电场力的性质专题复习--文档资料

1、.1电场力的性质电场力的性质.2 对电场强度的三个公式的理解对电场强度的三个公式的理解(1) (1) 是电场强度的是电场强度的 式，适用于式，适用于 电场。电场。电场中某点的场强是确定值，其大小和方向与试探电荷电场中某点的场强是确定值，其大小和方向与试探电荷q q无关，无关，试探电荷试探电荷q q充当充当“测量工具测量工具”的作用。的作用。定义定义任何任何FEq2kQErUEd(2)(2)是真空中点电荷所形成的电场的是真空中点电荷所形成的电场的式式E E由场源电荷由场源电荷Q Q和场源电荷到某点的距离和场源电荷到某点的距离r r决定。决定。决定决定(3)(3)是场强与电势差的关系式，只适用于是

2、场强与电势差的关系式，只适用于 ，注意：式中注意：式中d d为两点间沿电场方向的距离为两点间沿电场方向的距离匀强电场匀强电场.3(2013.(2013.江苏江苏.3).3)下列选项中的各圆环大小相同，所带电荷量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原点O O处电场强度最大的是处电场强度最大的是( () )B B 题型题型1 1 电场矢量合成问题电场矢量合成问题.4 (2013.(2013.全国卷全国卷.15).15)如图，一半径为如图，一半径为R R的圆盘上均匀分布着电的圆盘上均匀分布着电荷

3、量为荷量为Q Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c c的轴线上有的轴线上有a a、b b、d d三个点，三个点，a a和和b b、b b和和c c、c c和和d d间的距离均为间的距离均为R R，在，在a a点处有一电荷点处有一电荷量为量为q q( (q q0)0)的固定点电荷已知的固定点电荷已知b b点处的场强为零，则点处的场强为零，则d d点处场点处场强的大小为强的大小为( (k k为静电力常量为静电力常量)()() )B B23.qAkR210.9qB kR2.QqC kR29.9QqDkR.5 (2013.(2013.新课标新课标.18).18)如图，在光滑绝缘

4、水平面上，三个带电如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球小球a a、b b和和c c分别位于边长为分别位于边长为l l的正三角形的三个顶点上；的正三角形的三个顶点上；a a、b b带正电，电荷量均为带正电，电荷量均为q q，c c带负电整个系统置于方向水平的匀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强电场中已知静电力常量为k k. .若三个小球均处于静止状态，若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为则匀强电场场强的大小为( () )B B23.kqBl23.3kqAl23.kqCl22 3.kqDl.6如图所示，真空中如图所示，真空中M M、N N处放置两等量异种电荷，处

5、放置两等量异种电荷，a a、b b、c c为电场为电场中的三点，实线中的三点，实线PQPQ为为M M、N N连线的中垂线，连线的中垂线，a a、b b两点关于两点关于MNMN对称，对称，a a、c c两点关于两点关于PQPQ对称已知一带正电的试探电荷从对称已知一带正电的试探电荷从a a点移动到点移动到c c点时，试探电荷的电势能增加，则以下判断正确的是点时，试探电荷的电势能增加，则以下判断正确的是( () )A Aa a点的电势高于点的电势高于c c点的电势点的电势B Ba a点的场强与点的场强与c c点的场强完全相同点的场强完全相同C CM M点处放置的是正电荷点处放置的是正电荷D D若将带

6、正电的试探电荷沿直线由若将带正电的试探电荷沿直线由a a点移动到点移动到b b点，则电场力先点，则电场力先做正功，后做负功做正功，后做负功D D 题型题型2 2 对电场性质的理解对电场性质的理解.7如图所示，真空中同一水平线上固定两等量异种点电荷如图所示，真空中同一水平线上固定两等量异种点电荷A A、B B，其中其中A A带负电、带负电、B B带正电带正电C C、D D、O O是分布在是分布在ABAB连线的垂线上的三连线的垂线上的三个点，且个点，且AOAO BOBO. .下列判断正确的是下列判断正确的是( () )A AC C、D D两点的电势相等两点的电势相等 B BC C、D D两点的电场

7、强度的方向均水平向左两点的电场强度的方向均水平向左C C同一带负电的试探电荷在同一带负电的试探电荷在C C点的电势能大于在点的电势能大于在D D点的电势能点的电势能D D同一试探电荷在同一试探电荷在C C点受到的电场力比在点受到的电场力比在D D点受到的电场力小点受到的电场力小 CDCD.8(2013.(2013.天津天津.6).6) 两个带等量正电的点电荷，固定在图中两个带等量正电的点电荷，固定在图中P P、Q Q两两点，点，MNMN为为PQPQ连线的中垂线，交连线的中垂线，交PQPQ于于O O点，点，A A为为MNMN上的一点一带上的一点一带负电的试探电荷负电的试探电荷q q，从，从A A

8、由静止释放，只在静电力作用下运动，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，则取无限远处的电势为零，则( () )A Aq q由由A A向向O O的运动是匀加速直线运动的运动是匀加速直线运动B Bq q由由A A向向O O运动的过程电势能逐渐减小运动的过程电势能逐渐减小C Cq q运动到运动到O O点时的动能最大点时的动能最大D Dq q运动到运动到O O点时的电势能为零点时的电势能为零BCBC.9(2013.(2013.江苏江苏.6) .6) 将一电荷量为将一电荷量为Q Q的小球放在不带电的金属球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附近

9、，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相等a a、b b为电场中的两点，则为电场中的两点，则( () )A Aa a点的电场强度比点的电场强度比b b点的大点的大B Ba a点的电势比点的电势比b b点的高点的高C C检验电荷检验电荷q q在在a a点的电势能比在点的电势能比在b b点的大点的大D D将检验电荷将检验电荷q q从从a a点移到点移到b b点的过程中，电场力做负功点的过程中，电场力做负功ABDABD.10(2013.(2013.广东广东.15).15)喷墨打印机的简化模型如图所示重力可忽略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，以速度的

10、墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v v垂直匀强电场飞入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极板间，最终打在纸上，则微滴在极板间电场中( () )A A向负极板偏转向负极板偏转B B电势能逐渐增大电势能逐渐增大C C运动轨迹是抛物线运动轨迹是抛物线D D运动轨迹与带电量无关运动轨迹与带电量无关C C.11(2013.(2013.新课标全国新课标全国.16).16)一水平放置的平行板电容器的两极板一水平放置的平行板电容器的两极板间距为间距为d d，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔( (小小孔对电场的影响可忽略不计孔对电场

11、的影响可忽略不计) )小孔正上方小孔正上方d/2d/2处的处的P P点有一带点有一带电粒子，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，并在下极板处下极板处( (未与极板接触未与极板接触) )返回若将下极板向上平移返回若将下极板向上平移d/3d/3，则，则从从P P点开始下落的相同粒子将点开始下落的相同粒子将( () )A A打到下极板上打到下极板上 B B在下极板处返回在下极板处返回C C在距上极板在距上极板d/2d/2处返回处返回 D D在距上极板在距上极板2d/52d/5处返回处返回D D.12题型题型3 3 电场性质的综合应用电场性质

12、的综合应用(2013.(2013.浙江理综浙江理综.24).24)“电子能量分析器电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏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、半径分别为转器和探测板组成。偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为RARA和和RBRB的同心金属半球面的同心金属半球面A A和和B B构成，构成，A A、B B为电势值不等的等势面，其过球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心的截面如图所示一束电荷量为e e、质量为、质量为m m的电子以不同的动能的电子以不同的动能从偏转器左端从偏转器左端M M板正中间小孔垂直入射，进入偏转电场区域，最后板正中

13、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到达偏转器右端的探测板N N，其中动能为，其中动能为E Ek k0 0的电子沿等势面的电子沿等势面C C做匀做匀速圆周运动到达速圆周运动到达N N板的正中间忽略电场的边缘效应。板的正中间忽略电场的边缘效应。 (1)(1)判断半球面判断半球面A A、B B的电势高低，并说明理由；的电势高低，并说明理由；(2)(2)求等势面求等势面C C所在处电场强度所在处电场强度E E的大小；的大小；(3)(3)若半球面若半球面A A、B B和等势面和等势面C C的电势分别为的电势分别为A、B和和C，则到达则到达N N板板左、右边缘处的电子，经过偏转电

14、场前、后的动能改变量左、右边缘处的电子，经过偏转电场前、后的动能改变量E Ek左左和和E Ek右右分别为多少？分别为多少？(4)(4)比较比较|E Ek k左左| |和和|E Ek k右右| |的大小，并说明理由的大小，并说明理由.13.14(2013.(2013.大纲全国大纲全国.25).25) 一电荷量为一电荷量为q q( (q q0)0)、质量为、质量为m m的带电粒子在的带电粒子在匀强电场的作用下，在匀强电场的作用下，在t t0 0时由静止开始运动，场强随时间变化时由静止开始运动，场强随时间变化的规律如图所示不计重力，求在的规律如图所示不计重力，求在t t0 0到到t tT T的时间间

15、隔内，的时间间隔内，(1)(1)粒子位移的大小和方向；粒子位移的大小和方向；(2)(2)粒子沿初始电场反方向运动的时间粒子沿初始电场反方向运动的时间.15.16(2013.(2013.山东山东.23).23) 如图所示，在坐标系如图所示，在坐标系xOyxOy的第一、第三象限内存在的第一、第三象限内存在相同的匀强磁场，磁场方向垂直于相同的匀强磁场，磁场方向垂直于xOyxOy平面向里；第四象限内有平面向里；第四象限内有沿沿y y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E E. .一带电量为一带电量为q q、质、质量为量为m m的粒子，自的粒子，自y y轴上的轴上的P P

16、点沿点沿x x轴正方向射入第四象限，经轴正方向射入第四象限，经x x轴轴上的上的Q Q点进入第一象限，随即撤去电场，以后仅保留磁场已知点进入第一象限，随即撤去电场，以后仅保留磁场已知OPOPd d，OQOQ2 2d d，不计粒子重力，不计粒子重力(1)(1)求粒子过求粒子过Q Q点时速度的大小点时速度的大小和方向和方向(2)(2)若磁感应强度的大小为一确定值若磁感应强度的大小为一确定值B B0 0，粒子将以垂直，粒子将以垂直y y轴的方向进轴的方向进入第二象限，求入第二象限，求B B0 0. .17.18(2014.(2014.浙江理综浙江理综.24).24)其同学设计一个发电测速装置，工作原

17、理如图其同学设计一个发电测速装置，工作原理如图所示。一个半径为所示。一个半径为R R=0.1m=0.1m的圆形金属导轨固定在竖直平面上，一的圆形金属导轨固定在竖直平面上，一根长为根长为R R的金属棒的金属棒OAOA，A A端与导轨接触良好，端与导轨接触良好，O O端固定在圆心处的端固定在圆心处的转轴上。转轴的左端有一个半径为转轴上。转轴的左端有一个半径为r r=R/3=R/3的圆盘，圆盘和金属棒的圆盘，圆盘和金属棒能随转轴一起转动。圆盘上绕有不可伸长的细线，下端挂着一个能随转轴一起转动。圆盘上绕有不可伸长的细线，下端挂着一个质量为质量为m m=0.5kg=0.5kg的铝块。在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面的铝块。在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场，磁感应强度向右的匀强磁场，磁感应强度B B=0.5T=0.5T。a a点与导轨相连，点与导轨相连，b b点通过点通过电刷与电刷与O O端相连。测量端相连。测量a a、b b两点间的电势差两点间的电势差U U可算得铝块速度。铝可算得铝块速