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与性质

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 点处场强的大小与方向分别为( ) 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 就是轨迹上的两点,则下列说法中正确的就是( ) 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 与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就是()

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点与d点时的速度大小相同

2.(多选)两个相同的负电荷与一个正电荷附近的电场线分布如图所示,c就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,下列说法中正确的就是()

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、电容的定义式与决定式、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,极板可瞧做无穷大导体板,则极板间的电场强度大小与两极板间相互的静电引力大小分别为()

A、

Q

ε0S与

Q2

ε0S B、

Q

2ε0S与

Q2

ε0S

C、

Q

2ε0S与

Q2

2ε0S D、

Q

ε0S与

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就是()

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.在其她条件不变的情况下,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就是()

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就是()

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