(精心整理)高中物理电磁场练习题

专题练习电磁场

第1讲电场及带电体在电场中的运动

微网构建核心再现

知识

规律

(1)电场力的性质．

①电场强度的定义式：E＝

F

q.

②真空中点电荷的场强公式：

E＝k

Q

r2.

③匀强电场场强与电势差的关系

式：E＝

U

d.

(2)电场能的性质．

①电势的定义式：φ＝

E p

q.

②电势差的定义式：U AB＝

W AB

q.

③电势差与电势的关系式：

U AB＝φA－φB.

④电场力做功与电势能：

W AB＝－ΔE p.

思想

方法

(1)物理思想：等效思想、分解思想．

(2)物理方法：理想化模型法、比值

定义法、控制变量法、对称法、合

成法、分解法等.

高频考点一电场的特点和性质

知能必备

1.电场强度的三种表达形式及适用条件．

2.电场强度、电势、电势能大小的比较方法．

3.电场的叠加原理及常见电荷电场线、等势线的分布特点.

例1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.3kQ 4a 2，沿y 轴正向 B.3kQ

4a 2，沿y 轴负向 C.5kQ 4a 2，沿y 轴正向 D.5kQ

4a 2，沿y 轴负向 [例2] (2016·全国大联考押题卷)(多选)

如图所示，虚线为某电场中的三条电场线1、2、3，实线表示某带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a 、b 是轨迹上的两点，则下列说法中正确的是( ) A ．粒子在a 点的加速度大小小于在b 点的加速度大小 B ．粒子在a 点的电势能大于在b 点的电势能 C ．粒子在a 点的速度大小大于在b 点的速度大小 D ．a 点的电势高于b 点的电势

电场性质的判断方法

1．电场强度的判断方法：

(1)根据电场线的疏密程度进行判断． (2)根据等差等势面的疏密程度进行判断． (3)根据E ＝F

q 进行判断．

2．电势高低的判断方法：

(1)由沿电场线方向电势逐渐降低进行判断． (2)若q 和W AB 已知，由U AB ＝W AB

q

进行判断． 3．电势能大小的判断

根据电场力做功的正负判断电势能的变化或动能的变化．

1．(多选)两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势线如图中虚线所示，一带电粒子以某一速度从图中f点进入电场，其运动轨迹如图中实线所示，若粒子只受静电力作用，则下列说法中正确的是()

A．f、b、c、d、e五点中，c点电场强度最大

B．带电粒子的加速度逐渐变大

C．带电粒子的速度先增大后减小

D．粒子经过b点和d点时的速度大小相同

2．(多选)两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示，c是两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，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．c点的电场强度比d点的大

D．c点的电势比d点的低

3．(2016·湖北武汉调研)在真空中某区域有一电场，电场中有一点O，经过O点的一条直线上有P、M、N三点，到O点的距离分别为r0、r1、r2，直线上各点的电势φ分布如图所示，r 表示该直线上某点到O点的距离，下列说法中正确的是()

A．O、P两点间电势不变，O、P间场强一定为零

B．M点的电势低于N点的电势

C．M点的电场强度大小小于N点的电场强度大小

D．在将正电荷沿该直线从M移到N的过程中，电场力做负功

高频考点二平行板电容器问题

知能必备

1.电容的定义式和决定式、板间电场强度的计算式．

2.引起电容器电容变化的因素及动态分析问题的两种结论及

处理方法

.

[例3]已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为

σ

2ε0，其中σ为平面上单位面积所带的电荷量，ε0为常量．如图所示的平行板电容器，极板正对面积为S，其间为真空，带电荷量为Q.不计边缘效应时，极板可看做无穷大导体板，则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为()

A.

Q

ε0S和

Q2

ε0S B.

Q

2ε0S和

Q2

ε0S

C.

Q

2ε0S和

Q2

2ε0S D.

Q

ε0S和

Q2

2ε0S

[例4](2016·山西名校联盟)(多选)如图所示，平行板电容器与电动势为E′的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略．一带负电油滴被固定于电容器中的P点．现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则下列说法中正确的是()

A．平行板电容器的电容将变小

B．静电计指针张角变小

C．带电油滴的电势能将减少

D．若先将上极板与电源正极的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力不变

1．如图所示，平行板电容器与一电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态．在其他条件不变的情况下，现将平行板电容器的两极板缓慢地错开一些，那么在错开的过程中()

A．电容器的电容C增大

B．电容器所带电荷量Q增多

C．油滴将向下加速运动，电流计中的电流从N流向M

D．油滴静止不动，电流计中的电流从N流向M

2．(2016·陕西宝鸡高三二模)如图所示，一带电小球悬挂在平行板电容器内部，闭合电键S，电容器充电后，细线与竖直方向夹角为φ，则下列说法中正确的是()

A．保持电键S闭合，使两极板靠近一些，φ将减小

B．保持电键S闭合，将滑动变阻器滑片向右移动，φ将减小

C．打开电键S，使两极板靠近一些，φ将不变

D．轻轻将细线剪断，小球将做斜抛运动

3．(创新题)如图所示，理想二极管(具有单向导电性)、平行板电容器、电源组成闭合电路，带电液滴P置于水平放置的平行板电容器的正中间而静止，则下列说法中正确的是()

A．若将极板A向下移动少许，则液滴的电势能将减小

B．若将极板A向上移动少许，则液滴将向上运动

C．若将极板B向上移动少许，则液滴的电势能将增大

D．若将极板A、B错开少许，使两极板正对面积变小，则液滴将向下运动