高中物理之电场专题

高中物理之电场专题
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

答案:C

9.如图所示,质量为m的带电小球用绝缘丝线悬挂于O点,并处在水平向左的匀强电场E中,小球静止时丝线

与竖直方向夹角为θ,若剪断丝线,则小球的加速度的大小为( ).【2】

(A)O (B)g,方向竖直向下

(C)gtanθ,水平向右(D)g/cosθ,沿绳向下

答案:D

10.如图所示,A、B两个点电荷的电量分别为+Q和+q,放在光滑绝缘水平面上,A、B之间用绝缘的轻弹簧连接.当系统平衡时,弹簧的伸长量为x0.若弹簧发生的均是弹性形变,则( ).【2.5】

(A)保持Q不变,将q变为2q,平衡时弹簧的伸长量等于2x0

(B)保持q不变,将Q变为2Q,平衡时弹簧的伸长量小于2x0

(C)保持Q不变,将q变为-q,平衡时弹簧的缩短量等于x0

(D)保持q不变,将Q变为-Q,平衡时弹簧的缩短量小于x0

答案:B

11.如图所示,一长为L的丝线上端固定,下端拴一质量为m的带电小球,将它置于一水平向右的匀强电场E中,当细线偏角为θ时,小球处于平衡状态,试问:

(1)小球的带电荷量q多大?

(2)若细线的偏角从θ增加到φ,然后由静止释放小球,φ为多大时才能使细线到达竖直位置时小球速度恰好

为零?【8】

答案:(1)

E

mgtan

q

θ

=

(2)φ=2θ

12.如图所示,仅在电场力作用下,一带电粒子沿图中虚线从A运动到B,则( ).【2】

(A)电场力做正功(B)动能减少

(C)电势能增加(D)加速度增大

答案:BCD

13.在点电荷Q的电场中,一个α粒子(

He

4

2)通过时的轨迹如图实线所示,a、b为两个等势面,则下列判断中正确的是( ).【2】

(A)Q可能为正电荷,也可能为负电荷

(B)运动中.粒子总是克服电场力做功

(C)α粒子经过两等势面的动能Eka>Ekb

(D)α粒子在两等势面上的电势能Epa>Epb

答案:C

14.如图所示,虚线a、b和c是某静电场中的三个等势而,它们的电势分别为Ua、Ub和Uc,Ua>Ub>

Uc.一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示,由图可知( ).(2001年全国高考试题)【1.5】

(A)粒子从K到L的过程中,电场力做负功

(B)粒子从L到M的过程中,电场力做负功

(C)粒子从K到L的过程中,静电势能增加

(D)粒子从L到M的过程中,动能减少

答案:AC

15.如图所示,A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点,已知A、B、C三点的电势分别为UA=15V,

UB=3V,Uc=-3V.由此可得D点电势VD=______V.(1999年全国高考试题)【2.5】

答案:9

16.一个平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,两极板间有一正电荷(电荷量小)固定在P点,如图所示.

以E表示两极板间的场强,U表示电容器两极板间的电压,W表示正电荷在P点的电势能.若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,那么( ).(1989年全国高考试题)【3】

(A)U变小,E不变(B)E变大,W变大

(C)U变小,W不变(D)U不变,W不变

答案:AC

17.如图所示,在两块带电平行金属板间,有一束电子沿Ox 轴方向射入电场,在电场中的运动轨迹为OCD .已知OA =AB ,则电子在OC 段和CD 段动能的增加量之比△E kC :△E kD 为( ).【2.5】

(A )1:4 (B )1:3 (C )1:2 (D )1:1

答案:B

18.如图所示,一个质量为m 、带电量为q 的粒子从两带电平行板的正中间沿与匀强电场垂直的方向射入,不计粒子所受的重力.当粒子的入射速度为v 时,它恰能穿过一电场区域而不碰到金属板上.现欲使质量为m 、入射速度为v/2的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板,在以下的仅改变某一物理量的方案中,可行的是( ).【4】

(A)使粒子的带电量减少为原来的1/4

(B)使两板间所接电源的电压减小到原来的一半

(C)使两板间的距离增加到原来的2倍

(D)使两极板的长度减小为原来的一半

答案:ACD

7.(1997年,全国题)在图16中所示的实验装置中,平行板电容器的极板A 与灵敏的静电计相接,极板B 接地,若极板B 稍向上移动一点,由观察到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论,其依据是( )

A.两极板间的电压不变,极板上的电量变小

B.两极板间的电压不变,极板上的电量变大

C.极板上的电量几乎不变,两极板间的电压变小

D.极板上的电量几乎不变,两极板间的电压变大

一个带正电的微粒,从A 点射入水平方向的匀强电场中,微粒沿直线AB 运动,如图9

14所示,AB 与电场线夹角?=30.已知带电微粒的质量m=1.0×10-7kg ,电荷

量q=1.0×10-10C ,A 、B 相距L=20cm(g=10m /s2).

试说明微粒在电场中运动的性质,要求说明理由.

求电场强度的大小和方向.

要使微粒从A 点运动到B 点,微粒进入电场时的最小速度是多大?

两平行板间有水平匀强电场,一根长为L ,不可伸长的不导电细绳的一端连着一个质量为 m 、带电量为q 的小球,另一端固定于O 点.把小球拉起直至细线与电场线平行,然后无初速度释放.已知小球摆到最低点的另一侧,线与竖直方向的最大夹角为θ求

(1) 匀强电场的场强

(2)小球到最低点的速度

(3)经过最低点时,细线对小球的拉力. A B E θ o m

高中物理竞赛辅导 电场电场强度(无答案)

电场电场强度 班级姓名 1、如图所示,有一均匀带电的无穷长直导线,其电荷线密度为λ。试求空间任意一点的电 场强度,该点与直导线间垂直距离为r。 2、如图所示,电量Q均匀分布在一个半径为R的细圆环上,求圆环轴上与环心相距为x 的点电荷q所受的力的大小。 3、如图所示,一根均匀带电细线,总电量为Q,弯成半径为R的缺口圆环,在细线的两端处留有很小的长为△L的空隙,求圆环中心处的场强。 4、均匀带电的半圆弧,(电荷线密度为λ)半径为R,圆心处的电场强度。

5、一根无限长均匀带电细线弯成如图所示的平面图形,期中AB 是半径为R 的半圆弧,AA ’平行于BB ’,试求圆心O 处的电场强度。 6、有一均匀带电的无限大平面,电荷面密度为σ,试求离该平面R 处的电场强度。 7、半径为R 的均匀带电球面,电荷的面密度为σ,试求球心处的电场强度。 8、一半径为R 的球壳,均匀带电Q ,试求距离球心r 处的电场强度。 O A B A ’ B ’

9、一半径为R 的球体,均匀带电Q ,试求距离球心r 处的电场强度。 10、.如图所示,两根均匀带电的半无穷长平行直导线,端点联线LN 垂直于这两直导线, 如图所示.LN 的长度为2R.试求在LN 的中点O 处的电场强度. (它们的电荷线密度为λ) 11、均匀带异种电的半圆弧,(电荷线密度为λ)半径为R ,圆心处的电场强度。 12、有一个均匀的带电球体,球心在O 点,半径为R ,电荷体密度为ρ ,球体内有一个 N

球形空腔,空腔球心在O′点,半径为R′,O O = a ,如图7-7所示,试求空腔中各点的场强。

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( )

高中物理竞赛辅导(2)

高中物理竞赛辅导(2) 静力学力和运动 共点力的平衡 n个力同时作用在物体上,若各力的作用线相交于一点,则称为 共点力,如图1所示。 作用在刚体上的力可沿作用线前、后滑移而不改变其力 学效应。当刚体受共点力作用时,可把这些力沿各自的作用 线滑移,使都交于一点,于是刚体在共点力作用下处于平衡 状态的条件是:合力为零。 (1) 用分量式表示: (2) [例1]半径为R的刚性球固定在水 平桌面上,有一质量为M的圆环状均匀 弹性细绳圈,原长为,绳 圈的弹性系数为k。将圈从球的正上方 轻放到球上,并用手扶着绳圈使其保持 水平,最后停留在平衡位置。考虑重力, 不计摩擦。①设平衡时绳圈长 ,求k值。②若 ,求绳圈的平衡位置。

分析:设平衡时绳圈位于球面上相应于θ角的纬线上。在绳圈上任取一小元段, 长为,质量为,今将这元段作为隔离体,侧视图和俯视图分别由图示(a)和(b)表示。 元段受到三个力作用:重力方向竖直向下;球面的支力N方向沿半径R 指向球外;两端张力,张力的合力为 位于绳圈平面内,指向绳圈中心。这三个力都在经 线所在平面内,如图示(c)所示。将它们沿经线的切向和法向分 解,则切向力决定绳圈沿球面的运动。 解:(1)由力图(c)知:合张力沿经线切向分力为: 重力沿径线切向分力为: (2-2) 当绳圈在球面上平衡时,即切向合力为零。 (2-3) 由以上三式得 (2-4) 式中

由题设:。把这些数据代入(2-4)式得。于是。 (2)若时,C=2,而。此时(2-4)式变成 tgθ=2sinθ-1, 即 sinθ+cosθ=sin2θ, 平方后得。 在的范围内,上式无解,即此时在球面上不存在平衡位置。这时由于k值太小,绳圈在重力作用下,套过球体落在桌面上。 [例2]四个相同的球静止在光滑的球形碗内,它们的中心同在一水平面内,今以另一相同的球放以四球之上。若碗的半径大于球的半径k倍时,则四球将互相分离。试求k值。 分析:设每个球的质量为m,半径为r ,下面四个球的相互作用力为N,如图示(a)所示。 又设球形碗的半径为R,O' 为球形碗的球心,过下面四球的 球心联成的正方形的一条对角线 AB作铅直剖面。如图3(b)所示。 当系统平衡时,每个球所受的合 力为零。由于所有的接触都是光 滑的,所以作用在每一个球上的 力必通过该球球心。 上面的一个球在平衡时,其 重力与下面四个球对它的支力相平衡。由于分布是对称的,它们之间的相互作用力N, 大小相等以表示,方向均与铅垂线成角。

高考物理复习专题突破篇专题带电粒子在电场中的运动讲练

专题七带电粒子在电场中的运动 考点1| 电场的性质难度:中档题题型:选择题五年7考 (2014·江苏高考T4)如图1所示,一圆环上均匀分布着正电荷,x轴垂直于环面且过圆心O.下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是( ) 图1 A.O点的电场强度为零,电势最低 B.O点的电场强度为零,电势最高 C.从O点沿x轴正方向,电场强度减小,电势升高 D.从O点沿x轴正方向,电场强度增大,电势降低 【解题关键】解此题的关键有两点: (1)圆环正电荷均匀分布,x轴上各处的场强方向与x轴平行. (2)沿电场方向电势降低,但电场强度不一定减小. B[根据电场的叠加原理和电场线的性质解题.根据电场的对称性和电场的叠加原理知,O点的电场强度为零.在x轴上,电场强度的方向自O点分别指向x轴正方向和x轴负方向,且沿电场线方向电势越来越低,所以O点电势最高.在x轴上离O点无限远处的电场

强度为零,故沿x轴正方向和x轴负方向的电场强度先增大后减小.选项B正确.] (2016·江苏高考T3)一金属容器置于绝缘板上,带电小球用绝缘细线悬挂于容器中,容器内的电场线分布如图2所示,容器内表面为等势面,A、B为容器内表面上的两点,下列说法正确的是( ) 图2 A.A点的电场强度比B点的大 B.小球表面的电势比容器内表面的低 C.B点的电场强度方向与该处内表面垂直 D.将检验电荷从A点沿不同路径移到B点,电场力所做的功不同 【解题关键】解此题的关键有三点: (1)电场线越密的地方电场强度越大 (2)电场线一定与该处的等势面垂直. (3)电场力做功的大小由始末两点的电势差与移动的电荷量共同决定. C[由题图知,B点处的电场线比A点处的密,则A点的电场强度比B点的小,选项A 错误;沿电场线方向电势降低,选项B错误;电场强度的方向总与等势面导体表面垂直,选项C正确;检验电荷由A点移动到B点,电场力做功一定,与路径无关,选项D错误.] (多选) (2014·全国卷ⅠT21)如图3所示,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φM、φN、φP、φF表示,已知φM=φN,φP=φF,点电荷Q在M、N、P三点所在平面内,则( ) 图3 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.将正拭探电荷从P点搬运到N点,电场力做负功 D.φP大于φM 【解题关键】解此题的关键有两点:

2020_2021学年高中物理专题十电场演练测评含解析选修3_1

高中物理选修3_1: 电 场 姓名:__________ 班级:__________ 正确率:__________ 一、单项选择题 1.关于静电的应用和防止,下列说法不正确的是( ) A .为了美观,通常把避雷针顶端设计成球形 B .为了防止静电危害,飞机轮胎用导电橡胶制成 C .为了避免因尖端放电而损失电能,高压输电导线表面要很光滑 D .为了消除静电,油罐车尾装一条拖地铁链 答案:A 2.下列关于点电荷的说法中,正确的是( ) A .只有电荷量很小的带电体才能看成是点电荷 B .体积很大的带电体一定不能看成是点电荷 C .当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时,可将这两个带电体看成点电荷 D .一切带电体都可以看成是点电荷 答案:C 3.真空中有两个静止的点电荷,它们之间的作用力为F ,若它们的带电荷量都增大为原来的3倍,距离增大为原来的2倍,它们之间的相互作用力变为( ) A .16F B .9 4F C .3 2F D .12 F 答案:B 4.在真空中有两个点电荷,它们之间的距离是L 时,相互作用的库仑力大小是F ,如果把两个电荷之间的距离缩短10 cm ,则相互作用的库仑力变为4F ,由此可知L 的大小是( ) A .20 cm B .13.3 cm C .30 cm D .50 cm 答案:A 5.两个分别带有电荷量-Q 和+3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r

的两处,它们间库仑力的大小为F .两小球相互接触后将其固定距离变为r 2,则两球间库仑力的 大小为( ) A .1 12F B .34F C .4 3F D .12F 答案:C 6.小强在加油站加油时,看到加油机上有如图所示的图标,关于图标涉及的物理知识及其理解,下列说法正确的是( ) A .制作这些图标的依据是静电屏蔽原理 B .工作人员工作时间须穿绝缘性能良好的化纤服装 C .化纤手套与接触物容易摩擦起电存在安全隐患 D .用绝缘的塑料梳子梳头应该没有关系 答案:C 7.下列说法中正确的是( ) A .点电荷就是体积小的带电体 B .带电荷量少的带电体一定可以视为点电荷 C .大小和形状对作用力的影响可忽略的带电体可以视为点电荷 D .根据库仑定律表达式F =kQq r 2 ,当两电荷之间的距离r →0时,两电荷之间的库仑力F →∞ 答案:C 8.如图所示,两个带电球,大球的电荷量大于小球的电荷量,可以肯定( ) A .两球都带正电 B .两球都带负电 C .大球受到的静电力大于小球受到的静电力 D .两球受到的静电力大小相等 答案:D

高中物理公式大全8:电场

八、电场 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍 2.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=9.0×109N·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}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.匀强电场的场强E=U AB/d {U AB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)} 6.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)} 7.电势与电势差:U AB=φA-φB,U AB=W AB/q=-ΔE AB/q 8.电场力做功:W AB=qU AB=Eqd{W AB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),U AB: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.电势能:E A=qφA {E A:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)}

10.电势能的变化ΔE AB=E B-E A {带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值} 11.电场力做功与电势能变化ΔE AB=-W AB=-qU AB (电势能的增量等于电场力做功的负值) 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=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω: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(Vo=0):W=ΔE K或qU=mV t2/2,V t =(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) 类平抛运动: 垂直电场方向: 匀速直线运动L=V0t(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d) 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,电场线与等势线

高中物理竞赛辅导

高中物理竞赛辅导 .(分)一质量为M的平顶小车,以速度0v沿水平的光滑轨道作匀速直线运动。现将一质量为m的小物块无初速地放置在车顶前缘。已知物块和车顶之间的动摩擦系数为μ。 若要求物块不会从车顶后缘掉下,则该车顶最少要多长? 若车顶长度符合问中的要求,整个过程中摩擦力共做了多少功? .(分)在用铀作燃料的核反应堆中,铀核吸收一个动能约为eV的热中子(慢中子)后,可发生裂变反应,放出能量和~个快中子,而快中子不利于铀的裂变.为了能使裂变反应继续下去,需要将反应中放出的快中子减速。有一种减速的方法是使用石墨(碳)作减速剂.设中 子与碳原子的碰撞是对心弹性碰撞,问一个动能为 01.75MeV E=的快中子需要与静止的碳原子碰撞多少次,才能减速成为eV的热中子?

参考解答 . 物块放到小车上以后,由于摩擦力的作用,当以地面为参考系时,物块将从静止开始加速运动,而小车将做减速运动,若物块到达小车顶后缘时的速度恰好等于小车此时的速度,则物块就刚好不脱落。令v 表示此时的速度,在这个过程中,若以物块和小车为系统,因为水平方向未受外力,所以此方向上动量守恒,即 0()Mv m M v =+ () 从能量来看,在上述过程中,物块动能的增量等于摩擦力对物块所做的功,即 2112 mv mg s μ= () 其中1s 为物块移动的距离。小车动能的增量等于摩擦力对小车所做的功,即 22021122 Mv mv mgs μ-=- ()其中2s 为小车移动的距离。用l 表示车顶的最小长度,则 21l s s =- ()由以上四式,可解得 202() Mv l g m M μ=+ () 即车顶的长度至少应为202()Mv l g m M μ=+。.由功能关系可知,摩擦力所做的功等于系统动量的增量,即 2201 1()22W m M v Mv =+- ()由()、()式可得

高中物理竞赛教程(超详细)电场

第一讲电场 §1、1 库仑定律和电场强度 1.1.1、电荷守恒定律 大量实验证明:电荷既不能创造,也不能被消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,正负电荷的代数和任何物理过程中始终保持 k 数, 0ε q F E = 式中q 是引入电场中的检验电荷的电量,F 是q 受到的电场力。 借助于库仑定律,可以计算出在真空中点电荷所产生的电场中各点的电场强度为 2 2r Q k q r Qq k q F E === 式中r 为该点到场源电荷的距离,Q 为场源电荷的电量。

1.1.4、场强的叠加原理 在若干场源电荷所激发的电场中任一点的总场强,等于每个场源电荷单独存在时在该点所激发的场强的矢量和。 原则上讲,有库仑定律和叠加原理就可解决静电学中的全部问题。 例1、如图1-1-1(a )所示,在半径为R 、体电荷密度 为ρ的均匀带电球体内部挖去半径为R '的一个小球,小球球心O '与大球球心O 相距为a ,试求O '的电场强度,并证明空腔内电场均匀。 ρ,R O 1.1.5.电通量、高斯定理、 (1)磁通量是指穿过某一截面的磁感应线的总条数,其大小为θsin BS =Φ,其中θ 为截面与磁感线的夹角。与此相似,电通量是指穿过某一截面的电场线的条数,其大小为 θ?sin ES = θ为截面与电场线的夹角。 高斯定量:在任意场源所激发的电场中,对任一闭合曲面的总通量可以表示为 ∑=i q k π?4 ( 041πε= k ) Nm C /1085.82120-?=ε为真空介电常 数 O O ' P B r a )

式中k是静电常量,∑i q为闭合曲面所围的所有电荷电量的代数和。由于高中缺少高等数学知识,因此选取的高斯面即闭合曲面,往往和电场线垂直或平行,这样便于电通 量的计算。尽管高中教学对高斯定律不作要求,但笔者认为简单了解高斯定律的内容,并 利用高斯定律推导几种特殊电场,这对掌握几种特殊电场的分布是很有帮助的。 (2)利用高斯定理求几种常见带电体的场强 ①无限长均匀带电直线的电场 一无限长直线均匀带电,电荷线密度为η,如图1-1-2(a)所示。考察点P到直线的 距离为r。由于带电直线无限长且均匀带电,因此直线周围的电场在竖直方向分量为零, 即径向分布,且关于直线对称。取以长直线为主轴,半径为r,长为l的圆柱面为高斯面, E 图1-1-5

高中物理静电场题经典例题

高中物理静电场题经典 例题 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

高中物理静电场练习题 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 232 υ= 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( ) B a b P · m 、q 。 。 U + - E · B ·

A 、qd m E 2 21υ= 方向水平向左 B 、qd m E 2 21υ= 方向水平向右 C 、qd m E 2212 υ= 方向水平向左 D 、qd m E 2212 υ= 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 5、在静电场中( ) A.电场强度处处为零的区域内,电势也一定处处为零 B.电场强度处处相等的区域内,电势也一定处处相等 C.电场强度的方向总是跟等势面垂直 D.沿着电场线的方向电势是不断降低的 6、一个初动能为E K 的带电粒子,沿着与电场线垂直的方向射入两平行金属板间的匀强电场中,飞出时该粒子的动能为2E K ,如果粒子射入时的初速度变为原来的2倍,那么当它飞出电场时动能为( ) A 、4E K B 、4.25E K C 、5E K D 、8 E K 7、如图所示,实线为一簇电场线,虚线是间距相等的等势面,一带电粒子沿着电场线方向运动,当它位于等势面φ1上时,其动能为20eV ,当它运动 到等势面φ3上时,动能恰好等于零,设φ2=0,则,当粒子 的动能为8eV 时,其电势能为( ) A 、12eV B 、 2eV 4

高中物理竞赛讲义-运动学综合题

运动学综合题 例1、如图所示,绳的一端固定,另一端缠在圆筒上,圆筒半径为R,放在与水平面成α角的光滑斜面上,当绳变为竖直方向时,圆 筒转动角速度为ω,(此时绳未松弛),试求此刻圆筒与绳分离处A 的速度以及圆筒与斜面切点C的速度 例2、如图所示,湖中有一小岛A,A与直湖岸的距离为d,湖岸边有一点B,B沿湖岸方向与A点的距离为l.一人自B点出发,要到达A 点.已知他在岸上行走的速度为v1,在水中游泳的速度为v2,且v1>v2,要求他由B至A所用的时问最短,问此人应当如何选择其运动路线?

例3、一根不可伸长的细轻绳,穿上一粒质量为m的珠 子(视为质点),绳的下端固定在A点,上端系在轻质 小环上,小环可沿固定的水平细杆滑动(小环的质量及 与细杆摩擦皆可忽略不计),细杆与A在同一竖直平面 内.开始时,珠子紧靠小环,绳被拉直,如图所示,已 知,绳长为l,A点到杆的距离为h,绳能承受的最大 T,珠子下滑过程中到达最低点前绳子被拉断, 张力为 d 求细绳被拉断时珠子的位置和速度的大小(珠子与绳子 之间无摩擦) 例4、在某铅垂面上有一光滑的直角三角形细管轨道,光滑小球从顶点A沿斜边轨道自静止出发自由滑到端点C所需时间恰好等于小球从A由静止出发自由地经B滑到C所需时间,如图所示.设AB为铅直轨道,转弯处速度大小不变,转弯时间忽略不计,在此直角三角形范围内可构建一系列如图中虚线所示的光滑轨道,每一轨道由若干铅直和水平的部分连接而成,各转弯处性质都和B点相同,各轨道均从A点出发到C点终止,且不越出△ABC的边界.试求小球在各条轨道中,从静止出发自由地由A到C所需时间的上限与下限之比值.

高考物理带电粒子在电场中的运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析

高考物理带电粒子在电场中的运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解 析 一、高考物理精讲专题带电粒子在电场中的运动 1.在如图所示的平面直角坐标系中,存在一个半径R =0.2m 的圆形匀强磁场区域,磁感应强度B =1.0T ,方向垂直纸面向外,该磁场区域的右边缘与y 坐标轴相切于原点O 点。y 轴右侧存在一个匀强电场,方向沿y 轴正方向,电场区域宽度l =0.1m 。现从坐标为(﹣0.2m ,﹣0.2m )的P 点发射出质量m =2.0×10﹣9kg 、带电荷量q =5.0×10﹣5C 的带正电粒子,沿y 轴正方向射入匀强磁场,速度大小v 0=5.0×103m/s (粒子重力不计)。 (1)带电粒子从坐标为(0.1m ,0.05m )的点射出电场,求该电场强度; (2)为了使该带电粒子能从坐标为(0.1m ,﹣0.05m )的点回到电场,可在紧邻电场的右侧区域内加匀强磁场,试求所加匀强磁场的磁感应强度大小和方向。 【答案】(1)1.0×104N/C (2)4T ,方向垂直纸面向外 【解析】 【详解】 解:(1)带正电粒子在磁场中做匀速圆周运动,根据洛伦兹力提供向心力有: 20 0v qv B m r = 可得:r =0.20m =R 根据几何关系可以知道,带电粒子恰从O 点沿x 轴进入电场,带电粒子做类平抛运动,设粒子到达电场边缘时,竖直方向的位移为y 根据类平抛规律可得:2012 l v t y at == , 根据牛顿第二定律可得:Eq ma = 联立可得:41.010E =?N/C (2)粒子飞离电场时,沿电场方向速度:30 5.010y qE l v at m v ===?g m/s=0v 粒子射出电场时速度:02=v v 根据几何关系可知,粒子在B '区域磁场中做圆周运动半径:2r y '= 根据洛伦兹力提供向心力可得: 2 v qvB m r '=' 联立可得所加匀强磁场的磁感应强度大小:4mv B qr '= =' T 根据左手定则可知所加磁场方向垂直纸面向外。

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。

高中物理带电粒子在电场中的运动技巧很有用及练习题.doc

高中物理带电粒子在电场中的运动技巧 ( 很有用 ) 及练习题 一、高考物理精讲专题带电粒子在电场中的运动 1. 如图所示,竖直面内有水平线 MN 与竖直线 PQ 交于 P 点, O 在水平线 MN 上, OP 间 距为 d ,一质量为 m 、电量为 q 的带正电粒子,从 O 处以大小为 v 0、方向与水平线夹角为 θ= 60o 的速度,进入大小为 E 1 的匀强电场中,电场方向与竖直方向夹角为 θ= 60o ,粒子 到达 PQ 线上的 A 点时,其动能为在 O 处时动能的 4 倍.当粒子到达 A 点时,突然将电场 改为大小为 E 2,方向与竖直方向夹角也为 θ= 60o 的匀强电场,然后粒子能到达 PQ 线上的 B 点.电场方向均平行于 MN 、 PQ 所在竖直面,图中分别仅画出一条电场线示意其方向。 已知粒子从 O 运动到 A 的时间与从 A 运动到 B 的时间相同,不计粒子重力,已知量为 m 、 q 、 v 0、 d .求: (1)粒子从 O 到 A 运动过程中 ,电场力所做功 W ; (2)匀强电场的场强大小 E 1、 E 2; (3)粒子到达 B 点时的动能 E kB . 3 2 (2)E 1 = 3m 02 3m 2 14m 02 【答案】 (1)W mv 0 4qd E 2 = (3) E kB = 2 3qd 3 【解析】 【分析】 (1) 对粒子应用动能定理可以求出电场力做的功。 (2) 粒子在电场中做类平抛运动,应用类平抛运动规律可以求出电场强度大小。 (3) 根据粒子运动过程,应用动能计算公式求出粒子到达 B 点时的动能。 【详解】 (1) 由题知:粒子在 O 点动能为 E = mv 0 粒子在 A 点动能为: E =4E ko ,粒子从 O 到 A ko 1 2 kA 2 运动过程,由动能定理得:电场力所做功: W=E kA -E ko = 3 mv 02 ; 2 (2) 以 O 为坐标原点,初速 v 0 方向为 x 轴正向,

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】

高中物理静电场经典习题30道 带答案

一.选择题(共30小题) 1.(2014?山东模拟)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,则匀强电场场强的大小为( ) D 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 点处的场强为零,则d 点处场强的大小为(k 为静电力常量)( ) D 系数均为k 0的轻质弹簧绝缘连接.当3个小球处在静止状态时,每根弹簧长度为l .已知静电力常量为k ,若不考虑弹簧的静电感应,则每根弹簧的原长为( ) ﹣ 个小球,在力F 的作用下匀加速直线运动,则甲、乙两球之间的距离r 为( ) D

7.(2015?山东模拟)如图甲所示,Q1、Q2为两个被固定的点电荷,其中Q1带负电,a、b两点在它们连线的延长线上.现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用),粒子经过a、b两点时的速度分别为v a、v b,其速度图象如图乙所示.以下说法中正确的是() 8.(2015?上海二模)下列选项中的各圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各圆环间 D 12 变化的关系图线如图所示,其中P点电势最低,且AP>BP,则() 以下各量大小判断正确的是()

11.(2015?丰台区模拟)如图所示,将一个电荷量为1.0×10C的点电荷从A点移到B点,电场力做功为2.4×10﹣6J.则下列说法中正确的是() 时速度恰好为零,不计空气阻力,则下列说法正确的是() 带电粒子经过A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,以下判断正确的是() 实线所示),则下列说法正确的是()

高中物理专题:带电粒子在电场中的运动

带电粒子在电场中的运动 新桥中学胡中兴 一、教材内容和学情分析:拓展二《第八讲A带电粒子在电场中的运动》,是在高二学习了基础教材电场、电场强度、电势差、电场力做功与电势能等内容的之后,再学习的拓展内容。通过本专题的学习,进一步理解力与运动、功与能的关系。把电场概念与运动学、力学中的平衡问题、匀变速运动问题、功、能等有机结合起来。学习运用运动的合成与分解、牛顿定律、动能定理解题,提高分析问题能力、综合能力、用数学方法解决物理问题的能力。在高考中,是重点内容。要求学生有较高的综合解题的能力。由于本校学生的基础比较差,学习时有一定难度,所以在题目设计上,尽可能比较简单的题,且对同一类型题,用多题强化。 二、课标要求和三维目标 课标要求:学习水平为c级,即能联系相关内容,解决简单问题。2009高考手册要求为C 即:掌握。(限于粒子的初速度与电场强度的方向平行或垂直的简单情况)。 三维目标: 知识与技能: 1.理解并掌握带电粒子在电场中加速和偏转的原理, 2.能用牛顿运动定律或动能定理分析带电粒子在电场中加速和偏转。 过程与方法: 1.体验类比平抛运动,运用分解的方法,处理曲线运动。 2.归纳用力学规律处理带电粒子在电场中运动的常用方法。 情感、态度和价值观: 1.感受从能的角度,用动能定理分析解答问题的优点, 2.进一步养成科学思维的方法。 三、知识结构疏理: 主要讨论两个问题:一是如何利用电场使带电粒子速度大小改变;二是如何利用电使带电粒子速度方向改变,发生偏转。这里把它们分成四个小问题,用四课时来完成此内容。 带电粒子在电场中的加速问题 带电粒子在匀强电场中做类平抛运动 带电粒子在电场中的加速、偏转综合问题 带电粒子在交替变化的电场中的直线运动 用二课时来完成此内容。

高中物理知识点电场

2019年高中物理知识点电场 1.两种电荷 (1)自然界中存在两种电荷:正电荷与负电荷。 (2)电荷守恒定律: 电荷守恒定律物理表达式 2.★库仑定律 (1)内容:在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们之间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 (2)公式:F=k*(q1*q2)/r^2(可结合万有引力公式F=Gm1m2/r^2来考虑) (3)适用条件:真空中的点电荷。 点电荷是一种理想化的模型。如果带电体本身的线度比相互作用的带电体之间的距离小得多,以致带电体的体积和形状对相互作用力的影响可以忽略不计时,这种带电体就可以看成点电荷,但点电荷自身不一定很小,所带电荷量也不一定很少。 3.电场强度、电场线 (1)电场:带电体周围存在的一种物质,是电荷间相互作用的媒体。电场是客观存在的,电场具有力的特性和能的特性。(2)电场强度:放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值,叫做这一点的电场强度。定义式:E=F/q方向:正电荷在该点受力方向。(3)电场线:在电场中画出一系列的从正电荷出发到负电荷终止的曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,这些曲线

叫做电场线。电场线的性质:①电场线是起始于正电荷(或无穷远处),终止于负电荷(或无穷远处);②电场线的疏密反映电场的强弱;③电场线不相交;④电场线不是真实存在的;⑤电场线不一定是电荷运动轨迹。 (4)匀强电场:在电场中,如果各点的场强的大小和方向都相同,这样的电场叫匀强电场。匀强电场中的电场线是间距相等且互相平行的直线。 (5)电场强度的叠加:电场强度是矢量,当空间的电场是由几个点电荷共同激发的时候,空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和。 4.电势差U: 电荷在电场中由一点A移动到另一点B时,电场力所做的功W AB与电荷量q的比值W AB/q叫做AB两点间的电势差。 公式:UAB=W AB/q 电势差有正负:UAB=-UBA,一般常取绝对值,写成U。 5.电势: 电场中某点的电势等于该点相对零电势点的电势差。 (1)电势是个相对的量,某点的电势与零电势点的选取有关(通常取离电场无穷远处或大地的电势为零电势)。因此电势有正、负,电势的正负表示该点电势比零电势点高还是低。 (2)沿着电场线的方向,电势越来越低。 6.电势能:

高中物理电磁场练习试题

专题练习电磁场 第1讲电场及带电体在电场中的运动 微网构建核心再现 知识规律(1)电场力的性质. ①电场强度的定义式:E= F q. ②真空中点电荷的场强公式: E=k Q r2. ③匀强电场场强与电势差的关系式:E= U d. (2)电场能的性质. ①电势的定义式:φ= E p q. ②电势差的定义式:U AB= W AB q. ③电势差与电势的关系式: U AB=φA-φB. ④电场力做功与电势能: W AB=-ΔE p. 思想方法(1)物理思想:等效思想、分解思想. (2)物理方法:理想化模型法、比值定义法、控制变量法、对称法、合成法、分解法等. 高频考点一电场的特点和性质

知能必备 1.电场强度的三种表达形式及适用条件. 2.电场强度、电势、电势能大小的比较方法. 3.电场的叠加原理及常见电荷电场线、等势线的分布特点. 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.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() A. 3kQ 4a2,沿y轴正向 B. 3kQ 4a2,沿y轴负向 C. 5kQ 4a2,沿y轴正向 D. 5kQ 4a2,沿y轴负向 [例2](2016·全国大联考押题卷)(多选) 如图所示,虚线为某电场中的三条电场线1、2、3,实线表示某带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,则下列说法中正确的是() A.粒子在a点的加速度大小小于在b点的加速度大小 B.粒子在a点的电势能大于在b点的电势能 C.粒子在a点的速度大小大于在b点的速度大小 D.a点的电势高于b点的电势 电场性质的判断方法 1.电场强度的判断方法:

高中物理竞赛辅导讲义-第8篇-稳恒电流

高中物理竞赛辅导讲义 第8篇 稳恒电流 【知识梳理】 一、基尔霍夫定律(适用于任何复杂电路) 1. 基尔霍夫第一定律(节点电流定律) 流入电路任一节点(三条以上支路汇合点)的电流强度之和等于流出该节点的电流强度之和。即∑I =0。 若某复杂电路有n 个节点,但只有(n ?1)个独立的方程式。 2. 基尔霍夫第二定律(回路电压定律) 对于电路中任一回路,沿回路环绕一周,电势降落的代数和为零。即∑U =0。 若某复杂电路有m 个独立回路,就可写出m 个独立方程式。 二、等效电源定理 1. 等效电压源定理(戴维宁定理) 两端有源网络可以等效于一个电压源,其电动势等于网络的开路端电压,其内阻等于从网络两端看除源(将电动势短路,内阻仍保留在网络中)网络的电阻。 2. 等效电流源定理(诺尔顿定理) 两端有源网络可等效于一个电流源,电流源的电流I 0等于网络两端短路时流经两端点的电流,内阻等于从网络两端看除源网络的电阻。 三、叠加原理 若电路中有多个电源,则通过电路中任一支路的电流等于各个电动势单独存在时,在该支路产生的电流之和(代数和)。 四、Y?△电路的等效代换 如图所示的(a )(b )分别为Y 网络和△网络,两个网络中的6个电阻满足一定关系 时完全等效。 1. Y 网络变换为△网络 12 2331 123 R R R R R R R R ++=, 122331 231R R R R R R R R ++= 122331 312 R R R R R R R R ++= 2. △网络变换为Y 网络 12311122331R R R R R R = ++,23122122331R R R R R R =++,3123 3122331 R R R R R R =++

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