电场经典习题易错题

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静电场易错题精选

静电场易错题精选

静电场易错题经典题型1. 带电体能否看成点电荷易错题1.下列关于点电荷的说法中,正确的是( )A. 只有体积很小的带电体才能看成点电荷B. 体积很大的带电体一定不能看成点电荷C. 由公式122k q q F r 可知,r →0时,F 无穷大D. 当两个带电体的大小远小于它们间的距离时,可将这两个带电体看成点电荷2. 对电场强度与电势的关系认识不清易错题2.下列说法中,正确的是( )A . 电场强度为零的地方,电势一定为零B . 电势为零的地方电场强度不一定为零C . 电场强度相同的地方,电势一定相等D . 电势相等的地方电场强度一定相等3.对电场强度与电势差的关系认识不清易错题3.关于匀强电场强度和电势差的关系,下列说法正确的是( )A . 在相同距离上的两点,电势差大的其场强也必定大B . 场强在数值上等于每单位距离上的电势的降落C . 沿电场线的方向,任何相等距离上的电势降落必定相等D . 电势降低最快的方向必定是电场强度的方向4.对电场强度与等势面间的关系认识不清易错题4.下列说法中,正确的是( )A . 在同一等势面上各点的电场强度必定相等B . 两等势面一定相互平行C . 若相邻两等势面间的电势差相等,则等势面密的地方电场强度大D . 沿电场强度的方向等势面的电势逐渐降低5.对电荷的运动方向与电场线的关系认识不清易错题5.带正电的小球只在电场力的作用下,则在任意一段时间内( )A . 一定沿电场线由高电势向低电势运动B . 一定沿电场线向电势能减小的方向运动C . 不一定沿电场线运动,但一定向低电势方向运动D . 不一定沿电场线运动,也不一定向电势能减小的方向运动6.对电荷运动轨迹与电场线的关系认识不清易错题6.下列关于带电粒子在电场中的运动轨迹与电场线关系的说法中,正确的是()A . 带电粒子在电场中的运动轨迹一定与电场线重合B . 带电粒子只在电场力的作用下,由静止开始运动,其运动轨迹一定与电场线重合C . 带电粒子在电场中的运动轨迹可能与电场线重合D . 电场线上某点的切线方向与该处电荷的受力方向相同7.对电荷的电量、电性与电势能的关系认识不清易错题7.下列说法中,正确的是( )A . 在电场中的某一点,放入电荷的电量越大,电荷在该点的电势能越大B . 对某一电荷而言,放入点的电势越高,该电荷的电势能越大C . 正电荷在电势越高的点上电势能越大,负电荷在电势越低的地方电势能越大D . 电势能是标量,电荷的电势能与零电势的选择有关8.对电势、电势差、电势能和零电势的关系认识不清易错题8.下列说法中,正确的是( )A . 电场中每点电势的大小与零电势的选择有关B . 电场中任意两点间电势差的大小和零电势的选择有关C . 电荷在电场中某点电势能的大小和零电势的选择有关D . 电荷在电场中某两点移动,电场力做功的多少和零电势的选择有关9.对电势差与电场力做功间的关系认识不清易错题9.关于电场力做功与电势差的关系,下列说法正确的是( )A .M 、N 两点间的电势差等于单位电荷从M 点移到N 点电场力做的功B .不管是否存在其他力做功,电场力对电荷做多少正功,电荷的电势能就减小多少C .在两点移动电荷电场力做功为零,则两点一定在同一等势面上,且电荷一定在等势面上移动D .在两点间移动电荷电场力做功的多少与零电势的选择有关10.误认为AB B A U ϕϕ=-易错题10.将电量为6610C -⨯的负电荷从电场中的A 点移动到B 点,克服电场力做的功为5310J -⨯,再将电荷从B 点移到C 点,电场力做的功为51.210J -⨯,则A 、C 两点间的电势差为_________V ,电荷从A 点移到B 点,在从B 点移到C 点的过程中,电势能变化了_________。

电场易错题(含知识归纳)

电场易错题(含知识归纳)

电场易错题(含知识归纳)电场易错题1.如图所⽰,⼀电⼦沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速运动,电⼦重⼒不计,则电⼦除受电场⼒外,所受的另⼀个⼒的⼤⼩和⽅向变化情况是(A)先变⼤后变⼩,⽅向⽔平向左(B)先变⼤后变⼩,⽅向⽔平向右(C)先变⼩后变⼤,⽅向⽔平向左(D)先变⼩后变⼤,⽅向⽔平向右答案:B2.如图中的实线是⼀族未标明⽅向的由点电荷产⽣的电场线,虚线是某⼀带电粒⼦通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是其轨迹上的两点。

若带电粒⼦在运动中只受电场⼒作⽤,根据此图可做出正确判断的是:(A)带电粒⼦所带电荷的符号;(B)带电粒⼦在a、b两点的受⼒⽅向;(C)可以⽐较带电粒⼦在a、b两点的速度⼤⼩;(D)可以⽐较带电粒⼦在a、b两点的电势能的⼤⼩答案:BCD的带电3.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v微粒,沿图中虚线由A运动⾄B,其能量变化情况是(重⼒不能忽略):(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,电势能减少答案:B4.如图甲是某电场中的⼀条电场线,A、B是这条电场线上的两点,若将⼀负电荷从A点⾃由释放,负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图象如图⼄所⽰,⽐较A、B两点电势的⾼低和场强⼤⼩可知(A)φA>φB (B)φA<φB(C)E A>E B (D)E A答案:BC5.两块平⾏⾦属板带等量异号电荷,要使两板间的电压加倍,⽽板间的电场强度减半,可采⽤的办法有(A)两板的电量加倍,⽽距离变为原来的4倍(B)两板的电量加倍,⽽距离变为原来的2倍(C)两板的电量减半,⽽距离变为原来的4倍(D)两板的电量减半,⽽距离变为原来的2倍答案:C6.如图中所⽰虚线表⽰等势⾯,相邻等势⾯间的电势差相等,有⼀带正电的⼩球在电场中运动,实线表⽰该⼩球的运动轨迹。

高二物理静电场易错题(含详细答案和解析)

高二物理静电场易错题(含详细答案和解析)

高二物理静电场易错题精选(带详细答案和解析)一.选择题(共22小题)1.(2011?江苏模拟)如图所示,实线为方向未知的三条电场线,a、b两带电粒子从电场中的O点以相同的初速度v飞出.仅在电场力作用下,两粒子的运动轨迹如图中虚线所示,则()A.a加速度减小,b加速度增大B.a和b的动能一定都增大C.a一定带正电,b一定带负电D.a电势能减小,b电势能增大2.(2012秋?福建校级期中)如图所示虚线同心圆为一个负点电荷的等差等势线分布图,一带电粒子只受电场力,从电场中的M点以初动能E K0运动到N点,径迹如图中曲线MPN,由此可知()A.粒子带正电,在P点处的加速度最大,电势能最大B.M、P、N三点的电势关系是φM=φN<φPC.由于电场力做功,粒子在M和N点处是的动能不同D.粒子从M点到P点电场力做负功,电势能增加,动能减少3.(2013秋?上高县校级月考)如图所示,虚线a、b、c为三个同心圆面,圆心处有一个点电荷.现从b、c之间一点P以相同的速率发射两个相同带电粒子,分别沿PM、PN运动到M、N点,M、N两点都处于圆周c上,以下判断正确的是()A.到达M、N时两粒子速率仍相等B.到达M、N时两粒子速率v M>v NC.到达M、N时两粒子的电势能相等D.两个粒子的电势能都是先减小后增大4.(2011?渑池县校级模拟)如图所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔.右极板电势随时间变化的规律如图所示.电子原来静止在左极板小孔处.下列说法中正确的是()A.从t=0时刻释放电子,电子可能在两板之间往复运动B.从t=0时刻释放电子,电子将始终向右运动,直到打到右极板上C.从t=时刻释放电子,电子可能在两板间振动D.从t=时刻释放电子,电子最终一定从左极板的小孔离开电场5.(2014秋?金沙县期末)两个等量同种电荷的连线的垂直平分线上有A、B、O三点,O为连线中点,AB与AO等距,如图所示,规定无穷远处的电势为0,下列说法正确的是()A.A点电势比B点高B.A、B两点的场强方向相同,B点场强可能与A点场强相同C.A、B、O三点和无穷远处等电势D.O点场强为0,电势不为06.(2012秋?思明区校级期中)两个质量相同的小球用不可伸长绝缘的细线连结,置于场强为E的匀强电场中,小球1带正电,电量为2q,小球2带负电,电量大小为q.将细线拉直并使之与电场方向平行,如图所示.若将两小球同时从静止状态释放,则释放后细线中的张力T为(不计重力及两小球间的库仑力)()A.B.C.T=qE D.T=3qE7.(2015?铜川三模)两个质量相同的小球用不可伸长的长为L的绝缘细线连结,置于场强为E的匀强电场中,小球1和小球2均带负电,电量分别为q1和q2(q1>q2),将细线拉直并使之与电场方向平行,如图所示,若将两球同时从静止状态释放,则释放后细线中的张力T为()(不计重力,线长L远大于小球的线度)A.T=(q2﹣q1)E+B.T=(q2﹣q1)E+C.T=(q2﹣q1)E﹣D.T=(q2+q1)E+8.(2016?天津模拟)如图所示,在A、B两点分别固定着所带电荷量相等的正、负点电荷,O点是两个点电荷连线的中点,C、D是关于O点对称的两点.下列说法中正确的是()A.C、D两点的场强大小相等、方向相同B.C、D两点的电势相等C.正点电荷从C点移到D点的过程中,电场力做正功D.负点电荷在C点的电势能大于它在D点的电势能9.(2010秋?慈利县校级月考)已知地球带负电如图,MN是地球产生的电场线中的一条电场线,某次太阳风暴时,一个高能带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电线的轨迹如图中虚线,下列结论正确的是()A.高能带电粒子从a到b的过程中动能逐渐减小B.地球一定位于M点左侧C.高能带电粒子在a的电势能大于b点的电势能D.高能带电粒子在a的加速度小于在b点的加速度10.(2010?徐汇区一模)如图甲,某电场的一条电场线与Ox轴重合,取O点电势为零,Ox 方向上各点电势φ随x变化的规律如图乙所示.若在O点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用,则()A.电子的速度先逐渐增大后逐渐减小B.电子的加速度先逐渐减小后逐渐增大C.该电场线可能是孤立点电荷产生的D.该电场线可能是等量异种电荷产生的11.(2013秋?庆安县校级期末)如图1,某电场的一条电场线与Ox轴重合,取O点电势为零,Ox方向上各点电势φ随x变化的规律如图2所示.若在O点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用,则()A.电子的加速度恒定B.电子的电势能将增大C.电子将沿着x轴负方向运动D.电子的加速度先逐渐减小后逐渐增大12.(2011秋?南安市校级期中)如图为一匀强电场,某带电粒子从A点运动到B点.在这一运动过程中克服重力做的功为,电场力做的功为.则下列说法正确的是()A.粒子在A点和B点时的动能和电势能之和相等B.粒子在A点的电势能比在B点少C.粒子在A点的动能比在B点少D.粒子在A点的机械能比在B点少13.(2015秋?盘县期末)如图所示,竖直放置的一对平行金属板的电势差为U1,水平放置的一对平行金属板间的电势差为U2.一电子由静止开始经U1加速后,进入水平放置的金属板间,刚好从下板边缘射出.不计电子重力.下列说法正确的是()A.增大U1,电子一定打在金属板上B.减小U1,电子一定打在金属板上C.减小U2,电子一定能从水平金属板间射出D.增大U2,电子一定能从水平金属板间射出14.(2015?诸暨市校级模拟)如图所示,水平放置的平行金属板A、B连接一恒定电压,两个质量相等的电荷M和N同时分别从极板A的边缘和两极板的正中间沿水平方向进入板间电场,两电荷恰好在板间某点相遇.若不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用,则下列说法正确的是()A.电荷M的电荷量大于电荷N的电荷量B.两电荷在电场中运动的加速度相等C.从两电荷进入电场到两电荷相遇,电场力对电荷M做的功大于电场力对电荷N做的功D.电荷M进入电场的初速度大小与电荷N进入电场的初速度大小一定相同15.(2011?江西模拟)空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随x轴变化的图象如图所示.下列说法正确的是()A.O点的电势最低B.x2点的电势最高C.x1和﹣x1两点的电势相等D.该电场是等量负电荷的中垂线的电场分布16.(2016?博白县模拟)某静电场中的一条电场线与x轴重合,其电势的变化规律如图所示.在O点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用,则在﹣x0~x0区间内()A.该静电场是匀强电场B.该静电场是非匀强电场C.电子将沿x轴正方向运动,加速度逐渐减小D.电子将沿x轴正方向运动,加速度逐渐增大17.(2013秋?日喀则地区校级期中)在静电场中a、b、c、d四点分别放一检验电荷,其电量可变,但很小,结果测出检验电荷所受电场力与电荷电量的关系如图所示,由图线可知()A.a、b、c、d四点不可能在同一电场线上B.四点场强关系是E c=E a>E b>E dC.四点场强方向可能不相同D.以上答案都不对18.(2015春?孝感月考)如图所示,a,b,c为电场中同一条电场线上的三点,其中c为ab的中点.已知a,b两点的电势分别为φa=9V,φb=3V,则下列叙述正确的是()A.该电场在c点处的电势一定为6 VB.a点处的场强E a一定小于b点处的场强E bC.正电荷从a点运动到b点的过程中电势能一定增大D.正电荷只受电场力作用从a点运动到b点的过程中动能一定增大19.(2015秋?衡阳县月考)如图所示,在电场中,将一个负电荷从C点分别沿直线移到A 点和B点,克服静电力做功相同.该电场可能是()A.沿y轴负方向的匀强电场B.沿x轴正方向的匀强电场C.第Ⅰ象限内的正点电荷产生的电场D.第Ⅳ象限内的正点电荷产生的电场20.(2013秋?日喀则地区校级期中)如图所示,用绝缘细线拴一带负电小球,在竖直平面内做圆周运动,匀强电场方向竖直向下,则()A.当小球运动到最高点a时,线的张力一定最小B.当小球运动到最低点b时,小球的速度一定最大C.当小球运动到最高点a时,小球的电势能最小D.小球在运动过程中机械能守恒21.(2015秋?黄石校级月考)如图所示,在水平放置的光滑接地金属板中点的正上方,有带正电的点电荷Q,一表面绝缘带正电的金属球(可视为质点,且不影响原电场)自左以速度v0开始在金属板上向右运动,在运动过程中()A.小球做先减速后加速运动B.小球做匀速直线运动C.小球受的电场力不做功D.电场力对小球先做正功后做负功22.(2015春?行唐县校级月考)图中虚线是用实验方法描绘出的某一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.b点的电势一定高于a点B.a点的场强一定大于b点C.带电粒子一定带正电D.带电粒子在b点的速率一定大于在a点的速率二.解答题(共8小题)23.(2011春?桃城区校级期末)如图所示,两块平行金属板MN间的距离为d,两板间电压u随时间t变化的规律如右图所示电压的绝对值为U0.t=0时刻M板的电势比N板低.在t=0时刻有一个电子从M板处无初速释放,经过个周期刚好到达N板.电子的电荷量为e,质量为m.求:(1)该电子到达N板时的速率v.(2)在个周期末该电子和N板间的距离s.24.(2013?福建模拟)如图所示,在绝缘水平面上,相距为L的A、B两点处分别固定着两个等量正电荷.a、b是AB连线上两点,其中Aa=Bb=,O为AB连线的中点.一质量为m 带电量为+q的小滑块(可视为质点)以初动能E0从a点出发,沿AB直线向b运动,其中小滑块第一次经过O点时的动能为初动能的n倍(n>1),到达b点时动能恰好为零,小滑块最终停在O点,求:(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数μ.(2)Ob两点间的电势差U Ob.(3)小滑块运动的总路程s.25.(2013秋?崇文区校级期中)如下操作中,能使静电计的指针张角变小的是______26.(2009秋?天津期末)如图所示,一倾角θ=30°的光滑斜面的直角点A处固定一带电荷量为+q、质量为m的绝缘小球,另一同样小球置于斜面顶点B处,已知斜面长为L,现把上面小球从B点从静止自由释放,球能沿斜面从B点运动到斜面底端C处,求(1)小球运动到斜面底端C处时,球对斜面的压力是多大(2)小球从B处开始运动到斜面中点D处时的速度大小27.(2011秋?信丰县校级月考)如图所示,可视为质点的三物块A、B、C放在倾角为30°的固定绝缘长斜面上,物块与斜面间的动摩擦因数μ=,A与B紧靠在一起,C紧靠在固定挡板上,三物块的质量分别为m A=、m B=、m C=,其中A不带电,B、C的带电量分别为q B=+×10﹣5C、q C=+×10﹣5C,且保持不变.开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用,现给A施加一平行于斜面向上的力F,使A在斜面上做加速度a=s2的匀加速直线运动,经过时间t0,力F变为恒力,当A运动到斜面顶端时撤去力F.已知静电力常量k=×109N?m2/C2,g=10m/s2.求:(1)未施加力F时物块B、C间的距离;(2)t0时间内A上滑的距离;(3)t0时间内力F和库仑力对A、B两物块做的总功.28.(2014秋?长汀县校级月考)如图所示,水平放置的平行金属板的N板接地,M板电势为+U,两板间距离为d,d比两板的长度小很多,在两板之间有一长为2L(2L<d)的绝缘轻杆,可绕杆的水平固定轴O在竖直面内无摩擦地转动,O为杆的中点,杆的两端分别连着小球A和B,它们的质量分别为2m和m,它们的带电荷量分别为+q和﹣q(不计小球间的静电力),当杆由图示水平位置从静止释放,转过90°到竖直位置时,已知重力加速度为g,求:(1)两球的电势能的变化;(2)两球的总动能;(3)杆对A球的作用力.29.(2013春?南关区校级期末)如图所示,在x>0的空间中,存在沿x轴正方向的匀强电场;在x<0的空间中,存在沿x轴负方向的匀强电场,场强大小均为E.一带电量为e、质量为m的电子在x=d处的P点以沿y轴正方向的初速度v0开始运动,不计电子重力.求:(1)电子的x方向分运动的周期;(2)电子运动的轨迹与y轴的各个交点中,任意两个交点的距离.30.(2013秋?信丰县校级月考)如图甲所示,A、B是两水平放置的足够长的平行金属板,组成偏转匀强电场,B板接地.A板电势φA随时间变化情况如图乙所示,C、D两平行金属板竖直放置,中间有正对两孔O1′和O2,两板间电压为U2,组成减速电场.现有一带负电粒子在t=0时刻以一定初速度沿AB两板间的中轴线O1O1′进入,并能从O1′沿O1′O2进入C、D间,刚好到达O2孔,已知带电粒子带电荷量为﹣q,质量为m,不计其重力.求:(1)该粒子进入A、B的初速度v0的大小;(2)A、B两板间距的最小值和A、B两板长度的最小值.静电场菁优网组卷高二物理参考答案与试题解析一.选择题(共22小题)1.(2011?江苏模拟)如图所示,实线为方向未知的三条电场线,a、b两带电粒子从电场中的O点以相同的初速度v飞出.仅在电场力作用下,两粒子的运动轨迹如图中虚线所示,则()A.a加速度减小,b加速度增大B.a和b的动能一定都增大C.a一定带正电,b一定带负电D.a电势能减小,b电势能增大【分析】电场线是从正电荷或者无穷远出发出,到负电荷或无穷远处为止,电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小.【解答】解:电场线的方向不知,所以粒子带电性质不定;从图中轨道变化来看电场力都做正功,动能都增大,电势能都减少.所以CD错误,B正确.电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,所以a受力减小,加速度减小,b受力增大,加速度增大,所以A正确.故选AB.【点评】加强基础知识的学习,掌握住电场线的特点,即可解决本题.2.(2012秋?福建校级期中)如图所示虚线同心圆为一个负点电荷的等差等势线分布图,一带电粒子只受电场力,从电场中的M点以初动能E K0运动到N点,径迹如图中曲线MPN,由此可知()A.粒子带正电,在P点处的加速度最大,电势能最大B.M、P、N三点的电势关系是φM=φN<φPC.由于电场力做功,粒子在M和N点处是的动能不同D.粒子从M点到P点电场力做负功,电势能增加,动能减少【分析】根据带电粒子的运动轨迹判断受力情况,从而确定带电粒子的电性;根据功能关系判断能量的转化情况;根据沿着电场线电势降低判断电势的变化情况.【解答】解:A、由于曲线运动的合力应该指向内侧,故从粒子的运动轨迹可以看出,粒子受到排斥力,故带电粒子的电性与场源电荷的电性相同,带负电荷.故A错误;B、电场线的方向从正电荷出发,到负电荷终止,所以该处的电场线的方向指向圆心;沿电场线的方向电势降落,所以φM=φN>φP故B错误;C、从图中可得,M与N处于同一个等势面上,所以电荷在MN两点的电势能相等,动能也相等.故C错误;D、带电粒子从M点到P点粒子受到排斥力,电场力做负功,电势能增加,动能减少.故D 正确.故选:D【点评】本题关键是要根据运动轨迹确定受力情况,然后结合点电荷的电场线和等势面情况来确定电势情况和能量的转化情况.3.(2013秋?上高县校级月考)如图所示,虚线a、b、c为三个同心圆面,圆心处有一个点电荷.现从b、c之间一点P以相同的速率发射两个相同带电粒子,分别沿PM、PN运动到M、N点,M、N两点都处于圆周c上,以下判断正确的是()A.到达M、N时两粒子速率仍相等B.到达M、N时两粒子速率v M>v NC.到达M、N时两粒子的电势能相等D.两个粒子的电势能都是先减小后增大【分析】根据轨迹的弯曲方向确定带电粒子所受的电场力方向,判断电场力对PM和PN粒子的做功的正负,根据动能定理确定到达M、N时两粒子速率关系,根据电场力做功与电势能变化的关系,确定电势能的变化.根据电势能的公式E p=qφ,判断到达M、N时两粒子的电势能大小关系.【解答】解:A、B、由题,M、N两点都处于圆周c上,电势相等,两带电粒子又是从同一点P出发,则电势差U PM=U PN,电场力对两个带电粒子做功大小相等.根据动能定理得到,到达M、N时两粒子速率v M=v N.故A正确、B错误.C、由轨迹看出,点电荷对左侧和右侧的带电粒子都是排斥力,与中心点电荷电性相同.M、N两点电势相等,根据电势能的公式E p=qφ,两个相同的粒子的电荷量q相等,两电荷电性又相同,故到达M、N时两粒子的电势能相等,故C正确.D、由图可知,PM粒子和PN粒子受到的电场力都是先做负功后做正功,其电势能都是先增大后减小,故D错误.故选:AC.【点评】本题是轨迹问题,根据轨迹的弯曲方向要能判断出带电粒子所受的电场力大体方向.电场力做功与初末位置间电势差成正比,并会判定电场力做功的正负.4.(2011?渑池县校级模拟)如图所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔.右极板电势随时间变化的规律如图所示.电子原来静止在左极板小孔处.下列说法中正确的是()A.从t=0时刻释放电子,电子可能在两板之间往复运动B.从t=0时刻释放电子,电子将始终向右运动,直到打到右极板上C.从t=时刻释放电子,电子可能在两板间振动D.从t=时刻释放电子,电子最终一定从左极板的小孔离开电场【分析】分析电子的受力情况,来分析电子的运动情况,若一直向右运动,可以打在右板,若电子时而向右运动,时而向左运动,根据位移关系,分析电子的运动情况.【解答】解:分析电子在一个周期内的运动情况.A、B从t=0时刻释放电子,前内,电子受到的电场力向右,电子向右做匀加速直线运动;后内,电子受到向左的电场力作用,电子向右做匀减速直线运动;接着周而复始,所以电子一直向右做单向的直线运动,直到打在右板上.故A错误,B正确.C、从t=时刻释放电子,在﹣内,电子向右做匀加速直线运动;在﹣内电子受到的电场力向左,电子继续向右做匀减速直线运动,时刻速度为零;在﹣T内电子受到向左的电场力,向左做初速度为零的匀加速直线运动,在T﹣内电子受到向右的电场力,向左做匀减速运动,在时刻速度减为零;接着重复.若两板距离足够大时,电子在两板间振动.故C正确.D、用同样的方法分析从t=T时刻释放电子的运动情况,电子先向右运动,后向左运动,由于一个周期内向左运动的位移大于向右运动的位移,电子最终从左极板的小孔离开电场.也可能电子在向右过程中就碰到右极板,故D错误.故选BC.【点评】本题中电子在周期性变化的电场中,电场力是周期性变化的,关键要根据牛顿定律分析电子的运动情况.5.(2014秋?金沙县期末)两个等量同种电荷的连线的垂直平分线上有A、B、O三点,O为连线中点,AB与AO等距,如图所示,规定无穷远处的电势为0,下列说法正确的是()A.A点电势比B点高B.A、B两点的场强方向相同,B点场强可能与A点场强相同C.A、B、O三点和无穷远处等电势D.O点场强为0,电势不为0【分析】本题考查了等量同种电荷周围电场分布情况:中垂线上上下电场线方向相反,根据电场线方向判断电势高低.【解答】解:A、取一个试探电荷,从O点沿着中垂线向上移动,电场力一直做正功或负功,说明电场方向不变;但不知道是等量正电荷还是等量负电荷,故无法判断A点电势与B点电势的高低,故A错误;B、根据电场的叠加原理可知a、b两点的场强方向相同(竖直),但电场线疏密关系不能确定,所以场强大小不能判断,可能相等,故B正确;C、取一个试探电荷,从O点沿着中垂线向上移动,电场力一直做正功或负功,说明电场方向不变,故电势改变,故C错误;D、取一个试探电荷,在O点电场力为零,故O点场强为零;取一个试探电荷,从O点沿着中垂线向上移动,电场力一直做正功或负功,说明电场方向不变,故电势改变,由于无穷远电势为零,故O点电势不为零;故D正确;故选:BD.【点评】本题关键要掌握等量同种点电荷电场线的分布情况,抓住对称性进行分析,基础题目.6.(2012秋?思明区校级期中)两个质量相同的小球用不可伸长绝缘的细线连结,置于场强为E的匀强电场中,小球1带正电,电量为2q,小球2带负电,电量大小为q.将细线拉直并使之与电场方向平行,如图所示.若将两小球同时从静止状态释放,则释放后细线中的张力T为(不计重力及两小球间的库仑力)()A.B.C.T=qE D.T=3qE【分析】对球1、2整体受力分析,根据牛顿第二定律求出整体的加速度.对球2受力分析,由牛顿第二定律求出细线中的张力T.【解答】解:对球1、2整体受力分析,根据牛顿第二定律得:Eq1+Eq2=2ma,对球2受力分析,由牛顿第二定律得:T+Eq2=ma,两式联立得:T=(q1﹣q2)E=qE,故选A.【点评】解决本题关键在于把牛顿第二定律和电场力知识结合起来,在研究对象上能学会整体法和隔离法的应用.7.(2015?铜川三模)两个质量相同的小球用不可伸长的长为L的绝缘细线连结,置于场强为E的匀强电场中,小球1和小球2均带负电,电量分别为q1和q2(q1>q2),将细线拉直并使之与电场方向平行,如图所示,若将两球同时从静止状态释放,则释放后细线中的张力T为()(不计重力,线长L远大于小球的线度)A.T=(q2﹣q1)E+B.T=(q2﹣q1)E+C.T=(q2﹣q1)E﹣D.T=(q2+q1)E+【分析】对球1、2整体受力分析,根据牛顿第二定律求出整体的加速度.对球2受力分析,由牛顿第二定律求出细线中的张力T.【解答】解:对球1、2整体受力分析,根据牛顿第二定律得:Eq1+Eq2=2ma,对球2受力分析,由牛顿第二定律与库仑定律,可得:T﹣+Eq1=ma,两式联立得T=(q2﹣q1)E+,故B正确,ACD错误;故选:B.【点评】解决本题关键在于把牛顿第二定律和电场力知识结合起来,在研究对象上能学会整体法和隔离法的应用.8.(2016?天津模拟)如图所示,在A、B两点分别固定着所带电荷量相等的正、负点电荷,O点是两个点电荷连线的中点,C、D是关于O点对称的两点.下列说法中正确的是()A.C、D两点的场强大小相等、方向相同B.C、D两点的电势相等C.正点电荷从C点移到D点的过程中,电场力做正功D.负点电荷在C点的电势能大于它在D点的电势能【分析】等量异种电荷的电场线关于两个电荷的连线对称,可以画出通过ABCD四点的电场线,某点电场强度方向用电场线上通过该点的切线方向表示;沿着电场线电势逐渐降低,负电荷在高电势位置电势能小.【解答】解:A、等量异种电荷的电场线关于两个电荷的连线对称,电场线分布如图:某点电场强度方向用电场线上通过该点的切线方向表示,故C、D两点的场强大小相等、方向相同,故A正确;B、沿着电场线,电势逐渐降低,等势面与电场线垂直,可以先找出C、D两点在AB连线上的等电势点,C在AB连线上的等电势点偏左,故C点电势较高,故B错误;C、由于C点电势高于D点电势,故正点电荷从C点移到D点的过程中,电势能降低,电场力做正功,故D正确;D、根据公式φ=,负点电荷在高电势点的电势能小,故D错误;故选AC.【点评】本题关键熟悉等量异号电荷的电场线分布图和等势面分布图,明确电势的定义以及电场力做功与电势能变化的关系,不难.9.(2010秋?慈利县校级月考)已知地球带负电如图,MN是地球产生的电场线中的一条电场线,某次太阳风暴时,一个高能带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电线的轨迹如图中虚线,下列结论正确的是()。

电场易错题_错解及解析

电场易错题_错解及解析

例1. 质量为m 的物块,带正电Q ,开始时让它静止在倾角︒=α60的固定光滑绝缘斜面顶端,整个装置放在水平方向、大小为Qmg 3E =的匀强电场中,如图1所示,斜面高为H ,释放物体后,物块落地的速度大小为:( )A.()gH 32+B. gH 2C. gH 22D. gH 322错误解析:滑块沿斜面下滑,下滑过程中弹力不做功,重力做功mgH W 1=,电场力的大小mg 3QE F ==,电场力方向上的位移是︒=60cot H L H 33=,电场力做功m gH QEL W 2==,根据动能定理221mv 21W W =+,解得gH 2v =,求得答案B 。

上述思路有没有漏洞?滑块是沿斜面下滑吗?对小球进行受力分析,小球受到重力、电场力,这两个力的方向与竖直方向成︒60角,物体运动后,将与斜面脱离,沿合F 方向向左下方做匀加速直线运动,因此,物体并不沿斜面运动,所以上述思路错误。

正确解法是经受力分析,小球沿重力和电场力合力的方向做匀加速直线运动,由动能定理得2mv 2160tan QEH mgH =︒+,得gH 22v =,正确答案选C 。

进一步研究可以发现,当mg 33QE =时,二力的合力刚好沿斜面方向,滑块沿斜面下滑,若mg 33QE >,则滑块离开斜面做匀加速直线运动,若mg 33QE <,滑块就沿斜面下滑,运动的轨迹不同,解题的方法也就不同了。

类题演练:一带正电的小球,系于长为l 的不可伸长的轻线一端,线的另一端固定在O 点,它们处在匀强电场中,电场的方向水平向右,场强的大小为E 。

已知电场对小球的作用力的大小等于小球的重力,现先把小球拉到图中的1P 处,使轻线拉直,并与场强方向平行,然后由静止释放小球,则小球到达与1P 点等高的2P 点时速度的大小为:( )A. glB. gl 2C. gl 2D. 0常见错误:小球从1P 到2P 时的速度为2v ,由动能定理:22mv21l 2Eq =⋅,Eq m g =,由以上两式得gl 2v 2=,所以C 选项正确。

高考物理专题电磁学知识点之静电场易错题汇编附答案

高考物理专题电磁学知识点之静电场易错题汇编附答案

高考物理专题电磁学知识点之静电场易错题汇编附答案一、选择题1.空间存在竖直向上的匀强电场,质量为m 的带正电的微粒水平射入电场中,微粒的运动轨迹如图所示,在相等的时间间隔内( )A .重力做的功相等B .电场力做的功相等C .电场力做的功大于重力做的功D .电场力做的功小于重力做的功2.图中展示的是下列哪种情况的电场线( )A .单个正点电荷B .单个负点电荷C .等量异种点电荷D .等量同种点电荷3.如图所示的电场中,虚线a 、b 、c 为三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即ab BC U U ,一带负电的质点仅在电场力的作用下通过该区域时的运动轨迹如实线所示,P 、Q 是这条轨迹上的两点,由此可知A .a 、b 、c 三个等势面中,a 的电势最高B .带电质点在P 点的动能比在Q 点大C .带电质点在P 点的电势能比在Q 点小D .带电质点在P 点时的加速度比在Q 点小4.如图所示,水平放置的平行板电容器,上板带负电,下板带正电,断开电源后一带电小球以速度0v 水平射入电场,且沿下板边缘飞出,若下板不动,将上板上移一小段距离,小球仍以相同的速度0v 从原处飞入,则带电小球( )A.将打在下板中央B.仍沿原轨迹由下板边缘飞出C.不发生偏转,沿直线运动D.若上板不动,将下板下移一段距离,小球可能打在下板的中央5.如图所示是示波管的原理示意图,XX′和YY′上不加电压时,在荧光屏的正中央出现一亮斑,现将XX′和YY′分别连接如图甲乙所示电压,从荧光屏正前方观察,你应该看到的是图中哪一个图形?A.B.C.D.6.如图所示,将一带电小球A通过绝缘细线悬挂于O点,细线不能伸长。

现要使细线偏离竖直线30°角,可在O点正下方的B点放置带电量为q1的点电荷,且BA连线垂直于OA;也可在O点正下方C点放置带电量为q2的点电荷,且CA处于同一水平线上。

则为()A .B .C .D .7.如图所示,匀强电场中三点A 、B 、C 是一个三角形的三个顶点,30ABC CAB ∠=∠=︒,23m BC =,已知电场线平行于ABC 所在的平面,一个电荷量6110C q -=-⨯的点电荷由A 移到B 的过程中,电势能增加了51.210J -⨯,由B 移到C 的过程中电场力做功6610J -⨯,下列说法正确的是( )A .B 、C 两点的电势差为3V B .该电场的电场强度为1V/mC .正电荷由C 点移到A 点的过程中,电势能增加D .A 点的电势低于B 点的电势8.质量为m 的带电微粒以竖直向下的初速度0v 进入某电场,由于电场力和重力的作用,微粒沿竖直方向下落高度h 后,速度变为零。

易错题归纳—静电场(A)

易错题归纳—静电场(A)

专题7 静电场(A )一、选择题1.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 .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D .将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点,电场力做功为零2.物理学在研究实际问题时,常常进行科学抽象,即抓住研究部题的主要特征,不考虑与当前研究问题无关或影响较小的因素,建立理想化模型。

下列选项中不属于物理学中的理想化模型的是()A .点电荷B .质点C .自由落体运动D .力的合成 3.下列是某同学对电场中的概念、公式的理解,其中正确的是()A .根据电场强度的定义式,电场中某点的电场强度和试探电荷的电量成反比; qFE =B .根据电容的定义式,电容器的电容与所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比; UQC =C .根据真空中点电荷电场强度公式,电场中某点电场强度和场源电荷的电量无关;2rQk E =D .根据电势差的定义式,带电量为1C 正电荷,从A 点移动到B 点克服电场力做功为qW U ABAB =1J ,则A 、B 点的电势差为-1V 。

4.如图所示,在某一电场中有一条直电场线,在电场线上取AB 两点,将一个电子由A 点以某一初速度释放,它能沿直线运动到B 点,且到达B 点时速度恰为零,电子运动的v-t 图象如图所示。

则下列判断正确的是 ( )A .B 点场强一定小于A 点场强B .电子在A 点的加速度一定小于在B 点的加速度C .B 点的电势一定低于A 点的电势D .该电场若是正点电荷产生的,则场源电荷一定在A 点左侧 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,则两球间库仑力的大小为( )2rA.FB.F C.F D.12F12143346.在雷雨云下沿竖直方向电场的电场强度为1×104V/m 。

高考物理内江电磁学知识点之静电场易错题汇编附答案解析

高考物理内江电磁学知识点之静电场易错题汇编附答案解析

高考物理内江电磁学知识点之静电场易错题汇编附答案解析一、选择题1.如图所示,A、B、C三个同心球面是同一个点电荷周围的三个等势面,已知这三个球面的半径之差相等.A、C两个等势面电势分別为φA=6V和φC=2V,则中间B等势面的电势是()A.一定等于4VB.一定高于4VC.一定低于4VD.无法确定2.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,由此可知A.带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大B.带电粒子在P点时的加速度大小小于在Q点时的加速度大小C.带电粒子在P点时的速度大小大于在Q点时的速度大小D.带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小,比在P点时的大3.如图所示,真空中有两个带等量正电荷的Q1、Q2固定在水平x轴上的A、B两点。

一质量为m、电荷量为q的带电小球恰好静止在A、B连线的中垂线上的C点,由于某种原因,小球带电荷量突然减半。

D点是C点关于AB对称的点,则小球从C点运动到D点的过程中,下列说法正确的是( )A.小球做匀加速直线运动B.小球受到的电场力可能先减小后增大C.电场力先做正功后做负功D.小球的机械能一直不变4.如图所示,A、B、C、D为半球形圆面上的四点,处于同一水平面,AB与CD交于球心且相互垂直,E点为半球的最低点,A点放置一个电量为+Q的点电荷,B点放置一个电量为-Q 的点电荷,则下列说法正确的是( )A .C 、E 两点电场强度不相同B .C 点电势比E 点电势高C .沿CE 连线移动一电量为+q 的点电荷,电场力始终不做功D .将一电量为+q 的点电荷沿圆弧面从C 点经E 点移动到D 点过程中,电场力先做负功,后做正功5.如图所示,将带正电的粒子从电场中的A 点无初速地释放,不计重力的作用,则下列说法中正确的是( )A .带电粒子一定做加速直线运动B .带电粒子的电势能一定逐渐增大C .带电粒子的动能一定越来越小D .带电粒子的加速度一定越来越大6.如图所示,三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面,电势分别为10V 、20V 、30V ,实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,a 、b 、c 是轨迹上的三个点,下列说法正确的是( )A .粒子在三点所受的电场力不相等B .粒子必先过a ,再到b ,然后到cC .粒子在三点所具有的动能大小关系为E kb >E ka >E kcD .粒子在三点的电势能大小关系为E pc <E pa <E pb7.如图所示的电场中,虚线a 、b 、c 为三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即ab BC U U ,一带负电的质点仅在电场力的作用下通过该区域时的运动轨迹如实线所示,P 、Q 是这条轨迹上的两点,由此可知A .a 、b 、c 三个等势面中,a 的电势最高B .带电质点在P 点的动能比在Q 点大C .带电质点在P 点的电势能比在Q 点小D .带电质点在P 点时的加速度比在Q 点小8.如图所示,在空间坐标系Oxyz 中有A 、B 、M 、N 点,且AO =BO =MO =NO ;在A 、B 两点分别固定等量同种点电荷+Q 1与+Q 2,若规定无穷远处电势为零,则下列说法正确的是( )A .O 点的电势为零B .M 点与N 点的电场强度相同C .M 点与N 点的电势相同D .试探电荷+q 从N 点移到无穷远处,其电势能增加9.空间存在平行于纸面方向的匀强电场,纸面内ABC 三点形成一个边长为1cm 的等边三角形。

高考物理电磁学知识点之静电场易错题汇编附答案解析(1)

高考物理电磁学知识点之静电场易错题汇编附答案解析(1)

高考物理电磁学知识点之静电场易错题汇编附答案解析(1)一、选择题1.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 bB.a a>a b>a c,v b> v c> v aC.a b> a c> a a,v b> v c> v aD.a b> a c> a a,v a>v c>v b2.如图所示,某电场中的一条电场线,一电子从a点由静止释放,它将沿电场线向b点运动,下列有关该电场的判断正确的是()A.该电场一定是匀强电场B.场强E a一定小于E bC.电子具有的电势能E p a一定大于E p bD.电势φa>φb3.在如图所示的电场中, A、B两点分别放置一个试探电荷, F A、F B分别为两个试探电荷所受的电场力.下列说法正确的是A.放在A点的试探电荷带正电B.放在B点的试探电荷带负电C.A点的电场强度大于B点的电场强度D.A点的电场强度小于B点的电场强度4.如图所示,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相同.实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,由此可知( )A.三个等势面中,c等势面电势高B.带电质点通过Q点时动能较小C.带电质点通过P点时电势能较大D.带电质点通过Q点时加速度较大5.如图所示,水平放置的平行板电容器,上板带负电,下板带正电,断开电源后一带电小v水平射入电场,且沿下板边缘飞出,若下板不动,将上板上移一小段距离,小球以速度v从原处飞入,则带电小球()球仍以相同的速度A.将打在下板中央B.仍沿原轨迹由下板边缘飞出C.不发生偏转,沿直线运动D.若上板不动,将下板下移一段距离,小球可能打在下板的中央6.如图所示是示波管的原理示意图,XX′和YY′上不加电压时,在荧光屏的正中央出现一亮斑,现将XX′和YY′分别连接如图甲乙所示电压,从荧光屏正前方观察,你应该看到的是图中哪一个图形?A.B.C.D.7.空间存在平行于纸面方向的匀强电场,纸面内ABC三点形成一个边长为1cm的等边三角形。

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电场线在电场中的作用电场线是为了形象地描述电场中各点电场强度的强弱和方向而引入的假想的曲线。

她在解决带电粒子在电场中有关问题时所起的作用是很大的,主要表现在以下几个方面。

一、利用电场线的稀密能判断电场强度的大小电场线的稀密表示电场强度的大小,电场线越密的地方电场强度越大,电场线越稀的地方电场强度越小。

例1两带电量分别为q和-q的点电荷放在x轴上,相距为L,能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是如图1所示中的()二、利用电场线的方向来判断电场力的方向电场线在某点的切线方向为电场强度的方向。

正电荷所受的电场力方向与电场强度方向相同,负电荷所受的电场力方向与电场强度方向相反。

根据电场力的方向和电场强度的方向可判断带电体的电性,根据电场力的方向和电荷移动情况还可以判断电场力做功情况。

例2如图3所示,初速度为v的带电粒子,从A点射入电场,只受电场力作用沿虚线运动到B点,试判断:(1)粒子带电性质;(2)粒子加速度大小如何变化;(3)粒子的速度大小如何变化。

例3在光滑的绝缘水平面上,有一个正方形的abcd,顶点a、c处分别固定一个正点电荷,电荷量相等,如图4所示。

若将一个带负电的粒子置于b点,自由释放,粒子将沿着对角线bd往复运动。

粒子从b点运动到d点的过程中()A.先作匀加速运动,后作匀减速运动B.先从高电势到低电势,后从低电势到高电势C.电势能与机械能之和先增大,后减小D.电势能先减小,后增大三、利用电场线的方向来判断电势的高低顺着电场线的方向,电势逐渐降低,电场线的方向是电势降低最快的方向,但电势降低的方向不一定是电场线的方向。

例4某静电场的电场线分布如图6所示,图中P、Q两点的电场强度的大小分别为E P和E Q,电势分别为φP和φQ,则()A.E P>E Q,φP>φQ B.E P>E Q,φP<φQC.E P<E Q,φP>φQ D.E P<E Q,φP<φQ四、利用电场线与等势面的垂直关系电场线与等势面垂直,并且总是由高的等势面指向低的等势面,电场线密集的地方,等势面也密集,电场线稀疏的地方,等势面也稀疏。

例5图7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别如图中两条实线所示。

点a、b、c为实线与虚线的交点,已知O点电势高于c点。

若不计重力,则( )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带电粒子在电场中偏转的三个重要结论关于带电粒子在电场的运动问题,高考题中经常出现,下面我们先看一个例题:例:如图所示,质量为m电荷量为q的带电粒子以平行于极板的初速度v0射入长L板间距离为d的平行板电容器间,两板间电压为U,求射出时的侧移、偏转角和动能增量.例1.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,然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中,射入方向跟极板平行,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()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变小例2.证明:在带电的平行金属板电容器中,只要带电粒子垂直电场方向射入(不一定在正中间),且能从电场中射出如图所示,则粒子射入速度v0的方向与射出速度v t的方向的交点O必定在板长L的中点.例3.(如图甲所示,建立Oxy坐标系,两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称,极板长度和板间距均为l,第一四象限有磁场,方向垂直于Oxy 平面向里。

位于极板左侧的粒子源沿x轴间右连接发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子在0~3t时间内两板间加上如图乙所示的电压(不考虑极边缘的影响)。

已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t0时,刻经极板边缘射入磁场。

上述m、q、l、l0、B为已知量。

(不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况)(1)求电压U的大小。

(2)求时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径。

静电场中几个疑难小问题的突破电场是一种抽象的物质,看不见、摸不着,初学时很难全面把握它的特性。

静电场中的问题一般涉及的物理量又较多,运用的规律不一而足,往往还需要把讨论的问题和力学、电学知识相结合,处理起来有一定难度。

下面以几个静电场中的疑难小问题为例,通过介绍处理的方法,帮助初学者开拓思路,寻找灵感。

一、电势的推断及电场线的描绘通过发现不同点电势差之间的关系,利用“等分”的思想找到等电势点,连接后画出等势面,再借助电场线与等势面间的关系描绘出电场线,是解决此类问题的基本思路。

例1:如图所示,A、B、C、D是匀强电场中一个正方形的四个顶点,已知A、B、C 三点的电势分别为、、,由此可以推断D点的电势是多少?试在方框内作出该电场的示意图,要保留作图时所用的辅助线。

解析:“等分法”处理步骤如下1.找出已知点中电势最低的点,求出其余各点和该点间的电势差;2.利用添加分母的方式确定出上述几个电势差之间的关系;3.按分母上的数值将对应两点间的连线进行等分,找到等势点,画出等势线;4.依据等势面的分布及电势的相对高低描绘电场线。

在本题中C点电势最低,则,比较后发现,有:故将A、C连线3等分(B、C连线无需处理),找到B的等电势点M,过D点作BM 的平行线DN,DN与AC的交点N就是D的等电势点,而N刚好也是AC连线上的一个等分点,电势数值可求。

因,所以,虚线框内电场线分布如图中实线所示,方向垂直BM向下。

二、静电平衡问题静电平衡问题素来有电场中的“迷宫”之称,那么怎样才能顺利走出“迷宫”呢?这就要靠描绘电场的形象工具──电场线,正所谓“走出迷宫靠引线”!具体地讲,就是先设法画出导体周围的几条电场线,然后结合电场线的分布和走向进行问题的分析处理。

其中,静电场中的电场线有如下特点:(1)起源于正电荷(或无穷远处),终止于负电荷(或无穷远处),不会在没有电荷的地方中断(场强为0的奇异点除外);(2)电场线不能形成闭合曲线;(3)任何两条电场线不会相交。

导体达到静电平衡时有以下三个特征:(1)内部场强处处为0;(2)导体表面的电场线与导体表面处处垂直;(3)导体是个等势体。

例2:如图所示,A、B为带异种电荷的小球,将两个不带电的导体棒C、D放在两球之间,当用导线将C棒左端点x和D棒右端点y连接起来的瞬间,导体中的电流方向如何?三、带电粒子运动轨迹的分析带电微粒仅在电场力的作用下做曲线运动时,根据轨迹弯曲的方向可以判断粒子的电性以及速度、动能、电势能的变化情况。

若能灵活采用假设法、对比法,则无需机械记忆相关结论,就可快速完成分析过程。

例3:一带电粒子从电场中的A点运动到B点,径迹如图中虚线所示,不计粒子所受重力,则()A.粒子带正电B.粒子动能逐渐减小C.粒子在A点的加速度大于在B点的加速度D.粒子在A点具有的电势能更大四、电容器的动态分析“变中抓不变”是处理动态变化问题的准则,电容器的动态分析也不例外,实际问题一般分两种情况:一是定电压问题,即电容器始终与电源相连,电容器两极板间的电压保持不变,以此不变量出发讨论其它量的变化。

二是定电荷量问题,即电容器在充电后与电源断开,电容器的带电荷量保持不变,在此基础上讨论其它量的变化。

其中,第二种情况下板间场强的变化可借助电场线的分布来形象理解。

在粗略的情况下,可认为电容器两极板间的电场线只分布在两极板正对的部分,且电场线总条数与电容器所带电荷量成正比。

在一定(即电场线总条数一定)的情况下,若仅改变板间距离,如图(1)(2),由于两板正对面积不变,则电场线分布的范围不变,所以电场线的疏密程度不会改变,场强不变(但电场线的长度发生了变化);若仅改变正对面积,譬如正对面积减小,如图(1)(3),则电场线分布范围变小,导致电场线分布变密,场强增大。

例4:两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图所示,接通开关K,电源即给电容器充电,则()A.保持K接通,减小两板间的距离,则板间场强减小B.保持K接通,在两板间插入一块介质,则极板上的带电量减少C.断开K,减小两板间的距离,则两板间的电势差减小,场强也减小D.断开K,在两板间插入一块介质,则两板间的电势差减小不识电场真面目只缘没有电场线一、依据常见电场的电场线来画出需要的电场线孤立点电荷周围的电场线、等量异种点电荷的电场线、等量同种点电荷的电场线、点电荷与带电平的电场线,需要记住,可直接套用。

例1如图1所示,P、Q是两个电量相等的正的点电荷.它们连线的中点是O,A、B是中垂线上的两点,<,用分别表示A、B两点的场强和电势,则()A.一定有,一定有B.不一定有,一定有C.一定有,不一定有D.不一定有,不一定有例2如图3所示,在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q和-Q,x轴上的P点位于的右侧。

下列判断正确的是() A.在x轴上还有一点与P点电场强度相同B.在x轴上还有两点与P点电场强度相同C.若将一试探电荷+q从P点移至O点,电势能增大D.若将一试探电荷+q从P点移至O点,电势能减小例3在光滑的绝缘水平面上,有一个正方形的abcd,顶点a、c处分别固定一个正点电荷,电荷量相等,如图5所示。

若将一个带负电的粒子置于b点,自由释放,粒子将沿着对角线bd往复运动。

粒子从b点运动到d点的过程中()A.先作匀加速运动,后作匀减速运动B.先从高电势到低电势,后从低电势到高电势C.电势能与机械能之和先增大,后减小D.电势能先减小,后增大二、依据等势面画出需要的电场线电场线总是与等势面垂直,在不同的等势面间,沿着电场线的方向各等势面的电势越来越低。

据此可以画出电场线。

例4如图7,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别如图1中两条实线所示。

点A.B.c为实线与虚线的交点,已知O点电势高于c 点。

若不计重力,则()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例5如图9匀强电场中有a、b、c三点,在以它们为顶点的三角形中,∠a=30°、∠c=90°,电场方向与三角形所在平面平行。

已知a、b和c点的电势分别为V、V和2V,该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为()A.V、V B.0 V、4 VC.V、D.0 V、V谈静电场中两道题的拓展例1:如图1所示,质量为m、带+q电量的滑块,沿绝缘斜面匀速下滑,当滑块滑至竖直向下的匀强电场区时,滑块运动的状态为( )A.继续匀速下滑B.将加速下滑C.将减速下滑D.上述三种情况都可能发生变形1:图3把电场强度方向改为向上,其他条件不变,问:物体将做什么运动?( )变形2:图4把电场强度方向改为水平向左,其他条件不变,问:物体将做什么运动?变形3:图5把电场强度方向改为水平向右,其它条件不变,问:物体将做什么运动?例2:如图6所示,Q为固定的正点电荷,A、B两点在Q点的正上方和Q相距分别为h和0.25h,将另一点电荷从A点由静止释放运动到B点时速度正好又变为零,若此电荷在A点处的加速度大小为3/4g。

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