2020高考物理复习 专题08电场(解析版)
2020版高考物理总复习第八章静电场第20讲电场知识的应用课件

若电A.容图器甲上为极电板容带器电充量电为示+Q意,则图放,电充过完程电中后通电过容电器流上表极的板电流带方正向电从,两右 极 向左B板.,图间且乙流电过为压的电U总等容电于器量电放为源电Q电示,故动意B错势图误E,若;图电丙容为器电上解极电容板器带的电实量物为图+和Q,符则号放, 电 图丁过为程可中变通电过容电器流及表其的符号电,流前方者电向容从器右使向用左时,流严过格区的分总正电负量极为,后2Q者没 有,C故.图C错丙误为;图电丙解中电的容电器容的器实上标物有图“和40符0 V号,68,图μF丁”字为样可,说变明电该容电器容及器其两符端 号 电压,两最种大电值容为使40用0 V时,而都电应容严与格电容区器分的正电负压极及电量均无关,总是为68 μF, 关闭
考点一 考点二 考点三
-4-
3.平行板电容器的电容:C=4���π���r������������������ ,其中εr是电介质的相对介电常 数(大于1)。
-5-
考点一 考点二 考点三
关键能力提升 命题点一 电容器基本概念 【例1】 (2018浙江台州高三上学期期末质量评估)下列有关电 关闭 容 图甲器为知电识容的器描充述电,过正程确,的充完是电( 后电)容器上极板与电源的正极相连,同时
减小,根据公式 C=4���π���r������������������可知电容器电容减小,根据 C=������������可知 U 增大, 即静电计指针张角变大,B 错误;若将 A 板拿走,B 板上带电量不变,
静 板电 之AB计 间..若将相 ,两将A当板板A于板稍之验稍微间电微向电器向右介,上移质 指移,常 针静,数 张静电角电计εr 增不计指大为指针,零针张根,张角据C 角将公正将变式确变小;C若=小将4���π���r���玻���������������可璃知板,插电入容两器极电
2020高考物理一轮复习专题测试第八单元静电场A卷含解析201909111185

B.小球刚运动到B点前的瞬时,绳子对小球的拉力为mg
C.小球从A运动到B的过程中,小球做曲线运动
D.小球刚运动到B点前的瞬时,其动能为2mgl
9.下列对电容或电容器的理解,正确的是()
A.根据电容的定义式C^U知,电容器的电容与所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比
5.—电子只在电场力作用下从电场中的A点移动到B点的过程中,电子克服电场力做了3eV
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形 码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂
黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
场强度大小变为Ea,E与Ea之比为()
A. 1:
mg
&真空中存在一个水平向左的匀强电场,电场强度的大小E=q,一根不可伸长、长度为I
的绝缘细线一端拴一个质量为m电荷量为q的带正电小球,另一端固定在O点。把小球拉到使细
线水平的位置A,再由静止释放小球,则在从释放小球至小球运动到O点的正下方B的过程中()
从图乙中可知,Q带正电,因为越靠近场源正电荷的点,其电势越高,所以 )a<)b,选项C错误;检验电荷q带负电,电场力先做正功后做负功,选项
4.如图所示,M N是以MN为直径的半圆弧上的两点,O点为半圆弧的.....
圆心。将带电荷量相等、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日;若将N点处的点电荷移至O点正下方,贝U O点的电
£
E=k一*
3.如图所示,一电荷量为+Q的点电荷甲固定在光滑绝缘的水平面上的O点,另一电荷量为+q、
2020版高考物理课标Ⅱ专用专题八 静电场

由动能定理有Wab=qQUab=
1 2
mvb2
-
1 2
mva2
Wbc=qQUbc=
1 2
m vc2
-
1 2
mvb2
因为Wab<0,所以va>vb
因为Wbc>0,所以vc>vb
因为|Uab|>|Ubc|,所以va>vc
故有va>vc>vb,D项正确。
考查点 电场力的性质
解题关键 ①了解点电荷周围场强的分布。
W2 2
,即B项正确。若W1
=W2,则φa-φb=φc-φd,结合④⑤两式可推出φa-φM=φb-φN,即D项正确。由题意无法判定电场强度的
方向,故A、C项均错误。
易错点拨 注意E=U 成立的条件
d
在匀强电场中,E=U 中的d为始、末两点沿电场线方向上的距离,本题中如果未注意这一条件,
d
易错选C。
甲
乙
思路分析 假设P带正电,分析P与Q能否同时达到平衡状态;再假设P带负电,分析P与Q能否同
时达到平衡状态。
栏目索引
2.(2016课标Ⅱ,15,6分)如图,P是固定的点电荷,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aa、ab、ac,速度大小分别为va、vb、vc。则 ( )
产生的场强与-q在a点产生的场强也完全相同,故a点与b点的总场强也完全相同,B、C均正确。
知识储备 ①点电荷产生的电势:离正场源电荷越近越高,离负场源电荷越近越低。②点电荷
产生的场强大小E=
kQ r2
,方向沿连线背离正场源电荷或指向负场源电荷。③掌握电场的叠加
2020年高考物理备考中等生百日捷进提升系列专题08静电场含解析

专题08 静电场第一部分名师综述电场是电学的基础,也是高考的重点,每年必考。
一般以填空题或计算题的形式进行考查。
库仑定律、电场线的性质、带电体在静电场中的平衡、平行板电容器、带电粒子在电场中的运动等是考查的重点。
特别是带电粒子在电场中的运动结合交变电流、磁场知识巧妙地把电场性质与牛顿运动定律、功能关系、动量等力学知识有机地结合起来,更是命题几率较高的热点。
在复习本部分时要牢牢抓住力和能这两条主线,将知识系统化,找出它们的联系,做到融会贯通,同时还应注意此部分知识与科技前沿、生活实际等的联系,如静电除尘、电容式传感器、喷墨打印机、静电分选器、示波器等。
带电粒子在电场中运动一类问题,是高考中考查的重点内容之一.在力、电综合试题中,多把电场与牛顿运动定律,动能定理,功能关系,运动学知识,电路知识等巧妙地综合起来,考查学生对这些基本知识、基本规律的理解和掌握的情况,应用基本知识分析、解决实际问题的能力。
预测高考对电场考查选择题和计算均有:选择题主要检测考生对重要概念的理解和基本规律的运用.重点考查库仑定律、电场、电场强度、电场线、匀强电场、电场强度的叠加、匀强电场中电势差根电场强度的关系、电容器的电容等基本概念、基本规律的综合运用;计算题仍是以高分值高难度形式出现,重点是考查电场力、电势能、电势差、电势等概念与力学综合。
从近几年的高考来看,随着招生比例的增大,试题的难度相对而言有所下降,思维难度大,起点高的超难试题没有了,但同时送分题也没有了,在论述题,计算题的思维起点都不是很高,随着对物理过程研究的深入,思维难度逐步增大,因此有效的考查了学生的物理思维能力。
因此抓好基本物理知识的教学仍是中学物理教学的首要任务。
把握好复习节奏,适当降低起点和速度,着重学生思维能力的培养过程,以基础题训练方法,努力培养学生正确,良好的解题习惯,加强对学生复习方法,应试策略与技巧的训练和指导。
第二部分知识背一背一、库伦定律与电荷守恒定律1.库仑定律(1)真空中的两个静止的点电荷之间的相互作用力与它们电荷量的乘积成正比,与它们距离的二次方成反比,作用力的方向在他们的连线上。
【精品】2020届高考精选试题物理静电场(全套答案及解析)高中物理

【精品】2020届高考精选试题物理静电场(全套答案及解析)高中物理第Ⅰ课时 库仑定律·电场强度1.下述讲法正确的选项是〔 〕A .依照E = F/q ,可知电场中某点的场强与电场力成正比.B .依照E = KQ/r 2,可知点电荷电场中某点的场强与该点电荷的电量Q 成正比.C .依照场强叠加原理,可知合电场的场强一定大于分电场的场强.D .电场线确实是点电荷在电场中的运动轨迹【答案】B2.如图9-1-6所示,三个完全相同的金属小球a 、b 、c 位于等边三角形的三个顶点上.a 和c 带正电,b 带负电,a 所带电量的大小比b 的小.c 受到a 和b 的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示,它应是〔 〕 A F 1 B F 2 C F 3 D F 4【解析】依照库仑定律以及同种电荷相斥,异种电 荷相吸,结合平行四边形定那么可得B 对 【答案】B3.电场强度E 的定义式为q F E = ,依照此式,以下讲法中正确的选项是〔 〕 ①此式只适用于点电荷产生的电场 ②式中q 是放入电场中的点电荷的电荷量,F 是该点电荷在电场中某点受到的电场力,E 是该点的电场强度 ③式中q 是产生电场的点电荷的电荷量,F 是放在电场中的点电荷受到的电场力,E 是电场强度 ④在库仑定律的表达式221r q kq F =中,能够把22r kq 看作是点电荷2q 产生的电场在点电荷1q 处的场强大小,也能够把21r kq 看作是点电荷1q 产生的电场在点电荷2q 处的场强大小A .只有①②B .只有①③C .只有②④D .只有③④【答案】C4.用绝缘细线将一个质量为m 、带电量为q 的小球悬挂在天花板下面,设空间中存在着沿水平方向的匀强电场.当小球静止时把细线烧断〔空气阻力不计〕.小球将做〔 〕图9-1-6A .自由落体运动B .曲线运动C .沿悬线的延长线做匀加速直线运动D .变加速直线运动 【解析】小球在重力和电场力的合力作用下,从静止开始沿悬线的延长线做匀加速直线运动.【答案】C5.如图9-1-7所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由A →O →B 匀速飞过,电子重不计,那么电子所受另一个力的大小和方向变化情形是〔 〕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【解析】 依照电场线分布和平稳条件判定. 【答案】B6.在图9-1-8所示的竖直向下的匀强电场中,用绝缘的细线拴住的带电小球在竖直平面内绕悬点O 做圆周运动,以下讲法正确的选项是〔 〕①带电小球有可能做匀速率圆周运动 ②带电小球有可能做变速率圆周运动 ③带电小球通过最高点时,细线拉力一定最小 ④带电小球通过最低点时,细线拉力有可能最小A .②B .①②C .①②③D .①②④【解析】利用等效场〔复合场〕处理. 【答案】D7、在光滑的水平面上有两个电量分不为Q 1、 Q 2的带异种电荷的小球,Q 1=4Q 2,m 2=4m 1咨询要保持两小球距离不变,能够使小球做 运动;两小球的速度大小之比为 .(只受库仑力作用)【解析】如图甲所示,两小球可绕它们连线上共同的圆心O 作匀速圆周运动. 对m 1有: 121221r m L Q KQ ω= 对m 2有: 222221r m LQ KQ ω= 两球角速度ω相等,L 为两球距离可得:2211r m r m =因此214r r =图9-1-7图9-1-8 图甲由r v ω= 可得1421=v v 【答案】作匀速圆周运动;4/18.在场强为E ,方向竖直向下的匀强电场中,有两个质量均为m 的带电小球,电荷量分不为+2q 和-q ,两小球用长为L 的绝缘细线相连,另用绝缘细线系住带正电的小球悬挂于O 点处于平稳状态,如下图,重力加速度为g ,那么细绳对悬点O 的作用力大小为_______.【解析】先以两球整体作为研究对象,依照平稳条件求出 悬线O 对整体的拉力,再由牛顿第三定律即可求出细线对 O 点的拉力大小. 【答案】2mg+Eq9、如图9-1-10所示,真空中一质量为m ,带电量为-q 的液滴以初速度为v 0,仰角α射入匀强电场中以后,做直线运动,求: 〔1〕所需电场的最小场强的大小,方向. 〔2〕假设要使液滴的加速度最小,求所加的电场场强大小和方向. 【解析】〔1〕依照矢量合成定那么,当电场力与速度0v 垂直指向左上方时,电场力最小,现在液滴作匀减速直线运动,有:αcos 1mg qE = 得 q mg E αcos 1=,方向与v 0垂直指向右下方〔2〕当带电粒子作匀速直线运动时,加速度最小有:mg qE =2,得q mg E =2,方向竖直向下.【答案】〔1〕q mg E αcos 1=,方向与v 0垂直指向右下方 〔2〕q mg E =2,方向竖直向下10.在一高为h 的绝缘光滑水平桌面上,有一个带电量为+q 、质量为m 的带电小球静止,小球到桌子右边缘的距离为s ,突然在空间中施加一个水平向右的匀强电场E ,且qE = 2 mg ,如图9-1-11所示,求:〔1〕小球经多长时刻落地? 〔2〕小球落地时的速度.图9-1-9图9-1-10 图9-1-11【解析】〔1〕小球在桌面上做匀加速运动,t 1=gsqE smd s ==22,小球在竖直方向做自由落体运动,t 2=gh 2,小球从静止动身到落地所通过的时刻:t =t 1+t 2=g hg s 2+(2)小球落地时gh gt v y 22==,gh gs gt t mqEat v x 2222+====. 落地速度sh g gs gh v v v y x 2841022++=+=.【答案】〔1〕ghg s 2+〔2〕sh 2g 8gs 4gh 10++11、长木板AB 放在水平面上如下图9-1-12,它的下表面光滑而上表面粗糙,一个质量为m 、电量为q 的小物块C 从A 端以某一初速起动向右滑行,当存在向下的匀强电场时,C 恰能滑到B 端,当此电场改为向上时,C 只能滑到AB 的中点,求此电场的场强.【解析】当电场方向向上时,物块C 只能滑到AB 中点,讲明现在电场力方向向下,可知物块C 带负电.电场方向向下时有: 220)(2121)(V m M mv L qE mg +-=-μ V M m mv )(0+=电场方向向上时,有: 220)(21212)(V m M mv L qE mg +-=+μ V M m mv )(0+=2)()(LqE mg L qE mg +=-μμq mgE 3=【答案】qmgE 3=第Ⅱ课时 电势能·电势差·电势1、关于电势和电势能以下讲法中正确的选项是( )A. 在电场中,电势高的地点,电荷在该点具有的电势能就大;图9-1-12B. 在电场中,电势高的地点,放在该点的电荷的电量越大,它所具有的电势能也越大;C. 在电场中的任何一点上,正电荷所具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能;D. 在负的点电荷所产生的电场中任何一点上,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能. 【解析】由qAA εϕ=可知,A A q ϕε=可得结果【答案】D2、如图9-2-9所示,M 、N 两点分不放置两个等量种异电荷,A 为它们连线的中点,B 为连线上靠近N 的一点,C 为连线中垂线上处于A 点上方的一点,在A 、B 、C 三点中〔 〕 A .场强最小的点是A 点,电势最高的点是B 点 B .场强最小的点是A 点,电势最高的点是C 点 C .场强最小的点是C 点,电势最高的点是B 点 D .场强最小的点是C 点,电势最高的点是A 点【解析】依照等量异种点电荷的电场线和等势面分布以及电场的迭加运算可知 【答案】C3.某电场中等势面分布如下图,图9-2-10中虚线表示等势面,:过a 、c 两点的等势面电势分不为40 V 和10 V ,那么a 、c 连线的中点b 处的电势应〔 〕 A.确信等于25 V B.大于25 V C.小于25 V D.可能等于25 V【解析】由电势的a 高b 低可知,电场线从a 等势面指向b 等势面;而且由等势面的形状可知〔等势面一定跟电场线垂直〕电场强度左边强,右边弱.因此bc ab U U > 【答案】C4.AB 连线是某电场中的一条电场线,一正电荷从A 点处自由开释,电荷仅在电场力作用下沿电场线从A 点到B 点运动过程中的速度图象如图9-2-11所示,比较A 、B 两点电势φ的高低和场强E 的大小,以下讲法中正确的选项是〔 〕A.φA >φB ,E A >E B图9-2-9图9-2-10图9-2-11B.φA >φB ,E A <E BC.φA <φB ,E A >E BD.φA <φB ,E A <E B【解析】由速度越来越大可知,动能增大,电势能减小,且由图中速度变化律可知,加速度越来越小,即电场力越来越小. 【答案】A5.如图9-2-12所示,长为L ,倾角为θ的光滑绝缘斜面处于电场中,一带电量为 +q ,质量为m 的小球,以初速度v 0由斜面底端的A 点开始沿斜面上滑,到达斜面顶端的速度仍为v 0,那么〔 〕 A .A 、B 两点的电势差一定为mgL sin θ/q B .小球在B 点的电势能一定大于小球在A 点的电势能 C .假设电场是匀强电场,那么该电场的场强的最大值一定是mg /q D .假设该电场是斜面中点正上方某点的点电荷Q 产生的,那么Q一定是正电荷【解析】由动能定理可知:0=-mgh qU AB ,qmgL U AB ϑsin =.A 对电场力做正功,电势能减少,B 错; 假设对匀强电场,因为dU E AB=而d 不确定,因此C 错 【答案】A6、 在水深超过200m 的深海,光线极少,能见度极小.有一种电鳗具有专门的适应性,能通过自身发出生物电,猎取食物,威逼敌害,爱护自己.该电鳗的头尾相当于两个电极,它在海水中产生的电场强度达到104N/C 时可击昏敌害.身长50cm 的电鳗,在放电时产生的瞬时电压可达 V . 【解析】V m C N Ed U 50005.0/104=⨯== 【答案】5000V7、.质量为m 、电荷量为q 的质点,在静电力作用下以恒定速率v 沿圆弧从A 点运动到B 点,其速度方向改变的角度为θ〔rad 〕,AB 弧长为s ,那么A 、B 两点间的电势差AB U =_______,AB 弧中点的场强大小E =_______.【解析】如图甲所示,带电体匀速圆周运动,一定在点电荷 的电场中运动,设点电荷为Q ,可知弧AB 为一等图9-2-12O BAr 图甲θ势面,因此0=AB U .弧AB 上个点场强相等,有:2rkQE = 而对圆周运动:r mv r kQq 22=,因此qr mv r kQ 22= 又因为θsr =得qsmv E 2θ=【答案】0=AB U ,qsmv E 2θ=8、在匀强电场中建立一直角坐标系,如图9-2-13所示从坐标系原点沿y +轴前进0.346 m 到A 点,电势降低34.6V ;从坐标原点沿x -前进0.2m 到B 点,电势升高34.6V ,求匀强电场的大小和方向.【解析】找出A 点关于x 轴的对称点A ′,由题意可知A ′和B 电势相等,连接这两点是一等势线,作A ′B 连线的垂线,便是电场线,由题意可知电场的方向斜向上如图甲,有:31346.02.0'0tan ===A OB θ, 030=θ 030sin AO E U U AO BO •== m V AO U E AO /20030sin 0==方向如图斜向上9、倾角为30°的直角三角形底边长为2L ,底边处在水平位置,斜边为光滑绝缘导轨,现图9-2-13在底边中点O 处固定一正电荷Q ,让一个质量为m 的带正电质点q 从斜面顶端A 沿斜边滑下〔不脱离斜面〕,如图9-2-14所示,已测得它滑到B 在斜面上的垂足D 处时速度为v ,加速度为a ,方向沿斜面向下,咨询该质点滑到斜边底端C 点时的速度和加速度各为多大?【解析】在D 点:ma F mg D =-0030cos 30sin在C 点:c D ma F mg =+0030cos '30sinD 和C 在同一等势面上,F D =F D ′可得a g a c -=又因为D 和C 在同一等势面上,质点从D 到C 的过程中电场力不作功,运用动能定理可得:220212160sin mv mv mgL C -=v C =gL v 32+ 【答案】v C =gL v 32+,a g a c -=10.如下图有三根长度皆为l =1.00 m 的不可伸长的绝缘轻线,其中两根的一端固定在天花板上的 O 点,另一端分不挂有质量皆为m =1.00×210-kg 的带电小球A 和B ,它们的电量分不为一q 和+q ,q =1.00×710-C .A 、B 之间用第三根线连接起来.空间中存在大小为E =1.00×106N/C 的匀强电场,场强方向沿水平向右,平稳时 A 、B 球的位置如图9-2-15所示.现将O 、B 之间的线烧断,由于有空气阻力,A 、B 球最后会达到新的平稳位置.求最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比改变了多少.〔不计两带电小球间相互作用的静电力〕【解析】图〔甲〕中虚线表示A 、B 球原先的平稳位置,实线表示烧断后重新达到平稳的位置,其中α、β分不表示OA 、AB 与竖直方向的夹角.A 球受力如图〔乙〕所示:重力mg ,竖直向下;电场力qE ,水平向左;细线OA 对A 的拉力T 1,方向如图;细线AB 对A 的拉力T 2,方向如图.由平稳条件得-q q O A BE图9-2-15 图9-2-14qE T T =+βαsin sin 21① βαcos cos 21T mg T +=②B 球受力如图〔丙〕所示:重力mg ,竖直向下;电场力qE ,水平向右;细线AB 对B 的拉力T 2,方向如图.由平稳条件得qE T =βsin 2③ mg a T =cos 2④联立以上各式并代入数据,得0=α⑤ 45=β⑥由此可知,A 、B 球重新达到平稳的位置如图〔丁〕所示.与原先位置相比,A 球的重力势能减少了 )60sin 1(-=mgl E A ⑦ B 球的重力势能减少了 )45cos 60sin 1(+-=mgl E B ⑧ A 球的电势能增加了 W A =qElcos 60°⑨B 球的电势能减少了 )30sin 45(sin-=qEl W B ⑩ 两种势能总和减少了 B A A B E E W W W ++-= 代入数据解得 J W 2108.6-⨯=第Ⅲ课时 电场力做功与电势能变化1、如图9-3-9,O 是一固定的点电荷,另一点电荷P 从专门远处以初速度0v 射入点电荷O 的电场,在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN .a 、b 、c 是以O 为中心,c b a R R R 、、为-qqO A B E 图〔4〕图 4图甲图乙图丙图丁半径画出的三个圆,a b b c R R R R -=-.1、2、3、4为轨迹MN 与三个圆的一些交点.以12W 表示点电荷P 由1到2的过程中电场力做的功的大小,34W 表示由3到4的过程中电场力做的功的大小,那么〔 〕 〔2004年春季高考理综〕A .34122W W =B .34122W W >C .P 、O 两电荷可能同号,也可能异号D .P 的初速度方向的延长线与O 之间的 距离可能为零【解析】由图中轨迹可可判定两电荷一定是异种电荷,且一定不对心,故C 、D 错;尽管a b b c R R R R -=-,但越靠近固定电荷电场力越大,因此3412F F >可得34122W W >,故B 正确 【答案】B2、如图9-3-10所示,光滑绝缘的水平面上M 、N 两点各放一电荷量分不为+q 和+2q ,完全相同的金属球A 和B ,给A 和B 以大小相等的初动能E 0〔现在动量大小均为p 0〕使其相向运动刚好能发生碰撞,碰后返回M 、N 两点时的动能分不为E 1和E 2,动量大小分不为p 1和p 2,那么〔 〕A.E 1=E 2=E 0 p 1=p 2=p 0B.E 1=E 2>E 0 p 1=p 2>p 0C.碰撞发生在M 、N 中点的左侧D.两球不同时返回M 、N 两点【解析】完全相同的两金属球初动能、动量大小相同,那么初速度大小相同,于M 、N 中点相碰时速度均减为零,之后由于库仑斥力变大,同时返回M 、N 两点时速度大小同时变大但彼此相等,方向相反. 【答案】B3、一个带正电的质点,电量q =2.0×10-9库,在静电场中由a 点移到b 点,在这过程中,除电场力外,其他力作的功为6.0×10-5焦,质点的动能增加了8.0×10-5焦,那么a 、b 两点间的电势差ab U 为〔 〕.A. 3×104伏;B. 1×104伏;图9-3-9图9-3-10C. 4×104伏;D. 7×104伏. 【解析】 由动能定理 K ab E W qU ∆=+【答案】B 4、如下图9-3-11四个图中,坐标原点O 都表示同一半径为R 的带正电的实心金属球的球心O 的位置,横坐标表示离球心的距离,纵坐标表示带正电金属球产生的电场电势和场强大小.坐标平面上的线段及曲线表示场强大小或电势随距离r 的变化关系,选无限远处的电势为零,那么关于纵坐标的讲法,正确的选项是 〔 〕A .图①表示场强,图②表示电势B .图②表示场强,图③表示电势C .图③表示场强,图④表示电势D .图④表示场强,图①表示电势【解析】处于静电平稳状态的导体是一个等势体,内部场强处处为零 【答案】B5、如图9-3-12所示,虚线a 、b 、c 代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即U ab =U bc ,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P 、Q 是这条轨迹上的两点,据此可知〔 〕 A .三个等势面中,a 的电势最高 B .带电质点通过P 点时的电势能较Q 点大 C .带电质点通过P 点时的动能较Q 点大 D .带电质点通过P 点时的加速度较Q 点大【解析】先画出电场线,再依照速度、电场力和轨迹的关系,能够判定:质点在各点受的电场力方向是斜向下方.由因此正电荷,因此电场线方向也沿电场线向下方,相邻等差等势面中,等势面越密处,场强与大.【答案】BD6、如图9-3-13,在匀强电场中,a 、b 两点连线与电场线成60o 角.将正电荷由a 点移到O R ①r O R ② O ④ O r R ③ 图9-3-11图9-3-12b 点,电场力做正功,能够判定电场线的方向是由_______指向_______的.假如ab 相距0.20m,场强为2×103N/C,正电荷的电量为4×10-4C,那么电荷的电势能变化了_______焦耳. 【解析】因为电场力做正功,能够判定电场线的方向是是从下方指向上方;J qES W ab ab 2010860cos -⨯==【答案】从下方指向上方; J 2108-⨯7、ΔABC 处于匀强电场中.将一个带电量C q 6102-⨯-=的点电荷从A 移到B 的过程中,电场力做功J W 51102.1-⨯-=;再将该点电荷从B 移到C ,电场力做功J W 62106-⨯=.A点的电势φA =5V ,那么B 、C 两点的电势分不为____V 和____V .试在图9-3-14中画出通过A 点的电场线.【解析】先由W =qU 求出AB 、BC 间的电压分不为6V 和3V ,再依照负电荷A →B 电场力做负功,电势能增大,电势降低;B →C 电场力做正功,电势能减小,电势升高,知V B 1-=ϕ 、V C 2=ϕ沿匀强电场中任意一条直线电势差不多上平均变化的,因此AB 中点D 的电势与C 点电势相同,CD 为等势面,过A 做CD 的垂线必为电场线,方向从高电势指向低电势,因此斜向左下方如图甲.【答案】V B 1-=ϕ V C 2=ϕ8、在电场中一条电场线上有A 、B 两点,如下图9-3-15.假设将一负电荷C q 7100.2-⨯=,从A 点移至B 点,电荷克服电场力做功J 4100.4-⨯.试求: (1)电场方向;(2)A 、B 两点的电势差,哪一点电势高?(3)在这一过程中,电荷的电势能如何样变化?(4)如在这一电场中有另一点C ,V U AC 500=,假设把这一负荷从B 移至C 电场力做多少功?是正功依旧负功?图9-3-13ABC图9-3-14ABC DE甲图9-3-15【解析】(1)依照题意负电荷从A 点移至B 点电场力电场力做负功,可知电场方向A 指向B (2) 电场方向A 指向B,因此A 点电势高 V CJ q W U AB AB374102102104⨯=⨯-⨯-==-- (3) 在这一过程中,电荷的电势能增加J 4100.4-⨯(4)因为V U AC 500=而V U AB 3102⨯=因此V U BC 1500-=J V C qU W BC BC 47103)1500()102(--⨯=-⨯⨯-==电场力做正功9、如图9-3-16所示,一条长为L 的细线,上端固定,下端拴一质量为m 的带电小球.将它置于一匀强电场中,电场强度大小为E ,方向是水平的,当细线离开竖直的位置偏角为α时,小球处于平稳,咨询:〔1〕小球带何种电荷?求小球所带电量.〔2〕假如细线的偏角由α增大到 ϕ,然后将小球由静止开始开释, 那么ϕ应多大,才能使在细线到竖直位置时,小球的速度刚好为零. 【解析】〔1〕由受力平稳可得:αtan mg qE =Emg q αtan = 正电荷〔2〕解法〔一〕由动能定理可知:00sin )cos 1(-=--ϕϕqEl mglϕϕsin cos 1-=mg qE 又因为 αtan =mgqE2tan2cos2sin22sin 2sin cos 1tan 2ϕϕϕϕϕϕα==-=因此2ϕα=得:ϕϕ2=解法〔二〕利用等效场〔重力和电场力所构成的复合场〕当细线离开竖直的位置偏角为α时,小球处于平稳的位置为复合场的平稳位置,即〝最低〞位置,小球的振动关于该平稳位置对称,可知ϕϕ2=【答案】①正电荷,q=mgtga/E ②ϕ=2a图9-3-1610、静止在太空的飞行器上有一种装置,它利用电场加速带电粒子,形成向外发射的粒子流,从而对飞行器产生反冲力,使其获得加速度.飞行器的质量为M ,发射的是2价氧离子,发射功率为P ,加速电压为U ,每个氧离子的质量为m ,单位电荷的电量为e ,不计发射氧离子后飞行器质量的变化.求: 〔1〕射出的氧离子速度; 〔2〕每秒钟射出的氧离子数;〔3〕射出离子后飞行器开始运动的加速度. 【解析】〔1〕据动能定理知:2212mv eU =m eU v 2= 〔2〕由NeU P 2=,得eUPN 2=〔3〕以氧离子和飞行器为系统,设飞行器的反冲速度为V ,依照动量守恒定律:0=-∆MV tmv N MV tmv N =∆因此飞行器的加速度eUmM P M Nmv t V a ==∆=第Ⅳ课时 电容·带电粒子在电场中的直线运动1、如下图9-4-11,让平行板电容器带电后,静电计的指针偏转一定角度,假设不改变A 、B 两极板带的电量而减小两极板间的距离,同时在两极板间插入电介质,那么静电计指针的偏转角度 ( )A 、一定减小B 、一定增大C 、一定不变D 、可能不变 【解析】由kd s C πε4=和CQU =,电量不变,可知A 对 【答案】A2、如图9-4-12所示,平行板电容器经开关S 与电池连接,a 处有一电荷量专门小的点电荷,S 是闭合的,φa 表示a 点的电势,F 表示点电荷受到的电场力.现将电容器的B 板向下略微移动,使两板间的距离增大,那么A.φa 变大,F 变大B.φa 变大,F 变小C.φa 不变,F 不变D.φa 不变,F 变小【解析】极板间电压U 不变,两极板距离d 增大,因此场强E减小故F 变小.a 到B 板距离变大那么a 到B 板的电势差增大,图9-4-11图9-4-12而B 板接地,因此φa 变大,故B 对. 【答案】B3、.离子发动机飞船,其原理是用电压U 加速一价惰性气体离子,将它高速喷出后,飞船得到加速,在氦、氖、氩、氪、氙中选用了氙,理由是用同样电压加速,它喷出时〔 〕A.速度大B.动量大C.动能大D.质量大【解析】由动能定理: 221mv qU =得到动能均相同 但 动量K mE P 2=,质量越大,动量越大,反冲也大.应选B【答案】B4、如图9-4-13所示,水平放置的平行金属板a 、b 分不与电源的两极相连,带电液滴P 在金属板a 、b 间保持静止,现设法使P 固定,再使两金属板a 、b 分不绕中心点O 、O /垂直于纸面的轴顺时针转相同的小角度α,然后开释P ,那么P 在电场内将做〔 〕 A .匀速直线运动 B .水平向右的匀加速直线运动 C .斜向右下方的匀加速直线运动 D .曲线运动 【解析】原先有:mg qE = 即mg dUq= 设转过α角时〔如图甲〕,那么两极板距离为变αcos 'd d = U 保持不变,在竖直方向有:mg dUq d U qqE ===αααcos cos cos '因此竖直方向合外力为零水平方向受到恒定的外力αsin 'qE因此带电液滴P 将水平向右的匀加速直线运动,B【答案】B5、如图9-4-14所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔.右极板电势随时刻变化的规律如下图.电子原先静止在左极板小孔处.〔不计重力作用〕以下讲法中正确的选项是〔 〕A.从t=0时刻开释电子,电子将始终向右运动,直到打到右极板上B.从t=0时刻开释电子,电子可能在两板间振动图9-4-13qE ′ mg P甲C.从t=T /4时刻开释电子,电子可能在两板间振动,也可能打到右极板上D.从t=3T /8时刻开释电子,电子必将打到左极板上【解析】从t=0时刻开释电子,假如两板间距离足够大,电子将向右先匀加速T /2,接着匀减速T /2,速度减小到零后,又开始向右匀加速T /2,接着匀减速T /2……直到打在右极板上.电子不可能向左运动;假如两板间距离不够大,电子也始终向右运动,直到打到右极板上.从t=T /4时刻开释电子,假如两板间距离足够大,电子将向右先匀加速T /4,接着匀减速T /4,速度减小到零后,改为向左先匀加速T /4,接着匀减速T /4.即在两板间振动;假如两板间距离不够大,那么电子在第一次向右运动过程中就有可能打在右极板上.从t=3T /8时刻开释电子,假如两板间距离不够大,电子将在第一次向右运动过程中就打在右极板上;假如第一次向右运动没有打在右极板上,那就一定会在第一次向左运动过程中打在左极板上.选AC 【答案】AC6、如图9-4-15所示,水平放置的两平行金属板相距为d,充电后其间形成匀强电场.一带电量为+q,质量为m 的液滴从下板边缘射入电场,并沿直线运动恰好从上板边缘射出.可知,该液滴在电场中做_______运动,电场强度为_______,电场力做功大小为_______ 【解析】由题意可知,带电粒子只能作匀速直线运动,所受 重力和电场力的合外力为零.有:mg qE =qmgE =,依照动能定理:0=-mgd qU mgd qU =【答案】作匀速直线运动,qmgE =,mgd W = 7、密立根油滴实验进一步证实了电子的存在,揭示了电荷的非连续性.如下图是密立根实验的原理示意图9-4-16,设小油滴质量为m ,调剂两板间电势差为U ,当小油滴悬浮不动时,测出两板间距离为d .可求出小油滴的电荷量q =_______. 【解析】受力平稳可得:mg qE =mg dUq= tuU 0 -U 0o 2T T图9-4-14图9-4-15图9-4-16U S接地-+L图9-4-19Umgdq = 【答案】Umgd8、如图9-4-17所示,在倾角37°的斜面两端,垂直于斜面方向固定两个弹性板,两板相距2米,质量10克,带电量1×10-7库仑的物体与斜面的摩擦系数为0.2,物体在斜面中点时速度大小为10米/秒,物体在运动中与弹性板碰撞中机械能不缺失,物体在运动中电量不变,假设匀强电场场强E=2×106牛/库,求物体在斜面上通过的路程?〔g=10米/秒2〕【解析】N mg F f N 016.037cos ===μμmg sin370=0.06N Eq =0.2N f + mg sin37°<Eq故最后应停在紧靠上边弹性板处,由动能定理得:2210sin 22mv fS L mg L Eq-=--θ解得:S =40m 【答案】S =40m9、如图9-4-18所示,空间相距为d 的平行金属板加上电压后,它们之间的电场可视为匀强电场,其变化如图,当t=0时,A 板电势比B 板电势高,这时在靠近B 板处有一初速度为零的电子〔质量为m ,电量为q 〕在电场力作用下开始运动,假设要使这电子到达A 板时具有最大的动能,那么所加交变电压的频率最大不能超过多少? 【解析】依照题意当电子从t=0时开始运动, 运动时刻t ∆≤2T时,电子到达A 板时具有最 大的动能. 临界条件:202)2(2121T md qU at d ==28qU md T =因此 208md qU f =【答案】不能超过28md qU10、〔2003年上海高考〕为研究静电除尘,有人设计了一个盒状容器,容器侧面是绝缘的透亮有机玻璃,它的上下底面是面积204.0m A =的金属板,间距m L 05.0=,当连接到V U 2500=的高压电源正负两极时,能在两金属板间产生一个匀强电场,如图9-4-19所示.现把一定量平均分布的烟尘颗粒密闭在容图9-4-17图9-4-18器内,每立方米有烟尘颗粒1310个,假设这些颗粒都处于静止状态,每个颗粒带电量为C q 17100.1-⨯+=,质量为kg m 15100.2-⨯=,不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力,并忽略烟尘颗粒所受重力.求合上电键后: ⑴通过多长时刻烟尘颗粒能够被全部吸附? ⑵除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功?⑶通过多长时刻容器中烟尘颗粒的总动能达到最大? 【解析】⑴当最靠近上表面的烟尘颗粒被吸附到下板时,烟尘就被全部 吸附.烟尘颗粒受到的电场力:L qU F =而222121t mLqU at L ==可得s t 02.0= ⑵由于板间烟尘颗粒平均分布,能够认为烟尘的质心位置位于板的中心位置 ,因此除尘过程中电场力对烟尘做的总功为:J NALqU W 4105.221-⨯==⑶设烟尘颗粒下落距离为x ,那么当时所有烟尘颗粒的总动能:)()(212x L NA x LqU x L NA mv E K -•=-•=当L x 21=时,K E 最大,又依照2121at x =得s L qUma xt 014.021===第Ⅴ课时 带电粒子在电场中的曲线运动1、假如不计重力的电子,只受电场力作用,那么,电子在电场中可能做 〔 〕 A .匀速直线运动 B .匀加速直线运动 C .匀变速曲线运动 D .匀速圆周运动 【解析】电子绕核运动便可看成匀速圆周运动 【答案】B C D2、一束由不同种正离子组成的粒子流以相同的速度,从同一位置沿垂直于电场方向射入匀强电场中,所有离子的轨迹差不多上一样的,这讲明所有粒子〔 〕 A.都具有相同的比荷 B.都具有相同的质量C.都具有相同的电量D.都属于同一元素的同位素 【解析】当粒子从偏转电场中飞出时的侧移y ,速度的偏角θ相同时,那么粒子的轨迹相同.由222121⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛==vL dm Uq at y 及2000tan dmv UqL v at v v y ===θ知:当粒子的比荷mq 相同时,侧移y 、偏角θ相同.。
专题08 带电粒子在匀强电场中的圆周运动和在电场中的能量动量问题(解析版)

高二物理期末综合复习(特训专题+提升模拟)专题08 带电粒子在匀强电场中的圆周运动和在电场中的能量动量问题一、带电粒子在匀强电场中的圆周运动1.如图所示,在竖直放置的半径为R的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷,将质量为m,带电量为q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力。
已知重力加速度为g,下列说法正确的是()A.小球滑到最低点BB.小球滑到最低点BC.固定于圆心处的点电荷在AB弧中点处的电场强度大小为2mg qD.小球不能到达光滑半圆弧绝缘细管水平直径的另一端点【答案】B【详解】AB.小球从A点由静止释放,运动到B点的过程中,电场力不做功。
则由机械能守恒定律可得212mgR mv =即达到B 点的速度为v =B 正确,A 错误;C .小球沿细管滑到最低点B 时,对管壁恰好无压力,则可知小球受重力和电场力作用,根据牛顿第二定律可知22Qq mv k mg R R-=因为点电荷电场的电场线是一圈一圈的同心圆,所以可知,在半圆轨道任何一点,电场强度大小相等。
即为23Q mgE kR q==选项C 错误; D .根据点电荷的电场分布特点,可知电场线沿着半圆轨道的半径方向,所以小球从A 点运动到C 点的过程中,电场力不做功。
即小球从A 点运动到C 点的过程中,机械能守恒。
即小球可以到达光滑半圆弧绝缘细管水平直径的另一端点,选项D 错误。
故选B 。
2.用轻绳拴着一质量为m 、带正电的小球在竖直面内绕O 点做圆周运动,竖直面内加有竖直向下的匀强电场,电场强度为E ,如图甲所示,不计一切阻力,小球运动到最高点时的动能E k 与绳中张力F 间的关系如图乙所示,当地的重力加速度为g ,则( )A .小球所带电荷量为b mgE+ B .轻绳的长度为abCD 【答案】C【详解】A .当0F =时,由2v mg Eq m L +=;212mv a =联立解得b mg q E -=故A 错误;B .在最高点,绳对小球的拉力、重力和电场力的合力提供向心力,则有2v F mg Eq m L++=即2122mv F mg Eq L ⋅=++由2k 12E mv =可得k ()22L L E F mg Eq =++由图像可组织,图像斜率2a Lk b == 即2aL b=故B 错误; CD .当0F =时,重力和电场力的合力提供向心力,此时为最小速度,由212mv a =解得v =C 正确,D 错误。
专辑08 电场能的性质(精品解析版)-2020年高考全国10套物理试题分项汇编

2020年全国全部10套高考物理试题全解全析汇编电场一、2020年高考物理试卷情况:1、全国I卷:河南、河北、湖南、湖北、山西、江西、安徽、广东、福建2、全国II卷:甘肃、青海、内蒙古、黑龙江、吉林、辽宁、宁夏、新疆、陕西、重庆3、全国III卷:云南、广西、贵州、四川、西藏4、北京卷5、天津卷6、江苏卷7、浙江卷(1月卷和7月卷)8、山东卷9、海南卷二、2020年高考物理试题赏析:1、(2020·全国II卷·T20)如图,竖直面内一绝缘细圆环的上、下半圆分别均匀分布着等量异种电荷。
a、b为圆环水平直径上的两个点,c、d为竖直直径上的两个点,它们与圆心的距离均相等。
则()A. a、b两点的场强相等B. a、b两点的电势相等C. c、d两点的场强相等D. c、d两点的电势相等2、(2020·全国III卷·T21)如图,∠M是锐角三角形PMN最大的内角,电荷量为q(q>0)的点电荷固定在P点。
下列说法正确的是()A. 沿MN边,从M点到N点,电场强度的大小逐渐增大B. 沿MN边,从M点到N点,电势先增大后减小C. 正电荷在M点的电势能比其在N点的电势能大D. 将正电荷从M点移动到N点,电场力所做的总功为负3、(2020·山东卷·T10)真空中有两个固定的带正电的点电荷,电荷量不相等。
一个带负电的试探电荷置于二者连线上的O点时,仅在电场力的作用下恰好保持静止状态。
过O点作两正电荷连线的垂线,以O点为圆心的圆与连线和垂线分别交于a、c和b、d,如图所示。
以下说法正确的是()A. a点电势低于O点B. b点电势低于c点C. 该试探电荷在a点的电势能大于在b点的电势能D. 该试探电荷在c点的电势能小于在d点的电势能4、(2020·浙江1月卷·T13)如图所示,在倾角为α的光滑绝缘斜面上固定一个挡板,在挡板上连接一根劲度系数为0k的绝缘轻质弹簧,弹簧另一端与A球连接。
专题08 高考物理模拟题分类练习- 电场(含答案)

专题08 电场1.(2021届福建省厦门外国语高三质检)如图所示,两个等量异种点电荷A 、B 固定在同一条水平线上,电荷量分别为Q +和Q -。
MN 是水平放置的足够长的光滑绝缘细杆,细杆上套着一个中间穿孔的小球P ,其质量为m ,电荷量为q +(可视为试探电荷,不影响电场的分布)。
现将小球从点电荷A 的正下方C 点由静止释放,到达点电荷B 的正下方D 点时,速度为22m/s ,O 为CD 的中点。
则( )A .小球从C 至D 先做加速运动,后做减速运动B .小球运动至O 点时速度为2m/sC .小球最终可能返回至O 点D .小球在整个运动过程中的最终速度为2m/s 【答案】BD 【解析】A .根据等量异种点电荷的电场线分布,可知,两点电荷连线的中垂面是等势面,电势为0,正点电荷附近电势大于0,负点电荷附近电势小于0,根据对称关系可得C D ϕϕϕ=-=其中0C ϕ>,0D ϕ<所以小球从C 到D 运动过程中,只有电场力做功,且由于电势降低,所以电势能减小,电场力做正功,小球在做加速运动,所以A 错误; B .小球由C 到D ,由动能定理得212CD CD W U q mv == 21242mv m ϕ== 则由C 到O ,由动能定理可得212CO CO O W U q mv ==212O mv ϕ=2m/s O v == 所以B 正确; C .由分析可知0O ϕ=无穷远处电势也是0,小球由O 到D 加速运动,再由D 到无穷远处,电势升高,电势能增加,电场力做负功,小球做减速运动,所有不可能返回O 点,所以C 错误;D .小球从O 到无穷远处,电场力做功为0,由能量守恒可知,动能变化量也是0,即无穷远处的速度为2m/s O v v ==所以D 正确。
故选BD 。
2.(2021届广东省东莞市光明中学高三模拟)所谓比值定义法,就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。
如电场强度E 、导体的电阻R 、电容C 、电流强度I 、电势φ都是用比值法定义的物理量,下列几组公式均属于定义式的是( ) A .2,Q QE kC r U== B .,F QE I q t == C .,4U SR C I kdεπ==D .,pE LR S qρϕ== 【答案】B 【解析】 A .2Q E kr=是点电荷的决定式,QC U =是电容的定义式,故A 错误; B. F E q =是场强的定义式,QI t=是电流的定义式,故B 正确; C. U R I =是电阻的定义式,4S C kdεπ=是电容的决定式,故C 错误; D. LR Sρ=是电阻的决定式,p E q ϕ=是电势的定义式,故D 错误。
专题08 功和功能关系(解析版)

2022届高三物理二轮高频考点专题突破专题08 功和功能关系 专练目标专练内容 目标1重力场中的功和功能关系(1T—8T ) 目标2电场中的功和功能关系(9T—13T ) 目标3磁场中的功和功能关系(14T—18T )一、重力场中的功和功能关系1.力F 对物体所做的功可由公式cos =⋅W F S α求得。
但用这个公式求功是有条件的,即力F 必须是恒力。
而实际问题中,有很多情况是变力在对物体做功。
那么,用这个公式不能直接求变力的功,我们就需要通过其他的一些方法来求解力F 所做的功。
如图,对于甲、乙、丙、丁四种情况下求解某个力所做的功,下列说法正确的是( )A .甲图中若F 大小不变,物块从A 到C 过程中力F 做的为()=-W F OA OCB .乙图中,全过程中F 做的总功为108JC .丙图中,绳长为R ,若空气阻力f 大小不变,小球从A 运动到B 过程中空气阻力做的功12=W πRf D .图丁中,F 始终保持水平,无论是F 缓慢将小球从P 拉到Q ,还是F 为恒力将小球从P 拉到Q ,F 做的功都是sin W Fl θ=【答案】A【详解】A .因沿着同一根绳做功的功率相等,则力对绳做的功等于绳对物体做的功,则物块从A 到C 过程中力F 做的为()=-W F OA OC ,故A 正确;B .乙图F x -的面积代表功,则全过程中F 做的总功为156(3)672J W =⨯+-⨯=故B 错误;C .丙图中,绳长为R ,若空气阻力f 大小不变,可用微元法得小球从A 运动到B 过程中空气阻力做的功为1422πR W f πRf =-⋅=-故C 错误; D .图丁中,F 始终保持水平,当F 为恒力时将小球从P 拉到Q ,F 做的功是sin W Fl θ=而F 缓慢将小球从P 拉到Q ,F 为水平方向的变力,F 做的功不能用力乘以位移计算,故D 错误;故选A 。
2.水平桌面上,长R =5m 的轻绳一端固定于O 点,如图所示(俯视图),另一端系一质量m =2.0kg 的小球,现对小球施加一个大小不变的力F =10N ,F 拉着物体从M 点运动到N 点,方向始终与小球的运动方向成37°角。
高考物理第一轮复习 第八单元 电场专题精讲(含解析)

避躲市安闲阳光实验学校电场第一模块:库仑定律、电场强度 『夯实基础知识』 一.电荷:1、正电荷负电荷2、电荷量:3、元电荷e :4、检验电荷:电量要求:不影响原电场;体积充分小;一定是点电荷。
5、电荷间的相互作用6、荷质比(比荷): 二、使物体带电的几种方式(1)摩擦起电:(2)接触带电:(3)感应起电: 三、电荷守恒定律: 四、库仑定律1、内容:2、公式:221rq q kF =k 叫静电力常量k =229/109C m N ⋅⨯ 3、适用条件:(1)真空中; (2)点电荷.五、同一直线上三个点电荷的讨论和计算根据库仑定律和力的平衡条件,可以概括成易记的口诀为:“三点共线,两同夹异,两大夹小,近小远大。
”电场一、电场1、概念:2、电场的基本性质:二、描述电场力特性的物理量——电场强度 1、定义: 2、定义式:qF E =(适用于一切电场)3、单位:牛/库(N/C) 伏/米(v/m)4、电场强度是矢量:规定正电荷受电场力的方向为该点的场强方向,负电荷受电场力的方向与该点的场强方向相反。
电场线的切线方向是该点场强的方向;电场强度的合成按照矢量的合成法则.(平行四边形法则和三角形法则)5、物理意义6、电场的叠加:7、匀强电场:8、总结:电场强度的几种求法①用定义式求解:由于定义式E Fq=适用于任何电场。
②用2r qkE =此式适用于求真空中点电荷产生的电场,其方向由场源电荷Q 的电性决定。
③用场强与电势差的关系求解:在匀强电场中它们的关系是:场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差,即dU E =,式中d 为沿电场线方向的距离,U 为这个距离的两个点(或称为等势面)的电势差。
④矢量叠加法求解:二、电场线1、概念:2、电场线的特点:(1)电场线是为了形象描述电场而引入的假想曲线,并不是真实存在的。
(2)切线方向表示该点场强的方向,也是正电荷的受力方向.(3)疏密表示该处电场的强弱,也表示该处场强的大小.越密,则E越强(4)匀强电场的电场线平行且等间距直线表示.(平行板电容器间的电场,边缘除外)(5)始于正电荷(或无穷远),终止负电荷(或无穷远)(6)任意两条电场线都不相交,不中断,不闭合。
2020届高考高三物理 电场专题(29张PPT)

高考(全国卷)命题分析
五年常考热点
2018
1卷16题
2019
1卷15题
2018
1卷21题、2卷21题、3卷21题
2017
1卷20题、3卷21题
2016
1卷20题、3卷15题
2015
1卷15题
2016 2015 2016 2015
1卷14题 2卷14题 2卷15题 2卷24题
2019 2017
1卷24题 1卷25题、2卷25题
(3)对称法:是利用带电体(如球体、薄板等)产生的电场具有对称性的特粒子在电场中运动的轨迹问题
例3.(2018天津)如图所示,实线表示某电场的电场线(方向未标出),虚线是一带负电的粒子只在 电场力作用下的运动轨迹,设M点和N点的电势分别为φM、φN,粒子在M和N时加速度大小分别为aM
题型一、场强矢量性叠加的多种考法
例2.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于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,OM=ON=2R。已知M点的场强大小为E,则N点的场强 大小为( )
知识网络
W Fd W Ep
F W Ep
F qE
F
k
Qq r2
W qU
Ep q
E U U Ed
Uab a b
分类讲解
题型一、场强矢量性叠加的多种考法 题型二、带点粒子在电场中运动的轨迹问题 题型三、利用等势面的特点处理相关问题 题型四、粒子在电场中运动的图像类问题 题型五、动态电容 题型六、带点粒子在电场的运动
图像的问题:
1. v t 图像:速度的增减 动能的增减 功的正负 电势能的变化
专题08 类平抛模型、斜抛模型和一般匀变速曲线模型(解析版)

2023年高三物理二轮常见模型与方法强化专训专练专题08 类平抛模型、斜抛模型和一般匀变速曲线模型一、重力场中类平抛模型1.如图所示,光滑水平桌面上的ABCD为矩形区域的四个顶点,某小球沿AB方向以速度v1自A点进入该区域,以后的运动过程中,小球始终受到沿AD方向的恒力F的作用,且恰能经过C点。
关于小球在矩形区域内的运动,下列说法正确的是()A.小球由A到C可能做匀变速直线运动B.若F足够大,小球可能经过D点C.若只增大v1,小球自A点运动到DC所在直线时的时间将变短D.若只减小F,小球自A点运动到DC所在直线时的时间将变长【答案】D【详解】A .小球在A 点时速度方向与恒力F 垂直,则由A 到C 做匀变速曲线运动,选项A 错误;B .因物体有沿AB 方向的初速度,则即使F 足够大,小球也不可能经过D 点,选项B 错误;C .因小球沿F 方向做匀加速运动,且加速度a 恒定,则由212AD x at =可知,到达DC 的时间不变,即即使增大v 1,小球自A 点运动到DC 所在直线时的时间也不变,选项C 错误; D .若只减小F ,则加速度a 减小,则由212AD x at =可知小球自A 点运动到DC 所在直线时的时间将变长,选项D 正确。
故选D 。
2.如图所示,一质量0.3kg m =的小球在5个力的作用下水平向右做匀速直线运动,其中力F 的方向竖直向下,大小为0.6N ,经历时间0 1.0s t =,小球从位置O 运动到A ,O 、A 间的距离0 2.0m x =。
当小球到达位置A 瞬间,力F 方向变为竖直向上而大小不变,又经历1.0s ,小球到达位置B (图中没有画出),则下列说法正确的是( )A .在小球从O 运动至A 的过程中,力F 的冲量为0B .位置A 与位置B 之间的间距为C .小球在位置B 的速度大小为D .在小球从O 运动至B 的过程中,力F 做的功等于1.2J 【答案】BD【详解】A .在小球从O 运动至A 的过程中,力F 的冲量为00.61N s 0.6N s I Ft ==⨯⋅=⋅故A 错误; B .由题可知0002m/s x v t ==当小球到达位置A 瞬间,力F 方向变为竖直向上而大小不变,则小球受到的合外力为2 1.2N F F ==合由牛顿第二定律可得221.2m/s 4m/s 0.3F a m ===合故竖直方向上221141m 2m 22y at ==⨯⨯=水平方向上021m 2m x v t ==⨯=则位置A 与位置B 之间的间距为AB ==故B 正确;C .小球在位置B 的速度大小为B v ===故C 错误;D .从O 到A 的过程中,力F 不做功,从A 到B 过程中F 做正功为0.62J 1.2J W F y =⋅=⨯=故D 正确。
2020年高考物理《电场》专题训练卷及答案解析

2020年高考物理电场专题训练卷一、选择题1.水平放置的平行板电容器与某一电源相连接后,断开开关,重力不可忽略的小球由电容器的正中央沿水平向右的方向射入该电容器,如图所示,小球先后经过虚线的A、B两点。
则A.如果小球所带的电荷量为正电荷,小球所受的电场力一定向下B.小球由A到B的过程中电场力一定做负功C.小球由A到B的过程中动能可能减小D.小球由A到B的过程中,小球的机械能可能减小解析小球在极板间受到竖直向下的重力作用与电场力作用,由题图小球运动轨迹可知,小球向下运动,说明小球受到的合力竖直向下,重力与电场力的合力竖直向下;当小球带正电时,若上极板带正电荷,小球受到的合力向下,小球运动轨迹向下,若上极板带负电,但如果电场力小于重力,小球受到的合力向下,小球运动轨迹向下,故无法确定电场力与重力的大小关系,A错误;如果小球受到的电场力向下,小球从A运动到B点过程中电场力做正功,如果小球受到的电场力向上,则电场力做负功,B错误;小球受到的合力向下,小球从A点运动到B点过程中合外力做正功,小球的动能增加,C错误;小球从A点运动到B 点过程,如果所受电场力向上,则机械能减小,D正确。
答案 D2.如图,空间存在一方向水平向右的匀强电场,两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好与天花板垂直,则A .P 和Q 都带正电荷B .P 和Q 都带负电荷C .P 带正电荷,Q 带负电荷D .P 带负电荷,Q 带正电荷解析 对P 、Q 整体进行受力分析可知,在水平方向上整体所受电场力为零,所以P 、Q 必带等量异种电荷,选项AB 错误;对P 进行受力分析可知,匀强电场对它的电场力应水平向左,与Q 对它的库仑力平衡,所以P 带负电荷,Q 带正电荷,选项D 正确,C 错误。
答案 D3.(多选)如图所示,均匀带电的半圆环在圆心O 点产生的电场强度为E 、电势为φ,把半圆环分成AB 、BC 、CD 三部分。
2020学年高考物理专题08静电场备考强化训练19带电粒子在电场中的直线运动新人教版

强化训练19 带电粒子在电场中的直线运动本套强化训练搜集近年来各地高中物理高考真题、模拟题及其它极有备考价值的习题等筛选而成。
其目的在于:了解电容器的结构,理解平行板电容器及其电容决定式的意义。
通过本训练把握带电粒子在电场中运动的知识,熟悉利用电学搭台、力学唱戏的方法,分析和解决带电粒子在电场中运动的规律,以便了解本类知识在现代技术中的应用。
一、破解依据㈠电容:⑴定义式,计算式C=Q/U*⑵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 *⑶两个电容器的串、并联:21C C C +=并,)(串2121C C C C C +=。
㈡电场力及其功:若不计带电粒子的重力,无论均匀或不均匀电场,则电场力做的功都等于动能的增量。
⑴ma d qU qE F ===, 2r kQ q F ⋅=⑵2022121mv mv qU qEd Fd W t -==== ;)11(B A AB AB r r kQ q qU W -⋅== ㈢电势能及其变化:则用AA A r kQq q ⋅==ϕε及.AB AB W =∆ε㈣电加速、电偏转:⑴加速运动 (Vo=0) W=ΔE K qu=mV t 2/2 ,11)2(m qU v =,⑵类平抛运动 a=F/m=qE/m ,y =at 2/2; 侧移:d U l U d mv l qU aty 12220222422===,方向:d U l U d mv l qU 122022tan ==ϕ二、 精选习题㈠选择题(每小题5分,共40分) ⒈(16浙江)以下说法正确的是A .在静电场中,沿着电场线方向电势逐渐降低B .外力对物体所做的功越多,对应的功率越大C .电容器电容C 与电容器所带电荷量Q 成正比D .在超重和失重现象中,地球对物体的实际作用力发生了变化2.(16新课标I )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3.(16天津)如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地,在两极板间有一个固定在P 点的点电荷,以E 表示两板间的电场强度,p E 表示点电荷在P 点的电势能,θ表示静电计指针的偏角。
专题08 静电场(解析版)

2020年高考物理三轮冲刺与命题大猜想专题08 静电场目录猜想一:结合“电偶极子”考查电场的性质 (1)猜想二:结合“三线”考查电场的性质 (3)猜想三:匀强电场中电势均匀分布特性的考查 (4)猜想四:通过图像考查带电粒子的运动问题 (6)猜想五:以计算题的形式考查带电粒子在电场中的运动 (9)最新模拟冲刺练习 (12)猜想一:结合“电偶极子”考查电场的性质【猜想依据】静电场的描述涉及的概念较多利用双电荷电偶极子系统可以全面的考查场强、电势的分布特点和对称性有利于考查学生分析问题的能力。
【要点概述】两种等量点电荷电场线的比较最小,指向负电荷一方为零【例1】(2020·海南海口模拟)两点电荷Q 1、Q 2产生的电场线如图所示,根据电场线的分布情况,下列判断正确的是( )A .Q 1的电荷量小于Q 2的电荷量B .Q 1的电荷量大于Q 2的电荷量C .Q 1、Q 2一定均为正电荷D .Q 1、Q 2一定均为负电荷【答案】A.【解析】:由电场线的特点可知电场线越密,电场强度越大,可知Q 2周围的电场强度大于Q 1周围的电场强度,结合点电荷的电场强度的公式E =kQ r2可知,Q 1的电荷量小于Q 2的电荷量,故A 正确,B 错误;电场线从正电荷或无限远出发到无限远或负电荷终止,由于图中没有标出电场线的方向,所以不能判断出电荷的正负,结合电荷的特点可知,Q 1、Q 2可能均为正电荷,也有可能Q 1、Q 2均为负电荷,故C 、D 错误.【例2】(2020·陕西渭南教学质量检测)如图所示,在x 轴上放置两正点电荷Q 1、Q 2,当空间存在沿y 轴负向的匀强电场时,y 轴上A 点的电场强度等于零,已知匀强电场的电场强度大小为E ,两点电荷到A 的距离分别为r 1、r 2,则在y 轴上与A 点对称的B 点的电场强度大小为( )A .EB.12E C .2E D .4E【答案】C.【解析】:A 点电场强度为零,说明两点电荷在A 点的电场强度与匀强电场的电场强度等大反向,即竖直向上,大小为E ,根据对称性,两点电荷在B 处产生的电场强度竖直向下,大小为E ,所以B 点的电场强度大小为2E,方向竖直向下,C正确.猜想二:结合“三线”考查电场的性质【猜想依据】电场的性质是力与能在电学中的延续,结合带电粒子运动过程中的“三线”(电场线、等势线、轨迹线)综合考查牛顿运动定律、功能关系、受力分析、运动的合成与分解等是常用的命题思路.这部分内容综合性强,仍是命题的热点.复习时应引起足够的重视。
2020年高考物理试题分类汇编之《电场》(有详解)

2020 年物理高考试题分类汇编之《电场》(全国卷2)19.一平行板电容器的两个极板水平放置,两极板间有一带电量不变的小油滴,油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比。
若两极板间电压为零,经一段时间后,油滴以速率v 匀速下降;若两极板间的电压为U,经一段时间后,油滴以速率v 匀速上升。
若两极板间电压为-U,油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是A .2v、向下B .2v、向上C.3 v 、向下D.3 v 、向上答案:C解析:当不加电场时,油滴匀速下降,即 f kv mg ;当两极板间电压为U 时,油滴向上匀速运动,即F电kv mg ,解之得: F电2mg ,当两极间电压为-U 时,电场力方向反向,大小不变,油滴向下运动,当匀速运动时,F电mg kv' ,解之得:v'=3v ,C 项正确。
(天津卷)18.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'答案:A 【解析】在仅受电场力的作用在电场线上运动,只要电场线是直线的就可能实现,但是在等势面上做匀速圆周运动,就需要带负电的粒子在电场中所受的电场力提供向心力,根据题目中给出的 4 个电场,同时符合两个条件的是A答案江苏卷) 6.如图所示,实线为电场线,虚线为等势线,且 AB=BC ,电场中一根电场线上,沿着电场线的方向电势降落,故 φA >φ B >φ C , A 正确;由电场线 的密集程度可看出电场强度大小关系为 E C >E B >E A ,B 对;电场线密集的地方电势降 落较快,故 U BC >U AB ,C 对 D 错。
此类问题要在平时注重对电场线与场强、等势面与 场强和电场线的关系的掌握,熟练理解常见电场线和等势面的分布规律。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
专题08 电场1.(2020届河南省十所名校高三阶段性测试)如图所示,P、Q为水平面内带等量同种正电的固定点电荷,M、N为P、Q连线竖直方向上的垂直平分线上的两点,且M、N关于P、Q连线对称。
一个带负电的粒子,在M点以一定的初速度射出,若粒子仅受电场力的作用,则下列说法正确的是()A.若粒子沿中垂线向下射出,粒子在N点的速度大小与在M点的速度大小相等B.若粒子沿中垂线向下射出,粒子在N点的加速度与在M点的加速度相同C.若粒子沿中垂线向上射出,粒子向上运动的过程加速度一定越来越小,电势能一定越来越大D.若粒子垂直中垂线射出,粒子运动过程中的电势能可能保持不变【答案】AD【解析】两等量正电荷周围部分电场线如图所示。
根据对称性知,M、N电势相等,因此粒子沿中垂线向下射出时,粒子在N点的动能与在M点的动能相同,则速度大小相同,故A正确;电场线的切线方向为电场强度的方向,M、N点的电场强度方向相反,所以电场力的方向相反,所以粒子在N点的加速度与在M点的加速度方向相反,故B错误;若粒子沿中垂线向上射出,由于电场强度有可能先变大后变小,因此加速度有可能先变大后变小,故C 错误;若粒子垂直中垂线且垂直纸面射出,粒子受到的电场力刚好能维持粒子做圆周运动,则粒子的电势能不变,故D正确。
故选AD。
2.(2020届黑龙江省哈尔滨市三中高三第二次模拟)如图所示,匀强电场中A、B、C三点间距离均为L ,构成一个等边三角形,等边三角形所在平面与匀强电场方向平行,若在A 处放一正电荷+q ,在B 处放一负电荷-q ,则C 点场强为0,现将A 、B 处的电荷互换位置,匀强电场保持不变,则C 点场强大小为(设正负电荷不影响匀强电场的分布)( )A .3kqB .2kqL C .3kq D .22kqL【答案】D【解析】若在A 处放一正电荷+q ,在B 处放一负电荷-q ,正负电荷分别在C 点产生的电场强度大小相等,方向如图1,由电场叠加后合场强大小与匀强电场强度大小相等,匀强电场方向如图1中红色所示,由几何关系可知122kq E E L ==,则匀强电场大小为2q E k L =,将A 、B 处的电荷互换位置,如图2所示,由几何关系可知,此时A 、B 处的电荷在C 处产生的场强的合场强与匀强电场方向相同,大小相等,则此时C 点的场强为22C kq E L =,故D 正确,ABC 错误。
故选D 。
3.(2020届辽宁省辽阳市高三一模)如图所示,a 、b 两点处分别固定有电荷量相同的正点电,c 是线段ab 的中点,g 是ab 的垂直平分线上的一点,且cd=ce=cg 。
下列说法正确的是( )A.a、b两点的连线上,c点的电场强度最大B.d、e两点的电场强度大小相等、方向相反C.c点的电势比g点的低D.将一正点电荷从c点沿直线移到g点,其电势能减少【答案】BD【解析】根据等量同种电荷的电场分布可知,a、b两点的连线上,c点的电场强度最小,大小为零,选项A错误;由对称性可知,d、e两点的电场强度大小相等、方向相反,选项B正确;因c点到两正电荷的距离比g点到两正电荷的距离都近,由电势叠加可知,c点的电势比g点的高,选项C错误;两点荷连线中垂线上侧的场强由中点c指向g,则将一正点电荷从c点沿直线移到g点,电场力做正功,则其电势能减少,选项D正确。
故选BD。
4.(2020届陕西省渭南市高三质检)关于静电场,下列说法正确的是()A.同一电场线上的各点,电势一定不同B.电荷沿电场线方向移动时,电势能一定减少C.电势等于零的物体一定不带电D.电势不变化的等势体内,电场强度一定为零【答案】AD【解析】同一电场线上的各点,沿电场线方向电势逐渐降低,则各点电势一定不同,故A正确;电荷沿电场线方向移动时,电场力可能做正功也可能做负功,故电势能不一定减少,故B错误;电势零点的选取是任意的,电势为0物体可以带正电,可以带负电,也可以不带电,故C错误;电势不变化的等势体内,处于静电平衡状态,电场强度一定为零,故D正确。
故选AD。
5.(2020届四川省绵阳市高三四模)如图所示,真空中M、N点处固定有两等量异种点电荷,其连线的中点为O,实线是连线的中垂线,A、B、C、D分别是连线及延长线和中垂线上的点,其中B、D分别是MO 和ON 的中点,且AO=3BO ,取无穷远处电势为零,则( )A .A 点电势比B 点电势低B .B 点和C 点电场强度方向相同C .B 、O 两点电场强度大小之比为20:9D .若把单位正电荷从O 点移到D 点,电场力做功为W ,则D 点电势为W【答案】BC【解析】如果只有正点荷存在,则A 点和B 点的电势相等,由于负点电荷的存在且B 点离负点电荷更近,由电势叠加可知,A 点电势比B 点电势高,故A 错误;由等量异种电荷连线和中垂线上的电场线分布可知,BC 两点的电场强度方向都平等于连线向右,故B 正确;由电场叠加原理可知,B 点的场强为 2221099BkQ kQ kQ E L L L =+=。
同理,O 点场强为222442O kQ kQ kQ E L L L =+=,则209B OE E =,故C 正确; 由题意可知,O 点电势为0,则单位正电荷在D 点具有的电势能为把单位正电荷从D 点移到O 电场力所做的功即为W -,则D 点电势为W -,故D 错误。
故选BC 。
6.(2020届安徽省马鞍山市高三第二次质监)如图所示,空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场。
在该区域中,有一个竖直放置的光滑绝缘固定圆环,环上套有一个带正电的小球。
O 点为圆环的圆心,a 、b 、c 、d 为圆环上的四个点,a 点为最高点,c 点为最低点,bOd 沿水平方向。
已知小球重力为电场力的2倍。
现将小球从a 点由静止释放,则小球( )A .不能越过d 点继续沿环向上运动B .在c 点受到的洛伦兹力比在b 点受到的洛伦兹力大C .从a 点到b 点过程中,重力势能减小,电势能增大D .从c 点到d 点过程中,电势能变化量小于重力势能变化量【答案】BD【解析】重力是电场力的2倍,则二者的合力指向左下方,由于合力是恒力,故可等效为“新的重力”,所以过圆心平行于合力的方向的直线与圆周的交点M 、N 分别相当于竖直平面圆周的“最高点”和“最低点”。
根据对称性可知,圆环从a 点由静止释放,可到达a 点关于“最高点”M 对称的位置,由图可知此位置高于d 点,即圆环能越过d 点继续沿环向上运动,A 错误;由图可知,C 点距离“最低点”N 的距离比b 点距离N 点的距离较近,可知c 点的速度大于b 点的速度,根据f=qvB 可知,在c 点受到的洛伦兹力比在b 点受到的洛伦兹力大,故B 正确;从a 到b ,重力和电场力都做正功,重力势能和电势能都减少,故C 错误;从c 点到d 点过程中,电场力做负功1=-2W qER mgR =-电, 重力做功=-W mgR mgR =-G ,电势能的变化量等于电场力的功,重力势能的变化量等于重力的功,可知电势能变化量小于重力势能变化量, 选项D 正确。
故选BD 。
7.(2020届安徽省马鞍山市高三第二次质监)如图所示,带电量为Q 的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底端C 点,斜面上有A 、B 、D 三点,A 和C 相距为L ,B 为AC 中点,D 为A 、B 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 点时速度恰好为零。
已知重力加速度为g ,带电小球在A 点处的加速度大小为4g ,静电力常量为k 。
则( )A .小球从A 到B 的过程中,速度最大的位置在AD 之间B .小球运动到B 点时的加速度大小为2gC .BD 之间的电势差U BD 大于DA 之间的电势差U DAD .AB 之间的电势差U AB =kQ L 【答案】BC【解析】由题意可知,小球带正电,在A 点时21sin 304A qQ mg k ma mg L -==o ,设平衡位置距离C 点为x ,则2sin 30=qQ mg k x o ,解得2x L =,则速度最大的位置在BD 之间,选项A 错误;在B 位置时2sin 30()2B qQ kmg ma L -=o ,解得2B g a =,方向沿斜面向上,选项B 正确;根据点电荷周围的电场分布可知,BD 之间的场强大于DA 之间的场强,根据U=Ed 可知, BD 之间的电势差U BD 大于DA 之间的电势差U DA ,选项C 正确;从A 到B 由动能定理sin 3002AB L mg U q ⋅+=o ,解得AB kQ U L=-,选项D 错误。
故选BC 。
8.(2020届广东省佛山市高三二模)如图所示,匀强电场中的A 、B 、C 三点构成-一个直角三角形,BC 边垂直AC 边,∠BAC=30°,BC 边长度为d ,已知电场方向与该直角三角形的某一边平行。
一质量为m 、电量为q 、带正电的粒子(不计重力)在该电场中运动,经过A 点时速度大小为v 0、方向沿AB ;经过BC 边的中点D 时,速度大小为v D ,方向与BC 边垂直。
以下选项正确的是( )A .电场方向与AC 边平行B .A 、B 、C 三点中B 点电势最高C .012D v v = D .电场强度大小204mvE qd= 【答案】BD【解析】因带正电的粒子沿AB 方向入射,垂直BC 边射出,且已知电场方向与该直角三角形的某一边平行,根据做曲线运动的物体所受的合外力方向指向轨迹的凹向,可知则粒子所受电场力方向平行于BC 向下,选项A 错误;沿电场线电势逐渐降低,可知A 、B 、C 三点中B 点电势最高,选项B 正确;粒子在垂直于BC 方向做匀速运动,可知003cos302D v v v ==o ,选项C 错误;由A 到D 由动能定理22011-222D d Eq mv mv =-,解得204mvE qd =,选项D 正确。
故选BD 。
9.(2020届广东省茂名市高三第二次综合测试)如图所示A 、B 是直线上的两点,其上分别放置点电荷Q 1、Q 2,OO ′是A 、B 的中垂线。
现将点电荷q 置于P 点时刚好能静止,下列说法正确的是( )A .Q 1带正电、Q 2带负电B .Q 1、Q 2是同种电荷C .将点电荷q 放在P 点稍左的地方静止释放,它将在P 点附近来回运动D .将点电荷q 从P 点移到M 点,电势能可能增加【答案】BD【解析】将点电荷q 置于P 点时刚好能静止,说明Q 1、Q 2对q 的电场力的方向相反,所以Q 1、Q 2是同种电荷,故B 正确,故A 错误;若q 与Q 1是异种电荷,在P 点,Q 1、Q 2对q 引力相等,将点电荷q 放在P 点稍左的地方静止释放,Q 1对q 引力大于Q 2对q 引力,点电荷q 将向左运动,而不是将在P 点附近来回运动,故C 错误;不失一般性,假定P 点电势高于M 点,因为点电荷q 可能是正电荷也可能是负电荷 ,若是正电荷,将点电荷q 从P 点移到M 点,电势能减小;若是负电荷,将点电荷q 从P 点移到M 点,电势能可能增加,故D 正确;故选BD 。