1 物理易错题(电场中的力学题)
物理带电粒子在电场中的运动易错剖析
物理带电粒子在电场中的运动易错剖析一、高考物理精讲专题带电粒子在电场中的运动1．如图，一带电荷量q =+0.05C 、质量M =lkg 的绝缘平板置于光滑的水平面上，板上靠右端放一可视为质点、质量m =lkg 的不带电小物块，平板与物块间的动摩擦因数μ=0.75．距平板左端L =0.8m 处有一固定弹性挡板，挡板与平板等高，平板撞上挡板后会原速率反弹。
整个空间存在电场强度E =100N/C 的水平向左的匀强电场。
现将物块与平板一起由静止释放，已知重力加速度g =10m/s 2，平板所带电荷量保持不变，整个过程中物块未离开平板。
求：（1）平板第二次与挡板即将碰撞时的速率； （2）平板的最小长度；（3）从释放平板到两者最终停止运动，挡板对平板的总冲量。
【答案】（1）平板第二次与挡板即将碰撞时的速率为1.0m/s;（2）平板的最小长度为0.53m;（3）从释放平板到两者最终停止运动，挡板对平板的总冲量为8.0N•s 【解析】 【详解】（1）两者相对静止，在电场力作用下一起向左加速， 有a =qEm=2.5m/s 2＜μg 故平板M 与物块m 一起匀加速，根据动能定理可得：qEL =12（M +m ）v 21 解得v =2.0m/s平板反弹后，物块加速度大小a 1=mgmμ=7.5m/s 2，向左做匀减速运动平板加速度大小a 2=qE mgmμ+=12.5m/s 2， 平板向右做匀减速运动，设经历时间t 1木板与木块达到共同速度v 1′，向右为正方向。
-v 1+a 1t 1=v 1-a 2t 1解得t 1=0.2s ，v 1'=0.5m/s ，方向向左。
此时平板左端距挡板的距离：x =v 1t 122112a t -=0.15m 此后两者一起向左匀加速，设第二次碰撞时速度为v ，则由动能定理12（M +m ）v 2212-（M +m ）21'v =qEx 1解得v 2=1.0m/s（2）最后平板、小物块静止（左端与挡板接触），此时小物块恰好滑到平板最左端，这时的平板长度最短。
高考物理 电场典型范例+错误分析+解题指点 易错题解题方法大全(1)力和运动
高考物理易错题解题方法大全（1）力和运动例1、一高台（距水面10m ）跳水运动员以6m/s 的速度竖直向上跳出，设起跳时运动员重心在平台以上1m 高处的O 点，求运动员（重心）离开O 点1.6m 的运动工夫。
（g 取10m/s 2）【错解分析】:错解：自以为对此类运动了如指掌，觉得已没有必要设正方向。
因而有0v =6m/s ，a=-10m/s 2，s=1.6m ，根据公式2021at t v s +=解得t 有两值，s t 4.01= s t 8.02=【解题指点】:物体做直线运动过程中，位移、速度、加速度等均是矢量，是有方向的。
要保证不错，必须养成作图的良好习气，设定正方向是必要的，同向为正，反向为负。
标出已知量的正负后再代入公式。
【答案】:0.4s 0.8ss 5173+【解析】：作草图：如右图。
要找出离O 点1.6m 处的点，最好首先确定从O 点到最高点是多远。
记住最高点的隐含条件v=0，用公式av v s t 222-==1.8m 。
由于1.8m>1.6m ，所以O 点上方有两点①②到O 点的距离是1.6m 。
当然也能够假设O 点上方有两点①②，直接用公式2021at t v s +=求工夫t,如果有解，则假设成立，如果无解，则假设不成立。
容易忽略的是O 点下方的一点③。
对于求从O 点至③点的工夫无需分段求解，由于竖直上抛运动全部过程是匀变速运动，直接拔取从O 至③为研讨对象，则有0v =6m/s ，a=-10m/s 2，s=-1.6m ，根据公式2021at t v s +=解得t 有两值， t=s 5173+ t=s 5173-（舍去）练习1、如图，程度面和斜面均是光滑的，θ=60°，OA=2m 。
0时辰物体（可视为质点）在O 点，速度为5m/s ，方向程度向右，物体经过程度面与斜面连接点①②③OA 时速度大小不变化。
设O 点为坐标原点，求经过多长工夫物体的位移为m 32（g 取10m/s 2）例2、汽车以10 m/s 的速度行驶5分钟后忽然刹车。
高考物理专题训练：50 个力学电学经典易错题
高考物理专题训练：50 个力学电学经典易错题最佳完成时间150min，可以每次30 分钟，每次做10 个。
一．选择题（共50 小题）1．如图，在倾角为α的固定光滑斜面上，有一用绳子栓着的长木板，木板上站着一只猫．已知木板的质量是猫的质量的2 倍．当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变．则此时木板沿斜面下滑的加速度为（）A．B．gsinαC．gsinαD．2gsinα2．如图，滑块A 置于水平地面上，滑块B 在一水平力作用下紧靠滑块A（A、B 接触面竖直），此时A 恰好不滑动，B 刚好不下滑．已知A 与B 间的动摩擦因数为μ1，A 与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．A 与B 的质量之比为（）A．B．C．D．3．如图，一半径为R，粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ 水平，一质量为m 的质点自P 点上方高度R 处由静止开始下落，恰好从P 点进入轨道，质点滑到轨道最低点N 时，对轨道的压力为4mg，g 为重力加速度的大小，用W 表示质点从P 点运动到N 点的过程中克服摩擦力所做的功，则（）A．W= mgR，质点恰好可以到达Q 点B．W＞mgR，质点不能到达Q 点C．W= mgR，质点到达Q 点后，继续上升一段距离D．W＜mgR，质点到达Q 点后，继续上升一段距离4．以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可忽略，另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比，下列用虚线和实线描述两物体运动的v﹣t 图象可能正确的是（）A．B． C ．D．5．如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F 的作用，F 平行于斜面向上．若要物块在斜面上保持静止，F 的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1 和F2．由此可求出（）A．物块的质量B．斜面的倾角C．物块与斜面间的最大静摩擦力D．物块对斜面的正压力6．假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0，赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常量为G．则地球的密度为（）A．B．C．D．7．质点是一种理想化的物理模型，下面对质点的理解正确的是（）A．只有体积很小的物体才可以看作质点B．只有质量很小的物体才可以看作质点C．研究月球绕地球运动的周期时，可将月球看作质点D．因为地球的质量、体积很大，所以在任何情况下都不能将地球看作质点8．物体A、B 的s﹣t 图象如图所示，由图可知（）A．从第3s 起，两物体运动方向相同，且v A＞v B B．两物体由同一位置开始运动，但物体A 比B 迟3s 才开始运动C．在5s 内物体的位移相同，5s 末A、B 相遇D．5s 内A、B 的平均速度相等9．一物体静止在粗糙水平地面上，现用一大小为F1 的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度为v，若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v，对于上述两个过程，用W F1、W F2 分别表示拉力F1、F2 所做的功，W f1、W f2 分别表示前两次克服摩擦力所做的功，则（）A．W F2＞4W F1，W f2＞2W f1 B．W F2＞4W F1，W f2=2W f1 C．W F2＜4W F1，W f2=2W f1 D．W F2＜4W F1，W f2＜2W f110．一汽车在平直公路上行驶．从某时刻开始计时，发动机的功率P 随时间t 的变化如图所示．假定汽车所受阻力的大小 f 恒定不变．下列描述该汽车的速度v 随时间t 变化的图线中，可能正确的是（）A．B． C ．D．11．如图，一质量为M 的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内：套在大环上质量为m 的小环（可视为质点），从大环的最高处由静止滑下．重力加速度大小为g，当小环滑到大环的最低点时，大环对轻杆拉力的大小为（）A．Mg﹣5mg B．Mg+mg C．Mg+5mg D．Mg+10mg12．如图，在光滑水平面上有一质量为m1 的足够长的木板，其上叠放一质量为m2 的木块．假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．现给木块施加一随时间t 增大的水平力F=kt（k 是常数），木板和木块加速度的大小分别为a1 和a2，下列反映a1 和a2 变化的图线中正确的是（）．A ．B ．C ．D 13．甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶，在 t=0 到 t=t 1 的时间内，它们的 v ﹣t 图象如图所示．在这段时间内（ ）A ．汽车甲的平均速度比乙的大B ．汽车乙的平均速度等于 C ．甲乙两汽车的位移相同D ．汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大14．如图所示，两段等长细线串接着两个质量相等的小球 a 、b ，悬挂于 O 点．现 在两个小球上分别加上水平方向的外力，其中作用在 b 球上的力大小为 F 、作用 在 a 球上的力大小为 2F ，则此装置平衡时的位置可能是下列哪幅图（ ）B ．C ． 15．假设地球是一半径为 R 、质量分布均匀的球体．一矿井深度为 d ．已知质量 分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零．矿井底部和地面处的重力加速度大小之 比为（ ）A ．1﹣B ．1+C ．（ ）2D ．（ ）2A ． D ．16．一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc 从a 运动到c，已知质点的速率是递减的．关于b 点电场强度E 的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b 点的切线）（）A．B．C．D．17．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φM，φN，φP，φQ，一电子由M 点分别到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，φM＞φQ B．直线c 位于某一等势面内，φM＞φN 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18．分别将带正电、负电和不带电的三个等质量小球，分别以相同的水平速度由P 点射入水平放置的平行金属板间，已知上板带负电，下板接地．三小球分别落在图中A、B、C 三点，则错误的是（）A．A 带正电、B 不带电、C 带负电B．三小球在电场中加速度大小关系是：a A＜a B＜a C C．三小球在电场中运动时间相等D．三小球到达下板时的动能关系是Ek C＞Ek B＞Ek A19．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 aC．a b＞a c＞a a，v b＞v c＞v a D．a b＞a c＞a a，v a＞v c＞v b20．由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电量分别为q1 和q2，其间距离为r 时，它们之间相互作用力的大小为F=k，式中k 为静电力常量．若用国际单位制的基本单位表示，k 的单位应为（）A．kg•A2•m3 B．kg•A﹣2•m3•s﹣4C．kg•m2•C﹣2 D．N•m2•A﹣221．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．，沿y 轴正向B．，沿y 轴负向C．，沿y 轴正向D．，沿y 轴负向22．如图所示，质量为m，带电量为q 的粒子，以初速度v0，从A 点竖直向上射入空气中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B 点时，速率v B=2v0，方向与电场的方向一致，则A，B 两点的电势差为（）A．B．C．D．23．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 点处的场强为零，则d点处场强的大小为（k 为静电力常量）（）A．B．C．D．24．如图所示为某示波管内的聚焦电场．实线和虚线分别表示电场线和等势线，两电子分别从a、b 两点运动到c 点，设电场力对两电子做的功分别为W a 和W b，a、b 点的电场强度的大小分别为E a 和E b，则（）A．W a=W b，E a＞E b B．W a≠W b，E a＞E b C．W a=W b，E a＜E b D．W a ≠W b ，E a ＜E b25．空间中P、Q 两点处各固定一个点电荷，其中P 点处为正电荷，P、Q 两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d 为电场中的 4 个点，则（）A．P、Q 两点处的电荷等量同种B．a 点和b 点的电场强度相同C．c 点的电势低于d 点的电势D．负电荷从a 到c，电势能减少26．在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2 为定值电阻，R3 为滑动变阻器，C 为电容器．在滑动变阻器滑动头P 自a 端向 b 端滑动的过程中，下列说法中正确的是（）A．电压表示数变小B．电流表示数变小C．电容器C 所带电荷量增多D．a 点的电势降低27．重离子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发射+5 价重离子束，其束流强度为1.2×10﹣5A，则在1s内发射的重离子个数为（e=1.6×10﹣19C）（）A．3.0×1012 B．1.5×1013 C．7.5×1013 D．3.75×101428．在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示．M 是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻R M 发生变化，导致S 两端电压U 增大，装置发出警报，此时（）A．R M 变大，且R 越大，U 增大越明显B．R M 变大，且R 越小，U 增大越明显C．R M 变小，且R 越大，U 增大越明显D．R M 变小，且R 越小，U 增大越明显29．如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r．当可变电阻的滑片P 向b 移动时，电压表V1 的示数U1 与电压表V2 的示数U2 的变化情况是（）A．U1 变大，U2 变小B．U1 变大，U2 变大C．U1 变小，U2 变小D．U1 变小，U2 变大30．如图所示的电路中，R1、R2 是定值电阻，R3 是滑动变阻器，电源的内阻不能忽略，电流表A 和电压表V 均为理想电表．闭合开关S，当滑动变阻器的触头P 从右端滑至左端的过程，下列说法中正确的是（）A．电压表V 的示数增大B．电流表A 的示数减小C．电容器C 所带的电荷量减小D．电阻R1 的电功率增大31．如图，一段导线abcd 位于磁感应强度大小为B 的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直．线段ab、bc 和cd 的长度均为L，且∠abc=∠bcd=135°．流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示．导线段abcd 所受到的磁场的作用力的合力（）A．方向沿纸面向上，大小为（+1）ILB B．方向沿纸面向上，大小为（﹣1）ILB C．方向沿纸面向下，大小为（+1）ILB D．方向沿纸面向下，大小为（﹣1）ILB32．空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R，磁场方向垂直横截面．一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子以速率v0 沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°．不计重力，该磁场的磁感应强度大小为（）．A ．B ．C ．D ．33．如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度 v 从 A 点沿直径 AOB 方向射入磁场，经过△t 时间从 C 点射出磁场，OC 与 OB 成 60°角．现将带电粒子的速度变为 ，仍从 A 点射入磁场，不计重力，则粒子在 磁场中的运动时间变为（ ）A ． △tB ．2△tC ．△tD ．3△t34．如图，两平行的带电金属板水平放置．若在两板中间 a 点从静止释放一带电 微粒，微粒恰好保持静止状态．现将两板绕过 a 点的轴（垂直于纸面）逆时针旋 转 45°，再由 a 点从静止释放一同样的微粒，该微粒将（ ）A ．保持静止状态B ．向左上方做匀加速运动C ．向正下方做匀加速运动 D ．向左下方做匀加速运动35．如图，足够长的直线 ab 靠近通电螺线管，与螺线管平行．用磁传感器测量 ab 上各点的磁感应强度 B ，在计算机屏幕上显示的大致图象是（ ）B ．C ． D36．如图，MN 为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场 （未画出），一带电粒子从紧贴铝板上表面的 P 点垂直于铝板向上射出，从 Q 点 穿越铝板后到达 PQ 的中点 O ．已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方A ．向和电荷量不变，不计重力，铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为（）A．2 B．C．1 D．37．如图所示，带异种电荷的粒子a、b 以相同的动能同时从O 点射入宽度为d 的有界匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°，且同时到达P 点．a、b 两粒子的质量之比为（）A．1：2 B．2：1 C．3：4 D．4：338．关于通电直导线周围磁场的磁感线分布，下列示意图中正确的是（）A．B． C ．D．39．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．粒子运动加速度为（）A．g B．g C．g D．g40．如图所示，平行金属板A、B 水平正对放置，分别带等量异号电荷，一带电微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么（）A．若微粒带正电荷，则A 板一定带正电荷B．微粒从M 点运动到N 点电势能一定增加C．微粒从M 点运动到N 点动能一定增加D．微粒从M 点运动到N 点机械能一定增加41．表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、强度为B 的匀强磁场中．质量为m、带电量为+Q 的小滑块从斜面顶端由静止下滑．在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是（）A．滑块受到的摩擦力不变B．滑块到达地面时的动能与B 的大小无关C．滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下D．B 很大时，滑块可能静止于斜面上42．如图，一束电子沿z 轴正向流动，则在图中y 轴上A 点的磁场方向是（）A．+x 方向B．﹣x 方向C．+y 方向D．﹣y 方向43．一个带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如图所示，径迹上的每小段都可近似看成圆弧，由于带电粒子使沿途空气电离，粒子的能量逐渐减少（带电荷量不变），从图中情况可以确定（）A．粒子从a 运动到b，带正电B．粒子从b 运动到a，带正电C．粒子从a 运动到b，带负电D．粒子从b 运动到a，带负电44．如图所示，半径为R 的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场．重力不计、电荷量一定的带电粒子以速度v 正对着圆心O 射入磁场，若粒子射入、射出磁场点间的距离为R，则粒子在磁场中的运动时间为（）A．B．C．D．45．如图，直角三角形金属框abc 放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向平行于ab 边向上．当金属框绕ab 边以角速度ω逆时针转动时，a、b、c 三点的电势分别为U a、U b、U c．已知bc 边的长度为l．下列判断正确的是（）A．U a＞U c，金属框中无电流B．U b＞U c，金属框中电流方向沿a﹣b﹣c﹣a C．U bc=﹣Bl2ω，金属框中无电流D．U bc= Bl2ω，金属框中电流方向沿a﹣c﹣b﹣a46．如图所示，一正方形线圈的匝数为 n ，边长为 a ，线圈平面与匀强磁场垂直， 且一半处在磁场中，在△t 时间内，磁感应强度的方向不变，大小由 B 均匀的增 大到 2B ．在此过程中，线圈中产生的感应电动势为（ ）C ．D ．47．如图为无线电充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为 n ，面积为 S ， 若在 t 1 到 t 2 时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大 小由 B 1 均匀增加到 B 2，则该段时间线圈两端 a 和 b 之间的电势差 φa ﹣φb 是（ ）A ．恒为B ．从 0 均匀变化到C ．恒为D ．从 0 均匀变化到48．如图所示，光滑金属导轨 AC 、AD 固定在水平面内，并处在方向竖直向下、 大小为 B 的匀强磁场中．有一质量为 m 的导体棒以初速度 v 0 从某位置开始在导 轨上水平向右运动，最终恰好静止在 A 点．在运动过程中，导体棒与导轨始终构 成等边三角形回路，且通过 A 点的总电荷量为 Q ．已知导体棒与导轨间的接触电 阻阻值恒为 R ，其余电阻不计．则（ ）A ．B ．A．该过程中导体棒做匀减速运动B．该过程中接触电阻产生的热量为mv02C．开始运动时，导体棒与导轨所构成回路的面积为S=D．当导体棒的速度为v0 时，回路中感应电流大小为初始时的一半49．英国物理学家麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发感生电场．如图所示，一个半径为r 的绝缘体圆环水平放置，环内存在竖直向上的匀强磁场B，环上套一带电荷量为+q 的小球．已知磁感应强度B 随时间均匀增加，其变化率为k，若小球在环上运动一周，则感生电场对小球的作用力所做功的大小是（）A．0 B．r2qk C．2πr2qk D．πr2qk50．如图1 所示，光滑平行金属导轨MN、PQ 所在平面与水平面成θ角，M、P 两端接有阻值为R 的定值电阻．阻值为r 的金属棒ab 垂直导轨放置，其它部分电阻不计．整个装置处在磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上．从t=0 时刻开始棒受到一个平行于导轨向上的外力F，由静止开始沿导轨向上运动，运动中棒始终与导轨垂直，且接触良好，通过R 的感应电流随时间t 变化的图象如图2 所示．下面分别给出了穿过回路abPM 的磁通量φ、磁通量的变化率、棒两端的电势差U ab 和通过棒的电荷量q 随时间变化的图象，其中正确的是（）A．B． C ．D．。
新高考物理考试易错题易错点16电场力、电场能的性质附答案
易错点16 电场力、电场能的性质易错总结一、电荷、电荷守恒定律1、两种电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷。
2、元电荷：一个元电荷的电量为1．6×10－19C，是一个电子所带的电量。
说明：任何带电体的带电量皆为元电荷电量的整数倍。
3、起电：使物体带电叫起电，使物体带电的方式有三种①摩擦起电，②接触起电，③感应起电。
4、电荷守恒定律：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，系统的电荷总数是不变的．二、库仑定律1.内容：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。
2.公式：F=kQ1Q2／r2k＝9．0×109N·m2／C23．适用条件：（1）真空中；（2）点电荷．点电荷是一个理想化的模型，在实际中，当带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，就可以把带电体视为点电荷．（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，不能再用球心距代替r）。
点电荷很相似于我们力学中的质点．注意：①两电荷之间的作用力是相互的，遵守牛顿第三定律②使用库仑定律计算时，电量用绝对值代入，作用力的方向根据“同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引”的规律定性判定。
三、电势高低及电势能大小的判断方法1．比较电势高低的方法(1)沿电场线方向，电势越来越低．(2)判断出U AB的正负，再由U AB＝φA－φB，比较φA、φB的大小，若U AB>0，则φA>φB，若U AB<0，则φA<φB.2．电势能大小的比较方法做功判断法电场力做正功，电荷(无论是正电荷还是负电荷)从电势能较大的地方移向电势能较小的地方，反之，如果电荷克服电场力做功，那么电荷将从电势能较小的地方移向电势能较大的地方．特别提醒其他各种方法都是在此基础上推理出来的，最终还要回归到电场力做功与电势能的变化关系上．四、电场线、等势面及带电粒子的运动轨迹问题1．几种常见的典型电场的等势面比较 电场 等势面(实线)图样 重要描述 匀强电场垂直于电场线的一簇平面 点电荷的电场以点电荷为球心的一簇球面等量异种点电荷的电场连线的中垂线上的电势为零 等量同种正点电荷的电场 连线上，中点电势最低，而在中垂线上，中点电势最高 2.带电粒子在电场中运动轨迹问题的分析方法(1)从轨迹的弯曲方向判断受力方向(轨迹向合外力方向弯曲)，从而分析电场方向或电荷的正负；(2)结合轨迹、速度方向与静电力的方向，确定静电力做功的正负，从而确定电势能、电势和电势差的变化等；(3)根据动能定理或能量守恒定律判断动能的变化情况．五、匀强电场中电势差与电场强度的关系1．在匀强电场中电势差与电场强度的关系式为U ＝Ed ，其中d为两点沿电场线方向的距离．由公式U ＝Ed 可以得到下面两个结论：结论1：匀强电场中的任一线段AB 的中点C 的电势φC ＝φA ＋φB 2，如图6甲所示． 结论2：匀强电场中若两线段AB ∥CD ，且AB ＝CD ，则U AB ＝U CD (或φA －φB ＝φC －φD )，如图乙所示．2．在非匀强电场中，不能用U ＝Ed 进行计算，但可以进行定性分析，一般沿电场线方向取相同的长度d ，线段处于场强较大的区域所对应的电势差U 较大．解题方法一、用功能关系分析带电粒子的运动1．功能关系(1)若只有电场力做功，电势能与动能之和保持不变；(2)若只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能之和保持不变；(3)除重力外，其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化．(4)所有力对物体所做功的代数和，等于物体动能的变化．2．电场力做功的计算方法(1)由公式W＝Fl cos α计算，此公式只适用于匀强电场，可变形为：W＝qEl cos α.(2)由W＝qU来计算，此公式适用于任何形式的静电场．(3)由动能定理来计算：W电场力＋W其他力＝ΔE k.(4)由电势能的变化来计算：W AB＝E p A－E p B.二、静电场中涉及图象问题的处理方法和技巧1．主要类型：(1)v－t图象；(2)φ－x图象；(3)E－t图象．2．应对策略：(1)v－t图象：根据v－t图象的速度变化、斜率变化(即加速度大小的变化)，确定电荷所受电场力的方向与电场力的大小变化情况，进而确定电场的方向、电势的高低及电势能的变化．(2)φ－x图象：①电场强度的大小等于φ－x图线的斜率大小，电场强度为零处，φ－x图线存在极值，其切线的斜率为零．②在φ－x图象中可以直接判断各点电势的大小，并可根据电势大小关系确定电场强度的方向．③在φ－x图象中分析电荷移动时电势能的变化，可用W AB＝qU AB，进而分析W AB的正负，然后作出判断．(3)E－t图象：根据题中给出的E－t图象，确定E的方向，再在草纸上画出对应电场线的方向，根据E的大小变化，确定电场的强弱分布．【易错跟踪训练】易错类型1：对物理概念理解不透彻1．（2019·河南）关于电场的认识和理解，下列说法正确的是（）A．沿着电场线的方向，电场强度越来越小B．电荷在电场中某点的受力方向就是该点电场强度的方向C．带电粒子在电场中的运动轨迹就是电场线D．带电粒子所受电场力为零时，其电势能可能不为零【答案】D【详解】A．沿电场线方向，电势越来越低，但电场强度不一定越来越小，选项A错误；B．正电荷在电场中的受力方向与电场强度方向相同，选项B错误；C．带电粒子在电场中的运动轨迹与电场线不一定重合，选项C错误；D．电场中某点的电场强度为零，电势不一定为零，因而电场力为零时，电势能可能不为零，选项D正确。
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。
2022年高考物理总结之电场专题解题技巧及易错题分析
高考总结之电场专题解题技巧及易错题分析一．解题技巧1.结合带电粒子运动轨迹分析问题方法技巧：结合带电粒子在电场中的运动轨迹来分析问题，一般的方法是：先画出入射点的轨迹切线，即画出初速度v0 的方向，再根据轨迹弯曲方向，确定电场力的方向，从而利用分析力学的方法来分析粒子的带电性质、电场力做功的正负、电势能变化、动能变化、电势大小变化等问题.此类问题一定要熟记：沿着电场线方向电势越来越低；电场线越密场强越强；电场力做正(负)功，电势能减小(增加)，合外力做正(负)功，动能增加(减小)；正(负)电荷受电场力方向与场强方向相同(反).【例1】图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审题突破：由O、c 两点的电势可判断出电场方向，由粒子的轨迹可判断出两粒子的带电性质.解析：图中的虚线为等势线，由于等势线与电场线垂直，而O 点电势高于c 点，所以电场线方向竖直向下，根据M、N粒子的运动轨迹可知N 受到的电场力向上，M 受到的电场力向下，M 带正电荷，N 带负电荷，A 错误.O、a 两点的电势差与O、c 两点的电势差大小相等，由于M 和N 电荷和质量大小相等，电场力做的正功相等，由动能定理可得N 在a 点的速度与M 在c 点的速度大小相同，但方向不同，B 正确，C 错误.O 和b 位于同一等势面上，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，D 正确.答案：BD2.点电荷模型模型简介：点电荷，带电的质点就是点电荷.点电荷的电荷量、位置可以准确地确定下来.像质点是理想的模型一样，点电荷也是理想化模型.真正的点电荷是不存在的，如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体的形状和大小对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成点电荷均匀带电球体或均匀带电球壳也可看成一个处于该球球心，带电荷量与该球相同的点电荷.理想模型法是物理学常用的研究方法.当研究对象受多个因素影响时，在一定条件下人们可以抓住主要因素，忽略次要因素，将研究对象抽象为理想模型，这样可以使问题的处理大为简化.【例2】如图所示，两个质量均为m 的完全相同的金属球壳a 与b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支架上，两球心间的距离为l，为球壳外半径r 的3 倍.若使它们带上等量异种电荷，使其所带电荷量的绝对值均为Q，那么a、b 两球之间的万有引力F1 与库仑力F2 为( ）A.F 1＝G m 2l 2，F 2＝k Q 2l 2B.F 1≠G m 2l 2，F 2≠k Q 2l 2C.F 1≠G m 2l 2，F 2＝k Q 2l 2D.F 1＝G m 2l 2，F 2≠k Q 2l 2审题突破：点电荷是一种理想化的物理模型，当带电体间的距离远大于带电体的自身大小时，可以视其为点电荷而适用库仑定律，否则不能适用.解析：虽然两球心间的距离 l 只有其外半径 r 的 3 倍，但由于其壳层的厚度和质量分布均匀，两球壳可看做质量集中于球心的质点，因此，可以应用万有引力定律；而本题中由于 a 、b 两球壳所带异种电荷相互吸引，使它们各自的电荷分布不均匀，即相互靠近的一侧电荷分布比较密集，又因两球心间的距离l 只有其外半径r 的 3 倍，不满足l 远大于r 的要求，故不能将两带电球壳看成点电荷，所以不能应用库仑定律，D 正确.方法技巧：处理点电荷的平衡问题及动力学问题的方法(1)确定研究对象.如果有几个物体相互作用时，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，多了库仑力(F ＝kq 1q 2r 2）(3)列平衡方程(F 合＝0 或 Fx ＝0，Fy ＝0). 【例 3】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.112FB.34FC.43FD.12F解析：由库仑定律知，F ＝kQ ·3Q r 2＝3kQ 2r 2，两小球接触后电荷量先中和再平分，使得两小球带电荷量均为Q ，此时的库仑力F ′＝kQ 2⎝ ⎛⎭⎪⎫r 22＝4kQ 2r 2＝43F . 答案：C3.带电体的力电综合问题的分析方法规律总结：（1）.基本思路2.）运动情况反映受力情况(1)物体静止(保持)：F 合＝0.(2)做直线运动①匀速直线运动，F 合＝0.②变速直线运动：F 合≠0，且F 合与加速度方向总是一致.(3)做曲线运动：F 合≠0，F 合与速度方向不在一条直线上，且总指向运动轨迹曲线凹的一侧.(4)F 合与v 的夹角为α，加速运动：0°≤α<90°；减速运动：90°<α≤180°.(5)匀变速运动：F 合＝恒量.【例 4】如图所示，匀强电场方向与水平线间夹角为30°，斜向右上方，电场强度为 E ，质量为 m 的小球带有负电，以初速度为 v 开始运动，初速度方向与电场方向一致.(1)若小球的带电荷量为q ＝mg E ，为使小球能做匀速直线运动，应对小球施加的恒力F1 的大小和方向如何？(2)若小球的带电荷量为q ＝2mg E 为使小球能做直线运动，应对小球施加的最小恒力 F2 的大小和方向如何？审题突破：①明确电场的大小、方向；②明确研究对象的初始状态，带负电的小球，重力不可忽略；③小球受到的合外力为零；④或是合外力为零，做匀速直线运动，或是合外力与v0 共线(同向，也可能反向)，做匀变速直线运动；⑤利用求力的合成的最值的方法.解：(1)如图 7-3-9 甲所示，欲使小球做匀速直线运动，必使其合外力为0，设对小球施加的力F1 与水平方向夹角为α，则F1cos α＝qEcos θF1sin α＝mg＋qEsin θ代入数据解得α＝60°，F1＝3mg即恒力 F1 与水平线成 60°角斜向右上方.甲乙(2)为使小球能做直线运动，则小球所受合力的方向必和运动方向在一条直线上，故要使力 F2 和 mg 的合力和电场力在一条直线上. 当 F2 取最小值时，F2 垂直于 F.故F2＝mg sin 60°＝32mg方向如图乙所示，与水平线成 60°角斜向左上方.答案：(1)3mg方向与水平线成60°角斜向右上方(2)32mg方向与水平线成60°角斜向左上方二．易错题分析1.库仑定律的运用【例 5】如图所示，真空中 A、B 两个点电荷的电荷量分别为＋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( ）A.保持 Q 不变，将 q 变为 2q，平衡时弹簧的伸长量等于2x0B.保持 q 不变，将 Q 变为 2Q，平衡时弹簧的伸长量小于2x0C.保持 Q 不变，将 q 变为－q，平衡时弹簧的缩短量等于x0D.保持 q 不变，将 Q 变为－Q，平衡时弹簧的缩短量小于x0易错提醒：A、B 选项中，某电荷量变为原来的两倍则库仑力变为原来的两倍，要平衡则弹力变为原来的两倍，即弹簧的伸长量等于2x0 错选 A.C、D 两项中，电荷变为负后是引力，如果两电荷间距离不变库仑力大小不变，弹力等于电场力，只是弹簧是变压缩，缩短量等于x0，错选 C 项.错误的原因是弹簧伸长或缩短时两电荷间的距离都变化，库仑力也会变化.正确解析：A 、B 选项中，某电荷量变为原来的两倍，要平衡则弹力变为原来的两倍，即弹簧的伸长量等于 2x0，但弹簧伸长，电荷间距离变大，库仑力比原来的两倍小，所以伸长量小于 2x0，B 正确.C 、D 两项中，电荷变为负后是引力，如果两电荷间距离不变，则库仑力大小不变，弹力等于电场力.但由于两电荷间距离变小，库仑力变大，压缩量应变大，所以 C 、D 两项都错误.列式求解为：设弹簧的原长为l ，＋Q 和＋q 间的库仑力为F ＝k Qq (l ＋x 0)2＝kx 0.将q 变为2q 时，设弹簧伸长量为x ，则电荷间的库仑力F ′＝k 2Qq (l ＋x )2＝kx ，上述两式相比得x x 0＝2(l ＋x 0)2(l ＋x )2<2，x ＜2x 0.同理，当其中一个电荷变为负时F ″＝k Qq (l －x ′)2＝kx ′，x ′x 0＝(l ＋x 0)2(l －x ′)2>1，x ′＞x 0.B 正确.方法技巧：在运用库仑定律时要注意(1)库仑定律只适用于真空中的点电荷.(2)在电荷间距离不变的情况下库仑力与电荷量的乘积成正比.题中电荷量变化时往往距离随之变化，所以在解题时要注意审清题意.2.电势高低及电势能大小的判断【例 6】如图所示，图中实线表示一匀强电场的电场线，一带负电的粒子射入电场，虚线是它的运动轨迹，a 、b 是轨迹上的两点，若粒子所受重力不计，那么正确的判断是( ）A.电场线方向向下B.粒子一定从 a 点运动到 b 点C.a 点的电势比 b 点的高D.粒子在 a 点的电势能大于在 b 点的电势能易错提醒：错解一：根据粒子运动的轨迹，联想到重力场中的平抛运动，认为粒子一定是从 a 点运动到 b 点，错选 B.错解二：混淆电势与电势能的概念，认为从 a 点运动到 b 点，是类平抛运动，b 点动能大，所以 a 点的电势比 b 点的高，错选 C.正确解析：无论粒子从 a 点或者从 b 点射入电场中，由于运动轨迹向下弯曲，说明粒子所受电场力的方向向下，粒子带负电，可判断电场线的方向向上，A 错误；粒子既可以从 a 点运动到 b 点，也可以从 b 点运动到 a 点，B 错误；由于顺着电场线电势降低，故 C 错误；由于是负电荷，电势越大处电势能越小，故 D 正确.3.复合场中等效法分析【例 7】如图所示，AB 为光滑水平面，BCD 为半径为 R 的光滑竖直半圆轨道，直径 BD 恰好竖直.空间存在水平向右的匀强电场，场强为 E.现有一带电荷时为－q 、质量为m ＝qE g 的小球从 A 点以初速度 v0 沿水平面运动后滑上圆弧，AB 间的距离为 L ＝2R ，要使小球恰能到达 D 点，v0 至少为多少？易错提醒：恰能到达D 点，则mg ＝m v 2D R 从A 点到D 点由动能定理，得－mg ·2R －qEL ＝12m v 2D －12m v 20 而qE ＝mg ，L ＝2R所以v 0＝9gR ＝3gR .正确解析：如图所示，小球受电场力和重力作用，合力大小不变，为F 合＝2mg ，方向与水平面成45°角，在M 点时速度最小，向心力最大，所以要过D 点，在M 点时做圆周运动有F 合＝m v 2M R从A 到M 由动能定理，得－mg ·⎝ ⎛⎭⎪⎫R ＋22R －qE ⎝⎛⎭⎪⎫L ＋22R ＝12m v 2M －12m v 20而qE ＝mg ，L ＝2R所以v 0＝(3 2＋6)gR .三．巩固练习1.图中的虚线为某电场的等势面，今有两个带电粒子(不计重力和它们的相互作用力)，以不同的速率、沿不同的方向，从 A 点飞入电场后，分别沿径迹 1 和 2 运动，由轨迹可以断定（ ）A.两粒子带电荷量的绝对值一定不同B.两粒子的电性一定不同C.两粒子的动能都是先减小后增大D.两粒子分别经过 B 、C 两点时的速率一定相等解析：由轨迹可判断，1 粒子受到了排斥力，2 粒子受到了吸引力，所以它们的带电性质一定不同，B 正确；它们均先靠近场源，后远离场源，但 1 粒子的动能先减小后增大(受到了排斥力)，2 粒子的动能先增大后减小(受到了吸引力)，C 错误.UAB ＝0，UAC ＝0，两粒子的初速度大小不同，由动能定理知 D 错误. 答案：B2.质量为 m 、电荷量为＋q 的小球在 O 点以初速度 v0 与水平方向成θ角射出，如图所示，如果在某方向加上一定大小的匀强电场后，能保证小球仍沿 v0 方向做直线运动，试求所加匀强电场的最小值，加了这个电场后，经多少时间速度变为零？解：小球在未加电场时受重力 mg 作用，电场力的作用只要能平衡垂直于速度方向的重力的分力，就能使带电粒子沿v0方向做匀减速直线运动，此时电场力为最小值，如图所示.因为 Eq ＝mgcos θ所以E ＝mg cos θq小球的加速度为a ＝mg sin θm ＝g sin θ 那么t ＝v 0a ＝v 0g sin θ.3.如图 7-1-5 所示，在光滑绝缘水平面上放置三个电荷量均为 q(q>0)的相同小球，小球之间用劲度系数均为 k0 的轻质弹簧绝缘连接.当三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( ）A.l ＋5q 22k 0l 2B.l －kq 2k 0l 2C.l －5kq 24k 0l 2D.l －5kq 22k 0l 2 解析：左侧小球受三个力的作用，即弹簧的拉力和其他两个小球对它的库仑力，它们的关系是k 0x ＝k q 2l 2＋k q 2(2l )2，解得弹簧的伸长量为x ＝5kq 24k 0l 2，故弹簧原长为l 0＝l －x ＝l －5kq 24k 0l 2.答案：C4.如图所示，正点电荷放在O 点，图中画出它产生的电场的几条对称分布的电场线.以水平电场线上的 O ′点为圆心画一个圆，与电场线分别相交于 a 、b 、c 、d 、e ，下列说法正确的是( ）A.b 、 e 两点的电场强度相同B.a 点电势高于 e 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 运动到 c ，电场力不做功答案：CD5.如图所示，在场强大小为 E 的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为 m 、电荷量为 q 的带负电小球，另一端固定在 O 点.把小球拉到使细线水平的位置 A ，然后将小球由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平方向成θ＝60°的位置 B 时速度为零.以下说法正确的是( ）A.小球重力与电场力的关系是mg ＝3qEB.小球重力与电场力的关系是qE ＝3mgC.球在B 点时，细线拉力为T ＝3mgD.球在 B 点时，细线拉力为 T ＝2qE答案：BC6.如图所示，平行板电容器与恒定电源相连，负极板接地，在两板间有一正电荷(电荷量很少且不变)固定在 P 点，以 U 表示电容两极板间的电压，E 表示两极板间的场强，Ep 表示正电荷在 P 点的电势能，若保持负极板不动，而将正极板向上移至某位置，则( ）A.U 不变，Ep 变小B.U 不变，Ep 不变C.E 变小，Ep 变大D.E 变大，Ep 不变解析：向上移动正极板，电源电压不变，则电容器两端电压不变；U 不变，d 变大，则电容 C 变小，由 Q ＝CU 知 Q 变小，故两极板间场强变小，Ep 变小，A 选项正确.答案：A7.板间距为 d 的平行板电容器所带电荷量为 Q 时，两极板间的电势差为 U1，板间场强为 E1.现将电容器所带电荷量变为2Q ，板间距变为12d ，其他条件不变，这时两极板间电势差为 U2，板间场强为 E2，下列说法正确的是( ）A.U2＝U1，E2＝E1B.U2＝2U1，E2＝4E1C.U2＝U1，E2＝2E1D.U2＝2U1，E2＝2E1解析：由平行板电容器相关知识可得：U 1＝Q C ＝Q εS 4πkd ＝4πkdQ εS ，E 1＝U 1d＝4πkQ εS ，当电荷量变为2Q 时，U 2＝2Q C ′＝2Q εS 2πkd ＝4πkdQ εS ＝U 1，E 2＝U 2d 2＝8πkQ εS ＝2E 1. 答案：C8.某电容式话筒的原理示意图如图 7-3-7 所示，E 为电源，R 为电阻，薄片 P 和 Q 为两金属极板.对着话筒说话时，P 振动而 Q 可视为不动.在 P 、Q 间距增大过程中( ）A.P 、Q 构成的电容器的电容增大B.P 上电荷量保持不变C.M 点的电势比 N 点的低D.M 点的电势比 N 点的高解析：电容式话筒与电源串联，电压保持不变.在 P 、Q 间距增大过程中，根据电容决定式C ＝εS 4πkd 得电容减小，又根据电容定义式C ＝QU 得电容器所带电荷量减少，电容器的放电电流通过 R 的方向由M 到N ，所以M 点的电势比 N 点的高，D 项正确. 答案：D。
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。
高考物理带电粒子在电场中的运动易错剖析
高考物理带电粒子在电场中的运动易错剖析一、高考物理精讲专题带电粒子在电场中的运动1．如图，一带电荷量q =+0.05C 、质量M =lkg 的绝缘平板置于光滑的水平面上，板上靠右端放一可视为质点、质量m =lkg 的不带电小物块，平板与物块间的动摩擦因数μ=0.75．距平板左端L =0.8m 处有一固定弹性挡板，挡板与平板等高，平板撞上挡板后会原速率反弹。
整个空间存在电场强度E =100N/C 的水平向左的匀强电场。
现将物块与平板一起由静止释放，已知重力加速度g =10m/s 2，平板所带电荷量保持不变，整个过程中物块未离开平板。
求：（1）平板第二次与挡板即将碰撞时的速率； （2）平板的最小长度；（3）从释放平板到两者最终停止运动，挡板对平板的总冲量。
【答案】（1）平板第二次与挡板即将碰撞时的速率为1.0m/s;（2）平板的最小长度为0.53m;（3）从释放平板到两者最终停止运动，挡板对平板的总冲量为8.0N•s 【解析】 【详解】（1）两者相对静止，在电场力作用下一起向左加速， 有a =qEm=2.5m/s 2＜μg 故平板M 与物块m 一起匀加速，根据动能定理可得：qEL =12（M +m ）v 21 解得v =2.0m/s平板反弹后，物块加速度大小a 1=mgmμ=7.5m/s 2，向左做匀减速运动平板加速度大小a 2=qE mgmμ+=12.5m/s 2， 平板向右做匀减速运动，设经历时间t 1木板与木块达到共同速度v 1′，向右为正方向。
-v 1+a 1t 1=v 1-a 2t 1解得t 1=0.2s ，v 1'=0.5m/s ，方向向左。
此时平板左端距挡板的距离：x =v 1t 122112a t -=0.15m 此后两者一起向左匀加速，设第二次碰撞时速度为v ，则由动能定理12（M +m ）v 2212-（M +m ）21'v =qEx 1解得v 2=1.0m/s（2）最后平板、小物块静止（左端与挡板接触），此时小物块恰好滑到平板最左端，这时的平板长度最短。
高三物理“电场”易错题错解分析
“电场”错解分析吴强 （山东省泰山外国语学校，山东 泰安 271000）一、易错点扫描电场一章的概念多、规律多，在科技、生产、生活实践中的应用广。
本章的知识在高考中既有单独考查，又有与力学和电学的综合考查，单独考查时题型多为选择题，综合考查时多为计算题。
在答题的过程中常出现如下错误1、对库仑定律内容的理解和应用易错。
2、对描述电场性质的场强、电势、电场线、等势面之间的关系易错。
3、对电场线、等势面、带电粒子的运动轨迹易混，电场力对带电粒子做功引起电势能的变化易错。
4、对电容器的两类问题模糊不清，弄不清变量和不变量与电容、电压、电容器所带电量和板间电场强度间的关系。
5、判断带电粒子在电场中运动时，不清楚各种电荷形成的电场分布及特征，混淆匀强电场忽然其他电场; 忽略重力，对物理过程分析不全面、不细致，不能结合运动过程进行受力分析，不能将曲线运动的相关知识和方法进行迁移而出现错误。
6、思维不全，导致漏解。
二、范例剖析例1．如图1所示，真空中AB 两个点电荷的电量分别为+Q 和+q ，放在光滑的绝缘的水平面上，AB 之间用绝缘的轻弹簧连接。
当系统平衡时，弹簧的伸长量为0x .设弹簧均在弹性限度内，则A.保持Q 不变，将q 变为3q ,平衡时弹簧的伸长量等于30xB.保持q 不变，将Q 变为3Q ,平衡时弹簧的伸长量小于30xC.保持Q 不变，将q 变为-q ,平衡时弹簧的缩短量等于0xD.保持q 不变，将Q 变为-Q ,平衡时弹簧的缩短量小于0x典型错误： 选AC错解分析：由库仑定律和胡克定律得，当电荷量为q 时，电荷间的库仑力0/2x k r Qq kF ==，当电荷量为3q 时，电荷间的库仑力x k rQq k F /213==，解得03x x =.当q 变为-q 时，电荷间的库仑力//22x k r Qq k F ==，解得0/x x =.即选项AC 正确.出现上述错误的原因是：把电荷间的距离误认为不变，在应用库仑定律时一定要注意这个动态变化过程，当电荷量发生变化时，有时可能引起电荷间距离的变化.正确解答：设弹簧的原长为l ，由库仑定律和胡克定律得，当电荷量为q 时，0/20)(x k x l Qq k F =+=；当电荷量为3q 时，设弹簧的伸长量为x ，x k x l Qq k F /21)(3=+=由上述两式得，3)()(32200<++=x l x l x x ，即03x x <.同理有，//2/2)(x k x l Qq k F =-=，1)()(2/200/>-+=x l x l x x ，即0/x x >.故选项B 正确. 归纳拓展：在应用库仑定律判断或计算时要注意：①库仑定律的适用范围：库仑定律只适用于真空中的点电荷.②在电荷间的距离不变的情况下，库仑力与电荷量的乘积成正比，当电荷量变化时往往距离也随之变化，③21rF ∝与万有引力类似，遵守平方反比率，注意两个定律的区别和联系.例2．（2008年·山东)如图2所示，在y 轴上关于0点对称的A 、B 两点有等量同种点电荷+Q ，在x 轴上C 点有点电荷-Q 且CO=OD ，∠ADO=600。
高二物理错题笔记
高二物理错题笔记易错题型一：静电场【典型例题】1.在边长为30cm的正三角形的两个顶点A，B上各放一个带电小球，其中Q1=4×10-6C，Q2=－4×10-6C，求它们在三角形另一顶点C处所产生的电场强度。
【错解】C点的电场强度为Q1，Q2各自产生的场强之和，由点电荷的场强公式，∴E=E1+E2=0【易错分析】认为C点处的场强是Q1，Q2两点电荷分别在C点的场强的代数和。
【正确答案】由场强公式得：C点的场强为E1，E2的矢量和，由图8－1可知，E，E1，E2组成一个等边三角形，大小相同，∴E2= 4×105（N/C）方向与AB边平行。
【解析】计算电场强度时，应先计算它的数值，电量的正负号不要代入公式中，然后根据电场源的电性判断场强的方向，用平行四边形法求得合矢量，就可以得出答案。
2. 如图8-4所示，Q A=3×10-8C，Q B=－3×10-8C，A，B两球相距5cm，在水平方向外电场作用下，A，B保持静止，悬线竖直，求A，B连线中点场强。
（两带电小球可看作质点）【错解】以A为研究对象，B对A的库仑力和外电场对A的电场力相等，AB中点总场强E总=E+E A+E B=E外=1.8×105（N/C），方向向左。
【易错分析】在中学阶段一般不将QB的电性符号代入公式中计算。
在求合场强时，应该对每一个场做方向分析，然后用矢量叠加来判定合场强方向，【正确答案】以A 为研究对象，B对A的库仑力和外电场对A的电场力平衡，E外方向与A受到的B的库仑力方向相反，方向向左。
在AB的连线中点处E A，E B 的方向均向右，设向右为正方向。
则有E总=E A+E B－E外。
【解析】本题检查考生的空间想象能力。
对于大多数同学来说，最可靠的办法是：按照题意作出A，B的受力图。
从A，B的电性判断点电荷A，B的场强方向，从A或B的受力判断外加匀强电场的方向。
在求合场强的方向时，在A，B的连线中点处画出每一个场强的方向，最后再计算。
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解答：
（1）小球运动过程中重力和电场力做功，设电场力做功为 。则有：
得：W电=2mgh；
可知电场力的竖直分力大小为：
小球在竖直方向做匀加速运动，则竖直方向上的加速度为3g，由运动学公式得：
，
（2）水平方向小球受向右的电场力分力，使其先向左减速后向右加速，在原位置时速度的大小跟开始速度一样，设水平方向的加速度为a，那么： ，代入求得：
，所以水平主向的分力为 ，所以：
（3）速度最小值：
假设在t1时刻速度最小，这时：水平方向速度为： ，
竖直方得速度： 。
合速度为：
所以当 时， 。
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如图所示，纸面为竖直面，MN为竖直线段，MN之间的距离为h，空间存在平行于纸面的足够宽广的匀强电场，其大小和方向未知，图中未画出，重力加速度为g，一质量为m的带正电的小球从M点在纸面内以 的速度水平向左开始运动，以后恰好以大小为 的速度通过N点。已知m，重力加速度g和高度h。求：
（1）小球从M到N的过程经历的时间；