2022年高考物理暑期辅导班 课题十一 电场练习

2022年高考物理暑期辅导班 课题十一 电场练习走进考场1、如图所示，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的电场强度大小为Ea，方向与ab连线成60角，b点的电场强度大小为Eb，方向与ab连线成30角。关于a、b两点电场强度大小Ea、Eb的关系，以下结论正确的是()AEa BEaEbCEaEb DEa3Eb2、如图所示，A、B、C、D、E是半径为r的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除A点处的电荷量为q外，其余各点处的电荷量均为q，则圆心O处()A场强大小为，方向沿OA方向B场强大小为，方向沿AO方向C场强大小为，方向沿OA方向D场强大小为，方向沿AO方向3、下列说法正确的是()AA、B两点的电势差等于将正电荷从A点移到B点时电场力所做的功B电势差是一个标量，但是有正值和负值之分C由于电场力做功跟移动电荷的路径无关，所以电势差也跟移动电荷的路径无关，只跟这两点的位置有关DA、B两点的电势差是恒定的，不随零电势点的不同而改变，所以UABUBA4、 仔细观察下列与静电有关的各图，属于防范静电的是()5、两平行金属板相距为d，电势差为U，一电子质量为m，电荷量为e，从O点沿垂直于极板的方向射出，最远到达A点，然后返回，如图所示，OAh，此电子具有的初动能是()ABedUhC D6、如图所示，矩形区域ABCD内存在竖直向下的匀强电场，两个带正电的粒子a和b以相同的水平速度射入电场，粒子a由顶点A射入，从BC的中点P射出，粒子b由AB的中点O射入，从顶点C射出。若不计重力，则a和b的比荷(即粒子的电荷量与质量之比)之比是()A12B21C18D817、在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点其中a、b两点的电势相等，电场强度相同的是( )知识梳理1、电场线与电荷运动的轨迹(1)电场线是为了形象地描述电场而引入的假想的曲线，运动轨迹是带电粒子在电场中实际通过的径迹，径迹上每一点的切线方向为粒子在该点的速度方向，因此，不能认为电场线就是带电粒子在电场中的运动轨迹。(2)如果同时满足以下三个条件，运动轨迹就和电场线重合：电场线为直线。电荷初速度为零，或不为零但速度方向和电场线平行。电荷仅受电场力作用或受其他力，但其他力的方向和电场线平行。2、电势差UAB(1)定义：电荷在电场中，由一点A移动到另一点B时，_所做的功与移动电荷电荷量的比值WAB/q，叫做A、B两点间的电势差，用UAB表示。(2)定义式：UAB_。(3)单位：_，1V1J/C。(4)矢量性：_，但有正负，正负表示电势的高低。3.电势(1)定义：电场中某点的电势等于该点与零电势点间的电势差。在数值上等于单位正电荷由该点移到零电势点时电场力所做的功。令B0，则AUAB。(2)电势是标量，但有正负，电势的正负表示该点电势比零电势点高还是低。4电势与电势能的关系(1)电势由电场本身决定，与零电势的选取有关。电势能由电荷与电势共同决定，其表达式为EPq。(2)正电荷在电势越高处，电势能越大，而负电荷在电势越高处，电势能越小。5、电场力做功与电势能的变化电场力做功与路径无关，这与重力做功十分相似。电场力对电荷做正功时，电荷的电势能减少；电场力对电荷做负功时，电荷的电势能增加。电势能增加或减少的数值等于电场力做功的数值。电荷在电场中任意两点间移动时，它的电势能的变化量是确定的，因此移动电荷做功的数值也是确定的，所以电势能的变化仅与电场力做功有关，与是否有其他力的作用及运动性质都没有关系，且仅由电场力做功来量度，即WEp。6.几种常见电场的等势面如图所示。(1)点电荷电场(2)等量异号电荷的电场(3)等量同号电荷的电场(4)匀强电场(一族垂直电场线的平行平面)7、等势面的特点：(1)在同一等势面上移动电荷电场力不做功。(2)等势面一定跟电场线垂直。(3)等差等势面的疏密程度也能反映场强的强弱，即等势面越密的地方场强越强，等势面越疏的地方场强越弱。(4)两个等势面不能相交。(5)等势面的分布与零电势的选取无关。(6)电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面。(7)处于静电平衡状态的导体是一个等势体，其表面是一个等势面。8、电场中的功能关系1）只有电场力做功时，电势能与动能之间相互转化，因此电势能和动能之和保持不变。2）只有重力与电场力做功时，电势能的变化可以从电场力做功求得，而重力势能的变化可以由重力做功求得，动能的变化等于电场力与重力做功之和，因此，电势能、重力势能和动能之和保持不变。3）除重力和弹力外其他力(包括电场力)所做的功，等于物体机械能的变化。4）电场中的功能关系问题仍然要借助动能定理、能量守恒来解决，在解题中仔细体会各种功能关系。9、带点粒子在电场中的偏转1）运动状态分析带电粒子仅受电场力作用，以初速度v0垂直进入匀强电场，粒子做类平抛运动。2）处理方法垂直于场强方向做匀速直线运动，即vxv0，xv0t，ax0平行于场强方向做匀加速直线运动，即vyat，y，a题型突破题型1、电场叠加例题1、如图所示，两带电荷量均为Q的点电荷相距2L，MN是两电荷连线的中垂线，求MN上场强的最大值。练习、(xx河北唐山模拟)均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效为电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB上均匀分布着正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球面顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OMON2R。已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为()AE BCE DE题型2、带电体在复合场中的平衡问题命题规律根据库仑定律和物体受力平衡条件，判断分析物体所受的某一力，或两物体间距。考查灵活运用整体法、隔离法及正交分解法。例题2、如图甲所示，两根长为L的丝线下端分别悬挂一质量为m、带电量q和q的小球A和B，处于场强为E，方向水平向左的匀强电场之中，使长度也为L的连线AB拉紧，并使小球处于静止状态。求E的大小满足什么条件才能实现上述平衡状态。练习 、如图所示，匀强电场方向与倾斜的天花板垂直，一带正电的物体在天花板上处于静止状态，则下列判断正确的是()A天花板与物体间的弹力一定不为零B天花板对物体的摩擦力可能为零C逐渐增大电场强度E的过程中，物体始终保持静止D物体受到天花板的摩擦力随电场强度E的增大而增大题型3、电势差、电势、电势能的理解例题3、 (xx山东济南一模)如图所示，孤立点电荷Q固定在正方体的一个顶点上，与Q相邻的三个顶点分别是A、B、C，下列说法正确的是()AA、B、C三点的电场强度相同BA、B、C三点的电势相等CA、B、C三点所在的平面为一等势面D将一电荷量为q的检验电荷由A点沿直线移动到B点的过程中电势能始终保持不变练习、(xx广东湛江一模)如图所示，P、Q为固定的等量正点电荷，在连线的中垂线上某处B静止释放一带负电的粒子，重力不计，则下列说法正确的是()A中垂线为等势线B粒子由B运动到O点时，速度最大C粒子由B运动至O点过程，电势能减小D粒子由B运动至O点过程，电场力增大题型4、电场力做功的特点和求法例题4、如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab5cm，bc12cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60角，一个电荷量为q4108C的正电荷从a移到b电场力做功为W11.2107J，求：(1)匀强电场的场强E；(2)电荷从b移到c，电场力做功W2；(3)a、c两点的电势差Uac。练习、(xx昆明三中玉溪一中统考)如图所示，空间中的M、N处存在两个被固定的、等量同种正点电荷，在它们的连线上有A、B、C三点，已知MACNNB，MA1的介质。 练习、如图所示，两块平行金属板正对着水平放置，两板分别与电源正、负极相连。当开关闭合时，一带电液滴恰好静止在两板间的M点。则()A当开关闭合时，若减小两板间距，液滴仍静止B当开关闭合时，若增大两板间距，液滴将下降C开关再断开后，若减小两板间距，液滴仍静止D开关再断开后，若增大两板间距，液滴将下降题型8、带电粒子在电场中运动 例题8、 (xx山东理综)如图，场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd，水平边ab长为s，竖直边ad长为h。质量均为m、带电量分别为q和q的两粒子，由a、c两点先后沿ab和cd方向以速率v0进入矩形区(两粒子不同时出现在电场中)。不计重力，若两粒子轨迹恰好相切，则v0等于()A BC D 练习、(xx石家庄质检)如图所示，两平行金属板水平放置，板长为L，板间距离为d，板间电压为U，一不计重力、电荷量为q的带电粒子以初速度v0沿两板的中线射入，恰好沿下板的边缘飞出，则()A在前时间内，电场力对粒子做的功为UqB在后时间内，电场力对粒子做的功为UqC在粒子下落的前和后过程中，电场力做功之比为11D在粒子下落的前和后过程中，电场力做功之比为12题型9、带电物体在复合场中的运动 例题9、 (xx长春调研)如图所示，在竖直边界线O1O2左侧空间存在一竖直向下的匀强电场，电场强度E100N/C，电场区域内有一固定的粗糙绝缘斜面AB，其倾角为30，A点距水平地面的高度为h4m，BC段为一粗糙绝缘平面，其长度为Lm。斜面AB与水平面BC由一段极短的光滑小圆弧连接(图中未标出)，竖直边界线O1O2右侧区域固定一半径为R0.5m的半圆形光滑绝缘轨道，CD为半圆形光滑绝缘轨道的直径，C、D两点紧贴竖直边界线O1O2，位于电场区域的外部(忽略电场对O1O2右侧空间的影响)。现将一个质量为m1kg，带电荷量为q0.1C的带正电的小球(可视为质点)在A点由静止释放，且该小球与斜面AB和水平面BC间的动摩擦因数均为(g取10m/s2)。求：(1)小球到达C点时的速度大小；(2)小球到达D点时所受轨道的压力大小；(3)小球落地点距离C点的水平距离。练习、(xx贵阳监测)如图所示，在方向水平向左的匀强电场中有一倾角为60、高为H的固定绝缘斜面体，现将一质量为m、带正电且电荷量为q的小物块(可视为质点)从斜面体顶端由静止释放。已知重力加速度为g，匀强电场的电场强度大小为E，不计空气阻力。下列关于小物块运动情况的判断正确的是()A小物块将沿斜面下滑B小物块将做曲线运动C小物块到达地面时的速度大小为2D若其他条件不变，只增大电场强度，小物块到达地面前的运动时间将增大