电势能为多少?提示:静电力做功为W=qEd,与路径无关,电势能为Ep=qEd。 3/ 17

[记一记] 1.静电力做功 (1)特点:静电力做功与路径无关,只与初末位置有关。 (2)计算方法①W=qEd,只适用于匀强电场,其中d为沿电场方向的距离。 ②WAB=qUAB,适用于任何电场。 2.电势能 (1)定义:电荷在电场中具有的势能,数值上等于将电荷从该点移到零势能位置时静电力所做的功。 (2)静电力做功与电势能变化的关系:静电力做的功等于电势能的减少量,即WAB=EpA-EpB=-ΔEp。

试一试 1.如图所示,在真空中有两个带正电的点电荷,分别置于M、N两点。 M处正电荷的电荷量大于N处正电荷的电荷量,A、B为M、N连线的中垂线上的两点。 现将一负点电荷q由A点沿中垂线移动到B点,在此过程中,下列说法正确的是 ( ) A.q的电势能逐渐减小 B.q的电势能逐渐增大 C.q的电势能先增大后减小 D.q的电势能先减小后增大解析:负电荷从A到B的过程中,电场力一直做负功,电势能增大,所以A、C、D均错,B对。 答案:B 5/ 17

[想一想] 某静电场的电场线分布如图所示,试比较图中P、Q两点的电场强度的大小,及电势的高低。 提示:根据电场线的疏密可判断P点场强大于Q点场强;由于沿着电场线的方向电势逐渐降低。 P点电势高于Q点电势。

高考必备:高中物理电场知识点总结大全

高中物理电场知识点总结大全 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=9.0×10 9 N m2/c2 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。

2021届高三物理一轮复习电磁学静电场电场能的性质电势差静电力做功与电势差的关系专题练习 (1)

2021届高三物理一轮复习电磁学静电场电场能的性质电势差静电力做功与 电势差的关系专题练习 一、填空题 1.在电场中把92.010C -?的正电荷从A 点移到B 点,静电力做功71.510J -?,再把这个电荷从B 点移到C 点时,克服静电力做功74.010-?J .求电势差AB U =______、BC U =______、AC U =______、 2.若将一个电量为3.0×10?10C 的正电荷,从零电势点移到电场中M 点要克服电场力做功9.0×10?9J ,则M 点的电势是______ V ;若再将该电荷从M 点移到电场中的N 点,电场力做功1.8×10?8J ,则M 、N 两点间的电势差U MN =______V 3.如图所示为一个点电荷电场的电场线(实线)和等势线(虚线),两相邻等势线间的电势差为4 V ,有一个带电荷量为q 、1.0×10-8C 的负电荷从A 点沿不规则曲线移到B 点,静电力做功为_____ J. 4.细胞膜的厚度约等于800nm、1nm=10-9m ),当膜的内外层之间的电压达0.4V 时,即可让一价钠离子渗透.设细胞膜内的电场为匀强电场,则钠离子在渗透时, 膜内电场强度约为 ________ V/m, 每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做的功等于 ____________J. 5.带电量6310C -+?的粒子先后经过电场中的A、B 两点,克服电场力做功,4610J -?,已知B 点的电势为50V ,则: (1)A、B 两点间的电势差为AB U =_____________、 (2)A 点的电势A ?=_____________、 (3)电势能的变化P E ?=_____________、 (4)把电量为6310C --?的电荷放在A 点,其电势能为P E =_____________、 6.如图是一匀强电场的电场线(未标出方向),电场中有a 、b 、c 三点,a 、b 相距4cm 、b 、c 相距10cm 、ab

高考物理考题一 对电场性质的理解与应用

考题一对电场性质的理解与应用 1.电场的性质

2.电场性质的判断思路 (1)明确电场的电场线与等势面的分布规律. (2)利用电场线的疏密分布规律或场强的叠加原理判定场强的强弱.(由a =qE m 判断a 的变化) (3)根据电场力与电场线相切(与等势面垂直),且指向轨迹的弯曲方向,或轨迹一定夹在力与速度方向之间,分析带电粒子在电场中的运动轨迹问题. (4)根据电场线的方向、电场线的疏密及电势能的大小分析电势的高低. (5)应用电场力做功与电势能改变之间的关系判定电势能的大小或电场力做功情况. 例1 直角坐标系xOy 中,M 、N 两点位于x 轴上,G 、H 两点坐标如图1,M 、N 两点各固定一负点电荷,一电量为Q 的正点电荷置于O 点时,G 点处的电场强度恰好为零.静电力常量用k 表示.若将该正点电荷移到G 点,则H 点处场强的大小和方向分别为( ) 图1 A.3kQ 4a 2,沿y 轴正向 B.3kQ 4a 2,沿y 轴负向 C.5kQ 4a 2,沿y 轴正向 D.5kQ 4a 2,沿y 轴负向 解析 G 点处的电场强度恰好为零,说明负电荷在G 点产生的合场强与正电荷在G 点产生的场强大小相等方向相反,根据点电荷的场强公式可得,正电荷在G 点的场强为 kQ a 2 ,负电荷在G 点的合场强也为kQ a 2,当正点电荷移到G 点时,正电荷与H 点的距离为2a ,正电荷在H 点 产生的场强为kQ 4a 2,方向沿y 轴正向,由于G 点和H 点对称,所以负电荷在G 点和H 点产生 的场强大小相等方向相反,大小为kQ a 2,方向沿y 轴负向,所以H 点处合场强的大小为kQ a 2-kQ 4a 2 = 3kQ 4a 2 ,方向沿y 轴负向,所以B 正确. 答案 B 变式训练 1.在光滑的绝缘水平面上,有一个正三角形abc ,顶点a 、b 处分别固定一个正点电荷,c 处

高三物理电场

(高三物理)电场

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高考试题汇编——电场部分 1.I1[2012·浙江卷]用金属箔做成一个不带电的圆环,放在干燥的绝缘桌面上.小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后,将笔套自上向下慢慢靠近圆环,当距离约为0.5cm 时圆环被吸引到笔套上,如图所示.对上述现象的判断与分析,下列说法正确的是( ) A .摩擦使笔套带电 B .笔套靠近圆环时,圆环上、下部感应出异号电荷 C .圆环被吸引到笔套的过程中,圆环所受静电力的合力大于圆环的重力 D .笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷立刻被全部中和 2.I1[2012·江苏卷] 真空中,A 、B 两点与点电荷Q 的距离分别为r 和3r ,则A 、B 两点的电场强度大小之比为( ) A .3∶1 B .1∶3 C .9∶1 D .1∶9 3.[2012·海南卷]如图1,在两水平极板间存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向下,磁场方向垂直于纸面向里.一带电粒子以某一速度沿水平直线通过两极板,若不计重力,下列四个物理量中哪一个改变时,粒子运动轨迹不会改变?( ) A .粒子速度的大小 B .粒子所带的电荷量 C. 电场强度 D .磁感应强度 4.I1[2012·安徽卷]如图8所示,半径为R 的均匀带电圆形平板,单位面积带电荷量为σ,其轴线上任意一点P (坐标为x )的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出:E =2π kσ[1-x (R 2+x 2) 1 2 ],方向沿x 轴.现考虑单位面积带电荷量为σ0的无限大均匀带电平板,从其 中间挖去一半径为r 的圆板,如图9所示.则圆孔轴线上任意一点Q (坐标为x )的电场强度为( ) A .2πkσ0x (r 2+x 2)12 B .2πkσ0r (r 2+x 2)12 C .2πkσ0x r D .2πkσ0r x 5.I2[2012·天津卷]两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示,一带负电的粒子以某一速度从图中A 点沿图示方向进入电场在纸面内飞行,最后离开电场,粒子只受静电力作用,则粒子在电场中( ) A .做直线运动,电势能先变小后变大 B .做直线运动,电势能先变大后变小 C .做曲线运动,电势能先变小后变大 D .做曲线运动,电势能先变大后变小 6.I2[2012·山东卷]图中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带正电的点电荷.一带电粒子以一定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a 、b 、c 三点是实线与虚线的交点.则该粒子( ) A .带负电 B .在c 点受力最大 C .在b 点的电势能大于在c 点的电势能 D .由a 点到b 点的动能变化大于由b 点到c 点的动能变化 图8 图1

2020年江苏高考物理总复习讲义: 电场能的性质

第2节电场能的性质 (1)电场力做功与重力做功相似,均与路径无关。(√) (2)电场中电场强度为零的地方电势一定为零。(×) (3)沿电场线方向电场强度越来越小,电势逐渐降低。(×) (4)A、B两点间的电势差等于将正电荷从A移到B点时静电力所做的功。(×) (5)A、B两点的电势差是恒定的,所以U AB=U BA。(×) (6)电势是矢量,既有大小也有方向。(×) (7)等差等势线越密的地方,电场线越密,电场强度越大。(√) (8)电场中电势降低的方向,就是电场强度的方向。(×) 突破点(一)电势高低与电势能大小的判断 1.电势高低的判断

[题点全练] 线分布如图所示。A、D为电场中两点,B、C为导体表面两点。下列 说法正确的是() A.同一带电粒子在A点受到的电场力大于在C点受到的电场力 B.同一带电粒子在A点的电势能大于在B点的电势能 C.一带正电的粒子沿着导体表面从B点移动到C点,电场力不做功 D.B点的电势低于D点的电势 解析:选C由电场线越密的地方,电场强度越大,结合题图可知A点的电场线比C 点的疏,则A点的电场强度小于C点电场强度,同一带电粒子在A点受到的电场力小于在 C点受到的电场力,故A错误。沿着电场线,电势逐渐降低,则知A点的电势比B高,根 据负电荷在电势高处电势能小,在电势低处电势能大,故带负电的粒子在A点的电势能比 在B点的小,故B错误。处于静电平衡状态的导体是等势体,其表面是等势面,则带正电 的粒子沿着导体表面从B点移动到C点,电场力不做功,故C正确。C点的电势高于D点 的电势,而B点的电势与C点的电势相等,所以B点的电势高于D点的电势,故D错误。 2.(2018·连云港期末)如图所示为静电除尘原理图,废气先经过一个机械过滤装置再进 入静电除尘区,放电极和集尘极加上高压电场,使尘埃带上负电,尘埃在电场力的作用下 向集尘极迁移并沉积,达到除尘目的,图中虚线为电场线(方向未标)。不计重力,不考虑尘 埃在迁移过程中的相互作用和电量变化,则()

高三物理专题复习电场

专题四静电场 1、某静电场的电场线分布如图所示,P、Q为该电场中的两点, 下列说法正确的是 A.P点电势高于Q点电势 B.P点场强小于Q点场强 C.将负电荷从P点移动到Q点,其电势能减少 D.将负电荷从P点移动到Q点,电场力做负功 2、水平线上的O点放置一点电荷,图中画出电荷周围对称分布的 几条电场线,如图所示。以水平线上的某点O'为圆心画一个圆,与 电场线分别相交于a、b、c、d、e,则下列说法正确的是( ) A.b、e两点的电场强度相同B.a点电势低于c点电势 C.b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差D.电子沿圆周由d到b,电场力做正功3、图中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带负电的点电荷。 一带电粒子以一定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下的运 动轨迹,a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子() A.带负电B.在c点受力最大 C.在b点的电势能大于在c点的电势能 D.由a点到b点的动能变化小于有b点到c点的动能变化 4、如图所示,虚线是两个等量点电荷所产生的静电场中的一簇等势 线,若不计重力的带电粒子从a点射入电场后恰能沿图中的实线运 动,b点是其运动轨迹上的另一点,则下述判断正确的是 A.由a到b的过程中电场力对带电粒子做正功 B.由a到b的过程中带电粒子的电势能在不断减小 C.若粒子带正电,两等量点电荷均带正电 D.若粒子带负电,a点电势高于b点电势 5、一质子从A点射入电场,从B点射出,电场的等差等势面和 质子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行,不 计质子的重力。下列说法正确的是 A.A点的电势高于B点的电势 B.质子的加速度先不变,后变小 C.质子的动能不断减小 D.质子的电势能先减小,后增大 6、如图,在点电荷Q产生的电场中,将两个带正电的检验电荷q1、 q2分别置于A、B两点,虚线为等势线。取无穷远处为零电势点, 若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,则 下列说法正确的是 A.B点电势高于A点电势B.q1在A点的电势能大于q2在B点的电势能 C.点电荷Q带负电D.q1的电荷量大于q2的电荷量 7、如图所示,虚线为某一带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹,M、N为运动轨迹上两

2020年高考物理一轮复习:28 电场能的性质

2020年高考物理一轮复习:28 电场能的性质 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 (共12题;共24分) 1. (2分) (2016高二上·铜陵期中) 以下说法中,正确的是() A . +q在A点的电势能比B点大,则B点电势较高 B . ﹣q在C点的电势能比在D点大,则C点电势较高 C . +q在E点的电势能为负值,﹣q在F点的电势能是负值,则F点电势较高 D . ﹣q在F点的电势能是负值,则F点电势为负值 2. (2分) (2019高二上·鸡泽月考) 在一个匀强电场中有a、b两点,相距为d,电场强度为E,把一个电量为q的正电荷由a点移到b点时,克服电场力做功为W,下列说法正确的是() A . 该电荷在a点电势能一定比b点大 B . a点电势一定比b点电势低 C . a、b两点电势差大小一定为U=Ed D . a、b两点电势差Uab= 3. (2分) (2017高二上·宣城期中) 一带电粒子在电场中仅在电场力作用下,从A点运动到B点,速度随时间变化的图象如图所示(速度﹣时间图象中tAtB段是一条曲线不是直线),tA、tB分别是带电粒子到达A、B两点时对应的时刻,则下列说法中正确的有() A . A点的电势一定高于B点的电势 B . 带电粒子在A点的电势能一定大于在B点的电势能

C . 带电粒子一定带正电 D . 电场可能是匀强电场 4. (2分) (2019高三上·鹤岗月考) 电子在电场中仅受电场力作用运动时,由a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示.图中一组平行等距实线是等势线.下列说法正确的是() A . 电子受力水平向右 B . 电子在b点电势能较大 C . 由a到b电场力做正功 D . 电子在b点电势较高 5. (2分) (2018高二上·黑龙江期末) 一个点电荷从静电场中的a点移动到b点,其电势能的变化为零,则() A . a、b两点的电场强度一定相等 B . 该点电荷一定沿等势面运动 C . 作用于该点电荷的电场力与其运动方向总是垂直的 D . a、b两点的电势一定相等 6. (2分) (2017高二上·绵阳期中) 如图所示,a、b、c、d、e五点在一直线上,b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离.在a点固定放置一个点电荷,带电量为+Q,已知在+Q的电场中b、c两点间的电势差为U.将另一个点电荷+q从d点移动到e点的过程中() A . 电场力做功qU B . 克服电场力做功qU

高三物理第二轮复习专题四电场和磁场

专题四 电场和磁场 一、电场和磁场中的带电粒子 1、知识网络 2、方法点拨: 分析带电粒子在电场、磁场中运动,主要是两条线索: (1)力和运动的关系。根据带电粒子所受的力,运用牛顿第二定律并结合运动学规律求解。 (2)功能关系。根据场力及其它外力对带电粒子做功引起的能量变化或全过程中的功能关系,从而可确定带电粒子的运动情况,这条线索不但适用于均匀场,也适用于非均匀场。因此要熟悉各种力做功的特点。 处理带电粒子在场中的运动问题应注意是否考虑带电粒子的重力。这要依据具体情况而定,质子、α粒子、离子等微观粒子,一般不考虑重力;液滴、尘埃、小球等宏观带电粒子由题设条件决定,一般把装置在空间的方位介绍的很明确的,都应考虑重力,有时还应根据题目的隐含条件来判断。 处理带电粒子在电场、磁场中的运动,还应画好示意图,在画图的基础上特别注意运用几何知识寻找关系。 3、典型例题 【例题1】如图1所示,图中虚线MN 是一垂直纸面的平面与纸面的交线,在平面右侧的半空间存在一磁感应强度为B 的匀强磁场,方向垂直纸面向外。O 是MN 上的一点,从O 点可以向磁场区域发射电量为+q 、质量为m 、速率为v 的粒子,粒子射入磁场时的速度可在纸面内各个方向。已知先后射入的两个粒子恰好在磁场中给定的P 点相遇,P 到O 的距离为L ,不计重力及粒子间的相互作用。 (1)求所考察的粒子在磁场中的轨道半径; (2)求这两个粒子从O 点射入磁场的时间间隔。 半径公式: qB mv R = 周期公式: qB m T π2= 带电粒子在电场磁场中的运动 带电粒子在电场中的运动 带电粒子在磁场中的运动 带电粒子在复合场中的运动 直线运动:如用电场加速或减速粒子 偏转:类似平抛运动,一般分解成两个分运动求解 圆周运动:以点电荷为圆心运动或受装置约束运动 直线运动(当带电粒子的速度与磁场平行时) 圆周运动(当带电粒子的速度与磁场垂直时) 直线运动:垂直运动方向的力必定平衡 圆周运动:重力与电场力一定平衡,由洛伦兹力提 供向心力 一般的曲线运动

高三物理一轮复习——电场能的性质学案和训练

高三物理一轮复习——电场能的性质学案和训练 [考试标准] 知识梳理 一、静电力做功和电势能 1.静电力做功 (1)特点:静电力做功与路径无关,只与电荷量和电荷移动过程始、末位置间的电势差有关. (2)计算方法 ①W =qEd ,只适用于匀强电场,其中d 为带电体在沿电场方向的位移. ②W AB =qU AB ,适用于任何电场. 2.电势能 (1)定义:电荷在电场中具有的势能,称为电势能. (2)说明:电势能具有相对性,通常把无穷远处或大地的电势能规定为零. 3.静电力做功与电势能变化的关系 (1)静电力做的功等于电荷电势能的减少量,即W AB =E p A -E p B . (2)通过W AB =E p A -E p B 可知:静电力对电荷做多少正功,电荷电势能就减少多少;电荷克服静电力做多少功,电荷电势能就增加多少. (3)电势能的大小:由W AB =E p A -E p B 可知,若令E p B =0,则E p A =W AB ,即一个电荷在电场中某点具有的电势能,数值上等于将其从该点移到零势能位置过程中静电力所做的功. 自测1 关于静电力做功和电势能的理解,下列说法正确的是( ) A .静电力做功与重力做功相似,均与路径无关 B .正电荷具有的电势能一定是正的,负电荷具有的电势能一定是负的 C .静电力做正功,电势能一定增加 D .静电力做功为零,电荷的电势能也为零 答案 A 二、电势 等势面 1.电势 (1)定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值. (2)定义式:φ=E p q .

(3)矢标性:电势是标量,有正负之分,其正(负)表示该点电势比零电势高(低). (4)相对性:电势具有相对性,同一点的电势因选取电势零点的不同而不同. 2.等势面 (1)定义:电场中电势相同的各点组成的面. (2)四个特点: ①在同一等势面上移动电荷时电场力不做功. ②电场线一定与等势面垂直,并且从电势高的等势面指向电势低的等势面. ③等差等势面越密的地方电场强度越大,反之越小. ④任意两个等势面都不相交. 自测2(2016·全国卷Ⅲ·15)关于静电场的等势面,下列说法正确的是() A.两个电势不同的等势面可能相交 B.电场线与等势面处处相互垂直 C.同一等势面上各点电场强度一定相等 D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功 答案B 解析若两个不同的等势面相交,则在交点处存在两个不同电势数值,与事实不符,A错;电场线一定与等势面垂直,B对;同一等势面上的电势相同,但电场强度不一定相等,C错;将一负电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做负功,D错. 三、电势差 1.定义:电荷在电场中由一点A移到另一点B时,电场力所做的功W AB与移动电荷的电荷量q的比值. 2.定义式:U AB=W AB q. 3.影响因素 电势差U AB由电场本身的性质决定,与移动的电荷q及电场力做的功W AB无关,与电势零点的选取无关. 4.电势差与电势的关系:U AB=φA-φB,U AB=-U BA. 5.匀强电场中电势差与电场强度的关系 (1)电势差与电场强度的关系式:U AB=E·d,其中d为电场中两点间沿电场方向的距离. (2)在匀强电场中,电场强度在数值上等于沿电场强度方向每单位距离上降低的电势. 自测3(多选)关于电势差的计算公式,下列说法正确的是() A.电势差的公式U AB=W AB q说明两点间的电势差U AB与电场力做功W AB成正比,与移动电荷 的电荷量q成反比

2010高三物理高考知识点分析:电场的能的性质

电场的能的性质 Ⅰ 电 势 能 和 电 势 和 电 势 差 一、电势能(ε标量 焦耳 J )——电场力、相对位置 1、电荷在电场中受到电场力,所具有的与电荷的位置有关的能量,称电势能或电能。 2、电势能的相对性――选择零势能面,一般选择大地或无穷远为零势能面。(等效) 3、电场力做功与电势能改变的关系——方法与重力势能相对比 ①无论电荷的正负,电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电势能增加,做功和电势能的变化量在数值上是相等的 ②静电场中,电场力做功与路径无关,电势能的改变量与路径无关 二、 电量电势能电势= q ε Φ= 1 J / C = 1 V / m 1、 地位:u (或φ)与力学中的高度相当(标量) 2、 相对性:选取大地或无穷远处为零电势点 3、 沿电场线方向,电势降低(与电性无关) 4、 电势由电场本身性质决定 5、 电势是描述电场中能量性质的物理量 6、 意义:电场中某一点的电势在数值等于单位电荷在那一点所具有的电势能。 练习: 1、 沿电场线方向移动正电荷,电势能减小 沿电场线方向移动负电荷,电势能增加 正电荷的电场中,电势为正,负电荷的电场中,电势为负 2、 正电荷的电场中,正的检验电荷电势能为正,负的检验电荷电势能为负 负电荷的电场中,正的检验电荷电势能为负,负的检验电荷电势能为正 3、 只在电场力的作用下,正电荷顺着电场线运动,由高电势向低电势 A 到 B ,正功,εa >εb A B A 到 B ,负功,εa <εb ∞ ε=0 φ=0 A B ε=6J =3V ε=10J φ=5V φ

只在电场力的作用下,负电荷逆着电场线运动,由低电势向高电势 4、 比较5J 和-7J 的大小,理解标量负号的意义。 三、电 势 差——电场力做功与电荷电量的比值叫电势差 1、 在电场中某两点的电势之差,也叫电压 U AB = φA - φB 2、 A B AB w U q q q εε=-= 3、意义: ①对应于高度差,由电场本身的性质决定 ②电势与选择的零电势点有关,电势差与零电势点的选择无关 4 、运用要求: 1、U AB =ΦA -ΦB =1-4=-3 V 带正负号 2、U =W/q 或W =qU 用绝对值,正负号另行判断(V U 341=-=) 例8:将电量为q =-2×10 8 C 的点电荷从零电场中点S 移动到M 点要克服电场力做功4×10 -8 J ,求M 点的电势=?。若再从M 点移动到N 点,电场力又做正功14×10- 8 J ,求N 点电 势=? 解: (1) S 到M , V q w U 21021048 8 =??== --对负电荷做负功,电势降低 M 到N 对负电荷做正功,电势升高 (2) V U V q w U N 5710 2101488 =?=??='='-- 例9:电子伏是研究微观粒子时常用的能量单位。1ev 就是电势差为1V 的两点间移动一个元电荷电场力所做的功。1ev =1.6×10 -19 C ×1V =1.6×10 -19 J ,把一个二价正离子从大地移动到 电场中的A 点,w =6ev ,求:U A =? 解:V U V e eV U A 3326=?== 例10、 如图所示,三个同心圆是同一个点电荷周围的三个等势面,已知这三个圆的半径成等差数列。A 、B 、C 分别是这三个等势面上的点,且三点在同一条电场线上。A 、C 两点的电势依次为 S M 0V -2V S M 0V -2V 5V

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-

人教版高三物理小专题复习 21电场能的性质的描述

21.电场能的性质的描述 一、单项选择题(每小题6分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的) 1.如图所示,电场中的一簇电场线关于y轴对称分布,O点是坐标原点,M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四个点,其中M、N在y轴上,Q点在x轴上,则() A.M点电势比P点电势高 B.OM间的电势差等于NO间的电势差 C.一正电荷在O点的电势能小于在Q点的电势能 D.将一负电荷从M点移到P点,电场力做正功 【解析】选D 2.在光滑绝缘的水平桌面上,存在着方向水平向右的匀强电场,电场线如图中实线所示。一带正电、初速度不为零的小球从桌面上的A点开始运动,到C点时,突然受到一个外加的水平恒力F作用而继续运动到B点,其运动轨迹如图中虚线所示,v表示小球在C点的速度。则下列判断中正确的是() A.小球在A点的电势能比在B点的电势能小 B.恒力F的方向可能水平向左 C.恒力F的方向可能与v方向相反 D.在A、B两点小球的速率不可能相等 【解析】选B 3.如图所示,真空中有一半径为R、电荷量为+Q的均匀带电球体,以球心为坐标原点,沿半径方向建立x轴。理论分析表明,x轴上各点的场强随x变化关系如图乙所示,则()

A.x2处场强大小为 B.球内部的电场为匀强电场 C.x1、x2两点处的电势相同 D.假设将试探电荷沿x轴移动,则从x1移到R处和从R移到x2处电场力做功相同 【解析】选A 4.空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示,x轴上有B、C两点,则下列说法中正确的有() A.B点的场强小于C点的场强 B.同一试探电荷在B、C两点的电势能可能相同 C.负电荷沿x轴从B点移到C点的过程中,电势能先减小后增大 D.B点电场强度沿x轴的分量与C点电场强度沿x轴分量方向相同 【解析】选C 5.如图,直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线,M、N、P、Q是它们的交点,四点处的电势分别为φM、φN、φP、φQ。一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中,电场力所做的负功相等,则() A.直线a位于某一等势面内,φM>φQ

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电场练习题 一、选择题 1.如图所示,在静止的点电荷 +Q 所产生的电场中,有与+ Q 共面的 A 、B、 C 三点,且 B、 C 处于以+ Q 为圆心的同一圆周上。设 A 、B、C 三点的电场强度大小分别为 E A、E B、E C,电势分别为φA、φB、φC,则下列判断正确的是 A. E A E B,φA<φB B. E A >E B,φA >φB D. E A>E C,φB=φC 2.如图所示,空间有一水平匀强电场,在竖直平面内有一初速度 v0的 带电微粒,沿图中虚线由 A 运动至 B,其能量变化情况是 A.动能减少,重力势能增加,电势能减少 B. 动能减少,重力势能增加,电势能增加 C.动能不变,重力势能增加,电势能减少 D.动能增加,重力势能增加,电势能减少 3.如图,在匀强电场中,将一质量为m,带电量为 q 的带电小球,由静 止释放,带电小球的运动轨迹为一与竖直方向夹角为θ的直线,则匀强 电场的场强大小为θ A. 唯一值是 mgtgθ/q B.最大值是 mgtgθ/q C.最小值是 mgsinθ/q D. 最小值是 mgcosθ/q 4.如图所示,从灯丝发出的电子经加速电场加速后,进入偏转电场, 若加速电压为 U1,偏转电压为 U2,要使电子在电场中的偏转量 y 增大 为原来的 2 倍,下列方法中正确的是 A. 使 U1减小到原来的 1/2 B. 使 U2增大为原来的 2 倍 C. 使偏转板的长度增大为原来 2 倍 D.使偏转板的距离减小为原来的1/2 5.如图,将乙图所示的交变电压加在甲图所示的平行 板电容器 A、B 两极板上,开始时 B 板的电势比 A 板 高,有一位于极板中间的电子,在 t=0 时刻由静止释 放,它只在电场力作用下开始运动,设 A 、 B两板间距足够大,则 A .电子一直向 A 板运动 B.电子一直向 B 板运动 C.电子先向 A 板运动,再向 B 板运动,再返回,如此做周期性运动 D.电子先向 B 板运动,再向 A 板运动,再返回,如此做周期性运动 6.一个动能为 E k的带电粒子,垂直于电力线方向飞入平行板电容器,飞出电容器时动能为2E k,如果使这个带电粒子的初速度变为原来的 2 两倍,那么它飞出电容器时的动能变为 A .8E k B.2E k C.4.25E k D.2.5E k

2017年高三物理一模 电场专题汇编

上海市各区县2017届高三物理试题电场专题分类精编 一、选择题 1、(2017崇明第12题)如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线,A 、B 是这条直线上的两点,一 带正电粒子以速度υA 向右经过A 点向B 点运动,经过一段时间后,粒子以速度υB 经过B 点,且υB 与υA 方向相反,不计粒子重力,下面判断正确的是 A .A 点的场强一定大于B 点的场强 B .A 点的电势一定高于B 点的电势 C .粒子在A 点的速度一定大于在B 点的速度 D .粒子在A 点的电势能一定小于在B 点的电势能 2、(2017虹口第5题)三个点电荷附近的电场线分布如图所示,c 是电量相等的两个负电荷连线的中点, d 点在正电荷的正上方,c 、d 到正电荷的距离相等,则( ) (A )c 点的电场强度为零 (B )b 、d 两点的电场强度不同 (C )a 点的电势比b 点的电势高 (D )c 点的电势与d 点的电势相等 3、(2017虹口第8题)如图所示,一带正电的点电荷固定于O 点,两虚线圆均以O 为圆心。两实线分别为带电粒子M 和N 先后在电场中运动的轨迹,a 、b 、c 、d 、e 为轨迹和虚线圆 的交点,不计重力。下列说法中正确的是( ) (A )M 、N 均带负电荷 (B )M 在b 点的速度小于它在a 点的速度 (C )N 在c 点的电势能小于它在e 点的电势能 (D )N 在从e 点运动到d 点的过程中电场力先做正功后做负功 4、(2017嘉定、长宁第8题)带电粒子仅在电场力作用下,从电场中a 点以初速度v 0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b 点,如图所示,实线是电场线,关于粒子,下列说法正确的是( ) (A )在a 点的加速度大于在b 点的加速度 (B )在a 点的电势能小于在b 点的电势能 (C )在a 点的速度小于在b 点的速度 (D )电场中a 点的电势一定比b 点的电势高 v A v B A B

高三物理知识点总结电场

高三物理知识点总结电场 1.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9.0109N?m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引} 2.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.6010-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍 3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)} 4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2{r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量} 5.电场力:F=qE{F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量 (C),E:电场强度(N/C)} 6.匀强电场的场强E=UAB/d{UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)} 7.电势与电势差:UAB=B,UAB=WAB/q=-EAB/q 8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两 点沿场强方向的距离(m)} 9.电场力做功与电势能变化EAB=-WAB=-qUAB(电势能的增量等于电场力做功的负值)

10.电势能:EA=qA{EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量 (C),A:A点的电势(V)} 11.电势能的变化EAB=EB-EA{带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值} 12.电容C=Q/U(定义式,计算式){C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)} 13.平行板电容器的电容C=S/4kd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,:介电常数) 常见电容器〔见第二册P111〕 14.带电粒子在电场中的加速(V o=0):W=EK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2 15.带电粒子沿垂直电场方向以速度V o进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下) 类平垂直电场方向:匀速直线运动L=V ot(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d) 抛运动平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动 d=at2/2,a=F/m=qE/m 注: (1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分; (2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,

高三物理一轮复习——电场能的性质的理解

高三物理一轮复习——电场能的性质的理解知识梳理 1.电势高低的四种判断方法 (1)依据电场线方向:沿电场线方向电势逐渐降低. (2)依据电场力做功:根据U AB=W AB q,将W AB、q的正负号代入,由U AB的正负判断φA、φB 的高低. (3)电荷的正负:取无穷远处电势为零,正电荷周围电势为正值,负电荷周围电势为负值;靠近正电荷处电势高,靠近负电荷处电势低. (4)依据电势能的高低:正电荷在电势能大处电势较高,负电荷在电势能大处电势较低.2.电势能大小的四种判断方法 (1)做功判断法:电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增大. (2)电荷电势法:正电荷在电势高的地方电势能大,负电荷在电势低的地方电势能大. (3)公式法:由E p=qφ,将q、φ的大小、正负号一起代入公式进行判断. (4)能量守恒法:在电场中,若只有电场力做功,电荷的动能和电势能相互转化,动能增大时,电势能减小,反之电势能增大. 例1(2019·全国卷Ⅲ·21改编)如图1,电荷量分别为q和-q(q>0)的点电荷固定在正方体的两个顶点上,a、b是正方体的另外两个顶点.则() 图1 A.a点和b点的电势相等 B.a点和b点的电场强度大小相等 C.a点和b点的电场强度方向相反 D.将负电荷从a点移到b点,电势能增加 答案B 解析a、b两点到两点电荷连线的距离相等,且关于两点电荷连线中点对称,可知a、b两点的电场强度大小相等,方向相同,选项B正确,C错误;两个顶点a、b在两点电荷q和-q连线的垂直平分面两侧,故a点和b点电势不相等,且φb>φa,将负电荷从a点移到b 点,电场力做正功,电势能减少,选项A、D错误. 变式1(2019·浙江稽阳市联考)如图2所示,空间某处为一匀强电场E和一场源正点电荷

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