高二物理电场专题(精编含答案解析)
高二物理电场专题
一. 教学内容：电场考点例析
电场是电学的基础知识，是承前启后的一章。通过这一章的学习要系统地把力学的“三大方法”复习一遍，同时又要掌握新的概念和规律。这一章为历年高考的重点之一，特别是在力电综合试题中巧妙地把电场概念与牛顿定律、功能关系、动量等力学知识有机地结合起来，从求解过程中可以考查学生对力学、电学有关知识点的理解和熟练程度。只要同学们在复习本章时牢牢抓住“力和能两条主线”，实现知识的系统化，找出它们的有机联系，做到融会贯通，在高考得到本章相应试题的分数是不困难的。 二. 夯实基础知识
1. 深刻理解库仑定律和电荷守恒定律。
（1）库仑定律：真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。即：
其中k 为静电力常量， k =×10 9 N m 2/c 2 成立条件：① 真空中（空气中也近似成立），② 点电荷。即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。（这一点与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，r 都等于球心距；而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分布，不能再用球心间距代替r ）。
…
（2）电荷守恒定律：系统与外界无电荷交换时，系统的电荷代数和守恒。 2. 深刻理解电场的力的性质。
电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用。电场强度E 是描述电场的力的性质的物理量。
（1）定义： 放入电场中某点的电荷所受的电场力F 跟它的电荷量q 的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。这是电场强度的定义式，适用于任何电场。其中的q 为试探电荷（以前称为检验电荷），是电荷量很小的点电荷（可正可负）。电场强度是矢量，规定其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。
（2）点电荷周围的场强公式是： ，其中Q 是产生该电场的电荷，叫场源电荷。 （3）匀强电场的场强公式是： ，其中d 是沿电场线方向上的距离。 3. 深刻理解电场的能的性质。 （1）电势φ：是描述电场能的性质的物理量。
! ① 电势定义为φ= ，是一个没有方向意义的物理量，电势有高低之分，按规定：正电荷在电场中某点具有的电势能越大，该点电势越高 。
② 电势的值与零电势的选取有关，通常取离电场无穷远处电势为零；实际应用中常取大地电势为零。
③ 当存在几个“场源”时，某处合电场的电势为各“场源”在此处电场的电势的代数和 。
q
E P
④ 电势差，A 、B 间电势差U AB =ΦA －ΦB ；B 、A 间电势差U BA =ΦB －ΦA ，显然U AB =－U BA ，电势差的值与零电势的选取无关。
（2）电势能：电荷在电场中由电荷和电场的相对位置所决定的能，它具有相对性，即电势能的零点选取具有任意性；系统性，即电势能是电荷与电场所共有。
① 电势能可用Ep =qФ计算。
② 由于电荷有正、负，电势也有正、负（分别表示高于和低于零电势），故用Ep =qФ计算电势能时，需带符号运算。
（3）电场线的特点： :
① 始于正电荷（或无穷远），终于负电荷（或无穷远）； ② 不相交，不闭合；
③ 不能穿过处于静电平衡状态的导体。
（4）电场线、场强、电势等势面的相互关系。
① 电场线与场强的关系；电场线越密的地方表示场强越大，电场线上每一点的切线方向表示该点的场强方向。
② 电场线与电势的关系：沿着电场线方向，电势越来越低；
③ 电场线与等势面的关系：电场线越密的地方等差等势面也越密，电场线与通过该处的等势面垂直；
④ 场强与电势无直接关系：场强大（或小）的地方电势不一定大（或小），零电势可由人为选取，而场强是否为零则由电场本身决定；
…
⑤ 场强与等势面的关系：场强方向与通过该处的等势面垂直且由高电势指向低电势，等差等势面越密的地方表示场强越大。
4. 掌握电场力做功计算方法
（1）电场力做功与电荷电势能的变化的关系。
电场力对电荷做正功时，电荷电势能减少；电场力对电荷做负功时，电荷电势能增加，电势能增加或减少的数值等于电场力做功的数值。
（2）电场力做功的特点
电荷在电场中任意两点间移动时，它的电势能的变化量是确定的，因而移动电荷做功的值也是确定的，所以，电场力移动电荷所做的功，与移动的路径无关，仅与始末位置的电势差有
关，这与重力做功十分相似。
（3）计算方法
① 由功的定义式W=F ·S 来计算，但在中学阶段，限于数学基础，要求式中F 为恒力才行，所以，这个方法有局限性，仅在匀强电场中使用。
;
② 用结论“电场力做功等于电荷电势能增量的负值”来计算，即Φ?-=E W ，已知电荷电势能的值时求电场力的功比较方便。
③ 用W=qU AB 来计算，此时，一般又有两个方案：一是严格带符号运算，q 和U AB 均考虚正和负，所得W 的正、负直接表明电场力做功的正、负；二是只取绝对值进行计算 ，所得W 只是功的数值，至于做正功还是负功可用力学知识判定。 5. 深刻理解电场中导体静电平衡条件。
把导体放入电场时，导体的电荷将出现重新分布，当感应电荷产生的附加场强附E 和原场强原E 在导体内部叠加为零时，自由电子停止定向移动，导体处于静电平衡状态。
孤立的带电体和处于电场中的感应导体，处于静电平衡时，其特征：
（1）导体内部场强处处为零，没有电场线（叠加后的）；（2）整个导体是等势体，导体表面是等势面；（3）导体外部电场线与导体表面垂直，表面场强不一定为零；（4）对孤立导体，净电荷分布在外表面。
处理静电平衡问题的方法：（1）直接用静电平衡的特征进行分析；（2）画出电场中电场线，进而分析电荷在电场力作用下移动情况。
注意两点：（1）用导线接地或用手触摸导体可把导体和地球看成一个大导体。（2）一般取无穷远和地球的电势为零。
、
6. 深刻理解电容器电容概念
电容器的电容C=Q/U=△Q /△U ，此式为定义式，适用于任何电容器。平行板电容器的电容的决定式为C= 。对平行板电容器有关的Q 、E 、U 、C 的讨论要熟记两种情况：
（1）若两极保持与电源相连，则两极板间电压U 不变； （2）若充电后断开电源，则带电量Q 不变。
【典型例题】
问题1：会解电荷守恒定律与库仑定律的综合题。
*
求解这类问题关键是抓住“等大的带电金属球接触后先中和，后平分”，然后利用库仑定律求解。注意绝缘球带电是不能中和的。
[例1] 有三个完全一样的金属小球A 、B 、C ，A 带电量7Q ，B 带电量－Q ，C 不带电，将A 、B 固定，相距r ，然后让C 球反复与A 、B 球多次接触，最后移去C 球，试问A 、B 两球间的相互
作用力变为原来的多少倍 （答：F ’= F ）
[例2] 两个相同的带电金属小球相距r 时，相互作用力大小为F ，将两球接触后分开，放回原
处，相互作用力大小仍等于F ，则两球原来所带电量和电性（ ）
A. 可能是等量的同种电荷
B. 可能是不等量的同种电荷
7
4
C.可能是不等量的异种电荷
D. 不可能是异种电荷
!
问题2：会分析求解电场强度。
电场强度是静电学中极其重要的概念，也是高考中考点分布的重点区域之一。求电场强度的方法一般有：定义式法、点电荷场强公式法、匀强电场公式法、矢量叠加法等。
-
[例3] 用长为的金属丝弯成半径为r的圆弧，但在A、B之间留有宽度为d的间隙，且，将电量为Q的正电荷均匀分布于金属丝上，求圆心处的电场强度。
[例4] 如图2所示，均匀带电圆环所带电荷量为Q，半径为R，圆心为O，P为垂直于圆环平面的对称轴上的一点，OP=L，试求P点的场强。
<
答：
|
[例5] 如图3所示，是匀强电场中的三点，并构成一等边三角形，每边长为
，将一带电量的电荷从a点移到b点，电场力做功；若将同一点电荷从a点移到c点，电场力做功W2=6×10－6J，试求匀强电场的电场强度E。
答：
|
问题3：会根据给出的一条电场线，分析推断电势和场强的变化情况。
[例6] 如图4所示，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c，a、b间距离等于b、c 间距离。用U a、U b、U c和E a、E b、E c分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，可以判定（）
A. U a>U b>U c
B. U a－U b＝U b－U c
C. E a>E b>E c
D. E a=E b=E c
,
[例7] 如图5所示，在a点由静止释放一个质量为m，电荷量为q的带电粒子，粒子到达b 点时速度恰好为零，设ab所在的电场线竖直向下，a、b间的高度差为h，则（）
A. 带电粒子带负电
B. a、b两点间的电势差U ab=mgh/q
C. b点场强大于a点场强
D. a点场强大于b点场强
%
问题4：会根据给定一簇电场线和带电粒子的运动轨迹，分析推断带电粒子的性质。
[例8] 图6中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是（）
A. 带电粒子所带电荷的符号
B.带电粒子在a、b两点的受力方向
C.带电粒子在a、b两点的速度何处较大
)
D. 带电粒子在a、b两点的电势能何处较大
问题5：会根据给定电势的分布情况，求作电场线。
[例9] 如图7所示，A、B、C为匀强电场中的3个点，已知这3点的电势分别为φA=10V，
φB=2V，φC=－6V。试在图上画出过B点的等势线和场强的方向（可用三角板画）。
>
问题6：会求解带电体在电场中的平衡问题。
[例10] 如图8所示，在真空中同一条直线上的A、B两点固定有电荷量分别为+4Q和－Q的点电荷。①将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置，可以使它在电场力作用下保持静止②若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止，那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷电荷量是多大（设AB=L1，BC=L2）
}
[例11] 如图9所示，已知带电小球A、B的电荷分别为Q A、Q B，OA=OB，都用长L的丝线悬挂在O点。静止时A、B相距为d。为使平衡时AB间距离减为d/2，可采用以下哪些方法（）
A. 将小球A、B的质量都增加到原来的2倍
B. 将小球B的质量增加到原来的8倍
C. 将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半
D. 将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，
同时将小球B的质量增加到原来的2倍
】
[例12] 如图10甲所示，两根长为L的丝线下端悬挂一质量为m，带电量分别为+q和－q的小球A和B，处于场强为E，方向水平向左的匀强电场之中，使长度也为L的连线AB拉紧，并使小球处于静止状态，求E的大小满足什么条件才能实现上述平衡状态。
答：
{
—
问题7：会计算电场力的功。
[例13] 一平行板电容器的电容为C，两板间的距离为d，上板带正电，电量为Q，下板带负电，电量也为Q，它们产生的电场在很远处的电势为零。两个带异号电荷的小球用一绝缘钢性杆相连，小球的电量都为q，杆长为L，且L A. C. D. ： 问题8：会用力学方法分析求解带电粒子的运动问题。 [例14] 质量为2m，带2q正电荷的小球A，起初静止在光滑绝缘水平面上，当另一质量为m、带q负电荷的小球B以速度V0离A而去的同时，释放A球，如图12所示。若某时刻两球的电势能有最大值，求： （1）此时两球速度各多大(V=V0/3) （2）与开始时相比，电势能最多增加多少( ) ! [例15] 如图13所示，直角三角形的斜边倾角为30°，底边BC长为2L，处在水平位置，斜边AC是光滑绝缘的，在底边中点O处放置一正电荷Q，一个质量为m，电量为q的带负电的质点从斜面顶端A沿斜边滑下，滑到斜边上的垂足D时速度为V。 （1）在质点的运动中不发生变化的是（） A. 动能 B. 电势能与重力势能之和 C. 动能与重力势能之和 D. 动能、电势能、重力势能三者之和。 （2）质点的运动是（） A. 匀加速运动 B. 匀减速运动 / C. 先匀加速后匀减速的运动 D.加速度随时间变化的运动。 （3）该质点滑到非常接近斜边底端C点时速率V c为多少沿斜面下滑到C点的加速度a c为多少 问题9：示波管的原理和图像 【例16】示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示.如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的（） ； A.极板X应带正电 B.极板X'应带正电 C.极板Y应带负电 D.极板Y'应带正电 … 问题10：带电物质在电场中的圆周运动 一般来说：(1)基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等除有特别说明或有明确暗示以外，一般都不考虑重力(但不忽略质量)． (2)带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有特别说明或有明显暗示以外，一般都不能忽略重力． 解题思路和方法：运用运动合成和分解（分解V，S）,平抛和类平抛知识，动能定理。 【例17】在方向水平的匀强电场中，一不可伸长的不导电细线的一端系着一个质量为m的带电小球，另一端固定于O点，把小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速释放．已知小球摆到最低点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角为θ，求小球经过最低点时细线对小球的拉力． . 【例18】如图所示，在竖直平面内，有一半径为R的绝缘的光滑圆环，圆环处于场强大小为E，方向水平向右的匀强电场中，圆环上的A、C两点处于同一水平面上，B、D分别为圆环的最高点和最低点．M为圆环上的一点，∠MOA=45°．环上穿着一个质量为m，带电量为+q的小球，它正在圆环上做圆周运动，已知电场力大小qE等于重力的大小mg，且小球经过M点时球与环之间的相互作用力为零．试确定小球经过A、B、C、D点时的动能各是多少 《 【例19】如图所示,在方向竖直向下的匀强电场中,一绝缘轻细线一端固定于O点,另一端系一带正电的小球在竖直平面内做圆周运动.小球的电荷量为q,质量为m,绝缘细线长为L,电场的场强为E.若带电小球恰好能通过最高点A,则在A点时小球的速度v1为多大小球运动到最低点B时的速度v2为多大运动到B点时细线对小球的拉力为多大 ： ~ 【例20】如图所示,在绝缘水平面上,有相距为L的A、B两点,分别固定着两个带电荷量均为Q的正电荷.O L.一质量为m、电荷量为+q的小滑块(可视为质点)以为AB连线的中点,a、b是AB连线上两点,其中Aa=Bb= 4 初动能E k0从a点出发,沿AB直线向b运动,其中小滑块第一次经过O点时的动能为2E k0,第一次到达b点时的动能恰好为零,小滑块最终停在O点,已知静电力常量为k.求: (1)小滑块与水平面间滑动摩擦力的大小. (2)小滑块刚要到达b点时加速度的大小和方向. (3)小滑块运动的总路程l路. { ！\ ! 电场专题答案 … 例1： 7 4 题中所说C 与A 、B 反复接触之间隐含一个解题条件，即A 、B 原先所带电量的总和最后在三个相同的小球间均分，则A 、B 两球后来带的电量均为 Q Q Q 23 ) (7=-+ A 、B 球原先是引力，大小为：22 2 221r k 7r .7k r q q k Q Q Q F === A 、B 球后来是斥力，大小为：22 2 221r k 4r 2.2k r q q k Q Q Q F ==''=' 即F F 7 4 = '，A 、B 间的相互作用力减为原来的74。 例2：AC 解：若带同种电荷，设带电量分别为1Q 和2Q ，则2 2 1r k Q Q F =，将两球接触后分开，放回原处后相互作用力变为：2 2 21r 4k ） （Q Q F +='，显然只有21Q Q =时，才有F F '=，所以A 选项正确，B 选项错误；若带异种电荷，设带电量分别为1Q 和2Q -，则2 2 1r k Q Q F =，将两球接触后分开，放回原处后相互作用力变为：2 2 21r 4k ） （Q Q F -='，显然只有在21)223(Q Q ±=时，才有F F '=，所以C 选项正确，D 选项错误。 例3：2 2r d -r 2d k ?= ）（πQ E 假设将这个圆环缺口补上这样就形成一个电荷均匀分布的完整带电环，环上处于同一直径两端的微小部分所带电荷可视为两个相对应的点电荷，它们在圆心O 处产生的电场 叠加后合场强为零。根据对称性可知，带电圆环在圆心O 处的总场强E=0。至于补上的带电小段，由题给条件可视做点电荷，它在圆心O 处的场强1E 是可求的。若题中待求场强为2E ，则021=+E E 。设原缺口 环所带电荷的线密度为σ ，则d -r 2πσQ =，补上的那一小段金属线的带电量d ?='σQ ，在O 处的场强为21r k Q E ' =，由021=+E E 可得12E E -=，负号表示2E 与1E 反向，背向圆心向左。 例4：2 3 222 22222x p )(k )(n nkQ cos n Q nk n L R QL L R L L R L R E E +=+?+=+==θ）（ 例5： @ 例6：A 例7：ABC 例8：BCD 解得：2 c m kQq 23-g 21a L = 。 例16：A 例17:设细线长为l ,球的电量为q,场强为E.若电量q 为正,则场强方向在题图中向右,反之向左.从释放点到左侧最高点,重力势能的减少等于电势能的增加, ）（θθsin 1l q m glcos +=E ① 若小球运动到最低点时的速度为v,此时线的拉力为T,由能量关系得 l q -mgl mv 2 1 2E = ② 由牛顿第二定律得 l mv mg 2 =-T ③ 由以上各式解得 ） （θ θ sin 1cos 2- 3mg +=T ④ 例18：根据牛顿第二定律 当小球从M 点运动到A 点的过程中，电场力和重力做功分别为 根据动能定理得： 同理： 例19：解析：小球受重力、电场力、细线拉力作用，它恰好能通过最高点，说明细线拉力0=A T ，这时重 力和电场力的合力提供圆周运动的向心力，故有L E 2 1v m mg q =+ 解得L E V )g m q ( 1+= 小球由A 运动到B 点，绳子拉力不做功，重力和电场力做功，由动能定理得： 2122mv 2 1-mv 212mg q = +L E ）（ 将1V 的表达式代入得L E V )g m q ( 52+= 在B 点，三个力的合力，提供圆周运动的向心力，有L V E T B 2 2m q -mg =- 得)q m g (6E T B += 例20：（1）a 点与b 点等势，小滑块第一次由a 到b ，由动能定理有 004 2-f K E F -=? ? 求得：小滑块与水平面间滑动摩擦力的大小L E F K 0 2f =； （2）小滑块刚要到b 时，受库仑力243q k ）（L Q F A =， 24 q k ）（L Q F B = 在b 点，由牛顿第二定律有：m a -f =+A B F F F ，解得： b 点时的加速度为mL 2qm q 128a 0 2 K E L Q += ； （3）由a 第一次到O 时静电力做功为W ，有：0024 f K K E E W L F -=+?- 由a 开始到最后停在O 点，有：00l f K E F W -=?-路 由以上二式得：45l L =路 小滑块运动的总距离为4 5L 第一章静电场测试题 1．在点电荷 Q 形成的电场中有一点A ，当一个－q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时，电场力做的功为W ，则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为： A ．A A W W q ε?=-= ， B ．A A W W q ε?==-， C ．A A W W q ε?==， D ．A A W q W ε?=-=-， 2．如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电量为10－ 6 C 的微粒在电 场中仅受电场力作用，当它从A 点运动到B 点时动能减少了10－ 5 J ，已知A 点的电势为－ 10 V ，则以下判断正确的是： A ．微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示 B ．微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示 C ．B 点电势为零 D ．B 点电势为－20 V 3.在点电荷Q 的电场中，一个α粒子(He 42)通过时的轨迹如图实线所示，a 、b 为两个等势面，则下列判断中正确的是( ). (A )Q 可能为正电荷，也可能为负电荷 (B )运动中.粒子总是克服电场力做功 (C )α粒子经过两等势面的动能E ka ＞E kb (D )α粒子在两等势面上的电势能E pa ＞E pb 4.如图所示，a 、b 、c 、d 是某电场中的四个等势面，它们是互相平行的平面，并且间距相等，下列判断中正确的是( ). (A )该电场一定是匀强电场 (B )这四个等势面的电势一定满足U a －U b =U b －U c =U c －U d (C )如果u a ＞U b ，则电场强度E a ＞E b (D )如果U a ＜U b ，则电场方向垂直于等势面由b 指向a 5.如图所示，在沿x 轴正方向的匀强电场E 中，有一动点A 以O 为圆心、以r 为半径逆时针转动，θ为OA 与x 轴正方向间的夹角，则O 、A 两点问电势差为( ). (A )U OA =Er (B )U OA =Ersin θ (C )U OA =Ercos θ (D )θ rcos E U OA = 6.若带正电荷的小球只受到电场力的作用，则它在任意一段时间内( ). (A )一定沿电场线由高电势处向低电势处运动 (B )一定沿电场线由低电势处向高电势处运动 (C )不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动 (D )不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动 7.如图所示，P 、Q 是两个电量相等的正的点电荷，它们连线的中点是O ，A 、B 是中垂线上的两点，OB OA <，用E A 、E B 、U A 、U B 分别表示A 、B 两点的场强和电势，则( ). A B 2 1 高二物理电场测试题 Prepared on 22 November 2020 一:选择题. 1．半径相同带等量相同的电荷的两个金属小球A 、B ，相隔一定距离，两球之间的相互作用力的大小是F ，现让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A ，B 两球接触后移开．这时，A ，B 两球之间的相互作用力的大小是：（ ） A ．F/8 B ．F/4 C ．3F/8 D ．F 2.如图所示是空间某一电场中的一条电场线．M 、N 是该电场线上的两点．下列说法中正确的是（ ） A.该电场一定是匀强电场 B.比较M 、N 两点的场强大小，一定有M E >N E C.比较同一个试探电荷在M 、N 两点受到的电场力，一定有M F 山东省2020年高二下学期物理期末考试试卷D卷 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 (共11题；共22分) 1. （2分） (2015高一下·番禺期中) 物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述中正确的是（） A . 丹麦天文学家第谷发现了行星运动三定律 B . 牛顿发现了万有引力定律测出了引力常量 C . 在研究行星运动规律时，开普勒的第三行星运动定律中的k值与地球质量有关 D . 1798年英国物理学家卡文迪许通过扭秤实验测量出了万有引力常量 2. （2分）让激光照到VCD机、CD机或计算机的光盘上，就可以读出盘上记录的信息，经过处理后还原成声音和图象，这是利用光的（） A . 平行度好，可以会聚到很小的一点上 B . 相干性好，可以很容易形成干涉图样 C . 亮度高，可以在很短时间内集中很大的能量 D . 波长短，很容易发生明显的衍射现象 3. （2分） (2018高二下·拉萨期末) 一弹簧振子做简谐运动，它所受的回复力F随时间t变化的图线为正弦曲线，如图所示，下列说法正确的是（） A . 在t从0到2 s时间内，弹簧振子做减速运动 B . 在t1＝3 s和t2＝5 s时，弹簧振子的速度大小相等，方向相反 C . 在t1＝5 s和t2＝7 s时，弹簧振子的位移大小相等，方向相同 D . 在t从0到4 s时间内，t＝2 s时刻弹簧振子所受回复力做功功率最小 4. （2分） (2018高二下·抚顺期中) 如图所示，做简谐运动的弹簧振子，下列说法中正确的是（） A . 振子通过平衡位置时，加速度最大 B . 振子在最大位移处时，动能最大 C . 振子在连续两次通过同一位置时，速度相同 D . 振子在连续两次通过同一位置时，位移相同 5. （2分） (2017高二下·安阳期中) 在下列几种现象中，所选系统动量守恒的有（） A . 原来静止在光滑水平面上的车，从水平方向跳上一个人，人车为一系统 B . 运动员将铅球从肩窝开始加速推出，以运动员和铅球为一系统 C . 从高空自由落下的重物落在静止于地面上的车厢中，以重物和车厢为一系统 D . 光滑水平面上放一斜面，斜面也光滑，一个物体沿斜面滑下，以重物和斜面为一系统 6. （2分）下列说法中正确的是（） A . 牛顿发现了万有引力定律，并测出了万有引力常量 B . 由空气进入水中传播时，电磁波的波长变短，声波的波长变长 C . 观察者相对于频率一定的声源运动时，接收到声波的频率与波源频率相同 D . 只有发生共振时，受迫振动的频率才等于驱动力频率 7. （2分）蒸汽火车汽笛发声要消耗内能，设蒸汽机将功率为P1的热功率用于汽笛发声时，发出的声音功率为P2 ，汽笛发声频率为500Hz，而在车站的人听得汽笛的频率为520Hz，则下列结论正确的是（） 高二物理《静电场》单元测试题A卷 1．下列物理量中哪些与检验电荷无关（） A．电场强度E B．电势U C．电势能ε D．电场力F 2．如图所示，在直线MN上有一个点电荷，A、B是直线MN上的两点，两点的间距为L， 场强大小分别为E和2E.则（） A．该点电荷一定在A点的右侧 B．该点电荷一定在A点的左侧 C．A点场强方向一定沿直线向左 D．A点的电势一定低于B点的电势 3．平行金属板水平放置，板间距为0.6cm，两板接上6×103V电压，板间有一个带电液滴质量为×10-10 g，处于静止状态，则油滴上有元电荷数目是（g取10m/s2）（） A．3×106 B．30 C．10 D．3×104 4.如图所示，在沿x轴正方向的匀强电场E中，有一动点A以O为圆心、以r为半径逆时针转动，θ为OA与x轴正方向间的夹角，则O、A 两点问电势差为( ). (A)U OA =Er (B)U OA =Ersinθ (C)U OA =Ercosθ(D) θ rcos E U OA = 5．如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电量为10－6 C的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减 少了10－5 J，已知A点的电势为－10 V，则以下判断正确 的是（） A．微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示； B．微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示； C．B点电势为零； D．B点电势为－20 V 6．如图所示，在某一真空空间，有一水平放置的理想平行板电容器充电后与电源断开，若正极板A以固定直线00/为中心沿竖直方向作微小振 幅的缓慢振动时，恰有一质量为m带负电荷的粒子 (不计重力)以速度v沿垂直于电场方向射入平行板 之间，则带电粒子在电场区域内运动的轨迹是(设负 极板B固定不动，带电粒子始终不与极板相碰) （） A．直线 B．正弦曲线 C．抛物线 D．向着电场力方向偏转且加速度作周期性变化的曲线 7.如图所示，一长为L的绝缘杆两端分别带有等量异种电荷，电量的绝对值为Q，处在场强为E的匀强电场中，杆与电场线夹角α=60°，若使杆沿顺时针方向转过60°(以杆上某一点为圆心转动)，则下列叙述中正确的是( ). (A)电场力不做功，两电荷电势能不变 (B)电场力做的总功为QEL/2，两电荷的电势能减少 (C)电场力做的总功为-QEL/2，两电荷的电势能增加 (D)电场力做总功的大小跟转轴位置有关 8.如图，在真空中有两个点电荷A和B，电量分别为－Q和 ＋2Q，它们相距L，如果在两点电荷连线的中点O有一个半 高中物理带电粒子在电场中的运动技巧 ( 很有用 ) 及练习题 一、高考物理精讲专题带电粒子在电场中的运动 1． 如图所示，竖直面内有水平线 MN 与竖直线 PQ 交于 P 点， O 在水平线 MN 上， OP 间 距为 d ，一质量为 m 、电量为 q 的带正电粒子，从 O 处以大小为 v 0、方向与水平线夹角为 θ＝ 60o 的速度，进入大小为 E 1 的匀强电场中，电场方向与竖直方向夹角为 θ＝ 60o ，粒子 到达 PQ 线上的 A 点时，其动能为在 O 处时动能的 4 倍．当粒子到达 A 点时，突然将电场 改为大小为 E 2，方向与竖直方向夹角也为 θ＝ 60o 的匀强电场，然后粒子能到达 PQ 线上的 B 点．电场方向均平行于 MN 、 PQ 所在竖直面，图中分别仅画出一条电场线示意其方向。 已知粒子从 O 运动到 A 的时间与从 A 运动到 B 的时间相同，不计粒子重力，已知量为 m 、 q 、 v 0、 d ．求： (1)粒子从 O 到 A 运动过程中 ,电场力所做功 W ； (2)匀强电场的场强大小 E 1、 E 2； (3)粒子到达 B 点时的动能 E kB ． 3 2 (2)E 1 ＝ 3m 02 3m 2 14m 02 【答案】 (1)W mv 0 4qd E 2 ＝ (3) E kB ＝ 2 3qd 3 【解析】 【分析】 (1) 对粒子应用动能定理可以求出电场力做的功。 (2) 粒子在电场中做类平抛运动，应用类平抛运动规律可以求出电场强度大小。 (3) 根据粒子运动过程，应用动能计算公式求出粒子到达 B 点时的动能。 【详解】 (1) 由题知：粒子在 O 点动能为 E = mv 0 粒子在 A 点动能为： E =4E ko ，粒子从 O 到 A ko 1 2 kA 2 运动过程，由动能定理得：电场力所做功： W=E kA -E ko = 3 mv 02 ； 2 (2) 以 O 为坐标原点，初速 v 0 方向为 x 轴正向， 高二物理3-1电场： 一：电场力的性质 一、对应题型题组 ?题组1 电场强度的概念及计算 1．下列关于电场强度的两个表达式E ＝F /q 和E ＝kQ /r 2的叙述，正确的是( ) A ．E ＝F /q 是电场强度的定义式，F 是放入电场中的电荷所受的力，q 是产生电场的电荷的电荷量 B ．E ＝F /q 是电场强度的定义式，F 是放入电场中电荷所受的电场力，q 是放入电场中电荷的电荷量，它适用于 任何电场 C ．E ＝kQ /r 2是点电荷场强的计算式，Q 是产生电场的电荷的电荷量，它不适用于匀强电场 D ．从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F ＝k q 1q 2r 2，式kq 2 r 2是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的场强大 小，而kq 1 r 2是点电荷q 1产生的电场在q 2处场强的大小 2．如图1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．关于a 、b 两点场强大小E a 、E b 的关系，以下结论正确的是( ) 图1 A ．E a ＝ 33E b B ．E a ＝1 3 E b C ．E a ＝3E b D ．E a ＝3E b 3．如图2甲所示，在x 轴上有一个点电荷Q (图中未画出)，O 、A 、B 为轴上三点，放在A 、B 两点的试探电荷受到的 电场力跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙所示，则( ) 图2 A ．A 点的电场强度大小为2×103 N/C B ．B 点的电场强度大小为2×103 N/ C C ．点电荷Q 在A 、B 之间 D ．点电荷Q 在A 、O 之间 ?题组2 电场强度的矢量合成问题 4．用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱．如图3甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是 场中的一些点：O 是电荷连线的中点，E 、F 是连线中垂线上相对O 对称的两点，B 、C 和A 、D 也相对O 对称．则( ) 2017-2018学年下期期末考试高二物理试题卷本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。考试时间90分钟，满分100分。考生应首先阅读答题卡上的文字信息然后在答题卡上作答，在试题卷上作答无效。交卷时只交答题卡。 第Ⅰ卷(选择题共48分) 一、选择题(本大题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。) 1关于振动和波的关系，下列说法正确的是 A.如果振源停止振动，在介质中传播的波动也立即停止 B.物体做机械振动，一定产生机械波 C波的速度即振源的振动速度 D.介质中各个质点的振动频率与介质性质无关，仅由振源的振动频率决定 2.光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是 A.在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象 B.白光通过三棱镜后得到彩色图样是利用光的衍射现象 C用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象 D.光学镜头上的增透膜是利用光的偏振现象 3.氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62~3.11eV。下列说法正确的是 A.处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离 B.大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时，可能发出可见光 C.氢原子的核外电子由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中，放出光子， 电子动能减小，原子的电势能减小 D.一个处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可能发出3种不同频率的光 4.甲、乙两物体分别在恒力F1、F2的作用下沿同一直线运动，它们的动量随时间变化的关系如图所示，设甲在t1时间内所受的冲量为I1，乙在t2时间内所受的冲量为I2，则F、I的大小关系是 A.F1>F2，I1= I2 B.F1 电场复习指导意见 20XX 年课标版考试大纲本章特点 概念多、抽象、容易混淆。电场强度、电场力、电势、电势差、电势能、 电场力做功。 公式多。在帮助学生理解公式的来龙去脉、物理意义、适用条件的同时，可将其归类。 正负号含义多。在静电场中，物理量的正负号含义不同，要帮助学生正确理解物理量的正负值的含义。 知识综合性强。要把力学的所有知识、规律、解决问题的方法和能力应用 内 容要求说明 54．两种电荷．电荷守恒 55．真空中的库仑定律．电荷量 56．电场．电场强度．电场线．点电荷的场 强．匀强电场．电场强度的叠加 57．电势能．电势差．电势．等势面 58．匀强电场中电势差跟电场强度的关系 59．静电屏蔽 60．带电粒子在匀强电场中的运动 61．示波管．示波器及其应用 62．电容器的电容 63．平行板电容器的电容，常用的电容器 Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ 带电粒子在匀强 电场中运动的计算，只 限于带电粒子进入电场时速度平行或垂直于场强的情况 到电场当中 具体复习建议 一．两种电荷，电荷守恒，电荷量（Ⅰ） 1．两种电荷的定义方式。（丝绸摩擦玻璃棒，定义玻璃棒带正点；毛皮 摩擦橡胶棒，定义橡胶棒带负电） 2．从物质的微观结构及物体带电方法 接触带电（所带电性与原带电体相同） 摩擦起电（两物体带等量异性电荷） 感应带电（两导体带等量异性电荷） 3．由于物体的带电过程就是电子的转移过程，所以带电过程中遵循电荷守恒。每个物体所带电量应为电子电量（基本电量）的整数倍。 4．知道相同的两金属球绝缘接触后将平分两球原来所带净电荷量。（注意电性） 二．真空中的库仑定律（Ⅱ）1．r r q kq F 2 2112 或 2 2121 12r q kq F F 方向在两点电荷连线上，满足同性相斥，异性相吸。2．规律在以下情况下可使用：（1）规定为点电荷；（2）可视为点电荷； （3）均匀带电球体可用点电荷等效处理，绝缘均匀带电球体间的库仑力可用库仑定律 2 21r q kq F 等效处理，但r 表示 两球心之间的距离。（其它形状的带电体不可用电荷中心等效） （4）用点电荷库仑定律定性分析绝缘带电金属球相互作用力的情况 两球带同性电荷时：2 21r q kq F r 表示两球心间距，方向在球心连线上 两球带异性电荷时：2 21r q kq F r 表示两球心间距，方向在球心连线上 3．点电荷库仑力参与下的平衡模型（两质量相同的带电通草球模型） 4．两相同的绝缘带电体相互接触后再放回原处 （1）相互作用力是斥力或为零（带等量异性电荷时为零） L mg F T α mgtg l q kq 2 2 1) sin 2(3 2 21sin 4cos l q kq mg T 高二物理电场测试题 一不定向选择题(共8小题,每小题3分,共24分,不全2分) 1.有一个点电荷,在以该点电荷球心,半径为R 的球面上各点相同的物理量是:( ) A.电场强度 B.电势 C.同一电荷所受的电场力 D.同一电荷所具有的电势能 2.有一电场线如图1所示,电场中A 、B 两点电场强度的大小和电势分别为E A 、E B 和φA 、φB 表示，则：（ ） A. E A >E B ,, φA >φB B. E A >E B ,, φA <φB C. E A 2019学年第二学期期末试卷 高二物理试题 时间：100分钟 总分：100分 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。共100分，考试时间100分钟。 注意事项： 1.答卷前将密封线内的项目填写清楚，并将相关的项涂写在答题卡上。 2.答第Ⅰ卷时，请用2 B 铅笔将答案直接涂写在答题卡上。 3.答第Ⅱ卷时，请用蓝黑色钢笔或中性笔直接答在试卷上。 第一卷(选择题共48分) 一．选择题（本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分。） 1.首先发现电流产生磁场的科学家是： A. 富兰克林 B.奥斯特 C.安培 D.法拉第 2.下列说法中正确的是： A.电流在磁场中某点不受磁场力作用，则该点的磁感应强度一定为零 B.电场强度处处相等的区域内，电势也一定处处相等 C.电场强度为零的点，电势不一定为零 D.由IL F B 可知，B 与F 成正比，与IL 成反比 3.如图所示，两个相同的圆形线圈，通以方向相同但大小不同的电流I 1和I 2。先将两个线圈固定在光滑绝缘杆上，问释放后它们的运动情况： A.相互吸引，电流大的加速度大 B.相互排斥，加速度大小相等 C.相互排斥，电流大的加速度大 D.相互吸引，加速度大小相等 4.图中a，b，c，d 为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是： A.向左 B.向右 C.向下 D.向上 5.在如图所示电路中，当合上开关S后，两个标有“3 V、1 W”的灯泡均不发光，用电压表测得U ac＝U bd＝6 V，如果各段导线及接线处均无问题，这说明： A.灯泡L2的灯丝断了 B.灯泡L1的灯丝断了 C.开关S未接通 D.滑动变阻器R电阻丝断了 6.如图AB是某电场中的一条电场线，若将正点电荷从A点自由释放，沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如下图所示，则A、B两点场强大小和电势高低关系是： 高二物理同步训练试题解析 一、选择题 1．关于电场线的叙述，下列说法正确的是() A．电场线是直线的地方一定是匀强电场 B．电场线的方向就是带正电的试探电荷的运动方向 C．点电荷只受电场力作用时，加速度的方向总是与所在处的电场线的切线重合 D．画有电场线的地方有电场，没画电场线的地方就不存在电场 答案：C 2．一个检验电荷在电场中某点受到的电场力为F，这点的电场强度为E，在下图中能正确反映q、E、F三者关系的是() 图1－3－14 解析：选D.电场中某点的电场强度由电场本身的性质决定，与放入该点的检验电荷及其所受电场力无关，A、B错误；检验电荷在该点受到的电场力F＝Eq，F正比于q，C错误，D 正确． 3． 图1－3－15 如图1－3－15所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用E A、E B表示A、B两处的场强，则() A．A、B两处的场强方向相同 B．因为A、B在一条电场线上，且电场线是直线，所以E A＝E B C．电场线从A指向B，所以E A>E B D．不知A、B附近电场线的分布情况，E A、E B的大小不能确定 解析：选AD.电场线的切线方向指场强方向，所以A对；电场线的疏密程度表示场强大小，只有一条电场线的情况下不能判断场强大小，所以B、C错误，D正确． 4.点电荷A和B，分别带正电和负电，电荷量分别为4Q和Q，在A、B连线上，如图1－3－16所示，电场强度为零的地方在() 图1－3－16 A．A和B之间B．A的右侧 C．B的左侧D．A的右侧及B的左侧 解析：选C.因为A带正电，B带负电，所以只有在A右侧和B左侧两者产生的电场强度方向相反，因为Q A>Q B，所以只有B的左侧，才有可能E A与E B等大反向，因而才可能有E A 高二物理专题──电场 一、选择题： 1、关于点电荷的说法，正确的是( D ) A ．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷 B ．体积很大的带电体一定不能看作点电荷 C ．点电荷一定是电量很小的电荷 D ．两个带电的金属小球，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理 2．电场强度 E 的定义式为E= F /q ，根据此式，下列说法中正确的是( C ) 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F =kq 1q 2/r 2 中，可以把kq 2/r 2 看作是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的场强大小，也可以把kq 1/r 2 看作是点电荷q 1产生的电场在点电荷q 2处的场强大小 A ．只有①② B ．只有①③ C ．只有②④ D ．只有③④ 3.图13-3-1表示电荷A 和电荷B 通过电场传递相互作用力。针对这个情形，正确的是（ ACD ） A ．电荷B 受电场力的作用，自身也激发电场 B ．撤去B ，电荷A 激发的电场就不存在了 C ．电荷A 所处的电场和电荷B 所处的电场是不同的 D ．电荷A 和电荷B 都可以激发电场，而且它们还可以叠加成一个新的电场 4.关于电场，下列说法正确的是（ ABC ） A ．电场虽然没有质量，但仍然是一种客观存在的特殊物质形态 B ．我们虽然不能用手触摸到电场的存在，却可以用试探电荷去探测它的存在和强弱 C ．电场既可以存在于绝缘体中，也可以存在于导体中 D ．在真空中，电荷无法激发电场 5. 为了测量电荷+Q 在A 点激发的电场强度，放入试探电荷q ，测出q 的受力F A ，则（ BC ） A ．试探电荷q 只能带正电 B ．如果q 的电量较大，足以影响到Q 的分布状况，则q 不能作为试探电荷 C ．如果在A 点换上试探电荷q ′，测得受力为F A ′，会有 q F A '' =q F A 的结论成立 D ．将试探电荷q 移到离Q 更远的一点 B ，会有q F B =q F A 的结论成立 6. 对于场强，本节出现了E = q F 和E = k 2r Q 两个公式，你认为下列认识正确的是（ AD ） A ．q 表示场中的试探电荷、Q 表示场源电荷 B ．E 随q 的增大而减小，随Q 的增大而增大 C ．第一个公式适用于包括点电荷在内的所有场源的电场求场强，且E 的方向和F 一致 D ．从第二个公式看，拿走Q 后， E 就不存在了 7．一个检验电荷q 在电场中某点受到的电场力为F ，以及这点的电场强度为E ，图中能正确反映q 、E 、F 三者关系的是 ( D ) 8．处在如图所示的四种电场中P 点的带电粒子，由静止释放后只受电场力作用，其加速度一定变大的是 ( D ) 9、如图1所示为电场中的一条电场线，A 、B 为其上的两点，以下说法正确的是（ B ） A 、E A 与E B 一定不等，ψA 与ψB 一定不等 B 、E A 与E B 可能相等，ψA 与ψB 可能相等C 、E A 与E B 一定不等，ψA 与ψB 可能相等 D 、E A 与E B 可能相等，ψA 与ψB 一定不等 A B 图1 高二物理第一次月考物理试题 时间：90分钟总分：100分命题：石旭东审核：孟庆森一、选择题(1-10题单选，11-14题多选，每题4分，共56分.) 1．以下说法正确的是（） A．由E=F/q可知此场中某点的电场强度E与F成正比 B．由公式φ=E p/q可知电场中某点的电势φ与q成反比 C．由U ab=Ed可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大D．公式C=Q/U，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关 2．A、B两个点电荷在真空中所产生电场的电场线（方向未标出）如图 所示。图中C点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，D 为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称。则下列说法中错误 的是（） A．这两点电荷一定是等量异种电荷 B．这两点电荷一定是等量同种电荷 C．D、C两点的电势一定相等 D．C点的电场强度比D点的电场强度大 3．如图，在正六边形的a、c两个顶点上各放一带正电的点电荷，电量 的大小都是q1，在b、d两个顶点上，各放一带负电的点电荷，电量 的大小都是q2 q1＞q2．已知六边形中心O点处的场强可用图中的四 条有向线段中的一条来表示，它是哪一条（） A．E1 B．E2 C．E3 D．E4 4．如图所示，a，b，c为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c为ab中点．a，b电势分别为Ua=5V，U b =3V，下列叙述正确的是（） A．该电场在c点处的电势一定为4V B．a点处的场强E a一定大于b点处的场强E b C．一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少 D．一正电荷运动到c点时受到的电场力由c指向a 5．如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c（可视为点电荷），三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下静止，则以下判断正确的是（） A．a对b的静电力一定是引力 B．a对b的静电力可能是斥力 C．a的电量可能比b少 D．a的电量一定比c多6．如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘．两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面，且处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于图示位置．如果将小球向右移动少许，并待两球重新达到平衡时，跟原来相比（）A．两小球间距离将增大，推力F将增大 B．两小球间距离将增大，推力F将减小 C．两小球间距离将减小，推力F将增大 D．两小球间距离将减小，推力F将减小 7．一金属球，原来不带电，现沿球的直径的延长线放置一均匀带 电的细杆MN，如图所示，金属球上感应电荷产生的电场在球内直 径上a、b、c三点的场强大小分别为E a、E b、E c，三者相比( ) A．E a最大 B．E b最大 C．E c最大 D．E a＝E b＝E c 8.图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的 电势差相等，其中等势面2的电势为0。一带正电的点电荷仅在静电力 的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26eV和2eV。当这一点电 荷运动到某一位置，其电势能变为－8eV时，它的动能就为( ) A．8eV B．18eV C．20eV D．26eV 9．如图所示，质量为m，带电量为q的粒子，以初速度v0，从A点竖直向 上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B点时，速率 v B=2v0，方向与电场的方向一致，则A，B两点的电势差为( ) A.mv02/2q B.3mv02/q C.2mv02/q D.3mv02/2q 10．如图所示，A、B为两块水平放置的金属板，通过闭合的开关S分别与电源两极相连，两极中央各有一个小孔a和b，在a孔正上方某处放一带电质点由静止开始下落，若不计空气阻力，该质点到达b孔时速度恰为零，然后返回．现要使带电质点能穿过b孔，则可行的方法是（） A．保持S闭合，将A板适当上移 B．保持S闭合，将B板适当下移 C．先断开S，再将A板适当上移 D．先断开S，再将B板适当下移 A B F 1 4 b A B 高中物理 静电场及其应用精选测试卷专题练习（word 版 一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优（难） 1．如图，真空中x 轴上关于O 点对称的M 、N 两点分别固定两异种点电荷，其电荷量分别为1Q +、2Q -，且12Q Q >。取无穷远处电势为零，则（ ） A ．只有MN 区间的电场方向向右 B ．在N 点右侧附近存在电场强度为零的点 C ．在ON 之间存在电势为零的点 D ．MO 之间的电势差小于ON 之间的电势差 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 AB ．1Q +在N 点右侧产生的场强水平向右，2Q -在N 点右侧产生的场强水平向左，又因为 12Q Q >，根据2Q E k r =在N 点右侧附近存在电场强度为零的点，该点左右两侧场强方向相反，所以不仅只有MN 区间的电场方向向右，选项A 错误，B 正确； C ．1Q +、2Q -为两异种点电荷，在ON 之间存在电势为零的点，选项C 正确； D ．因为12Q Q >，MO 之间的电场强度大，所以MO 之间的电势差大于ON 之间的电势差，选项D 错误。 故选BC 。 2．如图所示，竖直平面内有半径为R 的半圆形光滑绝缘轨道ABC ，A 、C 两点为轨道的最高点，B 点为最低点，圆心处固定一电荷量为+q 1的点电荷．将另一质量为m 、电荷量为+q 2的带电小球从轨道A 处无初速度释放，已知重力加速度为g ，则（） A ．小球运动到 B 2gR B ．小球运动到B 点时的加速度大小为3g C ．小球从A 点运动到B 点过程中电势能减少mgR D ．小球运动到B 点时对轨道的压力大小为3mg ＋k 12 2 q q R 【答案】AD 【解析】 一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，在每小题给出的四个选项中，第1?8小题只有一项符合题目要求，第9?12小题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得 2分，有选错或不选的得 分 。 ） 1. 一带电粒子所受重力忽略不计，在下列情况下，对其运动的描述正确的是 A.只在匀强磁场中，带电粒子可以做匀变速曲线运动 B.只在匀强磁场中，带电粒子可能做匀变速直线运动 C.只在电场中，带电粒子可以静止 D.只在电场中，带电粒子可以做匀速圆周运动 2.如图所示，a 、b 为两根平行放置的长直导线，所通电流大小相同、方向相反。关于a 、b 连线的中垂线上的磁场方向，画法正确的是 3.如图所示，电源内阻不可忽略。已知定值电阻R1=10Ω ,R2=8Ω。当开关S 接位置1时，电流表示数为0.20 A 。当开关S 接位置2时，电流表示数可能是 A.0.28A B.0.25 A C.0.22A D.0.16A 4.从地面以速度0υ竖直上抛一质量为m 的小球，由于受到空气阻力，小球落回地面的速度减 为0υ/2。若空气阻力的大小与小球的速率成正比，则由此可以计算 A.上升阶段小球所受重力的冲量 B.下落阶段小球所受空气阻力的冲量 C.小球加速度为0时的动量 D.下落阶段小球所受合力的冲量 5.如图所示，足够大的光滑绝缘水平面上有三个带电质点A 、B 和C 、A 和C 围绕B 做匀速圆周运动，恰能保持静止，其中A 、C 和B 的距离分别是L 1和L 2。不计三质点相互之间的万有引力，则下列分析正确的是 A.A 、C 带异种电荷，A 和C 的比荷之比为3 21)( L L B.A 、C 带同种电荷，A 和C 的比荷之比为3 2 1)( L L 静电场试题 一、本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。 1．在一个点电荷形成的电场中，关于电场强度和电势的说法中正确的是（） A．没有任何两点电场强度相同 B．可以找到很多电场强度相同的点C．没有任何两点电势相等 D．可以找到很多电势相等的点 2．对于点电荷Q产生的电场，下列说法中正确的是（） A．电场强度的表达式仍成立，式中q就是本题中所指的产生电场的点电荷Q B．在真空中，电场强度的表达式为，式中Q就是产生电场的电荷 C．在真空中，式中q是试探电荷 D．上述说法都不对 3．如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线，A、B是这条直线上的两点。一电子以速度vA经过A点向B点运动，经过一段时间后，电子以速度vB经过B点，且vB与vA 方向相反，则（） A．A点的场强一定大于B点的场强 B．A点的电势一定低于B点的电势 C．电子在A点的动能一定小于它在B点的动能 D．电子在A点的电势能一定小于它在B点的电势能 4．科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方便，常常用元电荷作为电量的单位，关于元电荷，下列论述中正确的是（） A．把质子或电子叫元电荷 B．×10－19 C的电量叫元电荷 C．电子带有最小的负电荷，其电量的绝对值叫元电荷 D．质子带有最小的正电荷，其电量的绝对值叫元电荷 5．如上图所示，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（） A．点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大 B．点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大 C．点电荷运动到O点时加速度为零，速度达最大值 D．点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零 6．如果不计重力的电子，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 7．如图所示，虚线a、b、c代表静电场中的三个等势面,它们的 电势分别为φa、φb和φc，φa>φb>φc。一带正电的粒子射 入电场中，其运动轨迹如图中实线KLMN所示。由图可知（） A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功 B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功 高二物理电场专题 一、 教学内容:电场考点例析 电场就是电学得基础知识,就是承前启后得一章。通过这一章得学习要系统地把力学得“三大方法”复习一遍,同时又要掌握新得概念与规律。这一章为历年高考得重点之一,特别就是在力电综合试题中巧妙地把电场概念与牛顿定律、功能关系、动量等力学知识有机地结合起来,从求解过程中可以考查学生对力学、电学有关知识点得理解与熟练程度。只要同学们在复习本章时牢牢抓住“力与能两条主线”,实现知识得系统化,找出它们得有机联系,做到融会贯通,在高考得到本章相应试题得分数就是不困难得。 二、 夯实基础知识 1、 深刻理解库仑定律与电荷守恒定律。 (1)库仑定律:真空中两个点电荷之间相互作用得电力,跟它们得电荷量得乘积成正比,跟它们得距离得二次方成反比,作用力得方向在它们得连线上。即: 其中k 为静电力常量, k =9、0×10 9 N m 2/c 2 成立条件:① 真空中(空气中也近似成立),② 点电荷。即带电体得形状与大小对相互作用力得影响可以忽略不计。(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布得球,无论两球相距多近,r 都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心间距代替r )。 (2)电荷守恒定律:系统与外界无电荷交换时,系统得电荷代数与守恒。 2、 深刻理解电场得力得性质。 电场得最基本得性质就是对放入其中得电荷有力得作用。电场强度E 就是描述电场得力得性质得物理量。 (1)定义: 放入电场中某点得电荷所受得电场力F 跟它得电荷量q 得比值,叫做该点得电场强度,简称场强。这就是电场强度得定义式,适用于任何电场。其中得q 为试探电荷(以前称为检验电荷),就是电荷量很小得点电荷(可正可负)。电场强度就是矢量,规定其方向与正电荷在该点受得电场力方向相同。 (2)点电荷周围得场强公式就是: ,其中Q 就是产生该电场得电荷,叫场源电荷。 (3)匀强电场得场强公式就是: ,其中d 就是沿电场线方向上得距离。 3、 深刻理解电场得能得性质。 (1)电势φ:就是描述电场能得性质得物理量。 ① 电势定义为φ= ,就是一个没有方向意义得物理量,电势有高低之分,按规定:正电荷在电场中某点具有得电势能越大,该点电势越高 。 ② 电势得值与零电势得选取有关,通常取离电场无穷远处电势为零;实际应用中常取大地电势为零。 ③ 当存在几个“场源”时,某处合电场得电势为各“场源”在此处电场得电势得代数与 。 ④ 电势差,A 、B 间电势差U AB =ΦA －ΦB ;B 、A 间电势差U BA =ΦB －ΦA ,显然U AB =－U BA ,电势差得 值与零电势得选取无关。 q E P高二物理静电场测试题及答案
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