2020届高考物理一轮复习重要题型名师精讲之静电场第2讲电场能的性质

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2020届高考物理一轮复习重要题型名师精讲之静电场第2讲电场能的性质

2020届高考物理一轮复习重要题型名师精讲之静电场第2讲

电场能的性质

1.在地面上空中有方向未知的匀强电场,一带电量为-q 的小球以某一速度由M 点沿如图6-2-12所示的轨迹运动到N 点.由此可知( )

A .小球所受的电场力一定大于重力

B .小球的动能、电势能和重力势能之和保持不变

C .小球的机械能保持不变

D .小球的动能一定减小

图6-2-12

解析:由题图示的轨迹可知,小球所受的合外力向上或左上方,因此小球所受的电场力一定大于重力;小球以某一速度由M 点沿图示轨迹运动到N 点的过程中,仅受电场力和重力作用,其小球的动能、电势能和重力势能之和保持不变,但机械能不守恒.假设小球所受的合外力(重力和电场力的合力)向上,那么小球的动能增加;假设小球所受的合外力(重力和电场力的合力)向左上方,

那么小

球的动能可能减小.

答案:AB

2.(2018·辽宁、宁夏,18)空间有一匀强电场,在电场中建立如图6-2-13

所示的直角坐标系O —xyz ,M 、N 、P 为电场中的三个点,M 点的坐标为(0,a,0),

N 点的坐标为(a,0,0),P 点的坐标为????a ,a 2,a 2.电场方向平行于直线MN ,M 点电势为0,N 点电势为1 V ,那么P 点的电势为( )

A.22 V

B.32 V

C.14 V

D.34 V 解析:MN 间的距离为2a ,P 点在MN 连线上的投影点离M 点的距离为32a 4,因此P 点的电势为:32a

42a

×1=34

V ,D 正确. 答案:D

3.如图6-2-14,A 、B 两点各放一电荷量均为Q 的等量异种电荷,有一竖直放置的光滑绝缘细杆在两电荷连线的垂直平分线上,a 、b 、c 是杆上的三点,且ab =bc =l ,b 、c 关于两电荷连线对称.质量为m 、带正电荷q 的小环套在细杆上,自a 点由静止开释,那么( )

图6-2-14

A .小环通过b 点时速度为2gl

B .小环通过c 点时速度为3gl

C .小环从b 到c 速度可能先减小后增大

D .小环做匀加速直线运动 解析:中垂线上各点的合场强均为水平向右,与环的运动方向垂直不做功,故小环做自由落体运动. 答案:AD

4.绝缘细绳的一端固定在天花板上,另一端连接着一个带负电的电荷量为q 、质量为m 的小球,当空间存在水平方向的匀强电场后,绳稳固处于与竖直方向成θ=60°角的位置.如图6-2-15所示,细绳长为L ,让小球从θ=30°的A 点开释,那么( )

图6-2-15

A .匀强电场的场强为3mg 3q

B .匀强电场的场强为3mg q

C .小球的最大速度为2(3-1)gL

D .小球的最大速度为(3-1)gL

解析:小球在θ=60°时处于平稳,那么Eq =mg tan θ,因此E =mg tan 60°q

=3mg q ,选项A 错误、B 正确;小球第一次到达平稳位置处的速度是小球的最大速度,依照动能定理有:qE (L sin 60°-L sin 30°)-

mg (L cos 30°-L cos 60°)=12

m v 2, 联立解得v =(3-1)gL ,选项C 错误、D 正确.

答案:BD

5.如图6-2-16所示,一个质量为43×10-3 kg 、电荷量为+2×10-

6 C 的小球,套在绝缘杆上,杆可在竖直平面内绕上端转动,球与杆的动摩擦因数为0.5.整个装置处于电场强度大小为2×10 4 N/C ,方向水平向右的匀强电场中,取g =10 m/s 2.求:

图6-2-16

(1)杆与竖直方向夹角多大时,小球运动速度变化最快.

(2)当杆竖直放置时,球沿杆下滑1 m 所缺失的机械能.

解析:(1)当杆转到沿合力方向,不受摩擦力作用时,小球加速度最大,合力与竖直方向夹角为

cot θ=mg qE =3,θ=30°.

(2)F N =qE ,F f =μF N =μqE ,W =F f x =μqEx =0.5×2×10-6×2×104×1 J =2×10-2 J.

答案:(1)30° (2)2×10-

2 J

1.如图6-2-17所示,光滑绝缘细杆AB ,水平放置于被固定的带负电荷的小球的正上方,小球的电荷量为Q ,可视为点电荷.a 、b 是水平细杆上的两点,且在以带负电小球为圆心的同一竖直圆周上.一个质量为m 、电荷量为q 的带正电的小圆环(可视为质点)套在细杆上,由a 点静止开释,在小圆环由a 点运动到b 点的过程中,以下讲法中正确的选项是( )

图6-2-17

A .小圆环所受库仑力的大小先增大后减小

B .小圆环的加速度先增大后减小

C .小圆环的动能先增加后减少

D .小圆环与负电荷组成的系统电势能先增加后减少

解析:库仑力的大小先增大后减小;加速度先减小后增大;由动能定理,电场力先做正功后做负功,因而动能先增加后减少,电势能先减少后增加.

答案:AC

2.如图6-2-18所示,直线是真空中两点电荷形成的电场中的一条电场线,A 、B 是这条直线上的两点,一个带正电的粒子在只受电场力的情形下,以速度v A 通过A 点沿直线向B 点运动,经一段时刻以后,

该带电粒子以速度v B 通过B 点,且v B 与v A 方向相反,那么( )

图6-2-18

A .A 点的电势一定低于

B 点的电势

B .A 点的场强一定大于B 点的场强

C .该带电粒子在A 点的电势能一定小于它在B 点的电势能

D .该带电粒子在A 点时的动能与电势能之和等于它在B 点时的动能与电势能之和

解析:

一条电场线无法确定电场的强弱,B 错.

答案:ACD

3. (2018·全国Ⅱ,19)如图6-2-19中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线,两粒子M、N质量相等,所带电荷的绝对值也相等.现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分不如图中两条实线所示.点a、b、c为实线与虚线的交点.O点电势高于c点,假设不计重力,那么()

图6-2-19

A.M带负电荷,N带正电荷

B.N在a点的速度与M在c点的速度大小相同

C.N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功

D.M在从O点运动至b点的过程中,电场力对它做的功等于零

解析:因为O点电势高于c点电势,可知场强方向竖直向下,正电荷受到的电场力向下,负电荷受到的电场力向上,可知M是正电荷,N是负电荷,故A错,M运动到c点电场力做正功,N运动到a点电场力也做正功,且M、N电量相等,匀强电场相等距离的等势线间的电势差也相等,因此做功相等,选项B正确、C错;由于O、b点在同一等势面上,故M在从O点运动到b点的过程中电场力做功为零,选项D正确.

答案:BD

4.如图6-2-20甲所示,一条电场线与Ox轴重合,取O点电势为零,Ox方向上各点的电势φ随x变化的情形如图乙所示,假设在O点由静止开释一电子,电子仅受电场力的作用,那么()

图6-2-20

A.电子将沿Ox方向运动B.电子的电势能将增大

C.电子运动的加速度恒定D.电子运动的加速度先减小后增大

解析:由题图甲可知O点右边的电势大于O点的电势,故电场线沿Ox的反方向,在O点静止开释电子,且电子仅受电场力作用时,电子将沿Ox方向运动,A正确;电场力做正功,电势能减小,B错;从图乙可知电势在相同距离的变化量先减小后增大,故电场强度先减小后增大,故电子运动的加速度先减小后增大,C错,D正确.

答案:AD

5.如图6-2-21所示,光滑曲面上方有一固定的带电量为+Q的点电荷,现有一带电量为+q的金属小球(可视为质点),在A点以初速度v0沿曲面射入,小球与曲面相互绝缘,那么()

图6-2-21

A.小球从A点运动到B点过程中,速度逐步减小

B.小球从A点到C点过程中,重力势能的增加量等于其动能的减少量

C.小球在C点时受到+Q的库仑力最大,因此对曲面的压力最大

D.小球在曲面上运动过程中,机械能始终守恒

解析:小球从A点到B点的过程中,小球受到Q的库仑力做负功,速度逐步减小,A正确;从A点到C 点小球受到的库仑力和重力做负功,由动能定理,B不正确;由于小球在曲面上运动,且受到的库仑力方向在不断变化,因此不能确定小球在C点对曲面的压力最大,C不正确;库仑力做功,那么机械能不守恒,D不正确.

答案:A

6.有一个点电荷只受电场力的作用,分不从两电场中的a点由静止开释,在它沿直线运动到b点的过程中,动能E k随位移x变化的关系图象如图6-2-22所示中的①②图线.那么以下讲法正确的选项是()

图6-2-22

A.正电荷在A图电场中从a点由静止开释,沿直线运动到b点的过程中,对应的图线是①

B.负电荷在B图电场中从a点由静止开释,沿直线运动到b点的过程中,对应的图线是①

C.负电荷在C图电场中从a点由静止开释,沿直线运动到b点的过程中,对应的图线是②

D.负电荷在D图电场中从a点由静止开释,沿直线运动到b点的过程中,对应的图线是②

解析:从图中不难看出分匀强电场和非匀强电场,点电荷在匀强电场中由动能定理得E k=qEx,即点电荷动能与其位移成正比,图线如①所示,结合点电荷受力与场强方向故A、B正确;在非匀强电场中,由于场强E的变化,使得点电荷动能与其位移不再成正比,由图线②可知点电荷动能随位移的增大而增大,同时变化得越来越快,即场强E越来越大,因此C正确,D错误.

答案:ABC

7.如图6-2-23所示,在粗糙的斜面上固定一点电荷Q,在M点无初速度地开释带有恒定电荷的小物块,

小物块在Q的电场中沿斜面运动到N点静止,那么从M到N的过程中()

图6-2-2

A .小物块所受的电场力减小

B .小物块的电势能可能增加

C .小物块电势能变化量的大小一定小于克服摩擦力做的功

D .M 点的电势一定高于N 点的电势

解析:Q 为点电荷,由于M 点距点电荷Q 的距离比N 点小,因此小物块在N 点受到的电场力小于在M 点受到的电场力,选项A 正确.由小物块的初、末状态可知,小物块从M 到N 的过程先加速再减速,而重力和摩擦力均为恒力,因此电荷间的库仑力为斥力,电场力做正功,电势能减小,选项B 错误.由功能关系可知,克服摩擦力做的功等于电势能的减少量和重力势能的减少量之和,应选项C 正确.因不知Q 和物块的电性,无法判定电势高低,选项D 错误.

答案:AC

8.(2018·石家庄质检)如图6-2-24所示,绝缘水平面上固定一正点电荷Q ,另一电荷量为-q 、质量为m 的滑块(可看作点电荷)从a 点以初速度v 0沿水平面向Q 运动,到达b 点时速度为零.a 、b 间距离为s ,滑块与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g .以下判定正确的选项是( )

图6-2-24

A .滑块在运动过程中所受Q 的库仑力有可能大于滑动摩擦力

B .滑块在运动过程的中间时刻速率大于v 02

C .此过程中产生的内能为m v 202

D .Q 产生的电场中a 、b 两点间的电势差U ab =m (v 20-2μgs )2q

解析:假设滑块受到的库仑力某时刻大于摩擦力,那么滑块即开始做加速运动,可不能在b 点停下,故A 错误;水平方向上滑块受到恒定的摩擦力和逐步变大的库仑力,且摩擦力大于库仑力,应做加速度逐

步减小的减速运动,前半段时刻速度变化量较大,故中间时刻滑块速率小于v 02

,B 错误;滑块从a 运动到b 的过程中,动能和电势能减小,转化为内能,故内能Q =12m v 20-qU ab =μmgs ,明显Q ≠m v 202

,C 错误;由上式还可得:U ab =m (v 20-2μgs )2q

,D 正确. 答案:D

9.如图6-2-25所示,匀强电场场强的大小为E ,方向与水平面的夹角为θ(θ≠45°),场中有一质量为m 、电荷量为q 的带电小球,用长为L 的绝缘细线悬挂于O 点,当小球静止时,细线恰好水平.现用一外力将小球缓慢拉至竖直方向最低点,小球电荷量保持不变,在此过程中( )

图6-2-25

A .该外力所做的功为mgL cot θ

B .带电小球的电势能增加qEL (sin θ+cos θ)

C .带电小球的电势能增加2mgL cot θ

D .该外力所做的功为mgL tan θ

解析:由于小球静止时,细线恰好水平,因此重力与电场力的合力大小为mg cot θ,方向水平向右,在外力将小球缓慢拉至竖直方向最低点的过程中,小球在重力与电场力的合力方向的位移为L ,外力克服重力与电场力的合力做功mgL cot θ,A 正确,D 错误;小球的重力势能减小mgL ,在场强方向的位移为L (sin θ+cos θ),电场力对小球做的功为—qEL (sin θ+cos θ),电势能增加qEL (sin θ+cos θ),B 正确,C 错误.

答案:AB

10.在一个水平面上建立x 轴,在过原点O 垂直于x 轴的平面的右侧空间有一个匀强电场,场强大小E =

6.0×105 N/C ,方向与x 轴正方向相同.在O 处放一个电荷量q =-5.0×10-8 C ,质量m =1.0×10-2 kg

的绝缘物块.物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20,沿x 轴正方向给物块一个初速度v 0=2.0 m/s ,如图6-2-26所示.(g 取10 m/s 2)试求:

图6-2-26

(1)物块向右运动的最大距离;

(2)物块最终停止的位置.

解析:(1)设物块向右运动的最大距离为x m ,由动能定理得:-μmgx m -E |q |x m =0-12m v 20

可求得:x m =0.4 m.

(2)因Eq >μmg ,物块不可能停止在O 点右侧,设最终停在O 点左侧且离O 点为x 处.

由动能定理得:E |q |x m -μmg (x m +x )=0,可得:x =0.2 m.

答案:(1)0.4 m (2)O 点左侧0.2 m 处

11.如图6-2-27所示,一平行板电容器水平放置,板间距离为d ,上极板开有一小孔,质 量均为m ,带电荷量均为+q 的两个带电小球(视为质点),其间用长为L 的绝缘轻杆相 连,处于竖直状态,d =2L ,今使下端小球恰好位于小孔中,由静止开释,让两 球竖直下落.当下端的小球到达下极板时,速度刚好为零.试求:

图6-2-27

(1)两极板间匀强电场的电场强度;

(2)球运动中的最大速度.

解析:(1)两球由静止开始下落到下端的小球到达下极板的过程中,由动能定理得:

2mgd -Eqd -Eq (d -L )=0,那么有E =4mg /3q .

(2)两球由静止开始下落至上端小球恰进入小孔时小球达到最大速度,

此过程利用动能定理得:2mgL -EqL =2m v 2

2

,那么有v = 2gL 3

. 答案:(1)4mg 3q (2) 2gL 3 12.如图6-2-28所示,在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC ,其下端(C 端)距地面高度h =0.8 m .有一质量500 g 的带电小环套在直杆上,正以某一速度,沿杆匀速下滑,小环离开杆后正好通过C 端的正下方P 点处.(g 取10 m/s 2)求:

图6-2-28

(1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向.

(2)小环在直杆上匀速运动速度的大小v 0.

(3)小环运动到P 点的动能.

解析:(1)小环在直杆上的受力情形如下图

由平稳条件得:mg sin 45°=Eq cos 45°,得mg =Eq ,

离开直杆后,只受mg 、Eq 作用,

那么F 合=2mg =ma ,a =2g =10 2 m/s 2=14.1 m/s 2

方向与杆垂直斜向右下方.

(2)设小环在直杆上运动的速度为v 0,离杆后经t 秒到P 点,那么竖直方向:h =v 0sin 45°·t +12

gt 2, 水平方向:v 0cos 45°·t -12qE m t 2=0,解得:v 0= gh 2

=2 m/s (3)由动能定理得:E k p =12m v 20+mgh ,可得:E k p =12

m v 20+mgh =5 J. 答案:(1)14.1 m/s 2 垂直于杆斜向右下方 (2)2 m/s (3)5 J

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

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

高考物理电场知识总结

高考物理电场知识总结 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: 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。 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WAB与电荷 量q的比值WAB/q叫做AB两点间的电势差。公式:UAB=WAB/q电势差有正负:UAB=-UBA,一般常取绝对值,写成U。 5.电势φ: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。

2011--2018年高考物理试卷分类汇编电场综合题

第43节 电场综合题 1. 2012年物理上海卷 20.如图,质量分别为m A 和m B 的两小球带有同种电荷,电荷量分别为q A 和q B ,用绝缘细线悬挂在天花板上。平衡时,两小球恰处于同一水平位置,细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2(θ1>θ2)。两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动,最大速度分别v A 和v B ,最大动能分别为E kA 和E kB 。则 ( ) (A )m A 一定小于m B (B )q A 一定大于q B (C )v A 一定大于v B (D )E kA 一定大于E kB 答案:ACD 解析:分别对A 、B 进行受力分析,如图所示 两球间的库仑斥力是作用力与反作用力总是大小相等,与带电量的大小无关,因此B 选项不对, 对于A 球:g M θcos T ,F θsin T A A A ==11 对于B 球:g M θcos T , F θsin T B B B ==22 联立得:21θtan g M θtan g M F B A == ,又θ1>θ2, 可以得出:m A L B 这样代入后可知:v A >v B , C 选项正确 A 到达最低点的动能: 2tan cos sin cos 1cos )cos 1(tan )cos 1(21111111112 θθθθθθθθA A A A A A A FL FL L F gL M v M =-=-=-= B 到达最低点的动能: 2 tan cos sin cos 1cos )cos 1(tan )cos 1(21222222222θθθθθθθθB B B B B B B FL FL L F gL M v M =-=-=-= 由于θ1>θ2可知,2 tan 2 tan 2 1 θθ> 又:,cos cos 21θθB A L L = A F

高考物理真题电场

2011年高考物理真题分类汇编 电场 1.(2011年高考·海南理综卷)关于静电场,下列说法正确的是( ) A .电势等于零的物体一定不带电 B .电场强度为零的点,电势一定为零 C .同一电场线上的各点,电势一定相等 D .负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加 2.(2011年高考·重庆理综卷)如图所示,电量为+q 和-q 的点电荷分别位于正方体的顶点,正方体范围内电场强度为零的点有 A .体中心、各面中心和各边中点 B .体中心和各边中点 C .各面中心和各边中点 D .体中心和各面中心 3.(2011年高考·山东理综卷)如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN 为两电荷连线的中垂线,a 、b 、c 三点所在直线平行于两电荷的连线,且a 与c 关于MN 对称,b 点位于MN 上,d 点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是 A .b 点场强大于d 点场强 B .b 点场强小于d 点场强 C .a 、b 两点间的电势差等于b 、c 两点间的电势差 D .试探电荷+q 在a 点的电势能小于在c 点的电势能 4.(2011年高考·天津理综卷)板间距为d 的平行板电容器所带电荷量为Q 时,两极板间电势差为U 1,板间场强为E 1。现将电容器所带电荷量变为2Q ,板间距变为d /2,其他条件不变,这时两极板间电势差为U 2,板间场强为E 2,下列说法正确的是 A .U 2=U 1,E 2=E 1 B .U 2=2U 1,E 2=4E 1 C .U 2=U 1,E 2=2E 1 D .U 2=2U 1, E 2=2E 1 +q -q -q M

5.(2011年高考·广东理综卷)图为静电除尘器除尘机理的示意图。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,以达到除尘的目的。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 6.(2011年高考·江苏理综卷)一粒子从A 点射入电场,从B 点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行,不计粒子的重力。下列说法正确的有 A .粒子带负电荷 B .粒子的加速度先不变,后变小 C .粒子的速度不断增大 D .粒子的电势能先减小,后增大 7.(2011年高考·安徽理综卷)如图(a )所示,两平行正对的金属板A 、B 间加有如图(b )所示的交变电压,一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P 处。若在t 0时刻释放该粒子,粒子会时而向A 板运动,时而向B 板运动,并最终打在A 板上。则t 0可能属于的时间段是 A .004T t << B .0324 T T t << C .034T t T << D .098T T t << P 图(a ) U 0 -U 0 O 放电极 30V 120V

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

高考物理电磁综合压轴大题汇编

2016年高考押题 1.(18分)在竖直平面内,以虚线为界分布着如图所示足够大的匀强电场和匀强磁场,其中匀强电场方向竖直向下,大小为E;匀强磁场垂直纸面向里,磁感应强度大小为B。虚线与水平线之间的夹角为θ=45°,一带负电粒子从O 水平射入匀强磁场,已知带负电粒子电荷量为q, 点以速度v 质量为m,(粒子重力忽略不计)。 (1)带电粒子从O点开始到第1次通过虚线时所用的时间; (2)带电粒子第3次通过虚线时,粒子距O点的距离; (3)粒子从O点开始到第4次通过虚线时,所用的时间。 1.(18分)解:如图所示: (1)根据题意可得粒子运动轨迹如图所示。 2πm T =……………………………………(2分) Bq 因为θ=45°,根据几何关系,带电粒子从O运动到A为3/4圆周……(1分)则带电粒子在磁场中运动时间为:

3π2m t Bq = ………………………………………………………………………………………(1分) (2)由qvB=m 2 v r ………………………………………………………(2分) 得带电粒子在磁场中运动半径为:0 mv r Bq = ,…………………………(1分) 带电粒子从O 运动到A 为3/4圆周,解得0 OA x Bq ==…………………(1分) 带电粒子从第2次通过虚线到第31 4圆周,OA AC x x = 所以粒子距O 点的距离0 OC x Bq ==………………………………(1 分) (3)粒子从A 点进入电场,受到电场力F=qE ,则在电场中从A 到B 匀减速,再从B 到A 匀加速进入磁场。在电场中加速度大小为: qE a m = ……………………(1分) 从A 到B 的时间与从B 到A 的时间相等。00 AB v mv t a qE == ………………………(1分) 带 电粒子从A 到C : 342T m t Bq π==……………………………………………………(1分) 带电粒子从C 点再次进入电场中做类平抛运动 X=v 0t 4……………………………………………………………(1分) 2 412 Y at = …………………………………………………………(1分) 由几何关系得:Y=X ……………………………………………………………(1分) 得 42mv t qE = …………………………………………………………………………(1分)

2018年高考物理真题与模拟分项解析:专题04-电场

专题04 电场 1.【2017〃江苏卷】如图所示,三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔,小孔分别位于O、M、P点.由O点静止释放的电子恰好能运动到P点.现将C板向右平移到P'点,则由O点静止释放的电子 (A)运动到P点返回 (B)运动到P和P'点之间返回 (C)运动到P'点返回 (D)穿过P'点 【答案】A 【考点定位】带电粒子在电场中的运动动能定理电容器 【名师点睛】本题是带电粒子在电场中的运动,主要考察匀变速直线运动的规律及动能定理,重点是电容器的动态分析,在电荷量Q不变的时候,板间的电场强度与板间距无关. 2.【2017〃天津卷】如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点 的加速度大小分别为a A 、a B ,电势能分别为E pA 、E pB 。下列说法正确的是

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 .无论Q 为正电荷还是负电荷一定有E pA a B ,说明电子在M 点受到的电场力较大,M 点的电场强度较大,根据点电荷的电场分布可知,靠近M 端为场源电荷的位置,应带正电,故B 正确;无论Q 为正电荷还是负电荷,一定有电势B A ??>,电子电势能p E e ?=-,电势能是标量,所以一定有E pA

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()

高考物理必背:电场

2019高考物理必背:电场 【】:高三是非常重要的一年,大家要好好把握住高三阶段,好好学习,备战高考。小编为大家整理了2019高考物理必背,供大家参考,也希望大家好好利用。 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=UAB/d {UAB: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:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/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.电势能:EA=qφA {EA: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ΔEAB=EB-EA {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ΔEAB=-WAB=-qUAB (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(V o=0):W=ΔEK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:

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

2019高考物理分类汇编——电场

2019高考物理分类汇编——电场 班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________ 一、选择题 1. (2019江苏)(多选)如图所示,ABC 为等边三角形,电荷量为+q 的点电荷固定在A 点.先将一电荷量也为+q 的点电荷Q 1从无穷远处(电势为0)移到C 点,此过程中,电场力做功为-W .再将Q 1从C 点沿CB 移到B 点并固定.最后将一电荷量为-2q 的点电荷Q 2从无穷远处移到C 点.下列说法正确的有( ) A. Q 1移入之前,C 点的电势为W q B. Q 1从C 点移到B 点的过程中,所受电场力做的功为0 C. Q 2从无穷远处移到C 点的过程中,所受电场力做的功为2W D. Q 2在移到C 点后的电势能为-4W 2. (2019江苏)一匀强电场的方向竖直向上,t =0时刻,一带电粒子以一定初速度水平射入该电场,电场力对粒子做功的功率为P ,不计粒子重力,则P -t 关系图象是( ) A. B. C. D. 3. (2019北京)如图所示,a 、b 两点位于以负点电荷–Q (Q >0)为球心的球面上,c 点在球面外,则( ) A. a 点场强的大小比b 点大 B. b 点场强的大小比c 点小 C. a 点电势比b 点高 D. b 点电势比c 点低 4. (2019天津卷)如图所示,在水平向右的匀强电场中,质量为m 的带电小球,以初速度υ从M 点竖直向上运动,通过N 点时,速度大小为2υ,方向与电场方向相反,则小球从M 运动到N 的过程( ) A. 动能增加 212 m υ B. 机械能增加22m υ C. 重力势能增加232m υ D. 电势能增加22m υ 5. (2019全国Ⅲ)(多选)如图,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( ) 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同 D. 将负电荷从a 点移到b 点,电势能增加

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

高考全国卷物理电场

【2017卷3】一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10 V、17 V、26 V。下列 说法正确的是 A.电场强度的大小为2.5 V/cm B.坐标原点处的电势为1 V C.电子在a点的电势能比在b点的低7 eV D.电子从b点运动到c点,电场力做功为9 eV 【2017卷2】如图,两水平面(虚线)之间的距离为H,其间的区域存在方向水平向右的匀强电场.自该区域上方的A点将质量为m、电荷量分别为q和﹣q(q >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离开电场时的速度方向竖直向下;M在电场中做直线运动,刚离开电场时的动能为N刚离开电场时的动能的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. 【2017卷1】在一静止点电荷的电场中,任一点的电势?与该点到点电荷的距离r的关系如图所示。电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别Ea、Eb、Ec 和Ed。点a到点电荷的距离ra与点a的电势?a已在图中 用坐标(ra,?a)标出,其余类推。现将一带正电的试探 电荷由a点依次经b、c点移动到d点,在相邻两点间移动 的过程中,电场力所做的功分别为Wab、Wbc和Wcd。下 列选项正确的是 A.Ea:E b=4:1 B.Ec:E d=2:1

C .W ab :W bc =3:1 D .W bc :W cd =1:3 【2017卷1】真空中存在电场强度大小为E 1的匀强电场,一带电油滴在该电场中竖直向上做匀速直线运动,速度大小为v 0,在油滴处于位置A 时,将电场强度的大小突然增大到某值,但保持其方向不变。持续一段时间t 1后,又突然将电场反向,但保持其大小不变;再持续同样一段时间后,油滴运动到B 点。重力加速度大小为g 。 (1)油滴运动到B 点时的速度; (2)求增大后的电场强度的大小;为保证后来的电场强度比原来的大,试给出相应的t 1和v 0应满足的条件。已知不存在电场时,油滴以初速度v 0做竖直上抛运动的最大高度恰好等于B 、A 两点间距离的两倍。 【2016卷3】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 【2016卷2】如图,P 为固定的点电荷,虚线是以P 为圆心的 两个圆。带电粒子Q 在P 的电场中运动。运动轨迹与两圆在同一平面 内,a 、b 、c 为轨迹上的三个点。若Q 仅受P 的电场力作用,其在a 、b 、 c 点的加速度大小分别为a a 、a b 、a c ,速度大小分别为v a 、v b 、v c ,则 A. a a >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 【2016卷1】一平行板电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上。若将云母介质移出,则电容器( ) A. 极板上的电荷量变大,极板间电场强度变大 B. 极板上的电荷量变小,极板间电场强度变大 C. 极板上的电荷量变大,极板间电场强度不变 D. 极板上的电荷量变小,极板间电场强度不变 【2016卷1】如图,一带负电荷的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的竖直线对称。忽略空气阻力。由此可知( ) A. 点的电势比点高 P Q P

高考物理电场与磁场知识点公式总结大全

高考物理电场与磁场知识点公式总结大全 物理,在很多人的眼里是理综成绩的“杀手”。那是因为高中物理知识点多,难度大,导致很多人对物理产生了恐惧心理,关于高考物理电场和磁场的总结,下面由小 编为整理有关高考物理知识点公式总结电场与磁场的资料,希望对大家有所帮助! 高考物理磁场公式总结 1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单位T),1T=1N/A m 2.安培力F=BIL;(注:L⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)} 3.洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪 {f:洛仑兹力(N),q:带电粒子电量(C),V:带电 粒子速度(m/s)} 4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种): (1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动 V=V0 (2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下a)F向=f洛 =mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径 和线速度无关, 洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);(c)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。 高考物理电场公式总结 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)}

高考物理电场知识点归纳

2019年高考物理电场知识点归纳电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。电场这种物质与通常的实物不同,它不是由分子原子所组成,但它是客观存在的,电场具有通常物质所具有的力和能量等客观属性。电场的力的性质表现为:电场对放入其中的电荷有作用力,这种力称为电场力。电场的能的性质表现为:当电荷在电场中移动时,电场力对电荷作功(这说明电场具有能量)。 [考点方向] 1、有关场强E(电场线)、电势(等势面)、W=qU、动能与电势能的比较。 2、带电粒子在电场中运动情况(加速、偏转类平抛)的比较,运动轨迹和方向(一直向前?往返?)的分析判别。[联系实际与综合] ①直线加速器②示波器原理③静电除尘与选矿④滚筒式静电分选器⑤复印机与喷墨打印机⑥静电屏蔽⑦带电体的力学分析(综合平衡、牛顿第二定律、功能、单摆等)⑧带电体在电场和磁场中运动⑨氢原子的核外电子运行 [电场知识点归纳] 1.电荷电荷守恒定律点电荷 ⑴自然界中只存在正、负两中电荷,电荷在它的同围空间形成电场,电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。基本电荷。带电体电荷量等于元电荷的整数

倍(Q=ne) ⑵使物体带电也叫起电。使物体带电的方法有三种:①摩擦起电②接触带电③感应起电。 ⑶电荷既不能创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从的体的这一部分转移到另一个部分,这叫做电荷守恒定律。 带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体就可以看做带电的点,叫做点电荷。 2.库仑定律 在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,数学表达式为,其中比例常数叫静电力常量,。(F:点电荷间的作用力(N),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) 库仑定律的适用条件是(a)真空,(b)点电荷。点电荷是物理中的理想模型。当带电体间的距离远远大于带电体的线度时,可以使用库仑定律,否则不能使用。 3.静电场电场线 为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向,在电场中画出一系列曲线,曲线上各点的切线方向表示该点的场强方

高考物理专题 电场(含答案)

专题八电场 考纲解读 分析解读本专题主要研究静电场的基本性质及带电粒子在静电场中的运动问题。场强和电势是分别描述电场的力的性质和能的性质的两个物理量。正确理解场强和电势的物理意义,是掌握好本专题知识的关键。电势能、电场力做功、电势能的变化等是电场能的性质讨论的延伸,带电粒子在电场中的运动问题则是电场上述两性质的综合运用。在复习中应重视对基本概念及规律的理解;注重知识的实际应用,如带电粒子在电场中的加速、偏转以及电容的有关知识在实际生产、生活中的应用。加强本专题知识与其他物理知识的综合应用,如带电粒子在复合场中的运动。掌握处理较为复杂的物理问题的方法,如类比、等效、建立模型等思维方法。 命题探究

(1)设油滴质量和电荷量分别为m和q,油滴速度方向向上为正。油滴在电场强度大小为E1的匀强电场中做匀速直线运动,故电场力方向向上。在t=0时,电场强度突然从E1增加至E2时,油滴做竖直向上的匀加速运动,加速度方向向上,大小a1满足 qE2-mg=ma1① 油滴在时刻t1的速度为 v1=v0+a1t1② 电场强度在时刻t1突然反向,油滴做匀变速运动,加速度方向向下,大小a2满足 qE2+mg=ma2③ 油滴在时刻t2=2t1的速度为 v2=v1-a2t1④ 由①②③④式得 v2=v0-2gt1⑤ (2)由题意,在t=0时刻前有 qE1=mg⑥ 油滴从t=0到时刻t1的位移为 s1=v0t1+a1⑦ 油滴在从时刻t1到时刻t2=2t1的时间间隔内的位移为 s2=v1t1-a2⑧ 由题给条件有 =2g(2h)⑨ 式中h是B、A两点之间的距离。

若B点在A点之上,依题意有 s1+s2=h⑩ 由①②③⑥⑦⑧⑨⑩式得 E 2=E1 为使E2>E1,应有 2-+>1 即当 0 才是可能的;条件式和式分别对应于v 2>0和v2<0两种情形。 若B点在A点之下,依题意有 s1+s2=-h 由①②③⑥⑦⑧⑨式得 E 2=-E1 为使E2>E1,应有 2-->1 即 t 1> 另一解为负,不合题意,已舍去。 五年高考 考点一电场力的性质 1.(2017课标Ⅰ,20,6分)(多选)在一静止点电荷的电场中,任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r的关系如图所示。电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别为E a、E b、E c和E d。点a到点电荷的距离r a与点a的电势φa已在图中用坐标(r a,φa)标出,其余类推。现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点,在相邻两点间移动的过程中,电场力所做的功分别为W ab、W bc和W cd。下列选项正确的是()

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