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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,专题八,静电场,考点,22,考点,23,考点,24,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,电场力的性质,1,.,(2013,课标全国,15,6,分,),如图,一半径为,R,的圆盘上均匀分布着电荷量为,Q,的电荷,在垂直于圆盘且过圆心,c,的轴线上有,a,、,b,、,d,三个点,a,和,b,、,b,和,c,、,c,和,d,间的距离均为,R,在,a,点处有一电荷量为,q,(,q,0),的固定点电荷。已知,b,点处的电场强度为零,则,d,点处电场强度的大小为,(,k,为静电力常量,)(,),考点,22,考点,23,考点,24,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,2,.,(2013,课标全国,18,6,分,),如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球,a,、,b,和,c,分别位于边长为,l,的正三角形的三个顶点上,:,a,、,b,带正电,电荷量均为,q,c,带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为,k,。若三个小球均处于静止状态,则匀强电场电场强度的大小为,(,),考点,22,考点,23,考点,24,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,1,.,电场强度两个公式的比较,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,2,.,两种等量点电荷的电场比较,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,典例导引,1,(2017,安徽淮北模拟,),如图所示,大小可以忽略不计的带有同种电荷的小球,A,和,B,相互排斥,静止时绝缘细线与竖直方向的夹角分别为,和,且,两小球在同一水平线上,由此可知,(,),A.,B,球受到的库仑力较大,电荷量较大,B.,B,球的质量较大,C.,B,球受到的拉力较大,D.,两球接触后再分开,再处于静止状态时,悬线的偏角仍满足,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,【解析】,根据牛顿第三定律可知,无论两球电,荷量是否相等,它们所受库仑力都相等,故无法,比较它们电荷量的大小,A,错误,;,对小球,A,、,B,受,力分析如图所示,根据平衡条件有,因,m,B,故,B,错误,;,根据平衡条件有,因,所以,B,球受的拉力较小,故,C,错误,;,两球接触后电荷量平分,但,A,小球所受的库仑力还是等于,B,小球所受库仑力,通过前面的分析,两悬线的偏角仍有,0),的小环,在杆的左侧固定一电荷量为,Q,(,Q,0),的点电荷,杆上,a,、,b,两点与,Q,正好构成等边三角形,c,是,ab,的中点。小环从,O,点无初速释放,通过,a,点的速率为,v,。若已知,ab,=,Oa,=l,静电力常量为,k,重力加速度为,g,。则,(,),B.,在,c,点,小环的动能最大,C.,在,c,点,小环的电势能最大,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,【答案】,D,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,高招,2,处理库仑力作用下动力学问题的方法,(1),确定研究对象,如果有多个物体参与运动时,要依据题意,适当选取,“,整体法,”,或,“,隔离法,”;,(2),对研究对象进行受力分析,注意库仑力,的方向和大小变化,;,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,(3),列动力学方程,(,F,合,=ma,),求解。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,1,.,(,多选,)(2017,四川成都一诊,),两个相同的金属小球所带电荷量不同,相距一定距离时有相互作用的库仑力。如果将它们相互接触一下,再放到原来的位置,则两金属小球之间库仑力的变化情况是,(,),A.,如果相互接触前库仑力是引力,则相互接触后库仑力仍是引力,B.,如果相互接触前库仑力是引力,则相互接触后库仑力是斥力,C.,如果相互接触前库仑力是斥力,则相互接触后库仑力一定增大,D.,如果相互接触前库仑力是斥力,则相互接触后库仑力一定减小,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,2,.,(2017,湖南衡阳模拟,),对于真空中电荷量为,Q,的静止点电荷而言,当选取离点电荷无穷远处的电势为零时,离点电荷距离为,r,处电势就为,(,k,为静电力常量,),。如图所示,一质量为,m,、电荷量为,q,可视为点电荷的带正电小球用绝缘丝线悬挂在天花板上,在小球正下方的绝缘底座上固定一半径为,R,的金属球,金属球接地,两球球心间距离为,d,。由于静电感应,金属球上分布的感应电荷量为,q,。则下列说法正确的是,(,),试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,3,.,(2017,湖南株洲质检,),套有三个带电小球的圆环放在水平绝缘桌面上,(,不计一切摩擦,),小球的电荷量保持不变,整个装置平衡后,三个小球的一种可能位置如图所示。三个小球构成一个锐角三角形,且三角形的边长有,ABACBC,。则,(,),A.,三个小球电荷量的代数和可能为,0,B.,三个小球一定带同种电荷,C.,三个小球所受环的弹力大小为,F,A,F,C,F,B,D.,三个小球的电荷量大小为,Q,A,Q,C,Q,B,【答案】,B,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,【解析】,对小球,A,分析,弹力过圆心,根据平衡条件,要么小球,B,和,C,对小球,A,有引力,要么对小球,A,有斥力,因此小球,A,不可能受到一个斥力一个引力,所以小球,B,、,C,带同种电荷,同理分析可得三个小球带同种电荷,电荷量的代数和不可能为零,A,错误,B,正确,;,小球,A,受到两斥力,设圆心为,O,AB,大于,AC,同时,OAB,小于,OAC,可得受小球,B,的斥力更大,又离小球,B,远,可得,B,电荷量大于,C,同理,A,电荷量大于,B,电荷量,故,Q,A,Q,B,Q,C,D,错误,;,根据,相似三角形,可得,故可得,F,C,F,B,F,A,C,错误。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,4,.,(,多选,)(2017,安徽八校联考,),如图所示,一绝缘细线,Oa,下端系一轻质带正电的小球,a,(,重力不计,),地面上固定一光滑的绝缘,圆弧管道,AB,圆心与小球,a,位置重合。一质量为,m,、带负电的小球,b,由,A,点静止释放。小球,a,由于受到绝缘细线的拉力而静止,其中细线,Oa,水平,Oa,悬线与竖直方向的夹角为,。当小球,b,沿圆弧管道运动到小球,a,正下方,B,点时对管道壁恰好无压力,在此过程中,(,a,、,b,两球均可视为点电荷,)(,),A.,b,球所受的库仑力大小为,3,mg,B.,b,球的机械能逐渐减小,C.,水平细线的拉力先增大后减小,D.,悬线,Oa,的拉力先增大后减小,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,5,.,(,多选,)(2017,湖南衡阳模拟,),如图所示,倾角为,的绝缘斜面固定在水平面上,当质量为,m,、电荷量为,+q,的滑块沿斜面下滑时,在此空间突然加上竖直方向的匀强电场,已知滑块受到的电场力小于滑块的重力。则下列说法不正确的是,(,),A.,若滑块匀速下滑,加上竖直向上的电场后,滑块将减速下滑,B.,若滑块匀速下滑,加上竖直向下的电场后,滑块仍匀速下滑,C.,若滑块匀减速下滑,加上竖直向上的电场后,滑块仍减速下滑,但加速度变大,D.,若滑块匀加速下滑,加上竖直向下的电场后,滑块仍以原加速度加速下滑,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,【答案】,ACD,若滑块匀速下滑,则有,mg,sin,=,mg,cos,当加上竖直向上的电场后,电场力为,F,沿斜面方向,(,mg-F,)sin,=,(,mg-F,),cos,受力仍平衡,则滑块仍匀速下滑,故,A,错误、,B,正确,;,若滑块匀减速下滑,则有,mg,sin,mg,cos,加速度大小为,a=g,(,cos,-,sin,),加上竖直向上的电场后,沿斜面方向,(,mg-F,)sin,a,b,a,c,v,a,v,c,v,b,B,.a,a,a,b,a,c,v,b,v,c,v,a,C,.a,b,a,c,a,a,v,b,v,c,v,a,D,.a,b,a,c,a,a,v,a,v,c,v,b,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,5,.,(2016,课标全国,15,6,分,),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,电场中电势相同的点组成的面叫等势面,电场线与等势面垂直,且电势相同的点电场强度不一定相同,;,电场强度相同的点电势也不一定相同,;,电场中某处电势只能是一个值,如果两等势面相交,就有两个值,故选项,A,、,C,错误,B,正确。负电荷从电势高处移向电势低处电场力做负功,所以选项,D,错误。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,6,.,(,多选,)(2016,海南单科,10,5,分,),如图,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。下列说法正确的是,(,),A.,M,带负电荷,N,带正电荷,B.,M,在,b,点的动能小于它在,a,点的动能,C.,N,在,d,点的电势能等于它在,e,点的电势能,D.,N,在从,c,点运动到,d,点的过程中克服电场力做功,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,【答案】,ABC,由题图中带电粒子,M,和,N,在电场中运动的轨迹可知,粒子,M,受到引力作用所以带负电,粒子,N,受到斥力作用所以带正电,选项,A,正确,;,由于,a,点比,b,点更靠近带正电的点电荷,所以粒子,M,由,a,点运动到,b,点的过程中粒子要克服电场力做功,动能减小,选项,B,正确,;,d,点和,e,点在同一个等势面上,所以粒子,N,在,d,点的电势能等于它在,e,点的电势能,选项,C,正确,;,粒子,N,带正电,从,c,点运动到,d,点的过程中电场力做正功,选项,D,错误。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,7,.,(,多选,),(2015,海南单科,7,5,分,),如图,两电荷量分别为,Q,(,Q,0),和,-Q,的点电荷对称地放置在,x,轴上原点,O,的两侧,a,点位于,x,轴上,O,点与点电荷,Q,之间,b,点位于,y,轴,O,点上方。取无穷远处的电势为零。,下列说法正确的是,(,),A.,b,点电势为零,电场强度也为零,B.,正的试探电荷在,a,点的电势能大于零,所受电场力方向向右,C.,将正的试探电荷从,O,点移到,a,点,必须克服电场力做功,D.,将同一正的试探电荷先后从,O,、,b,两点移到,a,点,后者电势能的变化较大,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,【答案】,BC,因为等量异种电荷其连线的中垂线为等势线,中垂线延伸到无穷远所以中垂线的电势为零,故,b,点的电势为零,但是电场强度不为零,A,错误,;,等量异种电荷连线上,电场方向由正电荷指向负电荷,方向水平向右,在中点,O,处电势为零,O,点左侧电势为正,右侧电势为负,又知道正电荷在正电势处电势能为正,故,B,正确,;,O,点的电势低于,a,点的电势,将正的试探电荷从,O,点移到,a,点,电场力做负功,所以必须克服电场力做功,C,正确,;,O,点和,b,点的电势相等,所以先后从,O,、,b,两点移到,a,点,电场力做功相等,电势能变化相同,D,错误。故选,B,、,C,。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,8,.,(2015,课标全国,15,6,分,),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,M,、,N,、,P,、,Q,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,M,Q,B.,直线,c,位于某一等势面内,M,N,C.,若电子由,M,点运动到,Q,点,电场力做正功,D.,若电子由,P,点运动到,Q,点,电场力做负功,【答案】,B,根据题意知,N,=,P,且,M,N,故直线,c,、,d,分别位于两不同的等势面上,电场方向由,M,N,选项,A,错误,B,正确,;,由上述分析知,M,=,Q,电子由,M,点运动到,Q,点,电场力不做功,选项,C,错误,;,电子从,P,点运动到,Q,点,电场力做正功,选项,D,错误。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,9,.,(,多选,)(2014,课标全国,21,6,分,),如图,在正点电荷,Q,的电场中有,M,、,N,、,P,、,F,四点,M,、,N,、,P,为直角三角形的三个顶点,F,为,MN,的中点,M=,30,。,M,、,N,、,P,、,F,四点处的电势分别用,M,、,N,、,P,、,F,表示。已知,M,=,N,P,=,F,点电荷,Q,在,M,、,N,、,P,三点所在平面内,则,(,),A.,点电荷,Q,一定在,MP,的连线上,B.,连接,PF,的线段一定在同一等势面上,C.,将正试探电荷从,P,点搬运到,N,点,电场力做负功,D.,P,大于,M,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,【答案】,AD,因为,M,=,N,故点电荷,+Q,一定在,MN,连线的垂直平分线上,假设该垂直平分线与,MP,相交于,H,如图所示,由几何关系知,HF=HP,故,H,点就是点电荷,Q,的位置,A,项正确,;,根据离正电荷越近电势越高可知,P,=,F,N,=,M,D,项正确,;,正试探电荷从,P,点到,N,点电势降低,电场力做正功,C,项错误,;,根据点电荷的电场线分布和等势面特点可知,B,项错误。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,10,.,(2012,海南单科,3,3,分,),如图,直线上有,O,、,a,、,b,、,c,四点,ab,间的距离与,bc,间的距离相等。在,O,点处有固定点电荷。已知,b,点电势高于,c,点电势。若一带负电荷的粒子仅在电场力作用下先从,c,点运动到,b,点,再从,b,点运动到,a,点,则,(,),A.,两过程中电场力做的功相等,B.,前一过程中电场力做的功大于后一过程中电场力做的功,C.,前一过程中,粒子电势能不断减小,D.,后一过程,粒子动能不断减小,【答案】,C,根据,b,点电势高于,c,点电势,可知电场方向由,b,到,c,且,bc,之间的平均电场强度小于,ab,间的平均电场强度,由,W=,qEd,可知,一带负电荷粒子在这两过程中电场力做功,W,cb,E,b,B.,电场强度,E,a,b,D.,电势,a,q,),以,MN,连线的中点,O,为圆心的圆周上有,A,、,B,、,C,、,D,四点。下列说法正确的是,(,),A.,A,点和,B,点电场强度相同,B.,C,点和,D,点电场强度相同,C.,将某正电荷从,C,点沿直线移到,D,点,电势能先增大再减小,D.,将某正电荷从,C,点沿直线移到,D,点,电势能先减小再增大,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,【解析】,由于,Q,q,A,点处电场线比,B,点处电场线密,A,点电场强度大于,B,点电场强度,故,A,错误,;,由于电场线关于,MN,对称,C,、,D,两点电场线疏密程度相同,则,C,点电场强度大小等于,D,点电场强度大小,但方向与两个电荷的连线不平行,电场强度的方向不同,故两点电场强度不相同,B,错误,;,由图象知,O,点电势大于,C,点电势,故将某正电荷从,C,点移到,O,点,电场力做负功,电势能增大,从,O,点移到,D,点,电场力做正功,电势能减小,故,C,正确、,D,错误。,【答案】,C,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,高招,4,电势能大小的判断方法,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,典例导引,5,(2017,重庆模拟,),一个正七边形七个顶点上各固定一个电荷量为,q,的点电荷,各电荷的电性如图所示,O,点是正七边形的几何中心。若空间中有一点,M,且,MO,垂直于正七边形所在平面,则下列说法正确的是,(,),A.,M,点的电场强度方向是沿着,OM,连线,由,O,点指向,M,点,B.,M,点的电场强度方向是沿着,OM,连线,由,M,点指向,O,点,C.,将一个负检验电荷从,M,点移动到无穷远处,电场力做正功,D.,将一个正检验电荷从,M,点移动到无穷远处,电场力做正功,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,【解析】,由于系统电荷分布不具有关于,OM,的对称性,所以,M,点电场强度不会沿,OM,连线,故,A,、,B,均错误。只考虑七个电荷在,OM,方向的电场强度分量,可知电场强度方向从,O,指向,M,点,所以,M,点电势高于无穷远处电势,故,C,错误、,D,正确。,【答案】,D,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,高招,5,判断电场力做功正负及计算电场力做功的方法,(1),由公式,W=,Fl,cos,计算,此公式只适合于匀强电场中,可变形为,W=,qEl,cos,。,(2),由,W=,qU,来计算,此公式适用于任何形式的静电场。利用,W=,qU,计算电场力的功时,可将,q,、,U,的正负号一起代入,计算出的,W,也有正负之分,能表示电场力做正、负功,;,也可以只代,q,、,U,的绝对值,然后根据电场力的方向和电荷移动方向判断功的正负。,(3),由动能定理来计算,:,W,电场力,+W,其他力,=,E,k,。,(4),由电势能的变化计算,:,W=E,p1,-E,p2,。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,典例导引,6(,多选,)(2017,四川成都模拟,),在绝缘光滑的水平面上相距为,6,l,的,A,、,B,两处分别固定正电荷,Q,A,、,Q,B,两电荷的位置坐标如图甲所示。图乙是,A,、,B,连线之间的电势,与位置,x,之间的关系图象,图中,x=l,点为图线的最低点。若在,x=,2,l,的,C,点由静止释放一个质量为,m,、电荷量为,+q,的带电小球,(,可视为质点,),则下列说法正确的是,(,),A.,小球一定可以到达,x=-,2,l,点处,B.,小球在,x=l,处的速度最大,C.,小球将以,x=l,点为中心做往复运动,D.,固定在,A,、,B,处电荷的电荷量之比为,Q,A,Q,B,=,4,1,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,【解析】,由于,-,x,图象切线的斜率等于电场强度,E,则知,x=l,处电场强度为零,C,处的电场强度向左,小球向左加速运动,到,x=l,处加速度为,0,从,x=l,向左运动时,电场力向右,做减速运动,所以小球在,x=l,处的速度最大,故,B,正确,;,小球向左运动整个过程只有电场力做功,根据动能定理得,qU,=,0,即,U=,0,所以小球能运动到与出发点电势相同的位置,由题图可知,x=-,2,l,处电势高于,x=,2,l,处电势,所以小球不可能到达,x=-,2,l,处,A,错误,;,图象不是关于,x=l,处对称,所以,x=l,点不是中心,C,错误,;,由于,x=l,处电场强度为零,所以有,解得,Q,A,Q,B,=,4,1,故,D,正确。,【答案】,BD,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,高招,6,与电场能有关的图象的分析技巧,与电场能有关的图象常常有,E,-,x,图象、,-,x,图象、,E,p,-,x,图象等,搞清楚此类问题的方法很简单,就是明确图象上某点切线的斜率或图线与坐标轴所围成图形的面积的物理意义即可。如表格所示,:,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,1,.,(2017,山东烟台一模,),直线,mn,是某电场中的一条电场线,方向如图所示。一带正电的粒子只在电场力的作用下由,a,点运动到,b,点,轨迹为一抛物线,a,、,b,分别为,a,、,b,两点的电势。下列说法中正确的是,(,),A.,可能有,a,b,带电粒子在,b,点的动能一定大于在,a,点的动能,A,、,D,错误,C,正确,;,因为轨迹是抛物线,所以受力恒定,故不可能是点电荷形成的电场,B,错误。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,2,.,(2017,福建漳州联考,),如图所示,在等量的异种点电荷形成的电场中,有,A,、,B,、,C,三点,A,点为两点电荷连线的中点,B,点为连线上距,A,点距离为,d,的一点,C,为连线中垂线距,A,点距离也为,d,的一点。下面关于三点电场强度的大小、电势高低的比较,正确的是,(,),A.,E,A,=E,C,E,B,A,=,C,=,B,B.,E,B,E,A,E,C,;,A,=,C,B,C.,E,A,E,B,E,A,B,A,C,D.,因为零电势点未规定,所以无法判断电势的高低,【答案】,B,根据等量异种电荷电场线分布规律可知电场线在,B,处最密,在,C,处稀疏,故,E,B,E,A,E,C,中垂线为等势面,所以,A,=,C,沿电场线方向电势降低,故,A,B,所以有,A,=,C,B,B,正确,A,、,C,、,D,错误。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,3,.,(,多选,)(2017,山西运城一模,),如图甲所示,x,轴上固定两个点电荷,Q,1,、,Q,2,(,Q,2,位于坐标原点,O,),其上面有,M,、,N,、,P,三点,(,未画出,),间距,MN=NP,。,Q,1,、,Q,2,在,x,轴上产生的电势,随,x,变化关系如图乙所示。则,(,),A.,N,点电场强度大小为零,B.,从,M,点到,P,点电场强度先增大后减小,C.,M,、,N,之间电场方向沿,x,轴正方向,D.,一正试探电荷从,P,移到,M,过程中,电场力做功,|W,PN,|=|W,NM,|,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,【答案】,AC,在电势,随,x,变化关系图,(,-,x,图象,),中切线的斜率表示电场强度,所以,N,点电场强度为零,故,A,正确,;,从,M,点到,P,点电场强度先减小后增大,故,B,错误,;,M,点的电势为零,N,点电势小于零,因沿电场线方向电势降低,故在,MN,间电场方向由,M,指向,N,沿,x,轴正方向,故,C,正确,;,由题图乙知,|U,MN,|U,NP,|,故一正试探电荷从,P,移到,M,过程中,电场力做负功,故,|W,PN,|,NFE,。则,(,),A.,E,带正电,F,带负电,且,Q,E,Q,F,B.,在,M,点由静止释放一带正电的检验电荷,检验电荷将沿电场线运动到,N,点,C.,过,N,点的等势面与,EF,连线垂直,D.,负检验电荷在,M,点的电势能大于在,N,点的电势能,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,【答案】,C,根据电场线的指向知,E,带正电,F,带负电,;,N,点的电场强度是由,E,、,F,两电荷在,N,点产生电场强度的叠加,电荷,E,在,N,点产生电场方向沿,EN,向上,电荷,F,在,N,点产生的电场方向沿,NF,向下,合电场方向水平向右,可知,F,电荷在,N,点产生的电场强度大于,E,电荷在,N,点产生的电场强度,而,NFNE,所以由点电荷电场强度公式,知,Q,E,N,再根据,E,p,=,q,q,为负电荷,知,E,p,M,0),的粒子在电容器中靠近下极板处,以初动能,E,k0,竖直向上射出。不计重力,极板尺寸足够大。若粒子能打到上极板,则两极板间电场强度的最大值为,(,),试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,【答案】,B,对粒子进行受力分析如图所示,可知粒子的运动方向与所受的合力不在同一条直线上,粒子做曲线运动,若粒子恰能到达上极板时,其速度与极板平行,电场强度有最大值。将粒子的初速度,v,0,分解为垂直于极板的,v,y,和平行于极板的,v,x,两个分量,当,v,y,=,0,时,粒子恰能到达,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,3,.,(2014,海南单科,4,3,分,),如图,一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连,极板水平放置,极板间距为,d,;,在下极板上叠放一厚度为,l,的金属板,其上部空间有一带电粒子,P,静止在电容器中。当把金属板从电容器中快速抽出后,粒子,P,开始运动。重力加速度为,g,。粒子运动的加速度为,(,),试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,4,.,(,多选,)(2014,海南单科,9,5,分,),如图甲,直线,MN,表示某电场中一条电场线,a,、,b,是线上的两点。将一带负电荷的粒子从,a,点处由静止释放,粒子从,a,运动到,b,过程中的,v,-,t,图线如图乙所示。设,a,、,b,两点的电势分别为,a,、,b,电场强度大小分别为,E,a,、,E,b,粒子在,a,、,b,两点的电势能分别为,W,a,、,W,b,不计重力,则有,(,),A.,a,b,B.,E,a,E,b,C.,E,a,W,b,【答案】,BD,由,v,-,t,图象的斜率渐小可知,粒子由,a,到,b,的过程中,粒子的加速度渐小,所以电场强度的大小逐渐减小,即,E,a,E,b,B,项正确,C,项错误,;,粒子的速度增大,根据动能定理可知,粒子的电势能减小,即,W,a,W,b,D,项正确,;,根据电势,可知,a,0),的带电小球,M,、,N,先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出。小球在重力作用下进入电场区域,并从该区域的下边界离开。已知,N,离开电场时速度方向竖直向下,;M,在电场中做直线运动,刚离开电场时的动能为,N,刚离开电场时动能的,1,.,5,倍。不计空气阻力,重力加速度大小为,g,。求,(1)M,与,N,在电场中沿水平方向的位移之比,;,(2)A,点距电场上边界的高度,;,(3),该电场的电场强度大小。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,【解析】,(1),设小球,M,、,N,在,A,点水平射出时的初速度大小为,v,0,则它们进入电场时的水平速度仍然为,v,0,。,M,、,N,在电场中运动的时间,t,相等,电场力作用下产生的加速度沿水平方向,大小均为,a,在电场中沿水平方向的位移分别为,s,1,和,s,2,。由题给条件和运动学公式得,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,10,.,(2015,课标全国,24,12,分,),如图,一质量为,m,、电荷量为,q,(,q,0),的粒子在匀强电场中运动,A,、,B,为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在,A,点的速度大小为,v,0,方向与电场方向的夹角为,60;,它运动到,B,点时速度方向与电场方向的夹角为,30,。不计重力。求,A,、,B,两点间的电势差。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,11,.,(2014,课标全国,25,20,分,),如图,O,、,A,、,B,为同一,竖直平面内的三个点,OB,沿竖直方向,BOA=,60,OB=OA,。将一质量为,m,的小球以一定的初动能自,O,点水平向右抛出,小球在运动过程中恰好通过,A,点。,使此小球带电,电荷量为,q,(,q,0),同时加一匀强电场,电场强度方向与,OAB,所在平面平行。现从,O,点以同样的初动能沿某一方向抛出此带电小球,该小球通过了,A,点,到达,A,点时的动能是初动能的,3,倍,若该小球从,O,点以同样的初动能沿另一方向抛出,恰好通过,B,点,且到达,B,点时的动能为初动能的,6,倍。重力加速度大小为,g,。求,:,(1),无电场时,小球到达,A,点时的动能与初动能的比值,;,(2),电场强度的大小和方向。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,在匀强电场中,沿任一直线,电势的降落是均匀的。,设直线,OB,上的,M,点与,A,点等电势,M,与,O,点的距离为,x,如图,解得,x=d,。,MA,为等势线,电场必与其垂线,OC,方向平行。设电场方向与竖直向下的方向的夹角为,由几何关系可得,=,30,即电场方向与竖直向下的方向的夹角为,30,。,设电场强度的大小为,E,有,qEd,cos,30,=,E,p,A,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,12,.,(2013,课标全国,24,14,分,),如图,匀强电场中有一半径为,r,的光滑绝缘圆轨道,轨道平面与电场方向平行。,a,、,b,为轨道直径的两端,该直径与电场方向平行。一电荷量为,q,(,q,0),的质点沿轨道内侧运动,经过,a,点和,b,点时对轨道压力的大小分别为,F,N,a,和,F,N,b,。不计重力,求电场强度的大小,E,、质点经过,a,点和,b,点时的动能。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,(1),第一类动态变化,:,两极板间电压,U,恒定不变。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,(2),第二类动态变化,:,电容器所带电荷量,Q,恒定不变。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,2,.,带电粒子在电场中偏转的规律,(,带电粒子垂直电场方向从中心进入,),试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,典例导引,7,(2017,湖南株洲质检,),如图所示,R,是一个定值电阻,A,、,B,为水平正对放置的两块平行金属板,两板间有一带电微粒,P,处于静止状态,则下列说法正确的是,(,),A.,若增大,A,、,B,两金属板的间距,有向右的电流通过电阻,R,B.,若增大,A,、,B,两金属板的间距,P,将向上运动,C.,若紧贴,A,板内侧插入一块一定厚度的金属片,P,将向上运动,D.,若紧贴,B,板内侧插入一块一定厚度的陶瓷片,P,将向上运动,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,【解析】,电容器和电源相连,则两极板间的电压恒定,若增大,A,、,B,两金属板的间距,根据公式,可得电容器两极板上所带电荷量减小,故电容器放电,R,中有向左的电流,A,项错误,;,由于两极板间的电压不变,若增大,A,、,B,两金属板的间距,根据公式,可得两极板间的电场强度减小,微粒,P,受到的电场力小于重力,将向下运动,B,项错误,;,若紧贴,A,板内侧插入一块一定厚度的金属片,相当于两极板间的距离减小,则电场强度增大,电场力大于重力,P,向上运动,C,项正确,;,若紧贴,B,板内侧插入一块一定厚度的陶瓷片,相当于,r,增大,但两极板间的电场强度恒定不变,电场力不变,微粒,P,仍静止,D,项错误。,【答案】,C,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,典例导引,8,(,多选,)(2017,河北石家庄模拟,),如图,一束由质子、氘核和氚核组成的粒子流,从相同位置沿垂直于电场强度的方向射入由平行板电容器形成的匀强电场中。若所有粒子均能射出电场,不计粒子的重力及粒子间的相互作用力,关于粒子的运动情况,下列说法正确的是,(,),A.,若粒子的运动轨迹相同,说明它们具有相同的初动能,B.,比荷大的粒子,在射出电场时,其速度偏向角一定大,C.,若粒子在电场中的运动时间相等,则它们的初速度一定相等,D.,在电场中运动时间越长的粒子,电场力对它做的功越多,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,【答案】,AC,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,高招,8,带电粒子在电场中运动的分析方法,(1),能量观点,能量守恒定律,注意题目中有哪些形式的能量出现。,(2),功能关系,动能定理,注意过程分析要全面,准确求出过程中的所有功,判断是分阶段还是全过程使用动能定理。,(3),动力学方法,牛顿运动定律和匀变速直线运动公式的结合,注意受力分析要全面,特别是重力是否需要考虑,;,其次是注意运动学公式的矢量性。,(4),等效法,处理带电粒子在电场、重力场中的运动,先求出重力与电场力的合力,将这个合力视为一个,“,等效重力,”,将,视为,“,等效重力加速度,”;,再将物体在重力场中运动规律迁移到等效重力场中分析求解即可。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,考点,24,1,.,(2017,福建漳州模拟,),如图所示,电容器极板间有一可移动的电介质板,电介质与被测物体相连,电容器接入电路后,通过极板上的物理量变化可确定被测物体的位置。则下列说法中正确的是,(,),A.,若电容器极板间的电压不变,x,变大,电容器极板上电荷量增加,B.,若电容器极板上电荷量不变,x,变小,电容器极板间电压变大,C.,若电容器极板间的电压不变,x,变大,有电流流向电容器的正极板,D.,若电容器极板间的电压不变,x,变大,有电流流向电容器的负极板,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点,22,考点,23,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