【精】电场复习方案方法

1、.习题,测试,试题,高考,练习,测试卷电场复习方案、方法 一、近三年在高考中的体现 高考预测卷卷四川重庆08年第25题:带电粒子在匀强电场中的运动第19题:电场力与牛顿运动定律的综合运用第17题D选项:电场的基本性质:第21题:平行板电容器的两类基本问题07年第20题:匀强电场中第24题;带电粒子在匀强电场中做类平抛运动第24题:电场力与力、能量综合第16题:电场力与物体的平衡；第24题:电场与牛顿运动定律综合06年第17题:电场和磁场综合；第25题:电场与牛顿运动定律综合第17题:电场的叠加第20题:电场的基本特性及与动能定理综合；第24题:电场与能量综合第19题:电场的基本特性从以上统计表

2、中可以看出本章是电学部分的基础，为历年高考试题中考点分布的重点区之一，尤其是在力电综合试题中巧妙地把电场概念与牛顿定律、动能定理等力学知识有机结合起来，要求学生有较高的综合解题的能力。另外，平行板电容器也是命题频率较多的知识点。其它如库仑定律，场强叠加等命题近几年频率有所下降。同时，近几年本部份的命题与生产技术、生活实际、科学研究等联系也很多，如静电屏蔽、尖端放电和避雷针、电容式传感器、静电的防止和应用、示波管原理、静电分选等等，都成为新情景综合问题的命题素材。当然从近几年高考的试验部分的考察内容来看，“描迹法画电场线”实验也不可忽视。这部分内容在明年的考试命题中依然是重点，命题趋于综合能力的

3、考查，且结合力学的平衡问题、运动学、牛顿定律、功、能、及磁场等构成综合试题，来考查考生分析问题能力、综合能力、用数学方法解决物理问题的能力。二、复习方案、方法 (一)复习要点1、了解电荷概念、电荷守恒定律及点电荷间相互作用的定量规律库仑定律。2、了解电场的力特性，掌握量化电场力特性的电场强度，掌握匀强电声及点电荷的电场等典型电场的电场强度，掌握电场线概念。3、了解电场的能特性，掌握电势、电势差、电势能等概念，掌握等势面的概念。4、掌握匀强电场中场强与电势差的关系。5、了解带电粒子在电场中的行为特征，掌握移动电荷时电场力做功与电势能变化间的关系，掌握“电加速”与“电偏转”的相应规律。6、了解电容

4、器、电容等概念，掌握电量、电势差及电容间关系。(二)难点剖析1、库仑定律的适用条件对于形如F=kq1q2/r2的电荷间基本相互作用的规律，库仑定律的适用条件有如下两条：（1）上式只适用于两个点电荷间的基本相互作用力（库仑力）的计算。如相互作用的双方是均匀带电的球体，则可将其视为电量集中于球心处的点电荷；如相互作用的双方是不能视为点电荷的一般带电体，则应将其分割成若干小区域，使每一小区域内所带电荷均可视为点电荷，算出各小区所受的库仑力后再求矢量和。（2）上式只适用于处在真空中的两个点电荷间的相互作用力（库仑力）的计算。如果两个点电荷是处在某种电介质中，则其间相互作用的库仑力应在上式所计算出的数值

5、基础上除以该介质的介电常数来修正，但通常中学物理阶段并不要求做这样的计算。2、静电场的基本特性及其描述关于静电场，中学物理要求了解其两个方面的基本特性：力的特性和能的特性。所谓力的特性，指的是“放入静电场中的电荷必受电场力作用”，而同一电荷放在静电场的不同位置，所受电场力一般不同，电场强度则是描述电场能特性的物理量。所谓能的特性，指的是“放入静电场中的电荷必具有电势能”，而同一电荷放在静电场的不同位置，所具有的电势能一般不同，电势则是描述电场能特性的物理量。在电场中移动电荷时，电场力一般要做功，电荷所具有的电势能也将发生变化，所以描述电场力特性的电场强度与描述电场能特性的电势间存在着一定的关系

6、：在场强为E的匀强电场中，沿场强方向相隔为d的两点间的电势差为 U=Ed3、带电粒子在静电场中的行为特征（1）在电场中移动带电粒子时电场力做功及电势能变化的情况。把正电荷从高电势处移到低电势处时，电场力做正功，电势能减少；把正电荷从低电势处移到高电势处时，电场力做负功，电势能增加；把正电荷从高电势处移到低电势处时，电场力做负功，电势能增加；把正电荷从低电势处移到高电势处时，电场力做正功，电势能减少；（2）电加速。带电粒子质量为m，带电量为q，在静电场中静止开始仅在电场力作用下做加速运动，经过电势差U后所获得的速度v0可由动能定理来求得。即 （3）电偏转带电粒子质量为m，带电量为q，以初速度v0

7、沿垂直于电场方向射入匀强电声，仅在电场力作用下做电偏转运动。其运动类型为类平抛运动，若偏转电场的极板长度为L，极板间距为d，偏转电压为U。则相应的偏转距离y和偏转角度可由如下所示的类平抛运动的规律 (三)典型例题例1：如图所示，在x轴上有两个点电荷，一个带正电（Q1），另一个带负电（Q2），且满足Q1=2Q2。用E1和E2分别表示两个电荷所产生的场强的大小，则在x轴上（ ） Q1 Q2 x A、 E1=E2之点只有一处，该处合场强为零B、 E1=E2之点共有两处，一处合场强为零，另一处合场强为2E2C、 E1=E2之点共有三处，其中再版合场强为零，另一处合场强为2E2D、 E1=E2之点共有三

8、处，其中一处合场强为零，另两处合场强为2E2分析：本题可综合应用点电荷场强公式和场强叠加知识进行分析。解答：由于Q1>Q2，所以E1=E2之点只能在Q1、Q2连线中间或Q2的右侧出现，而前者E合=2E2，后者E合=0，所以B选项正确。例2：如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为UA=15V，UB=3V，UC=-3V，由此可知D点电势UD=_V；若该正方形的边长为a=2cm，且电场方向与正方形所在平面平行，则场强为E=_V/m。分析：注意到场强与电势差间的关系及匀强电场的特点。解答：因为UA-UB=12V，而UB-UC=6V，所以连结AC并将

9、其三等分如图17-3所示，则UP=UD，UQ=UB，由此不难得到：UD=9V。在此基础上可进一步判断场强方向必与PD或BQ垂直。设场强方向与AB夹 a角，于是有 E·acosa=UA-UB而根据正弦定理可得 由此可求得 DCA BQPaaDA BC所以，此例应依次填上：U2-+U1例3如图所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两场平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行，整装置处于真空中，重力可忽略，在满足电子能射出平行板区的条件下，下列四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是（ ）A、 U1变大，U2变大 B、U1变小，U2变大 oC、U

10、1变大，U2变小 D、U1变小，U2变小 - +分析：注意到“电加速”与“电偏转”的规律解答：电子经加速、偏转飞出电场时偏转角的正切计算公式为： 一定能使变大的情况是U2变大、U1变小，故选项B正确。例4：如图所示的是在一个电场中的a、b、c、d四个点分别引入检验电荷时，电荷所受的电场力F跟引入的电荷电量之间的函数关系。下列是说法正确的是（ ）bacdqFA、 该电场是匀强电场B、 a、b、c、d四点的电场强度大小关系是Ed>Eb>Ea>Ec C、 这四点的场强大小关系是Eb>Ea>Ec>EdD、 无法比较E值大小分析：对图象问题要着重理解它的物理意义解答：

11、对于电扬中给定的位置，放入的检验电荷的电量不同，它受到的电场力不同，但是电场力F与检验电荷的电量q的比值F/q即场强E是不变的量，因为F=Eq，所以F跟q的关系的图线是一条过原点的直线，该直线的斜率的大小即表示场强的大小，由此可得出Ed>Eb>Ea>Ec。例5：如图所示，一个均匀的带电圆环，带电量为+Q，半径为R，放在绝缘水平桌面上。圆心为O点，放O点做一竖直线，在此线上取一点A，使A到O点的距离为R，在A点放一检验电荷+q，则+q在A点所受的电场力为（ ）A、，方向向上 B、，方向向上C、，方向水平向左 D、不能确定分析：注意到叠加原理的应用。解答：如画所示将带电圆环等分成

12、无数个相同的点电荷q，由于对称性所有q与q的作用力在水平方向分力的合力应为零，因此且方向向上。+·P例6：一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电量很小）固定在P点，如图所示，以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，W表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（ ）A、U变小，E不变 B、E变大，W变大C、U变小，W不变 D、U不变，W不变分析：注意到各量间关系的准确把握。解答：电容器充电后电源断开，说明电容器带电量不变。正极板向负极板移近， 电容变大，由知U变小，这时有。因为,d变小、U变大值不变，即场强E不变。A

13、正确，B、D错误负极板接地即以负极板作为电势、电势能的标准，场强E不变，P点的电势不变，正电荷在P点的电势能也不变，C正确。单元训练题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、 B、C、 D、 2.真空中有甲、乙两个点电荷相距为r，它们间的静电引力为F.若甲的电荷量变为原来的2倍，乙的电荷量变为原来的，它们间的距离变为2r，则它们之间的静电引力将变为( )A.B. C.D.3.如图所示，将不带电的导体BC放在带正电的金属球A附近，当导体BC达到静电平衡后，下列结论正确的

14、是（ ）A用导线连接B、C两端，导线中有瞬间电流通过B用手触摸一下导体的B端，可使导体带正电C导体C端的电势高于B端的电势D导体上的感应电荷在导体内产生的场强沿BC方向逐渐减小AQOB2Q4带电量分别为+Q和-2Q的两个点电荷A、B相距为L，在它们连线中点O处有一半径为r<L/2的空心金属球壳，且球心也在O点，如图所示，达到静电平衡时，金属球壳上的感应电荷在球心O处产生的场强为( ) A12KQ/L2 ，方向向左 B12KQ/L2， 方向向右C4KQ/L2，方向向左     D4KQ/L2，方向向右5下列说法中，正确的是()A.由公式知，电场中某点的场强大小

15、与放在该点的电荷所受电场力的大小成正比，与电荷的电荷量成反比B.由公式知，电场中某点的场强方向，就是置于该点的电荷所受电场力的方向C.在公式中，F是电荷q所受的电场力，E是电荷q产生的电场的场强D.由F=qE可知，电荷q所受电场力的大小，与电荷的电荷量成正比，与电荷所在处的场强大小成正比6（08江苏卷）如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB等于BC，电场中ABC三点的场强分别为、，电势分别为、，AB、BC的电势差分别为，下列关系式正确的有( )A B C D7（08年海南）静电场中，带电粒子在电场力的作用下从电势为的点运动到电势为的点，若带电粒子在、两端点的速率分别为和，不计重力，则带电

16、粒子的比荷为( )A B C Dabc8图中a、b和c分别表示点电荷的电场中的三个等势面，它们的电势分别为6V、4V和1.5V.一质子（）从等势面a上某处由静止释放，仅受电场力作用而运动，已知它经过等势面b时的速率为v，则对质子的运动有下列判断( )A质子从a等势面运动到c等势面电势能增加4.5eVB质子从a等势面运动到c等势面动能增加4.5eVC质子经过等势面c时的速率为2.25vD质子经过等势面c时的速率为1.5v9示波管的结构中有两对互相垂直的偏转电极XX和YY，若在XX上加上如图甲所示的扫描电压，在YY上加如图乙所示的信号电压，则在示波管荧光屏上看到的图形是图丙中的（ ）10（08山东

17、卷）如图所示在轴上关于O点对称的AB两点有等量同种点电荷，在轴上的C点有点电荷，且下列判断正确的是( )AO点的电场强度为零BD点的电场强度为零C若将点电荷从O移到C，电势能增加D若将点电荷从O移到C，电势能增加cab30011. （08年海南）匀强电场中有、三点，在以它们为顶点的三角形中，电场方向与三角形所在平面平行，已知、和点的电势分别为、和，该三角形外接圆上最低和最高电势分别为( )A， B，C， ， D，12（天津卷）带负电的粒子在某电场中仅受电场力的作用，能分别完成以下两种运动，在电场线上运动，在等势面上做圆周运动，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

18、成C 两个分别带等量负电的点电荷形成D 一个带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成13(08四川理综延后题)如图，在真空中一条竖直向下的电场线上有两点a和b。一带电质点在a处由静止释放后沿电场线向上运动，到达b点时速度恰好为零。则下面说法正确的是( )Aa点的电场强度大于b点的电场强度B质点在b点所受到的合力一定为零C带电质点在a点的电势能大于在b点的电势能Da点的电势高于b点的电势14(08卷)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

19、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( )A2v、向下B2v、向上zxyOvC3 v、向下D3 v、向上15(08北京理综)在如图所示的空间中，存在场强为E的匀强电场，同时存在沿x轴负方向，磁感应强度为B的匀强磁场。一质子(电荷量为e)在该空间恰沿y轴正方向以速度v匀速运动。据此可以判断出( )A质子所受电场力大小等于eE，运动中电势能减小，沿着z轴方向电势升高B质子所受电场力大小等于eE，运动中电势能增大，沿着z轴方向电势降低C质子所受电场力大小等于evB，运动中电势能不变，沿着z轴方向电势升高D质子所受电场力大小等于evB，运动中电势能不

20、变，沿着z轴方向电势降低16如图所示，在O点处放置一个正电荷。在过O点的竖直平面内的A点，自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m、电荷量为q。小球落下的轨迹如图中虚线所示，它与以O为圆心、R为半径的圆 (图中实线表示)相交于B、C两点，O、C在同一水平线上，BOC = 30°，A距离OC的竖直高度为h。若小球通过B点的速度为v，则下列说法正确的是（ ）A小球通过C点的速度大小是B小球在B、C两点的电势能不等C小球由A点到C点的过程中电势能一直都在减少D小球由A点到C点机械能的损失是17如图所示，一个质量为m、带电量为q的物体处于场强按E = E0 kt（E0、k均为大于零的常数，取

21、水平向左为正方向）变化的电场中，物体与竖直墙壁间的动摩擦因数为，当t = 0时，物体处于静止状态若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且电场空间和墙面均足够大，下列说法正确的是（ ）A物体开始运动后加速度先增加后保持不变B物体开始运动后加速度不断增加C经过时间，物体在竖直墙壁上的位移达最大值D经过时间，物体运动速度达最大值18如图所示，D是一只二极管，它的作用是只允许电流从a流向b，不允许电流从b流向a.平行板电容器AB内部原有带电微粒P处于静止状态，当两极板A和B的间距稍增大一些后，微粒P的运动情况是（ ）A仍静止不动B向下运动C向上运动D无法判断19在竖直平面内有水平向右、场强为E的匀强

22、电场，在匀强电场中有一根长为L的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系一质量为m的带电小球，它静止时位于A点，此时细线与竖直方向成37°角，如图所示. 现对在A点的该小球施加一沿与细线垂直方向的瞬时冲量I，小球恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动. 下列对小球运动的分析，正确的是（不考虑空气阻力，细线不会缠绕在O点上）（ ）A小球运动到C点时动能最小B小球运动到F点时动能最小C小球运动到Q点时动能最大D小球运动到P点时机械能最小20.(08重庆理综)如图所示，图1是某同学设计的电容式速度传感器原理图，其中上板为固定极板，下板为待测物体，在两极板间电压恒定的条件下，极板上所带电量Q将随待测物体

23、的上下运动而变化，若Q随时间t的变化关系为Q=（a、b为大于零的常数），其图象如图2所示，那么图3、图4中反映极板间场强大小E和物体速率v随t变化的图线可能是( )固定极板待测物体图1UQt0图2Et0图3vt0图4A.和 B.和 C.和 D.和21（1）在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验中，在下列给出的器材中，应该选用的是 (用器材前的字母表示)A6 V的交流电源 B6 V的直流电源 C220 V的直流电源D量程为3 V的电压表 E量程为300A的灵敏电流计；（2）在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验中，所用的实验器材如图所示，请用铅笔画线代替导线，将实物图连接起来供实验使

24、用。ABaba4a2a3a1cde+-G+AB+f0在某次实验中得到的等势线如图所示：在实验中，按下开关连通电路，当一个探针与基准点a接触，另一探针与点a4接触时，灵敏电流计的指针应 （填“左偏”、“右偏”、“指零”）；当一个探针与基准点c接触，另一探针与点f接触时(如图)，灵敏电流计的指针应 （填“左偏”、“右偏”、“指零”） (已知电流从左端流入电表时指针向左偏，从右端流入电表时指针向右偏) ；当一个质子从a3点移动到d点时，电势能将 （填“增大”、“减小”、“不变”）。v0BMOxyNP22(08天津理综)在平面直角坐标系xOy中，第1象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第象限存在垂直于坐标

25、平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于Y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成=60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于Y轴射出磁场，如图所示。不计粒子重力，求(1)M、N两点间的电势差UMN。(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r；(3)粒子从M点运动到P点的总时间t。23.(08宁夏理综)如图所示，在xOy平面的第一象限有一匀强电场，电场的方向平行于y轴向下；在x轴和第四象限的射线OC之间有一匀强磁场，磁感应强度的大小为B，方向垂直于纸面向外。有一质量为m，带有电荷量+q的质点由电场左侧平行于x轴射入电场

26、。质点到达x轴上A点时，速度方向与x轴的夹角，A点与原点O的距离为d。接着，质点进入磁场，并垂直于OC飞离磁场。不计重力影响。若OC与x轴的夹角为，求yEAOxBCv （1）粒子在磁场中运动速度的大小： （2）匀强电场的场强大小。24. (08海南理综)如图，空间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向为y轴正方向，磁场方向垂直于xy平面（纸面）向外，电场和磁场都可以随意加上或撤除，重新加上的电场或磁场与 撤除前的一样一带正电荷的粒子从P(x0，yh)点以一定的速度平行于x轴正向入射这时若只有磁场，粒子将做半径为R0的圆周运动：若同时存在电场和磁场，粒子恰好做直线运动现在，只加电场，当粒子从P点运动到

27、xR0平面（图中虚线所示）时，立即撤除电场同时加上磁场，粒子继续运动，其轨迹与x轴交于M点不计重力求：粒子到达xR0平面时速度方向与x轴的夹角以及粒子到x轴的距离；OhyPR0MxM点的横坐标xM25.(08山东理综)两块足够大的平行金属极板水平放置，极板间加有空间分布均匀、大小随时间周期性变化的电场和磁场，变化规律分别如图1、图2所示（规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向）。在t=0时刻由负极板释放一个初速度为零的带负电的粒子（不计重力）。若电场强度E0、磁感应强度B0、粒子的比荷均已知，且，两板间距。（1）求粒子在0t0时间内的位移大小与极板间距h的比值。（2）求粒子在板板间做圆周运动的最大半径（用h表示）。（3）若板间电场强度E随时间的变化仍如图1所示，磁场的变化改为如图3所示，试画出粒子在板间运动的轨迹图（不必写计算过程）。t2t0t03t04t05t0E0E0图12t0t03t04t05t0tB0B0图26t02t0t03t04t05t0tB0B0图36t0B026有一质量为M、长度为l的矩形绝缘板放在光滑的水平面上，另一质量为m