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2017年高考物理一轮复习 第6章 电场 第2课时 电场的能的性质习题

2017年高考物理一轮复习 第6章 电场 第2课时 电场的能的性质习题
2017年高考物理一轮复习 第6章 电场 第2课时 电场的能的性质习题

第2课时 电场的能的性质

一、电场力做功与电势能

1.电场力做功的特点

(1)在电场中移动电荷时,电场力做功与路径无关,只与 初末位置有关,可见电场力做功与重力做功相似.

(2)在匀强电场中,电场力做的功W =Eqd ,其中d 为沿电场线方向的位移.

2.电势能

(1)定义:电荷在电场中具有的势能.电荷在某点的电势能,等于把它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W AB = E p A -E p B _.

(3)电势能的相对性:电势能是相对的,通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面上的电势能规定为零.

二、电势

1.电势

(1)定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值.

(2)定义式:φ=E p q

. (3)标矢性:电势是标量,其大小有正负之分,其正(负)表示该点电势比电势零点高(低).

(4)相对性:电势具有相对性,同一点的电势因零电势点的选取的不同而不同.

(5)沿着电场线方向电势逐渐降低.

2.等势面

(1)定义:电场中电势相等的各点构成的面.

(2)特点.

①电场线跟等势面垂直,即场强的方向跟等势面垂直.

②在等势面上移动电荷时电场力不做功.

③电场线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. ⑤任意两等势面不相交.

特别提示:电势是描述电场本身的能的性质的物理量,由电场本身决定,而电势能反映电荷在电场中某点所具有的电势能,由电荷与电场共同决定.

三、电势差

1.电势差:电荷q 在电场中A 、B 两点间移动时,电场力所做的功W AB 跟它的电荷量q_的比值,叫做A 、B 间的电势差,也叫电压.

公式:U AB =W AB q

.单位:伏(V ). 2.电势差与电势的关系:U AB =φA -φB _,电势差是标量,可以是正值,也可以是负值,而且有U AB =-U BA .

3.电势差U AB 由电场中A 、B 两点的位置决定,与移动的电荷q 、电场力做的功W AB 无关,与零电势点的选取也无关.

4.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 . 四、静电平衡与静电屏蔽

1.静电感应、静电平衡:把金属导体放在外电场中,导体内的自由电子受电场力作用而发生迁移,使导体的两面出现等量的异种电荷,这种现象叫静电感应;当导体内自由电子的定向移动停止时,导体处于静电平衡状态.

2.静电屏蔽:金属壳或金属网罩所包围的区域,不受外部电场的影响,这种现象叫做静电屏蔽.

1.电场力做功与重力做功相似,均与路径无关.(√)

2.电势差是一个矢量,有正值和负值之分.(×)

3.静电场中A 、B 两点的电势差是恒定的,所以有U AB =U BA .(×)

4.沿电场线方向电势越来越低,电场强度越来越小.(×)

5.电场力与速度方向夹角小于90°时,电场力做正功.(√)

6.某等势面上各点的场强方向均与此处等势面垂直.(√)

7.电场中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.(×) 8.在同一等势面上各点的电场强度必定相等.(×)

9.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.(√)

10.处于静电平衡状态的导体,内部电场强度为零,电势也为零.(×)

1.(多选)(2015·郑州模拟)关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是( ) A.电场强度的方向处处与等电势面垂直

B.电场强度为零的地方,电势也为零

C.随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低

D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向

解析:电场中场强为零的位置是绝对的,而电势为零的位置是人为选取的;再者场强的大小表征着电势随空间的变化率,而与电势的大小无关,故B错误;由沿电场线方向电势降低,可知电势的升降取决于场强的方向而与场强的大小无关,故C错误.

答案:AD

2.(2016·大连模拟)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

解析:由于a、b在同一等势线上,故从a到c与从b到c的电势差相等,即U ac=U bc,又由电场力做功公式W=qU可知W a=W b,故B、D错误;又由电场线的疏密表示电场的强度的大小,从图可知a处比b处电场线密集,故E a>E b,故A对,C错.

答案:A

3.(多选)(2016·长沙模拟)如图所示,半圆槽光滑、绝缘、固定,圆心是O,最低点是P,直径MN水平,a、b是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷),b固定在M点,a 从N点静止释放,沿半圆槽运动经过P点到达某点Q(图中未画出)时速度为零.则小球a( )

A.从N到Q的过程中,重力与库仑力的合力先增大后减小

B.从N到P的过程中,速率先增大后减小

C.从N到Q的过程中,电势能一直增加

D.从P到Q的过程中,动能减少量小于电势能增加量

解析:a球从N点静止释放后,受重力mg、b球的库仑斥力F C和槽的弹力F N作用.a球在从N到Q的过程中,mg与F C的夹角θ逐渐减小,不妨先假设F C的大小不变,随着θ的减小mg与F C的合力F将逐渐增大,况且,由库仑定律和图中几何关系可知,随着θ的减小F C逐渐增大,因此F一直增加,故选项A错误;在a球从N到Q的过程中,a、b两小球距离逐渐变小,电场力一直做负功,电势能一直增加,故选项C正确;显然在从P到Q的过程中,根据能的转化与守恒可知,其电势能增加量等于其机械能的减少量,b球在Q点时的重力势能大于其在P点时的重力势能,因此该过程中动能一定在减少,且其减少量一定等于其电势能与重力势能增加量之和,故选项D错误;既然在从P到Q的过程中,b球的动能在减少,因此其速率也在减小,而开始在N点时速率为0,开始向下运动段中,其速率必先增大,故选项B正确.

答案:BC

4.(2016·菏泽模拟)如图所示,一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子在匀强电场中运

动,A 、B 为其运动轨迹上的两点.已知该粒子在A 点的速度大小为v 0,方向与电场方向的夹角为60°;它运动到B 点时速度方向与电场方向的夹角为30°.不计重力.求A 、B 两点间的电势差.

解析:设带电粒子在B 点的速度大小为v B ,粒子在垂直于电场方向的速度分量不变,即v B sin 30°=v 0sin 60°,

由此得v B =3v 0.

设A 、B 两点间的电势差为U AB ,由动能定理有

qU AB =12mv 2B -12

mv 2A , 解得U AB =mv 2

0q

. 答案:mv 20q

一、单项选择题

1.(2016·廊坊模拟)如图所示,实线表示某静电场的电场线,虚线表示该电场的等势面.下列判断正确的是( )

A .1、2两点的场强相等

B .1、3两点的场强相等

C.1、2两点的电势相等

D.2、3两点的电势相等

解析:根据电场线的疏密程度判断场强大小,电场线越密,场强越强,则E1>E2,E1>E3,所以选项A、B错;同一等势面上的电势是相等的,选项C错,D正确.

答案:D

2.(2016·枣庄模拟)如图所示,在M、N处固定着两个等量异种点电荷,在它们的连线上有A、B两点,已知MA=AB=BN.下列说法正确的是( )

A.A、B两点场强相同

B.A、B两点电势相等

C.将一正电荷从A点移到B点,电场力做负功

D.负电荷在A点的电势能大于在B点的电势能

解析:根据等量异种点电荷电场特点,A、B两点场强相同,A、B两点电势不相等,选项A正确,B错误;将一正电荷从A点移到B点,电场力做正功,选项C错误;负电荷在A 点的电势能小于在B点的电势能,选项D错误.

答案:A

3.如图所示,半径为R的均匀带正电薄球壳,其上有一小孔A.已知壳内的场强处处为零;壳外空间的电场,与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样.一带正电的试探电荷(不计重力)从球心以初动能E k0沿OA方向射出.下列关于试探电荷的动能E k与离开球心的距离r的关系图线,可能正确的是( )

解析:根据力与运动的关系和库仑定律解决问题,当试探电荷在球壳内部运动时,不受静电力作用,做匀速直线运动,故动能E k不变.当试探电荷在球壳外部运动时,根据库仑定律,试探电荷受到的库仑斥力越来越小,故试探电荷做加速度减小的加速运动,试探电荷的动能越来越大,但增大得越来越慢.选项A正确,选项B、C、D错误.

答案:A

4.(2016·衡水模拟)在地面上插入一对电极M和N,将两个电极与直流电源相连,大地中形成恒定电流和恒定电场.恒定电场的基本性质与静电场相同,其电场线分布如图所示,P、Q是电场中的两点.下列说法正确的是( )

A.P点场强比Q点场强大

B.P点电势比Q点电势高

C.P点电子的电势能比Q点电子的电势能大

D.电子沿直线从N到M的过程中所受电场力恒定不变

解析:因为电场线密集处场强大,所以P点场强小于Q点场强,选项A错误;因为沿电场线电势降低,所以P点电势高于Q点电势,选项B正确;根据“负电荷在电势高处电势能小”,可知P点电子的电势能比Q点电子的电势能小,选项C错误;沿直线从N到M的过程

中,电场线先逐渐变稀疏,然后变密集,故此过程中,电子所受电场力先减小后增大,选项D错误.

答案:B

5.(2016·临汾模拟)如图所示,在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R=0.1 m的圆,P为圆周上的一点,O、P两点连线与x轴正方向的夹角为θ.若空间存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小E=100 V/m,则O、P两点的电势差可表示为( )

A.U OP=-10sinθ(V)

B.U OP=10sinθ(V)

C.U OP=-10cosθ(V)

D.U OP=10cosθ(V)

解析:根据“沿电场线方向,电势降低”可知,φO<φP,U OP<0;根据匀强电场中电势差和场强的关系U=Ed可知,U OP=-ER sinθ=-10sinθ(V),选项A正确.答案:A

6.(2015·吕梁模拟)图中A、B、C三点都在匀强电场中,已知AC⊥BC,∠ABC=53°,BC=20 cm.把一个电量q=10-5C的正电荷从A移到B,电场力做功为零;从B移到C,电场力做功为-1.6×10-3J,则该匀强电场的场强大小和方向是( )

A .800 V /m ,垂直AC 向左

B .800 V /m ,垂直A

C 向右

C .1 000 V /m ,垂直AB 斜向上

D .1 000 V /m ,垂直AB 斜向下

解析:正电荷从A 移到B ,电场力做功为零,说明AB 是一等势线,所以C 到AB 的垂直

距离d =BC·sin 53°=16 cm ,场强E =W dq = 1.6×10-3

16×10-2×10

-5V /m =1 000 V /m ,方向垂直AB 斜向下.

答案:D

二、多项选择题

7.(2016·泰安模拟)一带正电粒子仅在电场力作用下从A 点经B 、C 运动到D 点,其v -t 图象如图所示,则下列说法中正确的是( )

A .A 处的电场强度一定大于

B 处的电场强度

B .粒子在A 处的电势能一定大于在B 处的电势能

C .C

D 间各点电场强度和电势都为零

D .AB 两点间的电势差大于CB 两点间的电势差

解析:由图知粒子在A 处的加速度大于在B 处的加速度,因a =qE m

,所以E A >E B ,A 对;粒子从A 到B 动能增加,由动能定理知电场力必做正功,电势能必减小,B 对;同理由动能定理可知A 、C 两点的电势相等,U AB =U CB ,D 错;仅受电场力作用的粒子在CD 间做匀速运动,所以CD 间各点电场强度均为零,但电势是相对于零势点而言的,可以不为零,C 错.

答案:AB

8.(2016·衡阳模拟)在正方形的四个顶点上分别固定有带电荷量绝对值均为Q 的点电荷,其带电性如图所示.正方形的对角线交点为O ,在两条对角线上分别取点A 、B 、C 、D

且OA=OB=OC=O D.不计电子重力.则( )

A.C、D两点的电场强度相同,A、B两点的电场强度不同

B.C、D两点电势相等,A、B两点电势不相等

C.电子从C点沿直线运动到D点,电势能先增加后减少

D.电子从O点沿直线运动到B点,电势能先增加后减少

解析:根据点电荷形成的电场的场强的计算公式和矢量的叠加原理可知,C、D两点的电场强度大小相等,方向不同,A、B两点的电场强度大小不等,方向相同,故A选项错误;根据等量同种电荷和等量异种电荷形成的电场中电势高低的特点可知,C、D两点的电势相等,A点的电势高于B点电势,故B选项正确;电子从C点运动到O点的过程中,电子所受电场力的方向与电子的速度方向的夹角为钝角,则电子所受电场力对电子做负功,故电子的电势能增加,而电子从O点运动到D点的过程中,电子所受电场力的方向与电子的速度方向的夹角为锐角,则电子所受电场力对电子做正功,则电子的电势能减少,则电子从C点运动到D点的过程中,电势能先增加后减少,故C选项正确;电子从O点运动到B点的过程中,电子所受电场力的方向与电子的速度方向相反,即电场力一直做负功,则电势能一直增加,故D选项错误.

答案:BC

9.两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示,一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场,其运动轨迹为图中实线所示,若粒子只受静电力作用,则下列关于带电粒子的判断正确的是( )

A .带正电

B .速度先增大后减小

C .电势能先增大后减小

D .经过b 点和d 点时的速度大小相同

解析:根据粒子的运动轨迹及电场线分布可知,粒子带负电,选项A 错误;粒子从a 到c 到e 的过程中电场力先做负功后做正功,速度先减小后增大,电势能先增大后减小,选项B 错误,C 正确;因为b 、d 两点在同一等势面上,所以在b 、d 两点的电势能相同,所以粒子经过b 点和d 点时的速度大小相同,选项D 正确.

答案:CD

三、非选择题

10.(2016·长治模拟)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 ,如图所示,求物块最终停止时的位置(g 取10 m /s 2).

解析:物块先在电场中向右减速,设运动的位移为x 1,

由动能定理得-(qE +μmg)x 1=0-12

mv 20, 所以x 1=mv 2

02(qE +μmg )

代入数据得x 1=0.4 m .

可知,当物块向右运动0.4 m 时速度减为零,因物块所受的静电力F =qE =0.03 N >F f =μmg =0.02 N ,所以物块将沿x 轴负方向加速,跨过O 点之后在摩擦力作用下减速,最终停止在O 点左侧某处,设该点距O 点距离为x 2,则对全过程由动能定理得-μmg(2x 1+x 2)

=0-12

mv 20, 解得x 2=0.2 m .

答案:在O 点左侧距O 点0.2 m 处

11.(2016·黄冈模拟)如图所示,一竖直固定且光滑绝缘的直圆筒底部放置一可视为点电荷的场源电荷A ,其电荷量Q =+4×10-3

C ,场源电荷A 形成的电场中各点的电势表达式

为φ=kQ r

,其中k 为静电力常量,r 为空间某点到场源电荷A 的距离.现有一个质量为m =0.1 kg 的带正电的小球B ,它与A 球间的距离为a =0.4 m ,此时小球B 处于平衡状态,且

小球B 在场源电荷A 形成的电场中具有的电势能的表达式为E p =k Qq r

,其中r 为A 与B 之间的距离.另一质量为m 的不带电绝缘小球C 从距离B 的上方H =0.8 m 处自由下落,落在小球B 上立刻与小球B 粘在一起以2 m /s 的速度向下运动,它们到达最低点后又向上运动,向上运动到达的最高点为P(g 取10 m /s 2,k =9×109 N ·m 2/C 2).求:

(1)小球C 与小球B 碰撞前的速度v 0的大小?小球B 的电荷量q 为多少?

(2)小球C 与小球B 一起向下运动的过程中,最大速度为多少?

解析:(1)小球C 自由下落H 时获得速度v 0,由机械能守恒得mgH =12

mv 20, 解得v 0=2gH =4 m /s .

小球B 在碰撞前处于平衡状态,对B 球由平衡条件得mg =kqQ

a 2,

代入数据得q =49×10-8 C ≈4.4×10-9 C .

(2)设当B 和C 向下运动的速度最大为v m 时,与A 相距x , 对B 和C 整体,由平衡条件得2mg =k Qq

x 2,

代入数据得x =0.28 m .

由能量守恒得12×2mv 2+kQq a +2mga =12×2mv 2m +2mgx +k Qq x ,

代入数据得v m =2.16 m /s .

答案:(1)4 m /s 4.4×10-9 C (2)2.16 m /s

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。

选修3-1 第七章第2讲 电场的能的性质—2021届高中物理大一轮复习讲义

第2讲电场的能的性质 知识要点 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W AB=E p A -E p B=-ΔE p。 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:φ=E p q。 (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。 二、电势差 1.定义:电荷在电场中,由一点A移到另一点B时,电场力做的功与移动电荷的电荷量的比值。

2.定义式:U AB=W AB q。 3.电势差与电势的关系:U AB=φA-φB,U AB=-U BA。 三、匀强电场中电势差与电场强度的关系 1.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。 2.公式U=Ed的适用范围:匀强电场。 四、静电平衡 导体处于静电平衡状态的两大特点 (1)导体内部的场强处处为零。 (2)导体是一个等势体,导体表面是等势面。 基础诊断 1.关于静电力做功和电势能的理解,下列说法正确的是() A.静电力做功与重力做功相似,均与路径无关 B.正电荷具有的电势能一定是正的,负电荷具有的电势能一定是负的 C.静电力做正功,电势能一定增加 D.静电力做功为零,电荷的电势能也为零 答案 A 2.一个电荷只在静电力作用下从电场中的A点移动到B点时,静电力做了5× 10-6 J的功,那么() A.电荷在B点将具有5×10-6 J的电势能 B.电荷在B点将具有5×10-6 J的动能 C.电荷的电势能减少了5×10-6 J D.电荷的电势能增加了5×10-6 J 解析电荷只在静电力作用下从电场中的A点移动到B点时,静电力做正功,电势能减少,静电力做了多少正功,电荷的电势能就减少多少。因为不知道电荷在A点的动能和电势能,所以不能确定电荷在B点的动能和电势能,故选项C正确。 答案 C 3.如图1所示为某静电场等势面的分布,电荷量为1.6×10-9 C的正电荷从A经B、C到达D点,整个过程中电场力对电荷做的功为()

高考物理一轮复习第七章静电场第2讲电场能的性质课时达标训练

2 电场的能的性质 一、选择题(1~5题为单项选择题,6~10题为多项选择题) 1.如图1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=3 V,φb=9 V,则下列叙述正确的是( ) 图1 A.该电场在C点处的电势一定为6 V B.a点处的场强E a一定小于b点处的场强E b C.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 解析本题中电场线只有一条,又没说明是哪种电场的电场线,因此电势降落及场强大小情况都不能确定, A、B错;a、b两点电势已知,正电荷从a到b是从低电势向高电势运动,电场力做负功,动能减小,电势 能增大,C对,D错。 答案 C 2.(2017·兰州一模)带电粒子仅在电场力作用下,从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点,如图2所示,则从a到b过程中,下列说法正确的是( ) 图2 A.粒子带负电荷 B.粒子先加速后减速 C.粒子加速度一直增大 D.粒子的机械能先减小后增大 解析粒子受到的电场力沿电场线方向,故粒子带正电,A错误;由图知粒子受电场力向右,所以先向左减速运动后向右加速运动,故B错误;从a点到b点,电场力先做负功,再做正功,电势能先增大后减小,动能先减小后增大,根据电场线的疏密知道场强先变小后变大,故加速度先减小后增大,C错误,D正确。 答案 D

3.在某匀强电场中有M 、N 、P 三点,在以它们为顶点的三角形中,∠M =30°、∠P =90°,直角边NP 的长度 为4 cm 。已知电场方向与三角形所在平面平行,M 、N 和P 点的电势分别为3 V 、15 V 和12 V 。则电场强度的大小为( ) 图3 A .150 V/m B .75 V/m C .5 3 V/m D .75 3 V/m 解析 过P 点作斜边MN 的垂线交MN 于O 点,由几何知识可知N 、O 间的距离NO =2 cm ,M 、O 间的距离MO =6 cm ,由匀强电场的特点得O 点的电势为φO =12 V ,即O 、P 在同一等势面上,由电场线与等势面的关系和几何关系知: E =U d =φN -φO NO =150 V/m ,即选项A 正确。 答案 A 4.两电荷量分别为q 1和q 2的点电荷固定在x 轴上的O 、M 两点,两电荷连线上各点电势φ随x 变化的关系如 图4所示,其中C 为ND 段电势最低的点,则下列说法正确的是( ) 图4 A .q 1、q 2为等量异种电荷 B .N 、 C 两点间场强方向沿x 轴负方向 C .N 、 D 两点间的电场强度大小沿x 轴正方向先减小后增大 D .将一正点电荷从N 点移到D 点,电势能先增大后减小 解析 根据q 1左侧和q 2右侧电势随距离增大而降低可判断两者均为正电荷,A 错误;N 、C 间的电场方向沿 x 轴正方向,C 点场强为0,B 错误;根据N →D 间图线的斜率大小先减小后增大可知,场强先减小到零后反向增大,C 正确;正电荷从N 移到D ,由E p =qφ知,电势能先减小后增大,D 错误。 答案 C 5.如图5所示为沿水平方向的匀强电场的三条电场线,竖直平面内有一个圆周,A 点为圆周上和圆心同一高 度的一点,B 点为圆周上的最高点。在A 点的粒子源以相同大小的初速度v 0在竖直面内沿各个方向发射带正电的同种粒子(不计粒子重力),竖直向上发射的粒子恰好经过B 点,则从圆周上离开的粒子的最大速度

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

2020届高考物理一轮复习讲义:第七章 第2讲 电场能的性质的描述(含答案)

第2讲电场能的性质的描述 板块一主干梳理·夯实基础 【知识点1】电势能Ⅰ 1.静电力做功 (1)特点:静电力做功与路径无关,只与初、末位置有关。 (2)计算方法 ①W=qEd,只适用于匀强电场,其中d为沿电场方向的距离,计算时q不带正负号。 ②W AB=qU AB,适用于任何电场,计算时q要带正负号。 2.电势能 (1)定义:电荷在电场中由于受到电场力的作用而具有的与其相对位置有关的能量叫做电势能,用符号E p表示。 (2)静电力做功与电势能变化的关系 静电力做的功等于电势能的减少量,即W AB=E p A-E p B。 (3)大小:电荷在某点的电势能,等于将电荷从该点移到零势能位置时静电力做的功。[特别提醒](1)电势能由电场和电荷共同决定,属于电场和电荷系统所共有的,我们习惯说成电场中的电荷所具有的。 (2)电势能是相对的,与零势能位置的选取有关,但电势能的变化是绝对的,与零势能位置的选取无关。 (3)电势能是标量,有正负,无方向。电势能为正值表示电势能大于在参考点时的电势能,电势能为负值表示电势能小于在参考点时的电势能。 (4)零势能位置的选取是任意的,但通常选取大地或无穷远处为零势能位置。 【知识点2】电势Ⅰ 1.电势 (1)定义:电荷在电场中某一点的电势能E p与它的电荷量q的比值。 (2)定义式:φ=E p q。 (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,同一点的电势与选取零电势点的位置有关。一般选取无穷远处为零电势点,在实际应用中常取大地的电势为零。 2.等势面 (1)定义:电场中电势相同的各点构成的面。 (2)四个特点 ①在同一等势面上移动电荷时电场力不做功。 ②等势面一定与电场线垂直。 ③电场线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。 [特别提醒]电场中某点的电势大小是由电场本身的性质决定的,与在该点是否放有电荷和所放电荷的电性、电荷量及电势能均无关。 【知识点3】电势差Ⅱ

沪科版高中物理选修第二章第2课时《电场力的性质》word同步练习

训练2 习题课:电场力的性质 1. 如图1所示,表示一个电场中a、b、c、b四点分别引入试探电荷时,测得试探电荷所受 电场力与电荷量间的函数关系图像,那么下列说法中正确的是() A.该电场是匀强电场 B.这四点场强的大小关系是E d>E a>E b>E c C.这四点场强的大小关系是E a>E b>E c>E d D.无法比较这四点场强的大小关系 2.如图2所示a、b两点为负点电荷Q的电场中以Q为圆心的同一圆周上的两点,a、c两点为同一条电场线上的两点,则以下说法中正确的是() A.a、b两点场强大小相等 B.同一试探电荷在a、b两点所受电场力相同 C.a、c两点场强大小关系为E a>E c D.a、c两点场强方向相同 3.一负电荷由电场中的A点静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B点,它运动的v -t图像如图3所示,则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是() 图3 4. 如图4所示,A、B是某点电荷电场中的一条电场线.在电场线上P处自由释放一个负试探电荷时,它沿直线向B点运动.对此现象,下列判断正确的是(不计电荷重力)() 图4 A.电荷向B做匀速运动 C.电荷向B做加速度越来越大的运动 D.电荷向B做加速运动,加速度的变化情况不能确定 5.如图5,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O点为半圆弧的圆心,∠MOP =60 °.电荷量相等、电性相反的两个点电荷分别置于M、N两点,这时O点电场强度的

大小为E1;若将N点处的点电荷移至P点,则O点的场强大小变为E2.E1与E2之比为() 图5 A.1∶2 B.2∶1 C.2∶ 3 D.4∶3 6. 如图6所示,在电场强度为E、方向水平向右的匀强电场中,A、B为一竖直线上的两点, 相距为L,外力F将质量为m、带电荷量为q的粒子从A点匀速移到B点,重力不能忽略,则下列说法中正确的是() 图6 A.外力的方向水平 B.外力的方向竖直向上 C.外力的大小等于qE+mg D.外力的大小等于(qE)2+(mg)2 7.如图7所示,在x轴上有两个点电荷,一个带正电Q1,一个带负电Q2,且Q1=2Q2,用E1和E2分别表示两个电荷产生的场强的大小,则在x轴上() 图7 A.E1=E2的点只有一处,该点合场强为零 B.E1=E2的点只有两处,一处的合场强为零,另一处的合场强为2E2 C.E1=E2的点只有三处,其中两处的合场强为零,另一处的合场强为2E2 D.E1=E2的点只有三处,其中一处的合场强为零,另两处的合场强为2E2 8.图8中a、b是两个点电荷,它们的电荷量分别为Q1、Q2,MN是ab连线的中垂线,P 是中垂线上的一点.下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的右侧() 图8 A.Q1、Q2都是正电荷,且Q1<Q2 B.Q1是正电荷,Q2是负电荷,且Q1>|Q2| D.Q1、Q2都是负电荷,且|Q1|>|Q2|

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:

课时作业17电场力的性质

电场力的性质17课时作业

课时作业(十七)电场力的性质 1.场源电荷+Q对电荷A、电荷B的电场力F、F.如图所示,下列说BA法正确的是() A.F是电荷A产生的电场施加A B.F是电荷B产生的电场施加A C.F是电荷B产生的电场施加B D.F是电荷+Q产生的电场施加B2.如图所示是某电场中的一条 直线,一电子从a点由静止释放,它将沿直线向b点运动,下列有关该电场情况的判断正确的是() A.该电场一定是匀强电场 B.场强E一定小于E ba C.电子的电势能E>E b p a p D.电子的电势能E

(均可视为点电荷),它们间库仑力的大小为F.现将第三个与A、B两小球完全相同的不带电小球C先后与A、B相互接触后拿走,A、B间距离保持不变,则两球间库仑力的大小为() 1A.F B.F591D.F F C. 410 4.光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定,杆上套有一带正电小球.为使小球静止在杆上,可加一匀强电场.在如图所示给出的四个电场方向中,有可能使小球在杆上保持静止的是() A.垂直于杆斜向上B.垂直于杆斜向下C.竖直向上D.水平向右 5.点电荷A和B分别带正电和负 电,电荷量分别为4Q和-

Q,在A、B连线上,如图所示,电场强度为零的地方在() A.A和B之间B.A的右侧 C.B的左侧D.A的右侧及B的左侧6.在匀强电场中,将一质量为m、 电荷量为q的小球由静止释放,带电小球的运动轨迹为一直线,该直线与竖直方向的夹角为θ,如图所示.则匀强电场的场强大小为() mg tan θA.最大值是B.最小值为 qmg sin θqmg tan θC.唯一值是D.以上都不对q

高考物理一轮复习课时跟踪检测二十二第六章静电场第2节电场能的性质

课时跟踪检测(二十二) 电场能的性质 对点训练:电势高低与电势能大小的判断 1.(多选)(2013·江苏高考)将一电荷量为+Q 的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等。a 、b 为电场中的两点,则( ) A .a 点的电场强度比b 点的大 B .a 点的电势比b 点的高 C .检验电荷-q 在a 点的电势能比在b 点的大 D .将检验电荷-q 从a 点移到b 点的过程中,电场力做负功 解析:选ABD 电场线密的地方电场强度大,A 项正确;沿着电场线方向电势逐渐降低,B 项正确;由E p =qφ可知,负电荷在高电势处电势能小,C 项错误;负电荷从a 到b 电势能增加,根据电场力做功与电势能变化的关系可知,这个过程中电场力做负功,D 项正确。 2.(多选)(2017·成都模拟)如图所示,空间中固定的四个点电荷 分别位于正四面体的四个顶点处,A 点为对应棱的中点,B 点为右侧面 的中心,C 点为底面的中心,D 点为正四面体的中心(到四个顶点的距离 均相等)。关于A 、B 、C 、D 四点的电势高低,下列判断正确的是( ) A .φA =φB B .φA =φD C .φB >φC D .φC >φD 解析:选BC 点A 、B 、C 、D 位于右侧面底边一对正、负点电荷连线的中垂面上,即位于这一对正、负点电荷形成的电场的等势面上,故A 、B 、C 、D 四点的电势由左侧棱上的一对正、负点电荷决定,根据一对正、负点电荷的等势面的分布特点可知φB >φD =φA >φC ,故B 、C 对,A 、D 错。 对点训练:电势差与电场强度的关系 3.在匀强电场中建立一直角坐标系,如图所示。从坐标原点沿+y 轴前进0.2 m 到A 点,电势降低了10 2 V ,从坐标原点沿+x 轴前进0.2 m 到B 点,电势升高了10 2 V ,则匀强电场的场强大小和方向为( ) A .50 V/m ,方向 B →A B .50 V/m ,方向A →B C .100 V/m ,方向B →A D .100 V/m ,方向垂直AB 斜向下 解析:选C 连接AB ,由题意可知,AB 中点C 点电势应与坐标原点O 相等,连接OC 即为等势线,与等势线OC 垂直的方向为电场的方向,故电场方向由B →A ,其大小E =U d =102+102 2×0.2 V/m =100 V/m ,选项C 正确。

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

高考物理总复习 第七章 02 第2讲 电场能的性质精练(含解析)

第2讲电场能的性质 A组基础过关 1.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 aE b,选项A正确。 2.(多选)如图所示实线为等量异号点电荷周围的电场线,虚线为以一点电荷为中心的圆,M点是两点电荷连线的中点。若将一正试探点电荷从虚线上N点移动到M点,则( ) A.电荷所受电场力大小不变 B.电荷所受电场力逐渐增大 C.电荷电势能逐渐减小 D.电荷电势能保持不变 答案BC 由电场线的分布情况可知,N处电场线比M处电场线疏,则N处电场强度比M处电场强度小,由电场力公式F=qE可知正点电荷从虚线上N点移动到M点,电场力逐渐增大,故A错误,B正确。根据顺着电场线方向电势降低,可知从N到M,电势逐渐降低,正电荷的电势能逐渐减小,故C正确,D错误。

3.(多选)(2019安徽合肥质检)如图所示,某匀强电场中A、B、C、D四点构成一个菱形,对角线 AC=12cm,BD=16cm,一个质子从A移到B,电场力做了24eV的功;一个电子从A移到C,克服电场力做了24eV 的功。其中A点的电势为零,则下列说法正确的是( ) A.D点的电势φD=0 B.D点的电势φD=-24V C.电场强度E=250N/C D.电场强度E=200N/C 答案AC 由题意可知,U AB==24V,U AC==24V,又有φA=0,则φB=φC=-24V,B、C的连线为一条等势线,所以A、D的连线也为一条等势线,故φD=0,A正确,B错误;根据几何关系可求得AD和BC间的垂直距离d=9.6cm,电场强度E==250N/C,C正确,D错误。 4.(多选)如图所示的水平匀强电场中,将两个带电小球M和N分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置,释放后,M、N保持静止,不计重力,则( ) A.M的带电荷量比N的大 B.M带负电荷,N带正电荷 C.静止时M受到的合力比N的大 D.移动过程中匀强电场对M做负功 答案BD 不考虑重力,取整体为研究对象,外力只有匀强电场的电场力,由平衡条件可知M、N所受电场力必等大反向,故M、N必带有等量异种电荷,A错误;隔离出M,因N对其的库仑引力向右,则匀强电场对

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

经典课时作业 电场力的性质的描述

经典课时作业 电场力的性质的描述 (含标准答案及解析) 时间:45分钟 分值:100分 1.如图所示带正电的金属圆环竖直放置,其中心处有一电子,若电子某一时刻以初速度v 0从圆环中心处水平向右运动,则此后电子将( ) A.做匀速直线运动 B.做匀减速直线运动 C.以圆心为平衡位置振动 D.以上选项均不对 2.如图所示,两个完全相同的绝缘金属壳a ?b 的半径为R,质量为m,两球心之间的距离为l=3R.若使它们带上等量的异种电荷,电荷量为q,那么两球之间的万有引力F 引,库仑力F 库分别为( ) 22 22222222 222222A.F ,F B.F ,F k C.F G F k D.F G ,,F k m q m q G k G l l l l m q m q l l l l ==≠≠≠==≠引引库库引引 库库 3.带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用,能分别完成以下两种运动:①在电场线上运动,②在等势面上做匀速圆周运动.该电场可能由( ) A.一个带正电的点电荷形成 B.一个带负电的点电荷形成 C.两个分立的带等量负电的点电荷形成 D.一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成 4.图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹,粒子先经过M 点,再经过 N 点,可以判定( )

A.M点的电势大于N点的电势 B.M点的电势小于N点的电势 C.粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力 D.粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力 5.一负电荷从电场中A点由静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B点,它运动的v-t图象如图所示,则A?B两点所在区域的电场线分布情况可能是( ) 6.如图所示,把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上,在桌面的另一处放置带电小球B.现给小球B一个垂直AB连线方向的速度v0,使其在水平桌面上运动,则( ) A.若A?B为同种电荷,B球一定做速度变大的曲线运动 B.若A?B为同种电荷,B球一定做加速度变大的曲线运动 C.若A?B为异种电荷,B球可能做加速度?速度都变小的曲线运动 D.若A?B为异种电荷,B球速度的大小和加速度的大小可能都不变 7.竖直平面内,一带正电的小球,系于长为L的不可伸长的轻线一端,线的另一端固定为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P1处,使轻线伸直,并与场强方向平行,然后由静止释放小球.已知小球在经过最低点的瞬间,因受线的拉力作用,其竖直方向上的速度突变为零,水平方向分量没有变化,则小球到达与P1点等高的P2时线上张力T为( ) A.mg B.2mg C.3mg D.4mg 8.如图,M?N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O点为半圆弧的圆心,∠MOP=60°,电荷量相等?符号相反的两个点电荷分别置于M?N两点,这时O点电场强度的大小为E1;若将

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)}

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