66高考物理二轮复习专题训练:电场能的性质(含答案详解)新人教版66

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高考物理二轮复习电场知识专题总结

高考物理二轮复习电场知识专题总结

高考物理二轮复习电场知识专题总结

一、三种产生电荷的方式:

1、摩擦起电:

(1)正点荷:用绸子摩擦过的玻璃棒所带电荷;

(2)负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷;

(3)实质:电子从一物体转移到另一物体;

2、接触起电:

(1)实质:电荷从一物体移到另一物体;

(2)两个完全相同的物体相互接触后电荷平分;

(3)电荷的中和:等量的异种电荷相互接触,电荷相合抵消而对外不显电性,这种现象叫电荷的中和;

3、感应起电:把电荷移近不带电的导体,可以使导体带电;

(1)电荷的基本性质:同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引;

(2)实质:使导体的电荷从一部分移到另一部分;

(3)感应起电时,导体离电荷近的一端带异种电荷,远端带同种电荷;

4、电荷的基本性质:能吸引轻小物体;

二、电荷守恒定律:电荷既不能被创生,亦不能被消失,它只能从一个物体转移到另一物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷的总量不变。

三、元电荷:一个电子所带的电荷叫元电荷,用e表示。

1、e=1.6×10-19c;

2、一个质子所带电荷亦等于元电荷;

3、任何带电物体所带电荷都是元电荷的整数倍;

四、库仑定律:真空中两个静止点电荷间的相互作用力,跟它们所带电荷量的乘积成正比,跟它们之间距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。电荷间的这种力叫库仑力,

1、计算公式:F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N.m2/kg2)

2、库仑定律只适用于点电荷(电荷的体积可以忽略不计)

3、库仑力不是万有引力;

五、电场:电场是使点电荷之间产生静电力的一种物质。

专题06 电场和磁场的基本性质 【练】-2023年高考物理二轮热点题型归纳与变式演练(解析版)

专题06  电场和磁场的基本性质 【练】-2023年高考物理二轮热点题型归纳与变式演练(解析版)

专题06电场和磁场的基本性质

一、单选题

1.(2022·江苏南通·模拟预测)如图所示,有一个均匀带正电的绝缘球体,球心为O1,球体内有一个球形空腔,球心为O2,M、N为两球心连线上两点,P、Q连线过球心O1且与M、N连线垂直,且M、N、P、Q 四点到O1距离相等。则()

A.P、Q两点电场强度相同B.P点电场强度比N点的小

C.M点电势比N点的低D.M点电势比P点的高

【答案】D

【详解】A.根据对称性可知P、Q两点电场强度大小相同但方向不同,故A错误;

B.将球形空腔视看作填满了等量正、负电荷,且电荷量密度与球体实心部分相同,则M、N、P、Q四点的电场强度和电势均可视为完整的均匀带正电球体O1与均匀带负电球体O2产生的电场强度和电势的叠加。由于P、N到O1的距离相同,所以完整的均匀带正电球体O1在P、N产生的电场强度(分别设为EP1和EN1)大小相同,且方向均背离圆心O1,而完整的均匀带负电球体O2在N点产生的电场强度EN2一定大于在P 点产生的电场强度EP2,易知EN1和EN2方向相反,而EP1和EP2方向夹角小于180°,根据电场强度的叠加法则可知P点电场强度比N点的大,故B错误;

CD.规定无穷远处为电势零点,由于M、N到O1的距离相等,所以完整的均匀带正电球体O1在M、N产生的电势相等;由于M到O2的距离大于N到O2的距离,所以完整的均匀带负电球体O2在M产生的电势高于在N产生的电势,根据电势的叠加可知M点电势比N点的高,同理分析可知M点电势比P点的高,故C错误,D正确。

故选D。

2.(2022·山东·烟台二中模拟预测)如图所示,高为的绝缘圆柱体,底面半径为,为过两底面圆心轴线的截面,在c点有一电荷量为+q的点电荷,在a点有一电荷量为-q的点电荷,平面ef g h垂直平面abcd、静电力常量为k。下列说法正确的是()

2022届高考物理二轮复习专题突破:专题三十 电场能的性质

2022届高考物理二轮复习专题突破:专题三十 电场能的性质

2022届高考物理二轮复习专题突破:专题三十电场能的性质

一、单选题

1.(2分)如图甲所示,两个等量同种电荷P、Q固定于光滑绝缘水平面上,电荷量q=+2×10−3 C、质量m=0.01kg的小球从a点静止释放,沿中垂线运动到电荷连线中点O过程中的v−t图像如图乙中图线①所示,其中b点处为图线切线斜率最大的位置,图中②为过b点的切线,则下列说法正确的是()

A.P、Q均带正电荷

B.小球从a到O的过程中电势能先增加后减少

C.a、b两点间的电势差为180V

D.b点的场强E=7.5V/m

2.(2分)如图甲所示为半径为R、均匀带正电的球体,a、b为过球心O的直线上的两点,a、b两点到O的距离分别为r a、r b,球体在空间产生球对称的电场,电场强度沿半径方向分布情况如图乙所示,E-r曲线下O~R部分的面积等于R~r b部分的面积。下列说法正确的是()

A.a、b两点电势大小相等

B.a、b两点场强大小相等

C.a点与球面的电势差等于球面与b点的电势差

D.a点与球面的电势差大于球面与b点的电势差

3.(2分)如图所示为真空中某一静电场的电势φ在x轴上分布的图象,x轴上B、C两点电场强度在x轴方向上的分量分别是E Bx、E Cx,下列说法中正确的是()

A.E Cx的大小大于E Bx的大小

B.E Cx的大小小于E Bx的大小

C.E Bx的方向沿x轴正方向

D.O点电场强度在x方向上的分量最大

4.(2分)如图所示,在原来不带电的导体附近P处,放置一个正点电荷,导体内a、b、c三点与点电荷P在同一连线上,导体达到静电平衡后()

高考物理二轮复习综合讲与练专题三 电场和磁场(含2014高考题)

高考物理二轮复习综合讲与练专题三 电场和磁场(含2014高考题)

第1讲 电场及带电体在电场中的运动

考向一

电场的性质 (选择题)

电场中的各个物理量形成及相互转化关系

[例1] (2014·

全国新课标Ⅰ)如图所示,在正点电荷Q 的电场中有M 、N 、P 、F 四点,M 、N 、P 为直角三角形的三个顶点,F 为MN 的中点,∠M =30°。M 、N 、P 、F 四点处的电势分别用φM 、φN 、φP 、φF 表示,已知φM =φN ,φP =φF ,点电荷Q 在M 、N 、P 三点所在平面内,则( )

A .点电荷Q 一定在MP 的连线上

B .连接PF 的线段一定在同一等势面上

C .将正试探电荷从P 点搬运到N 点,电场力做负功

D .φP 大于φM [审题指导]

(1)根据等势线一定与电场线垂直确定点电荷的位置。 (2)根据点电荷产生电场的特点判断选项B 、C 、D 是否正确。

[解析] 根据正点电荷的电场的特点可知,点电荷的电场的等势面是以点电荷为中心的同心球面,故分别作MN 连线的中垂线和PF 连线的中垂线,如图所示,根据图中几何关系可知,两条线交MP 于A 点,即点电荷在A 点,A 正确,B 错误;将正试探电荷从P 点搬运到N 点,电场力做正功,C 错误;沿着电场线的方向电势逐渐降低,故φP >φM ,D 正确。

[答案] AD [感悟升华]

电场强度、电势、电势能的判断方法

1.(2014·安徽高考)一带电粒子在电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动。取该直线为x 轴,起始点O 为坐标原点,其电势能E p 与位移x 的关系如图甲所示。下列图像中合理的是( )

2023年高考物理二轮复习讲练专题8 静电场(教师版)

2023年高考物理二轮复习讲练专题8 静电场(教师版)

2023年高考物理二轮复习讲练专题静电场

姓名:___________班级:___________

一、单选题

1.如图(a),某棵大树被雷电击中,此时以大树为中心的地面上形成了电场,该电场的等势面分布及电场中M、P两点的位置如图(b)所示,则()

A.M点电势较低B.电场线由P点指向M点

C.越靠近大树的地方电场强度越小D.M、P两点间的电势差约为200kV 2.观察下列四个选项中的四幅图,请选出图中器件材料应用涉及的原理与其他三项不同的是()

A.高压输电线上方有两条导线

B.带电作业工人工作服织物中包含金属丝

C.话筒线用铝箔合金网包裹

D.远距离输电铝绞线中心有钢芯

3.避雷针是利用尖端放电原理保护建筑物等避免雷击的一种设施。在雷雨天气,带负

电的云层运动到高楼上空时,避雷针的尖头通过静电感应会带上大量电荷,由于导体尖端容易聚集电荷,所以楼顶带上的电荷会很少,从而保护建筑。如图所示为广州塔“接闪”的画面,放大图为塔尖端附近电场线分布特点(方向未画出),下列说法正确的是()

A.放电前塔尖端带负电

B.放电时空气中的正电荷将向塔尖端运动

C.向塔尖端运动的电荷受到的电场力越来越小

D.向塔尖端运动的电荷电势能减小

4.静电纺纱是利用高压静电场使单纤维两端带异种电荷,在电场力作用下使纤维伸直、平行排列和凝聚的纺纱工艺。如图所示为其电场分布简图,下列说法正确的是()

A.虚线可能是等势线

B.电场强度EA<EC<EB

C.负电荷在C点的电势能大于其在A点的电势能

D.在C点静止释放一电子,它将在电场力作用下沿着虚线CD运动

高考物理二轮复习专题静电场讲含解析

高考物理二轮复习专题静电场讲含解析

静电场

考点

要求 专家解读

物质的电构造、电荷守恒 Ⅰ

从历年高考试题来看,对电场知识的观察主要集中在以下几个方面:

(1)多个电荷库仑力的均衡和场强叠加问题。

(2)利用电场线和等势面确立场强的大小和方向,判断电势高低、电场力变化、电场力做功和电势能的变化等。

(3)带电体在匀强电场中的均衡问题及其余变速运动的动力学识题。

(4)对平行板电容器电容决定要素的理解,解决两类有关动向变化的问题。 (5)剖析带电粒子在电场中的加快和偏转问题。

(6)示波管、静电除尘等在平时生活和科学技术中的应用。

静电现象的解说 Ⅰ 点电荷 Ⅰ 库仑定律 Ⅱ 静电场

Ⅰ 电场强度、点电荷的场强 Ⅱ 电场线 Ⅰ 电势能、电势 Ⅰ 电势差

Ⅱ 匀强电场中电势差与电场强度的关系 Ⅰ 带电粒子在匀强电场中的运动 Ⅱ 示波管 Ⅰ 常用的电容器

电容器的电压、电荷量和电容的关系 Ⅰ

纵观近几年高考试题,展望2019年物理高考试题还会考:

1.本章基本看法的命题频次较高,主要波及电场的力的性质(电场、电场力)及能的性质(电势、电势能) 、平行板电容器,一般多以选择题出现.

2.带电粒子在电场中的运动,是近几年高考取命题频次较高、难度较大的知识点之一,带电粒子在电场中的运动,一般波及办理带电粒子(一般不计重力)和带电体(一般要考虑重力)在电场中的加快与偏转问题或许做匀速圆周运动等,运用的规律是把电场力、能量公式与牛顿运动定律、功能原理以及磁场等内容联系起来命题,对考生综合剖析能力有较好的测试作用

考向01 电场力的性质

(1)考大纲求

认识静电现象的有关解说,能利用电荷守恒定律进行有关判断;会解决库仑力参加的均衡及动力学识题;.理解电场强度的定义、意义及表示方法;娴熟掌握各样电场的电场线散布,并能利用它们剖析解决问题.3.会剖析、计算在电场力作用下的电荷的均衡及运动问题。

电场力的性质和电场能的性质(解析版)-2023年高考物理压轴题专项训练(全国通用)

电场力的性质和电场能的性质(解析版)-2023年高考物理压轴题专项训练(全国通用)

压轴题06

电场力的性质和电场能的性质

考向一/选择题:电场中的一线一面一轨迹问题

考向二/选择题:电场中的三类图像

考向三/选择题:电场中带电体的各类运动

考向一:电场中的一线一面一轨迹问题

1.两种等量点电荷的电场强度及电场线的比较

比较等量异种点电荷等量同种点电荷

电场线分布图

电荷连线上的

电场强度

沿连线先变小后变大O 点最小,但不为零O 点为零中垂线上的

电场强度

O 点最大,向外逐渐减小O 点最小,向外先变大后变小关于O 点对

称位置的电

场强度

A 与A'、

B 与B'、

C 与C'等大同向等大反向

2.“电场线+运动轨迹”组合模型模型特点:当带电粒子在电场中的运动轨迹是一条与电场线不重合的曲线时,这种现象简称为“拐弯现象”,其实质为“运动与力”的关系。运用牛顿运动定律的知识分析:

(1)“运动与力两线法”——画出“速度线”(运动轨迹在某一位置的切线)与“力线”(在同一位置电场线的切线方向且指向轨迹的凹侧),从二者的夹角情况来分析带电粒子做曲线运动的情况。

(2)“三不知时要假设”——电荷的正负、电场的方向、电荷运动的方向,是题目中相互制约的三个方面。若已知其中一个,可分析判定各待求量;若三个都不知(三不知),则要用“假设法”进行分析。

3.几种典型电场的等势面

电场等势面重要描述

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

连线的中垂线上电势处处为零等量同种

(正)点电荷

的电场

两点电荷连线上,中点的电势最低;中垂线上,中点的电势最高

4.带电粒子在电场中运动轨迹问题的分析方法

高考物理二轮专题突破课件:4-1电场的性质、带电粒子在电场中运动

高考物理二轮专题突破课件:4-1电场的性质、带电粒子在电场中运动

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名师伴你行 · 高考二轮复习 · 物理
基 础 记 忆
规 范 解 题
热 点 盘 点
提 能 专 训
[二轮备考讲义]
第一部分 专题四 第1讲
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名师伴你行 · 高考二轮复习 · 物理
2.(1)区别
基 础 记 忆
F ①电场强度的定义式 E= q ,适用于任何电场,E 由场源电 荷和点的位置决定,与 F、q 无关. Q ②真空中点电荷所形成的电场 E=k 2, 其中 Q 为场源电荷, r
(3)电场力做功的计算及应用
基 础 记 忆
①W=Flcos θ,常用于匀强电场,即 F=qE 恒定. ②WAB=qUAB, 适用于任何电场, q、 UAB 可带正、 负号运算, 结果的正、负可反映功的正、负,也可带数值运算.
规 范 解 题
热 点 盘 点
提 能 专 训
[二轮备考讲义]
第一部分 专题四 第1讲
规 范 解 题
的电场中有 M、N、P、F 四点,M、N、P 为直角三角形的三个 顶点,F 为 MN 的中点,∠M=30° .M、N、P、F 四点处的电势
热 点 盘 点 提 能 专 训
分别用 φM、φN、φP、φF 表示,已知 φM=φN、φP=φF,点电荷 Q 在 M、N、P 三点所在平面内,则( )
规 范 解 题
热 点 盘 点

高三新高考练习题及答案解析 第七章 第2讲 电场能的性质

高三新高考练习题及答案解析  第七章 第2讲 电场能的性质

第2讲 电场能的性质

一、非选择题

1.(2021·全国高三专题练习)如图所示,带电荷量为Q 的正电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底部的C 点,斜面上有A 、B 两点,且A 、B 和C 在同一直线上,A 和C 相距为L ,B 为AC 的中点。现将一带电小球从A 点由静止释放,当带电小球运动到B 点时速度正好又

为零,已知带电小球在A 点处的加速度大小为g 4

,静电力常量为k ,求:

(1)小球运动到B 点时的加速度;

(2)A 和B 两点间的电势差U AB (用k 、Q 和L 表示)

[答案] (1)g 2 (2)-kQ L

[解析] (1)带电小球在A 点时mg sin θ-k Qq L 2=ma A ,带电小球在B 点时k Qq ⎝⎛⎭

⎫L 22-mg sin θ=ma B ,

联立可解得a B =g 2

。 (2)由A 点到B 点应用动能定理得mg L 4+qU AB =0,由14mg =k Qq L 2, 可求得AB 间的电势差U AB =-kQ L

。 2.(2021·全国高三专题练习)绝缘粗糙的水平面上相距为6L 的A 、B 两处分别固定电荷量不等的正电荷,两电荷的位置坐标如图甲所示,已知A 处电荷的电荷量为+Q ,图乙是A 、B 连线之间的电势φ与位置x 之间的关系图像,图中x =L 处对应图线的最低点,x =-2L 处

的纵坐标φ=2φ0,x =2L 处的纵坐标φ=67

φ0,若在x =-2L 处的C 点由静止释放一个质量为m 、电荷量为+q 的带电物块(可视为质点),物块随即向右运动(假设此带电物块不影响原电场分布),求:

高考物理二轮复习考前知识回扣:电场与磁场(含答案)

高考物理二轮复习考前知识回扣:电场与磁场(含答案)

回扣三电场与磁场

一、静电场

[核心知识判]

入电场中某点的试探电荷所受的电场力跟它的电荷量的比值叫做该点

的电场强度,即E=F

q,E为矢量.()

2.电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线,曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向,线的疏密表示电场强度的大小.()

3.电荷在电场中具有势能,叫做电势能,电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移到零势能位置时所做的功,是标量,具有相对性.()

4.电势是描述电场的能的性质的物理量,电荷在电场中某一点的

电势能与它的电荷量的比值,叫做这一点的电势,即φ=E p

q,是个标

量.()

5.电场中两点间电势的差值叫电势差,也叫电压,即U AB=φA-

φB或U AB=W AB

q,是标量.()

6.电容器的电容是表示电容器储存电荷本领的物理量,其大小与两极板间的电势差成正比,与电容器所带的电荷量成反比,即C=U

Q.()

7.电荷守恒定律:电荷既不能创生,也不能消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中总电荷数不变.()

8.库仑定律仅适用于真空中的点电荷.()

9.匀强电场电势差和电场强度的关系E=U

d,只适用于匀强电场,

它表明在匀强电场中,电场强度在数值上等于沿电场强度方向每单位距离上的电势差.()

10.平行板电容器的电容的决定式:C=4πkS

εr d.()

11.

带电粒子在匀强电场中的偏转规律,如图所示.

①在垂直于场强方向上,粒子做匀速直线运动:v x=v0,x=v0t

②在平行于场强方向上粒子做初速度为零的匀加速直线运动:a=

高考物理专题53电场能的性质练习含解析

高考物理专题53电场能的性质练习含解析

专题53 电场能的性质

1.电势能、电势、电势差、电场力的功及电荷量是标量,但都有正负.涉及它们的计算要注意正负号问题.2.电势能、电势都具有相对性,与零电势点的选取有关;电势差与零电势点的选取无关.3.电场力做功与路径无关,由移动的电荷和初、末位置的电势差决定.4.掌握点电荷、等量同种点电荷、等量异种点电荷、匀强电场等电场的等势面的分布特点.1.(2020·上海市静安区检测)关于静电场的等势面,下列说法正确的是( )

A.电场线与等势面处处相互垂直

B.两个电势不同的等势面可能相交

C.同一等势面上各点电场强度一定相等

D.将一负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

答案 A

解析电场线与等势面处处相互垂直,选项A正确;两个电势不同的等势面不可能相交,否则该点就有两个电势值,选项B错误;同一等势面上各点电场强度不一定相等,即同一等势面上的电场线的疏密程度不一定相同,选项C错误;将一负电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电势能增加,电场力做负功,选项D错误.

2.(2020·山东淄博十中期末)如图1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( )

图1

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

答案 D

解析由点电荷场强公式E=k Q

r2

确定各点的场强大小,由点电荷的等势面是以点电荷为球心

的球面和沿电场线方向电势逐渐降低确定各点的电势的高低.由点电荷的场强公式E=k Q

r2

可知,a、b两点到场源电荷的距离相等,所以a、b两点的电场强度大小相等,故A错误;由于c点到场源电荷的距离比b点的大,所以b点的场强大小比c点的大,故B错误;由于点

易错点17 电场力、电场能的性质(解析版) -备战2023年高考物理考试易错题

易错点17 电场力、电场能的性质(解析版) -备战2023年高考物理考试易错题

易错点17电场力、电场能的性质

例题1.(多选)如图所示匀强电场E的区域内,在O点处放置一点电荷+Q,a、b、c、d、e、f为以O为球心的球面上的点,aecf平面与电场平行,bedf平面与电场垂直,则下列说法中正确的是()

A.a、c两点的电场强度相同

B.b点的电势等于d点的电势

C.点电荷+q在球面上任意两点之间移动时,静电力一定做功

D.将点电荷+q在球面上任意两点之间移动,从a点移动到c点电势能的变化量一定最大【答案】BD

【解析】A.点电荷+Q在a、c两点的电场强度大小相等,方向相反,可知与匀强电场叠加后,合场强大小不相等,故A错误;

BC.点电荷+Q在b、d两点的电势相等,匀强电场在b、d两点的电势相等,电势是标量,可知点电荷和匀强电场叠加后,b点的电势等于d点的电势,点电荷+q沿bedf在球面上b、d两点之间移动时,静电力不做功,故B正确,C错误;

D.点电荷+Q在球面上任意点的电势均相等;匀强电场在球面上的a点的电势最高,在球面上的c点的电势最低;故叠加后球面上的a点的电势最高,c点的电势最低,根据

W qU

可知将点电荷+q在球面上任意两点之间移动,从a点移动到c点电场力做功最大,电势能的变化量最大,故D正确。

故选BD。

【误选警示】

误选A的原因:没有真正理解电场强度的叠加原理,各个点电荷在该点激发的电场强度的矢量和。

误选C的原因:电场叠加后,球面上的点电势不再全部相等。

例题2.(多选)(2022·辽宁·高三开学考试)如图所示,在足够长的光滑绝缘水平直线轨道

上方的P 点,固定一电荷量为+Q 的点电荷。一质量为m 、带电荷量为+q 的物块(可视为质点的检验电荷),从轨道上的A 点以初速度v 0沿轨道向右运动,当运动到P 点正下方的B 点时速度为v 。已知点电荷产生的电场在A 点的电势为φ(取无穷远处电势为零),P 到物块的重心竖直距离为h ,P 、A 连线与水平轨道的夹角为45°,k 为静电常数,下列说法正确的是( )

2021高考物理专题20 《电场能的性质》(含答案)

2021高考物理专题20 《电场能的性质》(含答案)

专练20 电场能的性质

1.

(多选)如图,在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点,M、N、P为直角三角形的三个顶点,F为MN的中点,∠M=30°,M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示,已知φM=φN,φP =φF,点电荷Q在M、N、P三点所在平面内,则() A.点电荷Q一定在MP的连线上

B.连线PF的线段一定在同一等势面上

C.将正试探电荷从P点搬运到N点,电场力做负功

D.φP大于φM

2.

如图所示,在光滑绝缘的水平面上固定两个等量负点电荷A和B,O点为AB连线的中点,C、D为AB连线上关于O点对称的两个点,且CO=OD=L.一带正电的可视为点电荷的小球以初速度v0从C点运动到D点.设O点的电势φ0=0,取C点为坐标原点,向右为x 轴的正方向,下列关于小球的电势能E p、小球的动能E k、电势φ、电场强度E随小球运动的位移x变化的图象,可能正确的是()

3.(多选)

一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、C点运动到D点,其v-t图象如图所示,则下列说法中正确的是()

A.A点的电场强度一定大于B点的电场强度

B.粒子在A点的电势能一定大于在B点的电势能

C.C、D间各点电场强度和电势都为零

D.A、B两点间的电势差大于C、B两点间的电势差

4.

(多选)在绝缘光滑的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定正电荷Q A、Q B,两电荷的位置坐标如图甲所示.图乙是AB连线之间的电势φ与位置x之间的关系图象,图中x=L点为图线的最低点.若在x=2L的C点由静止释放一个质量为m、电荷量为+q的带电小球(可视为质点),下列有关说法正确的是()

高中物理 素养培优课练习2 电场能的性质(含解析)新人教版必修第三册-新人教版高中必修第三册物理试题

高中物理 素养培优课练习2 电场能的性质(含解析)新人教版必修第三册-新人教版高中必修第三册物理试题

素养培优课练习(二) 电场能的性质

(教师用书独具)

(建议用时:25分钟)

1.在如下列图的四个电场中,均有相互对称分布的a、b两点,其中a、b两点电势和场强都一样的是( )

A B C D

C[因为电势是标量,并且a、b在题中的四个电场中具有对称性,故四个电场中a、b 两点的电势都是相等的,而电场强度是矢量,A图中两对称点的电场强度大小相等、方向相反;B图中两个场强叠加后,a点的场强方向斜向右上方,b点的场强方向斜向右下方;C图中两对称点的场强大小相等,方向都是水平向右;D图中a点的场强方向向上,b点的场强方向向下,应当选项C正确。]

2.一个带正电的质点所带的电荷量q=2.0×10-9C,在静电场中由a点移到b点,在这个过程中,除静电力外,其他力做正功为6.0×10-5 J,质点的动能增加了8.0×10-5 J,如此a、b两点间的电势差为( )

A.3×104 V B.1×104 V

C.4×104 V D.7×104 V

B[由动能定理,W F+qU ab=ΔE k,如此U ab=1×104V,选项B正确。]

3.一带电粒子沿图中曲线穿过一匀强电场中的等势面,且四个等势面的电势关系满足φa >φb>φc>φd,假设不计粒子所受重力,如此( )

A.粒子一定带正电

B.粒子的运动是匀变速运动

C.粒子从A点到B点运动的过程中动能先减小后增大

D.粒子从A点到B点运动的过程中电势能增大

B[由于φa>φb>φc>φd,所以电场线垂直于等势面由a指向d,根据粒子运动轨迹,可

知其受力由d指向a,即该粒子带负电,从A点到B点的运动过程中,粒子的动能增大,电势能减小。综上所述,B正确。]

全国各地五年(2018-2022)高考物理真题按知识点分类汇编15-电场能的性质

全国各地五年(2018-2022)高考物理真题按知识点分类汇编15-电场能的性质

五年2018-2022高考物理真题按知识点分类汇编15-电场能的性质(电势、电势能、电势差、等势面等)(含解析)

一、单选题

1.(2022·浙江·统考高考真题)如图所示,带等量异种电荷的两正对平行金属板M 、N 间存在匀强电场,板长为L (不考虑边界效应)。t =0时刻,M 板中点处的粒子源发射两个速度大小为v 0的相同粒子,垂直M 板向右的粒子,到达N 板时速度大小为02v ;平行M 板向下的粒子,刚好从N 板下端射出。不计重力和粒子间的相互作用,则( )

A .M 板电势高于N 板电势

B .两个粒子的电势能都增加

C .粒子在两板间的加速度2

2v a L

=

D .粒子从N 板下端射出的时间0

212L

t v -=()

2.(2022·河北·高考真题)如图,真空中电荷量为2q 和(0)q q ->的两个点电荷分别位于M 点与N 点,形成一个以MN 延长线上O 点为球心,电势为零的等势面(取无穷处电势为零),P 为MN 连线上的一点,S 为等势面与直线MN 的交点,T 为等势面上的一点,下列说法正确的是( )

A .P 点电势低于S 点电势

B .T 点电场强度方向指向O 点

C .除无穷远处外,MN 直线上还存在两个电场强度为零的点

D .将正试探电荷0q 从

T 点移到P 点,静电力做正功

3.(2022·湖南·统考高考真题)如图,四根完全相同的均匀带正电绝缘长棒对称放置在长方体的四条长边a、b、c、d上。移去a处的绝缘棒,假定另外三根绝缘棒电荷分布

不变。关于长方体几何中心O点处电场强度方向和电势的变化,下列说法正确的是()

高考物理一轮复习《电场力的性质》跟踪复习练习题(含答案)

高考物理一轮复习《电场力的性质》跟踪复习练习题(含答案)

电场力的性质

一、单项选择(下列各题中四个选项中只有一个选项符合题意)

1.在如图所示的电场中,各点电荷带电量大小都是Q ,甲图中的A ,B 为对称点,乙、丙两图的点电荷间距都为L ,虚线是两侧点电荷的中垂线,两点电荷连线上的O 、C 和O 、D 间距也是L ,正确的是( )

A .图甲中A ,

B 两点电场强度相同 B .O 点的电场强度大小,图乙等于图丙

C .从O 点沿虚线向上的电场强度,乙图变大,丙图变小

D .图乙、丙的电场强度大小,C 点大于D 点

2.如图1所示,半径为R 的均匀带电圆形平板,单位面积带电量为σ,其轴线上任意一点P (坐标为x )的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出:

221/2

2[1]()x

E k R x πσ=-

+,方向沿x 轴。现考虑单位面积带电量为0σ的无限大均匀带电平板,

从其中间挖去一半径为r 的圆板,如图2所示。则圆孔轴线上任意一点Q (坐标为x )的电场强度为( )

A .0

221/22()x k r x πσ+ B .0221/22()r k r x πσ+ C .0

2x

k r

πσ D .0

2r

k x

πσ 3.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,60MOP ∠=︒。电荷量相等、符号相反的两个电荷分别置于M 、N 两点,这时O 点电场强度的大小为E 1;若将N 点处的点电荷移至P 点,则O 点的场强大小变为E 2。E 1与E 2之比为( )

A.1:2 B.2:1 C.2:3D.4:3

4.如图所示,A、B为两个等量的正点电荷,在其连线中垂线上的P点放一个负点电荷q(不计重力),由静止释放后,下列说法中正确的是()

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电场能的性质(附参考答案)

1.如图1所示a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点,∠abc=120°。现将三个等量

的正点电荷+Q固定在a、b、c三个顶点上,将一个电量为+q的点电荷依次放在菱形中心点

O点和另一个顶点d点处,两点相比() 图1

A.+q在d点所受的电场力较大

B.+q在d点所具有的电势能较大

C.d点的电势低于O点的电势

D.d点的电场强度大于O点的电场强度

2.图中2虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带正电的

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( ) 图2

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点的动能变化大于由b点到c点的动能变化

3.如图3所示,直线上有O、a、b、c四点,ab间的距离与bc间

的距离相等。在O点处有固定点电荷,已知b点电势高于c点电势。若

一带负电电荷的粒子仅在电场力作用下先从c点运动到b点,图3

再从b点运动到a点,则( )

A.两过程中电场力做的功相等

B.前一过程中电场力做的功大于后一过程中电场力做的功

C.前一过程中,粒子电势能不断减小

D.后一过程中,粒子动能不断减小

4.一带负电荷的质点,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)( )

解析:做曲线运动的物体,速度的方向沿该点的切线方向,而物体做曲线运动的条件是合外力与速度不共线,选项A错误;负电荷受力的方向与该点场强方向相反,并且轨迹曲线应向力的方向弯曲,选项C错误;质点从a到c减速,故电场力的方向与速度方向的夹角为钝角,选项B错误而D正确.

答案:D

5.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,如右图所示.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

解析:图中b、e两点电场强度的方向不同,选项A错;沿电场线方向电势降低,因r a>r c,

故选项B对;因φc=φd,φb=φe,故选项C对;电场力做功与路径无关,因U db>0,电子从d到b电场力做功W db=qU db=-e·U db<0,选项D错.

答案:BC

6.如图所示,在粗糙绝缘水平面上固定一点电荷Q,从M点无初速释放一带有恒定负电荷的小物块,小物块在Q的电场中运动到N点静止.则从M点运动到N点的过程中,下列说法中正确的是( )

A.小物块所受电场力逐渐增大

B.小物块具有的电势能逐渐增大

C.Q电场中M点的电势高于N点的电势

D.小物块电势能的减少量等于克服摩擦力做的功

7.两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点,两电荷连线上

各点电势φ随x变化的关系如图所示,其中A、N两点的电势为零,ND段中

C点电势最高,则( )

A.C点的电场强度大小为零

B.A点的电场强度大小为零

C.NC间场强方向沿x轴正方向

D.将一负点电荷从N点移到D点,电场力先做正功后做负功

8.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,

,,已知电场线平行于△ABC所在的

ABC CAB30BC

∠=∠=︒=

平面,一个电荷量q=-2×10-6C的点电荷由A移到B的过程中,电势能增加

了1.2×10-5 J,由B移到C的过程中电场力做功6×10-6 J,下列说法正确的是( )

A.B、C两点的电势差U BC=3 V

B.A点的电势低于B点的电势

C.负电荷由C点移到A点的过程中,电势能增加

D.该电场的场强为1 V/m

9.如下图所示,在足够大的光滑绝缘水平面内有一带正电的点电荷a(图中未画出),与a带同种电荷的质点b仅在a的库仑力作用下,以初速度v0(沿MP方向)由M点运动到N点,到N点时速度大小为v,且v

A .a 电荷一定在虚线MP 下方

B. b 电荷在M 点、N 点的加速度大小可能相等

C. b 电荷在M 点的电势能小于在N 点的电势能

D. b 电荷从M 点到N 点的过程中,a 电荷对其做的总功为负值

解析:合外力应该指向轨迹的凹向,因a 、b 带同种电荷,故选项A 对,由v

答案:ACD

10.如图,竖直向上的匀强电场中,绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上,上面放一质量为m 的带正电小球,小球与弹簧不连接,施加外力F 将小球向下压至某位置静止.现撤去F ,使小球沿竖直

方向运动,在小球由静止到离开弹簧的过程中,重力、电场力对小球所做的功分别为W 1

和W 2,小球离开弹簧时的速度为v ,不计空气阻力,则上述过程中( )

A .小球的重力势能增加-W 1

B .小球的电势能减少W 2

C .小球的机械能增加W 1+12mv 2

D .小球与弹簧组成的系统机械能守恒

解析:由功能关系可知,在小球由静止到离开弹簧的过程中,小球的重力势能增加-W 1,

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