最新2014年高考 物理复习资料专题七 静电场
07.静电场(2014年高考物理真题分类汇编)
1.(2014年 安徽卷)力作用,起始点O 势能EP 与位移x 是【答案】DP x E =-∆可知E P -x 的大小,可见静电力逐渐减小,而F =qE 错误;根据牛顿错误,D 正确;根据能量守恒k E ∆=D 。
2.(2014年 安徽卷) C ,极板间距离为d 电荷量为+q g )。
求:(1 (2 (3【答案】(1(2【解析】(1)由22=v (2202-=v ad 得=Q CU 得20=+v at 综合可得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、3两点的电势相等项错误;沿电场线电势降项错误;2点和3点电势一质量为1.00×10-4kg 、9.80m /s 2,忽略空气阻3J B .1.50×103J D .1.50×10.A电场强度与位移关系粒子速度与位移关系粒子加速度与位移关系【解析】电场力做功只与初末位置的电势差有关,电场力做正功电势能减少,电场力做负功,电势能增加。
小球带负电,受到的电场力沿竖直方向向上,所以下落过程,电场力做负功,电势能增加,AC 项错误;-74qh 1.0010150/10 1.510W E C N C J -==⨯⨯⨯=⨯电,根据动能定理,合力做功等于动能的变化,有:4-7(q)h (9.810 1.0010150G W W mg E C N --=-=⨯-⨯⨯电,D 项正确。
5.(2014 福建卷)20.(15分)如图,真空中xoy 平面直角坐标系上的ABC 三点构成等边三角形,边长L =2.0m 。
若将电荷量均为q =+2.0×10-6C 的两点电荷分别固定在A 、B 点,已知静电力常量k =9.0×109N ·m 2/C 2.求: (1)两点电荷间的库仑力大小; (2)C 点的电场强度的大小和方向。
20.【答案】(1)39.010N -´ (2)37.810N/C ´ 方向沿y 轴正方向【考点】库仑定律、电场的矢量叠加【解析】(1)根据库仑定律A 、B 两点电荷间的库仑力的大小为22qF kL= 代入数据得39.010F N -=(2)A 、B 两点电荷在c点产生的场强大小相等,均为1q E kL=A 、B 两点电荷形成的电场在C点的合场强大小为12E cos30E =合代入数据得37.810N/C E 合=方向沿y 轴正方向6. (2014年 广东卷)20、如图12所示,光滑绝缘的水平桌面上,固定着一个带电量为+Q 的小球P 。
高三物理总复习《静电场》课件ppt
a.摩擦起电
复习:用丝绸摩擦过的玻璃棒之间相互排斥,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒之间也相互 排斥,而玻璃棒和硬橡胶棒之间却相互吸引,所以自然界存在两种电荷.同种电荷 相互排斥,异种电荷相互吸引
自然界中的两种电荷:正电荷和负电荷:把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为 正电荷,用正数表示.把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷,用负数 表示.
静电感应:把电荷移近不带电的异体,可以使导体带电的现象。利用静电感应使物体带电, 叫做感应起电.
3、起电的本质:不是创造了电荷,而是使物体中 的电荷分开.
结论:
电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能消灭,只能从 一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到 另一部分.
电荷守恒定律
1、库仑定律
内部能量:充电后,切断与电源的联系,两个极板间有电场存在,充电过程中 由电源获得的电能贮存在电场中,称为电场能. 放电后,两极板间不存在电场,电场能转化为其他形式的能量.
归纳:充电——带电量Q增加,板间电压U增加,板间场强E增加, 电能转化为 电场能 放电——带电量Q减少,板间电压U减少,板间场强E减少,电场能转化为电能
4、决定因素:电场中某一点处的电场强度E是唯一的,它的大小和方向与 放入该点电荷q无关,它决定于电场的源电荷及空间位置,电场中每一点 对应着的电场强度与是否放入电荷无关.
电场强度
• 1.E=F/q • 2.E=kq/r2 • 3.E=U/d • 适用条件:?
二.2电场线
电场线: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 示该点的电场强度的方向。
q (3)单位:伏特(V)
(4)电势与电场线的关系:电势顺线降低。(电场线指向电势降低最快 的方向)
【含详解】2014届高考物理备考(2013年山东各地市一模精选):静电场.pdf
(2013·淄博市一模)18.如图所示,真空中M、N处放置两等量异种电荷,a、b、c为电场中的三点,实线PQ为M、N连线的中垂线,a、b两点关于MN对称,a、c两点关于PQ对称,已知一带正电的试探电荷从a点移动到c点时,试探电荷的电势能增加,则以下判定正确的是 A.M点处放置的是负电荷 B.a点的场强与c点的场强完全相同 C.a点的电势高于c点的电势 D.若将该试探电荷沿直线由a点移动到b点,则电场力先做正功,后做负功 【答案】AD 【解析】由题意知试探电荷从a点移动到c点时,电场力做负功,故M点处放置的是负电荷,A正确。
M、N两点分别放等量异号点电荷,根据叠加原理可得,a点与c点电场强度的大小相等,但方向不同,故B错误.由于正试探电荷在c点的电势能大于在a点的电势能,故a点的电势低于c点的电势,C错误。
过ab两点作出等势线分析,试探电荷由a沿直线至b,电场力对其先做正功,后做负功,总功为零,故D正确. (2013·烟台市一模)16.真空中有一带负电的电荷绕固定的点电荷+Q运动,其轨迹为椭圆,如图所示.已知abcd为椭圆的四个顶点,+Q处在椭圆焦点上,则下列说法正确的是 A.b、d两点的电场强度大小一定相等 B.a、c两点的电势相等 C.负电荷由b运动到d电场力做正功 D.负电荷由a经d运动到c的过程中,电势能先减小后增大 【答案】B 【解析】由点电荷的场强公式可知b点的电场强度大于d点的电场强度,A错误。
a、c两点离点电荷距离相等,在同一等势线上,两点电势相等,B正确。
b点电势高于d点电势,负电荷由b运动到d,电势能增大,电场力做负功,C错误。
a、c两点电势相等且大于d点电势,故负电荷由a经d运动到c的过程中,电势能先增大后减小,D错误。
(2013·潍坊一模)4.如图所示,AC、BD为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O,半径为R.电荷量均为Q的正、负点电荷放在圆周上,它们的位置关于AC对称,+Q与O点的连线和OC间夹角为60°.下列说法正确的是 A.O、C两点场强相同 B.O、C两点电势相同 C.在A点由静止释放一个正电荷,电荷将沿圆周向D运动 D.沿直径由B向D移动一个正电荷,电荷的电势能先增大后减小 【答案】AB 【解析】由题图可知O、C两点在两点电荷的中垂线上,且关于两点电荷的连线对称,由等量异种点电荷电场的分布情况可知O、C两点的场强相同,电势相同,选项AB正确;在A点由静止释放一个正电荷,仅在电场力的作用下,电荷做曲线运动,但其轨迹不可能沿圆周,选项C错误;沿直径由B向D移动一个正电荷,电场力做正功,电荷的电势能一直减小,选项D错误。
2014届高考物理静电场
电场【题组I】1.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,电场强度大小相等、方向也相同的是()A.甲图:与点电荷等距的a、b两点B.乙图:两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C.丙图:点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面的a、b两点D.丁图:匀强电场中的a、b两点2.带负电的粒子在电场中仅受电场力的作用,做匀速圆周运动,关于该电场下列说法中正确的是()A.一定是一个正点电荷形成的电场B.可能是一个负点电荷形成的电场C.可能是两个等量正点电荷形成的电场D.可能是两个等量异种点电荷形成的电场3.在等边三角形的三个顶点a、b、c处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图所示。
过c点的导线所受安培力的方向()A.与ab边平行,竖直向上B.与ab边平行,竖直向下C.与ab边垂直,指向左边D.与ab边垂直,指向右边4.水平放置的平行板电容器与一电池相连,在电容器的两板间有一带正电的质点处于静止状态,现将电容器两板间的距离增大,则()A.电容变大,质点向上运动B.电容变大,质点向下运动C.电容变小,质点保持静止D.电容变小,质点向下运动5.如图所示,A、B为两个固定的等量同号正电荷,在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C,现给电荷C一个垂直于连线的初速度v0,若不计C所受的重力,则关于电荷C以后的运动情况,下列说法中正确的是()A.加速度始终增大B.加速度先增大后减小C.速度先增大后减小D.速度始终增大6.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点的场强大小为E a,方向与ab连线成60°角,b点的场强大小为E b,方向与ab连线成30°角.a、b两点场强大小E a、E b及电势φa、φb的关系的结论正确的是()A.E a=E b/3,φa < φb B.E a=3E b,φa < φbC.E a=3E b,φa > φb D.E a=3E b,φa < φb7.匀强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个顶点,AB的长度为1 m,D为AB的中点,如图所示。
版高考物理大一轮复习第7单元静电场0
学 习 资 料 汇编第七单元 静电场高考热点统计 要求 2014年 2015年2016年2017年 高考基础要求及冷点统计Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ 库仑定律 Ⅱ15物质的电结构、电荷守恒、点电荷(Ⅰ)静电现象的解释、静电场(Ⅰ)示波管(Ⅰ)前两个考点为高考基础要求,一般不单独命题,要求理解;示波管是带电粒子在电场中运动的模型应用,属于高考的冷点.电场强度、点电荷的场强 Ⅱ 21 19 15 15 20 25 21电场线、电势能、电势 Ⅰ 21 19 15 20 15 20 21电势差 Ⅱ 24 匀强电场中电势差与电场强度的关系 Ⅱ 带电粒子在匀强电场中的运动 Ⅱ 25 15 24 20 16 25 21 常见电容器、电容器的电压、电荷量和电容的关系Ⅰ 14 14 17考情分析1.电场的性质及带电粒子在电场中的运动问题是历年高考的重点.复习时应侧重对基本概念、规律进行认识和理解.掌握描述电场性质的几个物理量,如电场强度、电场线、电势、电势能等,理解平行板电容器的电容,会分析带电粒子在电场中的运动问题.2.电场的性质、电容器、带电粒子在电场中运动的综合问题是近几年高考的热点,这几个考点在明年的高考中考查到的概率仍然很大,复习时应引起高度重视.第19讲 电场的力的性质一、电荷及其守恒定律1.元电荷、点电荷(1)元电荷:e=1.60×10-19C,所有带电体的电荷量都是元电荷的 .(2)点电荷:代表有一定电荷量的点,忽略带电体的大小和形状的 . 2.电荷守恒定律(1)内容:电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,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 .(2)三种起电方式: 起电、 起电、 起电. 二、库仑定律1.内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成 ,与它们的距离的二次方成 ,作用力的方向在它们的连线上.2.表达式:F=k ,式中k= N ·m 2/C 2,叫作静电力常量.3.适用条件:真空中的 . 三、电场、电场强度1.电场(1)定义:存在于电荷周围,能传递电荷间相互作用的一种.(2)基本性质:对放入其中的电荷有.2.电场强度(1)定义:放入电场中某点的电荷受到的与它的的比值.(2)定义式:.单位:N/C或V/m.(3)矢量性:规定在电场中某点所受电场力的方向为该点电场强度的方向.四、电场线1.电场线:在电场中画出的一些曲线,曲线上每一点的方向都跟该点的场强方向一致,曲线的疏密表示电场的.电场线不是实际存在的线,而是为了描述电场而假想的线.2.电场线的特点(1)电场线从或无限远处出发,终止于或无限远处.(2)电场线不相交.(3)在同一电场里,电场线越密的地方场强.五、典型电场的电场线分布图19-1【思维辨析】(1)物体带电的实质是电子的转移.()(2)电场和电场线都是客观存在的.()(3)相互作用的两个点电荷,电荷量大的,受到的库仑力也大.()(4)根据F=k,当r→0时,F→∞.()(5)E=是电场强度的定义式,可知电场强度与电场力成正比.()(6)没有电场线的地方不存在电场.()【思维拓展】(多选)如图19-2所示,有一带正电的验电器,当一个金属球A靠近验电器的小球B(不接触)时,验电器的金箔张角减小,则金属球A的带电情况可能是()图19-2A.金属球可能不带电B.金属球可能带负电C.金属球可能带正电D.金属球一定带负电考点一电荷守恒与库仑定律(1)在用库仑定律公式进行计算时,无论是正电荷还是负电荷,均代入电荷量的绝对值计算库仑力的大小.(2)两个点电荷间相互作用的库仑力满足牛顿第三定律,大小相等、方向相反.(3)由公式F=k可以看出,在两带电体的间距及电荷量之和一定的条件下,当q1=q2时,F最大.1.(电荷守恒)[2016·浙江卷]如图19-3所示,两个不带电的导体A和B,用一对绝缘柱支持使它们彼此接触.把一带正电荷的物体C置于A附近,贴在A、B下部的金属箔都张开()图19-3A.此时A带正电,B带负电B.此时A电势低,B电势高C.移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合D.先把A和B分开,然后移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合2.(电荷守恒和库仑定律)两个所带的电荷量分别为-Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)相距为r,它们间的库仑力大小为F.使两小球相互接触,且使二者之间的距离变为,则此时两小球间的库仑力大小为()A.F D.12F3.(库仑力作用下的平衡问题)(多选)如图19-4所示,A、B两球所带的电荷量均为2×10-5 C,质量均为0.72 kg,其中A 球带正电荷,B球带负电荷,且均可视为点电荷.A球通过绝缘细线吊在天花板上,B球固定在绝缘棒的一端,现将B球放在某一位置,能使绝缘细线伸直,A球静止且细线与竖直方向的夹角为30°,则A、B两球之间的距离可能为()图19-4A.0.5 mB.0.8 mC.1.2 mD.2.5 m4.(库仑力作用下的动力学问题)如图19-5所示,足够大的光滑绝缘水平面上有三个带电质点,A和C围绕B做角速度大小相同的匀速圆周运动,B恰能保持静止,其中A、C和B的距离分别是L1和L2.不计三个质点间的万有引力,则A和C的比荷(电荷量与质量之比)为()图19-5A.■要点总结(1)对于两个均匀带电绝缘球体,可以将其视为电荷集中于球心的点电荷,r为两球心之间的距离.(2)对于两个带电金属球,要考虑金属球表面电荷的重新分布.(3)不能根据公式错误地推论:当r→0时,F→∞.其实,在这样的条件下,两个带电体已经不能再看成点电荷了.考点二电场的叠加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19-6所示.M、N两点各固定一负点电荷,一电荷量为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()图19-6A.,沿y 轴正向 B .,沿y 轴负向C .,沿y 轴正向D .,沿y 轴负向■ 题根分析本题通过合电场强度的计算,考查点电荷电场强度的计算,分析时应注意: (1)电场强度三个表达式的比较E=电场强度定义式 真空中点电荷电场强度的决匀强电场中的关系式(2)电场强度叠加问题的求解思路:①确定分析计算的空间位置;②分析该处有几个分电场,先计算出各个分电场在该点的电场强度的大小和方向;③依次利用平行四边形定则求出矢量和. ■ 变式网络式题1 如图19-7所示,一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、b 、d 三个点,a 和b 、b 和c 、c 和d 间的距离均为R ,在a 点处有一电荷量为q (q>0)的固定点电荷.已知b 点处的场强为零,则d 点处场强的大小为(k 为静电力常量) ( )图19-7A.kC.k式题2 已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心、所带电荷量与之相等的点电荷产生的电场相同.如图19-8所示,半径为R 的球体上均匀分布着总电荷量为Q 的电荷,在过球心O 的直线上有A 、B 两个点,O 和B 间、B 和A 间的距离均为R.现以OB 为直径在球内挖出一个球形空腔,若静电力常量为k ,球的体积公式为V=πr 3,则A 点处电场强度的大小为 ()图19-8A .C .式题3 [2017·贵州七校一联] 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19-9所示,在半球面AB 上均匀分布正电荷,总电荷量为q ,球面半径为R ,CD 为通过半球顶点与球心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 ()图19-9A .-EC .+E考点三 电场线的理解和应用 1.电场线的应用(1)在同一电场里,电场线越密的地方场强越大. (2)电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向. (3)沿电场线方向电势逐渐降低.(4)电场线和等势面在相交处互相垂直. 2.两种等量点电荷的电场线O 点最大,向外2 如图19-10所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同的速度沿垂直于电场线的方向飞出a、b两个带电粒子,二者仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示,则()图19-10A.a一定带正电,b一定带负电B.a的速度将减小,b的速度将增大C.a的加速度将减小,b的加速度将增大D.两个粒子的动能一个增大、一个减小式题1 A、B是一条电场线上的两个点,一个带负电的微粒仅在电场力的作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点,其速度—时间图像如图19-11所示,则这一电场可能是图19-12中的()图19-11图19-12式题2 (多选)如图19-13所示,两个带等量负电荷的小球A、B(可视为点电荷)被固定在光滑的绝缘水平面上,P、N 是在小球A、B连线的水平中垂线上的两点,且PO=ON.现将一个电荷量很小的带正电的小球C(可视为质点)从P点由静止释放,在小球C向N点运动的过程中,下列关于小球C的说法可能正确的是()图19-13A.速度先增大,再减小B.速度一直增大C.加速度先增大再减小,过O点后,加速度先减小再增大D.加速度先减小,再增大■方法技巧电场线与轨迹问题的判断方法(1)“运动与力两线法”——画出“速度线”(运动轨迹在初始位置的切线)与“力线”(电场线在初始位置的切线),从两者的夹角情况来分析曲线运动的情况.(2)“三不知时要用假设法”——电荷的正负、场强的方向或等势面电势的高低、电荷运动的方向,若已知其中的任意一个,可顺次向下分析判定各待求量;若三个都不知,则要用假设法分别讨论各种情况.考点四带电体的力电综合问题解答力电综合问题的一般思路3 如图19-14所示,绝缘的水平面上有一质量为0.1 kg的带电物体,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.75,物体恰能在水平向左的匀强电场中向右匀速运动,电场强度E=1×103 N/C,g取10 m/s2.(1)求物体所带的电荷量;(2)只改变电场的方向,使物体向右加速运动,求加速度的最大值及此时电场的方向.图19-14式题 (多选)[2017·重庆一诊]如图19-15所示,竖直平面内有固定的半径为R的光滑绝缘圆形轨道,水平匀强电场平行于轨道平面向左,P、Q分别为轨道的最高、最低点.质量为m、电荷量为q的带正电小球(可视为质点)在轨道内运动,已知重力加速度为g,场强E=.要使小球能沿轨道做完整的圆周运动,下列说法中正确的是()图19-15A.小球过Q点时速度至少为B.小球过Q点时速度至少为C.小球过Q、P点受轨道弹力大小的差值为6mgD.小球过Q、P点受轨道弹力大小的差值为7.5mg第20讲电场的能的性质一、电势能和电势、等势面1.电势能:电荷在电场中某点具有的势能,等于将电荷从该点移到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,即W AB=E p A-E p B=-ΔE p.3.电势:电荷在电场中某点具有的与它的的比值,即:φ= .4.等势面(1)定义:电场中相同的各点构成的面.(2)特点:①等势面一定与垂直,即跟场强的方向垂直.②在同一等势面上移动电荷时电场力做功.③电场线总是从电势高的等势面指向的等势面.④在空间中两等势面相交.⑤等差等势面越密的地方电场强度,越疏的地方电场强度.二、电势差匀强电场中电势差与场强的关系1.电势差(1)定义:电荷在电场中由一点A移到另一点B时,与移动的电荷的比值.(2)定义式:U AB= ;电势差与电势的关系:U AB= ,U AB=-U BA.2.匀强电场中电势差与电场强度的关系(1)电势差与场强的关系式:U AB= ,其中d为电场中两点间沿的距离.(2)在匀强电场中,场强在数值上等于沿方向每单位距离上降低的电势.三、静电平衡导体静电平衡两大特点:①导体内部的场强;②导体是一个等势体,导体表面电势.【思维辨析】(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)电场强度处处相同的区域内,电势一定也处处相同. ()(4)沿电场线方向电场强度越来越小,电势逐渐降低.()(5)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.()(6)电场中,场强方向是指电势降落的方向.()(7)电势有正负之分,因此电势是矢量.()(8)电势的大小由电场的性质决定,与零电势点的选取无关.()(9)电势差U AB由电场本身的性质决定,与零电势点的选取无关. ()(10)整个导体是等势体,导体表面是等势面,但导体表面的场强可能不同.()考点一描述电场的能的性质的物理量1.电势高低常用的两种判断方法(1)沿电场线方向电势逐渐降低.(2)若U AB>0,则φA>φB;若U AB<0,则φA<φB.2.电势能增、减的判断方法(1)做功判断法:电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增大.(2)公式法:E p=qφ,将q、φ的大小、正负号一起代入公式,E p越大,电势能越大.(3)能量守恒法:在电场中,当只有电场力做功时,电荷的动能和电势能相互转化,动能增大,则电势能减小,反之,动能减小,则电势能增大.(4)电荷电势法:正电荷在电势高的地方电势能大,负电荷在电势低的地方电势能大.1 [2015·全国卷Ⅰ]如图20-1所示,直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线,M、N、P、Q是它们的交点,四点处的电势分别为φM、φN、φP、φQ.一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中,电场力所做的负功相等,则()图20-1A.直线a位于某一等势面内,φM>φQB.直线c位于某一等势面内,φM>φNC.若电子由M点运动到Q点,电场力做正功D.若电子由P点运动到Q点,电场力做负功式题1 [2017·福建龙岩质检]以无穷远处的电势为零,在电荷量为q的点电荷周围某点的电势可用φ=计算,式中r为该点到点电荷的距离,k为静电力常量.两电荷量大小均为Q的异种点电荷固定在相距为L的两点,如图20-2所示.现将一个质子(电荷量为e)从两点电荷连线上的A点沿以电荷+Q为圆心、半径为R的半圆形轨迹ABC移到C点,则质子从A点移到C点的过程中,其电势能的变化情况为()图20-2A.增加C.减少式题2 (多选)[2016·全国卷Ⅰ]如图20-3所示,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直平面(纸面)内,且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称.忽略空气阻力.由此可知()图20-3A.Q点的电势比P点高B.油滴在Q点的动能比它在P点的大C.油滴在Q点的电势能比它在P点的大D.油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小■特别提醒根据电势的定义式φ=计算时,φ、E p、q要注意带符号运算.考点二电势差与电场强度的关系在匀强电场中由公式U=Ed得出的“一式二结论”(1)“一式”E=,其中d是沿电场线方向上的距离.(2)“二结论”结论1:匀强电场中的任一线段AB的中点C的电势φC=,如图20-4所示.图20-4结论2:匀强电场中若两线段AB∥CD,且AB=CD,则U AB=U CD(或φA-φB=φC-φD),如图20-5所示.图20-52 (多选)[2017·全国卷Ⅲ]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20-6所示,三点的电势分别为10 V、17 V、26 V.下列说法正确的是()图20-6A.电场强度的大小为2.5 V/cmB.坐标原点处的电势为1 VC.电子在a点的电势能比在b点的低7 eVD.电子从b点运动到c点,电场力做功为9 eV式题 (多选)[2017·安徽马鞍山二中、安师大附中测试]如图20-7所示,在xOy坐标系中有以O点为中心、边长为0.2 m的正方形,顶点A、B、C、D分别在坐标轴上,在该平面内有一匀强电场(图中未画出),已知A、B、C三点的电势分别为3 V、- V、-3 V,则下列说法中正确的是()图20-7A.D点的电势为 VB.该匀强电场的场强大小E=10 V/mC.该匀强电场的场强大小E=10 V/mD.电场场强方向与x轴正方向成θ=30°角■规律总结知道几个点的电势确定电场线的方法:将电势最高的点和电势最低的点相连,根据在匀强电场中经过相等的距离电势差相等,确定连线上与第三个点的电势相等的点,电势相等的两点连线为等势线,根据电场线与等势线垂直即可画出电场线.考点三电场线、等势面和带电粒子轨迹问题1.带电粒子在电场中运动轨迹问题的分析方法(1)从轨迹的弯曲方向判断受力方向(轨迹向合外力方向弯曲),从而分析电场方向或电荷的正负.(2)结合轨迹、速度方向与静电力的方向,确定静电力做功的正负,从而确定电势能、电势和电势差的变化等.(3)根据动能定理或能量守恒定律判断动能的变化情况.2.求电场力做功的四种方法(1)定义式:W AB=Fl cos α=qEl cos α(适用于匀强电场).(2)电势的变化:W AB=qU AB=q(φA-φB).(3)动能定理:W电+W其他=ΔE k.(4)电势能的变化:W AB=-ΔE p=E p A-E p B.3.电场中的功能关系(1)若只有电场力做功,则电势能与动能之和保持不变.(2)若只有电场力和重力做功,则电势能、重力势能、动能之和保持不变.(3)除重力、弹力外,其他各力对物体做的功等于物体机械能的增量.(4)所有外力对物体所做的总功等于物体动能的变化.3 (多选)[2017·天津卷]如图20-8所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹.设电子在A、B两点的加速度大小分别为a A、a B,电势能分别为E p A、E p B.下列说法正确的是()图20-8A.电子一定从A向B运动B.若a A>a B,则Q靠近M端且为正电荷C.无论Q为正电荷还是负电荷一定有E p A<E p BD.B点电势可能高于A点电势式题1 (多选)[2016·海南卷]如图20-9所示,一带正电的点电荷固定于O点,两虚线圆均以O为圆心,两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹,a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点.不计重力.下列说法正确的是()图20-9A.M带负电荷,N带正电荷B.M在b点的动能小于它在a点的动能C.N在d点的电势能等于它在e点的电势能D.N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功式题2 (多选)如图20-10所示,匀强电场中的三个点A、B、C构成一个直角三角形,∠ACB=90°,∠ABC=60°,=d.把一个带电荷量为+q的点电荷从A点移动到B点,电场力不做功;从B点移动到C点,电场力做功为-W.若规定C点的电势为零,则()图20-10A.该电场的电场强度大小为B.C、B两点间的电势差为U CB=C.A点的电势为D.若从A点沿AB方向飞入一电子,其运动轨迹可能是乙■方法技巧在解决电场中的能量问题时常用到的基本规律有动能定理、能量守恒定律,有时也会用到功能关系.(1)应用动能定理解决问题需研究合外力做的功(或总功).(2)应用能量守恒定律解决问题需注意电势能和其他形式能之间的转化.(3)应用功能关系解决该类问题需明确电场力做功与电势能变化之间的对应关系.考点四电场中的图像问题考向一E-x图像(1)E-x图像反映了电场强度随位移变化的规律.(2)E-x图线与x轴围成的“面积”表示电势差,“面积”大小表示电势差大小,两点的电势高低根据电场方向判定.4 (多选)一个电荷量为+q的粒子只在电场力作用下沿x轴做直线运动,规定x轴正方向为电场强度正方向,x轴上各点的电场强度E随x坐标的变化图线如图20-11所示(已知图线关于O点对称).A(0,x1)、B(0,-x1)为粒子运动轨迹上的两点.下列说法中正确的是()图20-11A.A、B两点的电场强度和电势均相同B.粒子经过A、B两点时的速度大小相同C.粒子经过A、B两点时的加速度相同D.粒子经过A、B两点时的电势能相同考向二φ-x图像(1)电场强度的大小等于φ-x图线的斜率大小,在电场强度为零处,φ-x图线切线的斜率为零.(2)由φ-x图像可以直接判断各点电势的大小,并可根据电势大小关系确定电场强度的方向.(3)在φ-x图像中分析电荷移动时电势能的变化,可用W AB=qU AB,进而分析W AB的正负,然后做出判断.5 (多选)[2017·全国卷Ⅰ]在一静止点电荷的电场中,任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r的关系如图20-12所示.电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别E a、E b、E c和E d.点a到点电荷的距离r a与点a的电势φa已在图中用坐标(r a,φa)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W ab、W bc和W cd.下列选项正确的是()图20-12A.E a∶E b=4∶1B.E c∶E d=2∶1C.W ab∶W bc=3∶1D.W bc∶W cd=1∶3式题 (多选)[2017·江苏卷]在x轴上有两个点电荷q1、q2,其静电场的电势φ在x轴上分布如图20-13所示.下列说法中正确的有()图20-13A.q1和q2带有异种电荷B.x1处的电场强度为零C.负电荷从x1移到x2,电势能减小D.负电荷从x1移到x2,受到的电场力增大考向三E p-x图像电场力做功量度电势能的变化,而电场力做功就是力对位移的积累,由E p-E p0=Fx,得E p=E p0+Fx,故E p-x图像的斜率表示电场力,纵截距表示初势能;合力做功量度了动能的变化,如果带电粒子只受电场力的作用,则合力做的功就是电场力做的功,由E k-E k0=Fx,得E k=E k0+Fx,故E k-x图像的斜率表示电场力,纵截距表示初动能.然后根据两图像斜率的变化可判断出电场力的变化,进而判断出电场强度大小的变化.6 (多选)[2017·南昌十校二模]M、N是某电场中一条电场线上的两点,若在M点释放一个初速度为零的电子,电子仅受电场力作用,并沿电场线由M点运动到N点,其电势能随位移变化的关系如图20-14所示,则下列说法中正确的是()图20-14A.电子运动的轨迹为直线B.该电场是匀强电场C.电子在N点的加速度小于在M点的加速度D.电子在N点的动能大于在M点的动能考向四电场分布结合v-t图像根据v-t图像的速度变化、斜率变化(即加速度大小的变化),可确定电荷所受电场力的方向与电场力的大小变化情况,进而确定电场的方向、电势的高低及电势能的变化.7 [2017·湖南衡阳一联]两个等量同种点电荷固定于光滑绝缘水平面上,其连线的中垂线上有A、B、C三点,如图20-15甲所示,一个电荷量为2 C、质量为1 kg的带正电的小物块(可视为质点)从C点由静止释放,其运动的v-t图像如图乙所示,其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置,图中标出了图线在B点处的切线.下列说法中正确的是()图20-15A.B点为中垂线上电场强度最大的点,场强E=0.2 N/CB.由C到A的过程中,物块的电势能先减小后增大C.A、B两点间的电势差U AB=5 VD.U CB<U BA第21讲电容器、带电粒子在电场中的运动一、电容器与电容1.电容器(1)组成:任何两个相互靠近又彼此的导体.(2)带电荷量:一个极板所带电荷量的.(3)击穿电压:电容器允许加的电压称为击穿电压.额定电压比击穿电压.2.电容(1)定义:电容器所带的与电容器两极板间电势差U的比值.公式为.(2)单位:法拉(F),常用单位有微法(μF)、皮法(pF).1 F=106μF=1012 pF.(3)平行板电容器电容的决定式:,k为静电力常量.二、带电粒子在电场中的加速1.动力学观点分析:若电场为匀强电场,则有a= ,E= ,v2-=2ad.2.功能观点分析:粒子只受电场力作用,满足.三、带电粒子在匀强电场中的偏转1.运动性质:运动.2.处理方法:运动的分解.(1)沿初速度方向:做运动.(2)沿电场方向:做初速度为零的运动.【思维辨析】(1)电容器所带的电荷量是指每个极板所带的电荷量的代数和. ()(2)电容表示电容器容纳电荷的多少.()(3)电容器的电容与电容器所带的电荷量成反比.()(4)放电后的电容器所带的电荷量为零,电容也为零.()(5)公式C=可用来计算任何电容器的电容.()(6)带电粒子在匀强电场中只能做类平抛运动. ()(7)带电粒子在电场中只受电场力时,也可以做匀速圆周运动.()(8)带电粒子在电场中运动时,重力一定可以忽略不计. ()考点一平行板电容器1 如图21-1所示,平行板电容器的两个极板竖直放置,在两极板间有一个带电小球,小球用一根质量不计的绝缘线悬挂于O点.现给电容器缓慢充电,使两极板所带电荷量分别为+Q和-Q,此时悬线与竖直方向的夹角为.继续给电容器缓慢充电,直到悬线和竖直方向的夹角增大到,且小球与两极板不接触.求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量.。
高中物理《静电场》知识点归纳归纳归纳总结(超详细)
一、静电场的基本概念1. 静电场是由静止电荷产生的场,它是描述电荷之间相互作用的一种物理量。
2. 静电场的性质:静电场是保守场,即电荷在静电场中移动时,其电势能的变化量与路径无关,只与初末位置有关。
3. 静电场的强度:静电场的强度表示电荷在静电场中所受力的强度,用符号E表示,单位是牛顿/库仑(N/C)。
二、电场强度与电势1. 电场强度E是描述静电场力的大小和方向的物理量,它的方向是正电荷在静电场中所受力的方向。
2. 电势V是描述静电场力做功能力的物理量,它的单位是伏特(V)。
3. 电场强度与电势的关系:电场强度E等于电势V在空间中的梯度,即E=dV/dr。
三、高斯定律1. 高斯定律是描述静电场与电荷分布之间关系的物理定律,它指出通过任意闭合曲面的电通量等于该闭合曲面内部电荷量的代数和除以真空中的电常数ε0。
2. 高斯定律的数学表达式:∮E·dA=Q/ε0,其中∮表示对闭合曲面进行积分,E是电场强度,dA是闭合曲面上的微小面积元,Q是闭合曲面内部的总电荷量,ε0是真空中的电常数。
四、电容与电容器1. 电容C是描述电容器储存电荷能力的物理量,它的单位是法拉(F)。
2. 电容器的储能公式:W=1/2CV^2,其中W是电容器储存的能量,C是电容,V是电容器两端的电压。
3. 电容器的串联和并联:电容器的串联和并联可以改变电容器的总电容,串联时总电容减小,并联时总电容增大。
五、电场线与电势线1. 电场线:电场线是用来形象地表示电场强度和方向的曲线,它的切线方向即为电场强度的方向。
2. 电势线:电势线是用来形象地表示电势分布的曲线,它的切线方向即为电势梯度的方向。
3. 电场线与电势线的关系:电场线总是从正电荷出发,指向负电荷,而电势线则从高电势区域指向低电势区域。
六、导体与绝缘体1. 导体:导体是电荷容易通过的物质,如金属、石墨等。
2. 绝缘体:绝缘体是电荷不容易通过的物质,如橡胶、玻璃等。
3. 静电平衡:当导体处于静电平衡状态时,导体内部的电场强度为零,导体表面上的电荷分布均匀。
【五年高考三年模拟】2014届高考物理一轮复习讲义配套课件全国课标 专题七 静电场
高考物理(湖南专用)
Байду номын сангаас
专题七 静电场
9. 忽视当前一刹那的人,等于虚掷了他所有的一切。---富兰克林(美国) 7. 没有哪种教育能及得上逆境。 8、靠山山会倒,靠水水会流,靠自己永远不倒。 10. 成功不是将来才有的,而是从决定去做的那一刻起,持续累积而成。 6. 再长的路,一步步也能走完,再短的路,不迈开双脚也无法到达。 7. 没有哪种教育能及得上逆境。 3、我们可以不美丽,但我们健康;我们可以不伟大,但我们庄严;我们可以不完满,但我们努力;我们可以不永恒,但我们真诚。 10. 一个人如若不能使自己的人生辉煌,但也没有理由使它黯淡;人生可以平凡,但不可以庸俗堕落;人生不在乎掠取多少,而在于追求过程的 完美与卓越! 3. 人能力有大小,水平有高低,但在心灵的质地上,人无贵贱之分,关键是要活出自己的本色。 2. 没有什么事情有象热忱这般具有传染性,它能感动顽石,它是真诚的精髓。 9. 活着,就要时刻准备承受磨难! 2. 对自己好点,因为一辈子不长;对身边的人好点,因为下辈子不一定能遇见。 1. 成功呈概率分布,关键是你能不能坚持到成功开始呈现的那一刻。 11. 你一天的爱心可能带来别人一生的感谢。 1. 生命对某些人来说是美丽的,这些人的一生都为某个目标而奋斗。 13. 行动才能成功,教练改变人生。 25、欲一望以提升热忱,毅力以磨平高山。
高考物理电磁学知识点之静电场知识点总复习有答案解析(7)
高考物理电磁学知识点之静电场知识点总复习有答案解析(7)一、选择题1.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1U ,板间场强为1E 现将电容器所带电荷量变为2Q ,板间距变为12d ,其他条件不变,这时两极板间电势差2U ,板间场强为2E ,下列说法正确的是A .2121,U U E E ==B .21212,4U U E E ==C .2121,2U U E E ==D .21212,2U UE E ==2.真空中静电场的电势φ在x 正半轴随x 的变化关系如图所示,x 1、x 2、x 3为x 轴上的三个点,下列判断正确的是( )A .将一负电荷从x 1移到x 2,电场力不做功B .该电场可能是匀强电场C .负电荷在x 1处的电势能小于在x 2处的电势能D .x 3处的电场强度方向沿x 轴正方向3.如图所示,足够长的两平行金属板正对竖直放置,它们通过导线与电源E 、定值电阻R 、开关S 相连。
闭合开关后,一个带电的液滴从两板上端的中点处无初速度释放,最终液滴落在某一金属板上。
下列说法中正确的是( )A .液滴在两板间运动的轨迹是一条抛物线B .电源电动势越大,液滴在板间运动的加速度越大C .电源电动势越大,液滴在板间运动的时间越长D .定值电阻的阻值越大,液滴在板间运动的时间越长4.如图所示,实线表示某电场中的四个等势面,它们的电势分别为123,,ϕϕϕ和4ϕ,相邻等势面间的电势差相等.一带负电的粒子(重力不计)在该电场中运动的轨迹如虚线所示,a 、b 、c 、d 是其运动轨迹与等势面的四个交点,则可以判断( )A .4ϕ等势面上各点场强处处相同B .四个等势面的电势关系是1234ϕϕϕϕ<<<C .粒子从a 运动到d 的过程中静电力直做负功D .粒子在a 、b 、c 、d 四点的速度大小关系是a b c d v v v v <<=5.如图所示,虚线a 、b 、c 代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相同.实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹,P 、Q 是这条轨迹上的两点,由此可知( )A .三个等势面中,c 等势面电势高B .带电质点通过Q 点时动能较小C .带电质点通过P 点时电势能较大D .带电质点通过Q 点时加速度较大6.如图所示,将一带电小球A 通过绝缘细线悬挂于O 点,细线不能伸长。
2014年高考试题中静电场考查知识点剖析
一、电荷的性质:
电荷是一个量,它有正负之分,负电荷的反作用力大于正电荷的反作
用力;正负电荷相互影响,两个电荷间存在着电力线;电荷分布在空间上,它们不是散布而是有规律排列;电荷存在极性,正电荷和负电荷相互吸引;电荷可以相互作用,形成构成电场的电势差。
二、静电场的性质:
1.静电场是由电荷引起的,它是一个由负电荷的反作用力和正电荷的
反作用力组成的电力线;
2.静电场的强弱由电荷的数量和电荷的分布情况决定;
3.静电场的电势函数是在空间上的,它可以确定一个电子的运动轨迹;
4.静电场有着传导和衰减的性质,电场强弱随距离的增加而减弱;
5.静电场可以传导和对电流产生作用,可以用于分析电路中存在的电压、电流和电势差等问题。
高考物理总复习课件第七章静电场
03
静电场中的能量与电场力
电场能量密度与电场能量
电场能量密度的定义
01
单位体积内的电场能量。
电场能量密度的计算公式
02
w=1/2ε0E^2,其中ε0为真空介电常数,E为电场强度。
电场能量的计算
03
W=∫wdV,其中dV为体积元。
电场力做功与电势能
电场力做功的定义
电荷在电场中移动时,电场力对其所做的功 。
电场力是保守力,做功与路径无关,只与初末位 置有关。
3
电场中的能量守恒
在电场中,只有电场力和其他力做功时,系统的 机械能与电势能之和保持不变。
静电场的实际应用
静电除尘
利用静电场使气体电离,从而使尘粒带电吸附到电极上的收尘方法。
静电喷涂
利用高压静电电场使带负电的涂料微粒沿着电场相反的方向定向运动,并将涂料微粒吸附在工件表面的一种喷涂方法 。
电场
电荷周围存在电场,电场 对放入其中的其他电荷有 力的作用。
电场力
电场对放入其中的电荷的 作用力,其大小与电场的 强弱和电荷的电量有关。
电场强度与电势
电场强度
描述电场的力的性质的物理量,其大小等于单位电荷在电 场中受到的电场力。电场强度的方向与正电荷所受电场力 的方向相同。
电势
描述电场的能的性质的物理量,其大小等于单位正电荷从 无穷远处移到该点电场力所做的功。电势的零点可以任意 选择,通常选择无穷远处为零电势点。
混联电路
既有串联又有并联的电路,可以通 过等效法化简为简单的串联或并联 电路进行分析。
05
静电场中的电磁感应
法拉第电磁感应定律
01
法拉第电磁感应定律的内容
当穿过回路的磁通量发生变化时,回路中就会产生感应电动势,感应电
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专题七静电场
考点一库仑定律电场强度
1.(2013课标Ⅰ,15,6分)如图,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,
在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点,a和b、b和c、c和d间的距
离均为R,在a点处有一电荷量为q(q>0)的固定点电荷。
已知b点处的场强为零,则
d点处场强的大小为(k为静电力常量)()
A.k
B.k
C.k
D.k
答案B
2.(2013课标Ⅱ,18,6分)如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上:a、b带正电,电荷量均为q,c带负电。
整个系统置于方向水平的匀强电场中。
已知静电力常量为k。
若三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为()
A. B.
C. D.
答案B
3.(2013江苏单科,3,3分)下列选项中的各圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各圆环间彼此绝缘。
坐标原点O处电场强度最大的是()
答案B
4.(2013安徽理综,20,6分)如图所示,xOy平面是无穷大导体的表面,该导体充满z<0的空间,z>0的空间为真空。
将电荷量为q的点电荷置于z轴上z=h处,则在xOy平面上会产生感应电荷。
空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的。
已知静电平衡时导体内部场强处处为零,则在z轴上z=处的场强大小为(k为静电力常量)()
A.k
B.k
C.k
D.k
答案D
考点二电场能量特征
5.(2013山东理综,19,5分)(多选)如图所示,在x轴上相距为L的两点固定
两个等量异种点电荷+Q、-Q,虚线是以+Q所在点为圆心、为半径的圆,a、
b、c、d是圆上的四个点,其中a、c两点在x轴上,b、d两点关于x轴对称。
下列判断正确的是()
A.b、d两点处的电势相同
B.四个点中c点处的电势最低
C.b、d两点处的电场强度相同
D.将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点,+q的电势能减小
答案ABD
6.(2013江苏单科,6,4分)(多选)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
答案ABD
7.(2013上海单科,10,3分)两异种点电荷电场中的部分等势面如图所示,已知A点电势高于B点电势。
若位于
a、b处点电荷的电荷量大小分别为q a和q b,则()
A.a处为正电荷,q a<q b
B.a处为正电荷,q a>q b
C.a处为负电荷,q a<q b
D.a处为负电荷,q a>q b
答案B
8.(2013浙江理综,24,20分)“电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成。
偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为R A和R B的同心金属半球面A和B构成,A、B为电势值不等的等势面,其过球心的截面如图所示。
一束电荷量为e、质量为m的电子以不同的动能从偏转器左端M板正中间小孔垂直入射,进入偏转电场区域,最后到达偏转器右端的探测板N,其中动能为E k0的电子沿等势面C做匀速圆周运动到达N板的正中间。
忽略电场的边缘效应。
(1)判断半球面A、B的电势高低,并说明理由;
(2)求等势面C所在处电场强度E的大小;
(3)若半球面A、B和等势面C的电势分别为φA、φB和φC,则到达N板左、右边缘处的电子,经过偏转电场前、后的动能改变量ΔE k左和ΔE k右分别为多少?
(4)比较|ΔE k左|与|ΔE k右|的大小,并说明理由。
答案(1)B板电势高于A板,理由见解析
(2)(3)ΔE k左为e(φB-φC)ΔE k右为e(φA-φC)
(4)|ΔE k左|>|ΔE k右|
解析(1)电子(带负电)做圆周运动,电场力方向指向球心,电场方向从B指向A,B板电势高于A板。
(2)据题意,电子在电场力作用下做圆周运动,考虑到圆轨道上的电场强度E大小相同,有:
eE=m
E k0=mv2
R=
联立解得:
E==
(3)电子运动时只有电场力做功,根据动能定理,有
ΔE k=qU
对到达N板左边缘的电子,电场力做正功,动能增加,有
ΔE k左=e(φB-φC)
对到达N板右边缘的电子,电场力做负功,动能减小,有
ΔE k右=e(φA-φC)
(4)根据电场线特点,等势面B与C之间的电场强度大于C与A之间的电场强度,考虑到等势面间距相等,有
|φB-φC|>|φA-φC|
即|ΔE k左|>|ΔE k右|
考点三电容器带电粒子在电场中的运动
9.(2013课标Ⅰ,16,6分)一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d,极板分别与电池两极相连,上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)。
小孔正上方处的P点有一带电粒子,该粒子从静止开始下落,经过小孔进入电容器,并在下极板处(未与极板接触)返回。
若将下极板向上平移,则从P点开始下落的相同粒子将()
A.打到下极板上
B.在下极板处返回
C.在距上极板处返回
D.在距上极板d处返回
答案D
10.(2013重庆理综,3,6分)如图所示,高速运动的α粒子被位于O点的重原子核
散射,实线表示α粒子运动的轨迹,M、N和Q为轨迹上的三点,N点离核最近,Q
点比M点离核更远,则()
A.α粒子在M点的速率比在Q点的大
B.三点中,α粒子在N点的电势能最大
C.在重核产生的电场中,M点的电势比Q点的低
D.α粒子从M点运动到Q点,电场力对它做的总功为负功
答案B
11.(2013广东理综,15,4分)喷墨打印机的简化模型如图所示。
重力
可忽略的墨汁微滴,经带电室带负电后,以速度v垂直匀强电场飞入
极板间,最终打在纸上。
则微滴在极板间电场中()
A.向负极板偏转
B.电势能逐渐增大
C.运动轨迹是抛物线
D.运动轨迹与带电量无关
答案C
12.(2013天津理综,6,6分)(多选)两个带等量正电的点电荷,固定在图中P、Q两点,MN为PQ连线的中垂线,交PQ于O点,A为MN上的一点。
一带负电的试探电荷q,从A点由静止释放,只在静电力作用下运动,取无限远处的电势为零,则()
A.q由A向O的运动是匀加速直线运动
B.q由A向O运动的过程电势能逐渐减小
C.q运动到O点时的动能最大
D.q运动到O点时电势能为零
答案BC
13.(2013课标Ⅱ,24,14分)如图,匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道,
轨道平面与电场方向平行。
a、b为轨道直径的两端,该直径与电场方向平行。
一电荷量为q(q>0)的质点沿轨道内侧运动,经过a点和b点时对轨道压力的
大小分别为N a和N b。
不计重力,求电场强度的大小E、质点经过a点和b点
时的动能。
答案见解析
解析质点所受电场力的大小为
f=qE①
设质点质量为m,经过a点和b点时的速度大小分别为v a和v b,由牛顿第二定律有
f+N a=m②
N b-f=m③
设质点经过a点和b点时的动能分别为E ka和E kb,有
E ka=m④
E kb=m⑤
根据动能定理有
E kb-E ka=2rf⑥
联立①②③④⑤⑥式得
E=(N b-N a)⑦
E ka=(N b+5N a)⑧
E kb=(5N b+N a)⑨
14.(2013北京理综,22,16分)如图所示,两平行金属板间距为d,电势差为U,板间电场可视为匀强电场;金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场。
带电量为+q、质量为m的粒子,由静止开始从正极板出发,经电场加速后射出,并进入磁场做匀速圆周运动。
忽略重力的影响,求:
(1)匀强电场场强E的大小;
(2)粒子从电场射出时速度v的大小;
(3)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R。
答案(1)(2)(3)。