高考物理复习第七章静电场第2讲电场能的性质市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖课件.pptx

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,*,*,2019,高考一轮总复习,物理,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,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,第七章 静电场,第,2,讲电场能性质,1/73,过好双基关,2/73,一、静电力做功和电势能,1.,静电力做功,(1),特点：静电力做功与,无关，只与电荷量和电荷移动过程始、末位置间电势差相关,.,(2),计算方法,W,qEd,，只适合用于匀强电场，其中,d,为带电体在沿,位移,.,W,AB,qU,AB,，适合用于,.,路径,电场方向,任何电场,3/73,2.,电势能,(1),定义：电荷在电场中含有,，称为电势能,.,(2),说明：电势能含有相对性，通常取无穷远或大地为电势能零点,.,3.,静电力做功与电势能改变关系,(1),静电力做功等于电荷电势能,，即,W,AB,E,p,A,E,p,B,.,(2),经过,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,_,多少；静电力对电荷做多少负功，电荷电势能就,多少,.,(3),电势能大小：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含有电势能，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功,.,势能,降低许,降低,增加,4/73,答案,自测,1,关于静电力做功和电势能了解，以下说法正确是,A.,静电力做功与重力做功相同，均与路径无关,B.,正电荷含有电势能一定是正，负电荷含有电势能一定是负,C.,静电力做正功，电势能一定增加,D.,静电力做功为零，电荷电势能也为零,5/73,二、电势等势面,1.,电势,(1),定义：电荷在电场中某一点,与它电荷量比值,.,(2),定义式：,.,(3),矢标性：电势是,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：电势含有,，同一点电势因选取零电势点不一样而不一样,.,电势能,标,相对性,6/73,2.,等势面,(1),定义：电场中,各点组成面,.,(2),四个特点：,在同一等势面上移动电荷时电场力,.,电场线一定与等势面垂直，而且从电势,等势面指向电势,等势面,.,等差等势面越密地方电场强度,，反之,.,任意两个等势面都不相交,.,电势相等,不做功,高,低,越大,越小,7/73,三、电势差,1.,定义：电荷在电场中由一点,A,移到另一点,B,时，电场力所做功,W,AB,与移动电荷,比值,.,2.,定义式：,U,AB,_.,3.,影响原因,电势差,U,AB,由,决定，与移动电荷,q,及电场力做功,W,AB,，与零势点选取,.,4.,电势差与电势关系：,U,AB,，,U,AB,U,BA,.,电荷量,q,电场本身性质,无关,无关,A,B,8/73,5.,匀强电场中电势差与电场强度关系,(1),电势差与电场强度关系式：,，其中,d,为电场中两点间沿电场方向距离,.,(2),电场强度方向和大小与电势差关系：电场中，电场强度方向指向,最快方向,.,在匀强电场中，电场强度在数值上等于沿,_,方向每单位距离上降低电势,.,U,AB,E,d,电势降低,电场强度,9/73,答案,自测,2,(,多项选择,),关于电势差计算公式，以下说法正确是,A.,电势差公式,U,AB,说明两点间电势差,U,AB,与电场力做功,W,AB,成正,比，与移动电荷电荷量,q,成反比,B.,把正电荷从,A,点移动到,B,点电场力做正功，则有,U,AB,0,C.,电势差公式,U,AB,中，,U,AB,与移动电荷电荷量,q,无关,D.,电场中,A,、,B,两点间电势差,U,AB,等于把正电荷,q,从,A,点移动到,B,点时电,场力所做功,10/73,四、静电感应和静电平衡,1.,静电感应,当把一个不带电金属导体放在电场中时，导体两端分别感应出等量正、负电荷，,“,近端,”,出现与施感电荷异种感应电荷，,“,远端,”,出现与施感电荷同种感应电荷,.,这种现象叫静电感应,.,2.,静电平衡,(1),定义：导体放入电场中时，附加电场与原电场在导体内部大小相等且方向相反，使得叠加场强为零时，自由电荷不再发生,，导体处于静电平衡状态,.,定向移动,11/73,(2),处于静电平衡状态导体特点,导体内部场强,；,导体是一个等势体，导体表面是等势面；,导体表面处场强方向与导体表面,；,导体内部没有净电荷，净电荷只分布在导体外表面上；,在导体外表面越尖锐位置，净电荷密度,(,单位面积上电荷量,),越大，凹陷位置几乎没有净电荷,.,处处为零,垂直,12/73,研透命题点,13/73,1.,电势高低四种判断方法,(1),依据电场线方向：沿电场线方向电势逐步降低,.,(2),依据电场力做功：依据,U,AB,将,W,AB,、,q,正负号代入，由,U,AB,正负判断,A,、,B,高低3),电荷正负：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,.,命题点一电场能性质了解,基础考点自主悟透,14/73,2.,电势能高低四种判断方法,(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：正电荷在电势高地方电势能大，负电荷在电势低地方电势能大,.,(3),公式法：由,E,p,q,，将,q,、,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，若只有电场力做功时，电荷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,.,15/73,例,1,(,多项选择,)(,全国卷,20),如图,1,所表示，一带负电荷油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直面,(,纸面,),内，且相对于过轨迹最低点,P,竖直线对称,.,忽略空气阻力,.,由此可知,A.,Q,点电势比,P,点高,B.,油滴在,Q,点动能比它在,P,点大,C.,油滴在,Q,点电势能比它在,P,点大,D.,油滴在,Q,点加速度大小比它在,P,点小,答案,解析,图,1,16/73,解析,因为油滴受到电场力和重力都是恒力，所以合外力为恒力，加速度恒定不变，所以,D,选项错；,因为油滴轨迹相对于过,P,竖直线对称且合外力总是指向轨迹弯曲内侧，所以油滴所受合外力沿竖直向上方向，所以电场力竖直向上，且,qE,mg,，则电场方向竖直向下，所以,Q,点电势比,P,点高，,A,选项正确；,当油滴从,P,点运动到,Q,点时，电场力做正功，电势能减小，,C,选项错误；,当油滴从,P,点运动到,Q,点过程中，合外力做正功，动能增加，所以油滴在,Q,点动能大于在,P,点动能，,B,选项正确,.,17/73,变式,1,(,全国卷,15),关于静电场等势面，以下说法正确是,A.,两个电势不一样等势面可能相交,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.,将一负试探电荷从电势较高等势面移至电势较低等势面，电场,力做正功,答案,解析,18/73,解析,若两个不一样等势面相交，则在交点处存在两个不一样电势数值，与事实不符，,A,错；,电场线一定与等势面垂直，,B,对；,同一等势面上电势相同，但电场强度不一定相同，,C,错；,将一负电荷从电势较高等势面移至电势较低等势面，电场力做负功，,D,错,.,19/73,变式,2,(,河南六市一联,),在真空中,A,、,B,两点分别放有异种点电荷,Q,和,2,Q,，以,A,、,B,连线中点,O,为圆心作一圆形路径,acbd,，如图,2,所表示，则以下说法正确是,A.,场强大小关系有,E,a,E,b,、,E,c,E,d,B.,电势高低关系有,a,b,、c,d,C.,将一负点电荷沿圆弧由,a,运动到,b,过程中电场力做正功,D.,将一正点电荷沿直线由,c,运动到,d,过程中电势能一直不变,答案,解析,图,2,20/73,解析,对比等量异种点电荷电场分布可知，题图中场强大小关系有,E,b,E,a,，,E,c,E,d,，,A,项错误,.,因沿着电场线方向电势逐步降低，可知,a,0),液滴，在场强大小为,方向水平向右匀强电场中运动，运动轨迹在竖直平面内,.,A,、,B,为其运动轨迹上两点，已知该液滴在,A,点速度大小为,v,0,，方向与电场方向夹角为,60,；它运动到,B,点时速度方向与电场方向夹角为,30.,求,A,、,B,两点间电势差,.,图5,答案,解析,30/73,竖直方向：,v,cos 60,v,0,cos 30,gt,31/73,变式,4,(,多项选择,)(,天津理综,7),如图,6,所表示，在点电荷,Q,产生电场中，实线,MN,是一条方向未标出电场线，虚线,AB,是一个电子只在静电力作用下运动轨迹,.,设电子在,A,、,B,两点加速度大小分别为,a,A,、,a,B,，电势能分别为,E,p,A,、,E,p,B,.,以下说法正确是,A.,电子一定从,A,向,B,运动,B.,若,a,A,a,B,，则,Q,靠近,M,端且为正电荷,C.,不论,Q,为正电荷还是负电荷一定有,E,p,A,a,B,，说明电子在,A,点受到电场力较大，A,点电场强度较大，依据点电荷电场分布可知，靠近,M,端为场源电荷位置，应为正电荷，故,B,正确；,不论,Q,为正电荷还是负电荷，一定有电势,A,B,，电子电势能,E,p,e,，电势能是标量，所以一定有,E,p,A,E,b,，则,F,a,F,b,，再结合牛顿第二定律可知,粒子在,a,点加速度一定大于在,b,点加速度，,D,项正确,.,35/73,类型,1,v,t,图象,依据,v,t,图象速度改变、斜率改变,(,即加速度大小改变,),，可确定电荷所受电场力方向与电场力大小改变情况，进而确定电场方向、电势高低及电势能改变,.,命题点四静电场中图象问题,能力考点师生共研,36/73,例,4,(,多项选择,),如图,8,甲所表示，有一绝缘圆环，圆环上均匀分布着正电荷，圆环平面与竖直平面重合,.,一光滑细杆沿垂直圆环平面轴线穿过圆环，细杆上套有一个质量为,m,10 g,带正电小球，小球所带电荷量,q,5.0,10,4,C.,小球从,C,点由静止释放，其沿细杆由,C,经,B,向,A,运动,v,t,图象如图乙所表示,.,小球运动到,B,点时，速度图象切线斜率最大,(,图中标出了该切线,).,则以下说法正确是,A.,在,O,点右侧杆上，,B,点场强最大，场强大,小为,E,1.2 V/m,B.,由,C,到,A,过程中，小球电势能先减小,后变大,C.,由,C,到,A,电势逐步降低,D.,C,、,B,两点间电势差,U,CB,0.9 V,答案,解析,图,8,37/73,解析,v,t,图象切线斜率表示小球运动加速度，由加速度定义式可知，,a,0.06 m/,s,2,，由牛顿第二定律得：,Eq,ma,，解得：,E,1.2 V/m,，,A,项正确；,由,v,t,图象及动能定理可知，小球由,C,到,A,过程中，电场力一直做正功，故小球电势能一直减小，,B,项错；,由电势能与电势关系,E,p,q,可知，由,C,到,A,过程中，电势不停降低，,C,项正确；,小球由,C,到,B,过程中，,qU,CB,解得：,U,CB,0.9 V,，,D,项正确,.,38/73,类型,2,x,图象,电场强度大小等于,x,图线切线斜率大小，电场强度为零处，,x,图线存在极值，其切线斜率为零,.,39/73,例,5,(,多项选择,)(,全国卷,20),在一静止点电荷电场中，任一点电势,与该点到点电荷距离,r,关系如图,9,所表示,.,电场中四个点,a,、,b,、,c,和,d,电场强度大小分别为,E,a,、,E,b,、,E,c,和,E,d,.,点,a,到点电荷距离,r,a,与点,a,电势,a,已在图中用坐标,(,r,a,，,a,),标出，其余类推,.,现将一带正电试探电荷由,a,点依次经,b,、,c,点移动到,d,点，在相邻两点间移动过程中，电场力所做功分别为,W,ab,、,W,bc,和,W,cd,.,以下选项正确是A.,E,a,E,b,4,1 B.,E,c,E,d,2,1,C.,W,ab,W,bc,3,1 D.,W,bc,W,cd,1,3,答案,解析,图,9,40/73,41/73,变式,6,(,多项选择,),在,x,轴上有两个点电荷,q,1,、,q,2,，其静电场电势,在,x,轴上分布如图,10,所表示,.,以下说法正确有,A.,q,1,和,q,2,带有异种电荷,B.,x,1,处电场强度为零,C.,负电荷从,x,1,移到,x,2,，电势能减小,D.,负电荷从,x,1,移到,x,2,，受到电场力增大,答案,解析,图,10,42/73,解析,由题图可知，两点电荷,q,1,和,q,2,带有异种电荷，,A,正确；,在,x,图象中，图象切线斜率大小表示电场强度大小，则,x,1,处电场强度不为零，,B,错误；,且有,x,1,到,x,2,电场强度逐步减小，负电荷受到电场力逐步减小，,D,错误；,由,E,p,q,可知，负电荷在电势高处电势能小，则负电荷从,x,1,移到,x,2,，电势能减小，,C,正确,.,43/73,类型,3,E,x,图象,在给定了电场,E,x,图象后，能够由图线确定电场强度改变情况，,E,x,图线与,x,轴所围图形面积表示电势差大小,.,在与粒子运动相结合题目中，可深入确定粒子电性、动能改变、电势能改变等情况,.,44/73,解析,由题图可知，,x,1,到,x,4,场强先变大，再变小则点电荷受到电场力先增大后减小，,C,正确，,D,错误；,由,x,1,到,x,3,及由,x,2,到,x,4,过程中，电场力做负功，电势能增大，知,A,错误，,B,正确,.,例,6,(,多项选择,),静电场在,x,轴上场强,E,随,x,改变关系如图,11,所表示，,x,轴正向为场强正方向，带正电点电荷沿,x,轴正向运动，则点电荷,A.,在,x,2,和,x,4,处电势能相等,B.,由,x,1,运动到,x,3,过程中电势能增大,C.,由,x,1,运动到,x,4,过程中电场力先增大后减小,D.,由,x,1,运动到,x,4,过程中电场力先减小后增大,答案,解析,图,11,45/73,类型,4,E,p,x,图象,1.,反应了电势能随位移改变规律,.,2.,图线切线斜率大小等于电场力大小,.,3.,深入判断场强、动能、加速度等随位移改变情况,.,46/73,例,7,(,多项选择,),一带负电粒子只在电场力作用下沿,x,轴正方向运动，其电势能,E,p,随位移,x,改变关系如图,12,所表示，则以下说法正确是,A.,粒子从,x,1,处运动到,x,2,处过程中电场力做正功,B.,x,1,、,x,2,处电场强度方向沿,x,轴正方向,C.,x,1,处电场强度大小大于,x,2,处电场强度大小,D.,x,1,处电势比,x,2,处电势低,答案,解析,图,12,47/73,解析,因为粒子从,x,1,运动到,x,2,，电势能减小，所以电场力做正功，粒子所受电场力方向沿,x,轴正方向，粒子带负电，故电场强度方向沿,x,轴负方向，选项,A,正确，,B,错误；,因为,x,1,处图线斜率绝对值小于,x,2,处图线斜率绝对值，所以,x,1,处电场强度大小小于,x,2,处电场强度大小，选项,C,错误；,沿着电场线方向电势降低，故,x,1,处电势比,x,2,处电势低，选项,D,正确,.,48/73,课时作业,49/73,1.(,安徽江南十校联考,),假如空气中电场很强，使得气体分子中带正、负电荷微粒所受相反静电力很大，以至于分子破碎，于是空气中出现了能够自由移动电荷，那么空气变成了导体,.,这种现象叫做空气,“,击穿,”.,已知高铁上方高压电接触网电压为,27.5 kV,，阴雨天时当雨伞伞尖周围电场强度到达,2.5,10,4,V/m,时空气就有可能被击穿,.,所以乘客阴雨天打伞站在站台上时，伞尖与高压电接触网安全距离最少为,A.0.6 m B.1.1 m C.1.6 m D.2.1 m,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,双基巩固练,50/73,2.(,多项选择,)(,新课标全国,19),关于静电场电场强度和电势，以下说法正确是,A.,电场强度方向处处与等电势面垂直,B.,电场强度为零地方，电势也为零,C.,伴随电场强度大小逐步减小，电势也逐步降低,D.,任一点电场强度总是指向该点电势降落最快方向,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,51/73,解析,电场线,(,电场强度,),方向总是与等电势面垂直，选项,A,正确,.,电场强度和电势是两个不一样物理量，电场强度等于零地方，电势不一定等于零，选项,B,错误,.,沿着电场线方向，电势不停降低，电势高低与电场强度大小无必定关系，选项,C,错误,.,电场线,(,电场强度,),方向总是从高等电势面指向低等电势面，而且是电势降落最快方向，选项,D,正确,.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,52/73,3.,如图所表示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子运动轨迹，带电粒子只受电场力作用，运动过程中电势能逐步降低，它运动到,b,处时运动方向与受力方向可能是,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析,解析,因为带电粒子只受电场力作用，而且运动过程中电势能逐步降低，可判断电场力做正功，即电场力方向与粒子速度方向夹角为锐角，且电场力方向沿着电场线指向轨迹凹侧，故,D,项正确,.,53/73,4.,在某电场中画出了四条电场线，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表示轨迹运动到,b,点，如图,1,所表示，则从,a,到,b,过程中，以下说法正确是,A.,粒子带负电荷,B.,粒子先加速后减速C.,粒子加速度一直增大,D.,粒子动能先减小后增大,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,图,1,54/73,5.(,多项选择,),如图,2,所表示，在某电场中画出了三条电场线，,C,点是,A,、,B,连线中点,.,已知,A,点电势为,A,30 V,，,B,点电势为,B,20 V,，则以下说法正确是,A.,C,点电势,C,5 V,B.,C,点电势,C,5 V,C.,C,点电势,C,C,B,，所以有,C,5 V,，,C,正确，,A,、,B,错误；,因为负电荷在电势高地方电势能较小，所以,D,正确,.,55/73,A.,电场强度大小恒定，方向沿,x,轴负方向,B.,从,O,到,x,1,过程中，小球速率越来越大，加速度越来越大,C.,从,O,到,x,1,过程中，相等位移内，小球克服电场力做功越来越大,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,6.(,多项选择,)(,江西南昌调研,),某空间区域竖直平面内存在电场，其中竖直一条电场线如图,3,甲所表示，一个质量为,m,、电荷量为,q,带正电小球，在电场中从,O,点由静止开始沿电场线竖直向下运动,.,以,O,为坐标原点，取竖直向下为,x,轴正方向，小球机械能,E,与位移,x,关系如图乙所表示，则,(,不考虑空气阻力,),图,3,56/73,解析,小球机械能改变是由电场力做功引发，由题图乙可知，从,O,到,x,1,机械能在减小，即电场力做负功，又因为小球带正电，故场强方向沿,x,轴负方向，,E,x,图线斜率为电场力，由图象可知，从,O,到,x,1,斜率绝对值在减小，故,F,电,在减小，即场强减小，故,A,错误,.,由牛顿第二定律,mg,F,电,ma,可知,a,在增大，故,B,正确,.,因为电场力逐步减小，故相等位移内，小球克服电场力做功越来越小，,C,错误,.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,57/73,7.,如图,4,所表示，以,O,点为圆心，以,R,0.20 m,为半径圆与坐标轴交点分别为,a,、,b,、,c,、,d,，该圆所在平面内有一匀强电场，场强方向与,x,轴正方向成,60,角，已知,a,、,b,、,c,三点电势分别为,则以下说法正确是,A.,该匀强电场场强,E,B.,该匀强电场场强,E,80 V/m,C.,d,点电势为,D.,d,点电势为,4 V,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,图,4,58/73,b,、,d,之间沿电场线方向距离,d,2,R,cos 60,R,0.2 m.,b,、,d,之间电势差,U,Ed,8 V,，由,b,d,8 V,可得,d,点电势为,d,4 V,，选项,C,错误，,D,正确,.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,59/73,8.(,多项选择,),如图,5,所表示，一带电粒子在两个固定等量正点电荷电场中运动，图中实线为等势面，虚线,ABC,为粒子运动轨迹，其中,B,点是两点电荷连线中点，,A,、,C,位于同一等势面上,.,以下说法正确是,A.,该粒子可能带正电,B.,该粒子经过,B,点时速度最大,C.,该粒子经过,B,点时加速度一定为零,D.,该粒子在,B,点电势能小于在,A,点电势能,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,图,5,60/73,解析,从该带电粒子运动轨迹看，固定电荷对它有吸引力，由固定电荷带正电可知，该粒子一定带负电，故,A,错误；,B,点是两点电荷连线中点，合场强为零，故粒子受力为零，则加速度为零，,C,正确；,因为离正电荷越远，电势越低，则由题图知粒子从,A,运动到,B,过程中，电势先增大后减小且,A,E,p,B,，故,B,错误，,D,正确,.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,61/73,9.,两电荷量分别为,q,1,和,q,2,点电荷放在,x,轴上,O,、,M,两点，两电荷连线上各点电势,随,x,改变关系如图,6,所表示，其中,A,、,N,两点电势均为零，,ND,段中,C,点电势最高，则,A.,N,点电场强度大小为零,B.,A,点电场强度大小为零,C.,NC,间电场强度方向指向,x,轴正方向,D.,将一负点电荷从,N,点移到,D点，电场,力先做正功后做负功,综合提升练,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,图,6,62/73,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析,x,图线切线斜率大小等于电场强度大小，,A,、,N,点电势等于零，电场强度大小不为零，选项,A,、,B,错误；,从,N,到,C,电势升高，,N,、,C,间电场强度方向指向,x,轴负方向，选项,C,错误；,从,N,到,C,电势升高，从,C,到,D,电势降低，将一负点电荷从,N,点移到,C,点，电场力做正功，从,C,点到,D,点，电场力做负功，选项,D,正确,.,63/73,10.(,新课标全国,15),如图,7,所表示，直线,a,、,b,和,c,、,d,是处于匀强电场中两组平行线，,M,、,N,、,P,、,Q,是它们交点，四点处电势分别为,M,、,N,、,P,、,Q,.,一电子由,M,点分别运动到,N,点和,P,点过程中，电场力所做负功相等,.,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,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,图,7,64/73,解析,电子带负电荷，电子由,M,点分别运动到,N,点和,P点过程中，电场力所做负功相等，有,W,MN,W,MP,0,，而,W,MN,qU,MN,，,W,MP,qU,MP,，,q,0,，所以有,U,MN,U,MP,0,，即,M,N,P,，匀强电场中等势线为平行直线，所以,NP,和,MQ,分别是两条等势线，有,M,Q,，故,A,错误，,B,正确；,电子由,M,点到,Q,点过程中，,W,MQ,q,(,M,Q,),0,，电子由,P,点到,Q,点过程中，,q,0,，,W,PQ,q,(,P,Q,),0,，故,C,、,D,错误,.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,65/73,11.(,多项选择,),如图,8,所表示，在,xOy,坐标系中，,x,轴上关于,y,轴对称,A,、,C,两点固定等量异种点电荷,Q,、,Q,，,B,、,D,两点分别位于第二、四象限，,ABCD,为平行四边形，边,BC,、,AD,分别与,y,轴交于,E,、,F,，以下说法正确是,A.,E,、,F,两点电势相等,B.,B,、,D,两点电场强度相同,C.,试探电荷,q,从,B,点移到,D,点，电势能增加,D.,试探电荷,q,从,B,点移到,E,点和从,F,点移到,D,点，,电场力对,q,做功相同,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,图,8,解析,66/73,解析,等量异种点电荷,Q,、,Q,连线垂直平分线是一条等势线，所以,y,轴是一条等势线，,E,、,F,电势相等，故,A,正确；,依据电场线分布情况和对称性可知，,B,、,D,两点电场强度相同，故,B,正确；,依据顺着电场线电势降低可知，,B,点电势高于,D,点电势，而正电荷在电势高处电势能大，所以试探电荷,q,从,B,点移到,D,点，电势能减小，故,C,错误；,由以上分析可知，,B,、,E,间电势差等于,F,、,D,间电势差，依据电场力做功公式,W,qU,知,q,从,B,点移到,E,点和从,F,点移到,D,点，电场力对,q,做功相同，故,D,正确,.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,67/73,12.,如图,9,所表示，在空间中存在竖直向上匀强电场，质量为,m,、电荷量为,q,物块从,A,点由静止开始下落，加速度为,下降高度,H,到,B,点后与一轻弹簧接触，又下落,h,后抵达最低点,C,，整个过程中不计空气阻力，且弹簧一直在弹性程度内，重力加速度为,g,，则带电物块在由,A,点运动到,C,点过程中，以下说法正确是,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,答案,图,9,68/73,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,69/73,图,10,13.,如图,10,所表示，水平绝缘粗糙轨道,AB,与处于竖直平面内半圆形绝缘光滑轨道,BC,平滑连接，半圆形轨道半径,R,0.4 m,，在轨道所在空间存在水平向右匀强电场，电场线与轨道所在平面平行，电场强度,E,1.0,10,4,N,/,C.,现有一电荷量,q,1.010,4,C,、质量,m,0.1 kg,带电体,(,可视为质点,),，在水平轨道上,P,点由静止释放，带电体恰好能经过半圆形轨道最高点,C,，然后落至水平轨道上,D,点,(,图中未画出,).,取,g,10 m,/,s,2,.,试求：,(1),带电体运动到半圆形轨道,B,点时对半圆形轨道,压力大小；,答案,6.0 N,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,70/73,解析,设带电体经过,C,点时速度为,v,C,，依据牛顿第二定律有,mg解得,v,C,2.0 m/s.,设带电体经过,B,点时速度为,v,B,、轨道对带电体支持力大小为,F,B,，带电体在,B,点时，依据牛顿第二定律有,F,B,mg,带电体从,B,运动到,C,过程中，依据动能定理有,联立解得,F,B,6.0 N,，,依据牛顿第三定律，带电体对轨道压力大小,F,B,6.0 N.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,71/73,(2),D,点到,B,点距离,x,DB,；,答案,0,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析,设带电体从最高点,C,落至水平轨道上,D,点经历时间为,t,，依据运动分解有，,联立解得,x,DB,0.,72/73,解析,由,P,到,B,带电体做加速运动，故最大速度一定出现在从,B,经,C,到,D,过程中，在此过程中只有重力和电场力做功，这两个力大小相等，其协力与重力方向成,45,夹角斜向右下方，故最大速度必出现在,B,点右侧对应圆心角为,45,处,.,设带电体最大动能为,E,km,，依据动能定理有,qER,sin 45,mgR,(1,cos 45),E,km,m,v,B,2,，,代入数据解得,E,km,1.17 J.,(3),带电体在从,P,开始运动到落至,D,点过程中最大动能,.(,结果保留,3,位有效数字,),答案,1.17 J,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,73/73,