第六章电场第一单元电场力的性质第1课时库仑定律

1、第六章电场第一单元电场力的性质第1课时库仑定律_要点精析一要点一电荷与电荷守恒定律R即学即用1. 已知n+介子、n-介子都是由一个夸克（夸克或夸克d）和一个反夸克（反夸克u或反夸克d）组成的，它们的电荷量如下表所示，表中e为元电荷.7Tdd带电荷量+e=严亡32一亍+»下列说法正确的是（）B.n+由d和U组成D.n-由d和U组成A. n+由u和d组成C.n-由u和d组成答案AD要点二库仑定律即学即用2.如图所示，q、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷,已知qi与q2之间的距离为11,7q2与q3之间的距离为12,且每个电荷都处于平衡状态（1）如果q2为正电荷，则qi为电荷,q

2、3为电荷.（2）q、q2、q3三者电荷量大小之比是:.答案（1）负负（2）（乂互）21（勺虫）21211题型探究一*题型1电荷守恒定律的应用【例1】两个半径相同的金属小球，电荷量之比为1:7,相距为r,两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力C.97D.16可能为原来的A. 47答案CD题型2带电体的平衡问题.三个带电【例2】如图所示用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中小球质量相等，A球带正电.平衡时三根绝缘细线都是伸直的，但拉力都为零（1）指出B球和C球分别带何种电荷.（2）若A球带电荷量为Q则B球的带电荷量为多少？（3）若A球带电荷量减小，B、C两球带电荷量保持不变

3、，则细线ABBC中的拉力分别如何变化？答案（1）B、C带负电（2）Q（3）AB细线中拉力增大，BC细线中仍无作用力.2题型3库仑定律与牛顿定律结合问题【例3】光滑绝缘的水平面上，放着三个质量都是m的带电小球A、B、C，如图所示，小球之间距离都是I.已知AB两球带等量电荷+q，现给C球一个外力F，使三个小球在运动/、中保持距离不变，则（1）C球带何种电荷？电荷量多少？（2）外力F的大小和方向如何？2答案（）负电2q（2）3y3k2，方向垂直AB线指向三角形外侧I2题型4数学近似思想【例4】如图所示，带电荷量分别为4q和-q的小球AB固定在水平放置的光滑绝缘细杆上，相距为d.若杆上套一带电小环C,

4、带电体A、B和C均可视为点电荷.（1）求小环C的平衡位置（2）若小环C带电荷量为q，将小环拉离平衡位置一小位移x（|x|d）后静止释放，试判断小环C能否回到平衡位置.（回答“能”或“不能”即可）（3）若小环C带电荷量为-q,将小环C拉离平衡位置一小位移x（|x|d）后静止释放，则小环C所受库仑力F与小位移x的大小有何关系？（提示：当a1时，贝U1"1-na）（1十a）n答案（1）在B右侧,与B相距d处（2）不能（3）正比跟踪训练-1. 如图所示，电荷量为Q、Q的两个正点电荷分别置于A点和B点，两点相距L.在以L为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带电荷量为+q的小球（视为点电荷），在P

5、点平衡.不计小球的重力，那么，PA与AB的夹角a与Q、Q的关系应满足A. tan3a=2-QB. tan2a=QzQC.tan3a亠Q2D.tan2a=2Q2答案A2. （2019沈阳调研）宇航员在探测某星球时，发现该星球均匀带电，且电性为负，电荷量为Q在一次实验时，宇航员将一带负电q（qQ的粉尘置于该星球表面h高处,该粉尘恰好处于悬浮状态.宇航员又将此粉尘带至距该星球表面2h高处,无初速释放,则此带电粉尘将（）A. 仍处于悬浮状态B.背离该星球心飞向太空C.向该星球心方向下落D.沿该星球自转的线速度方向飞向太空答案A3. 如图所示，在光滑绝缘的水平面上沿一直线等距离排列三个小球A、BC,三球

6、质量均为m相距均为L.若小球均带电，且qA=+10q,qB=+q,为保证三球间距不发生变化，将一水平向右的恒4JF作用于-C球,使三者一起向右匀加速运动.求:（1）F的大小.（2）C球的电性和电荷量.2答案（1）°kq（2）负电上0qL234. 一根放在水平面内的光滑玻璃管绝缘性能很好，管内部有两个完全一样的弹性金属小球AAB和B（如图所示），分别带电荷量9Q和-Q两球从图中位置由静止释放，问两球再次经过图中位置时，A球的瞬时加速度为释放时的几倍？答案169第2课时电场强度电场线要点精析要点一电场强度即学即用1. 下列关于电场强度的两个表达式E=F/q和E=kQ/r2的叙述,正确的是

7、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/r2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qgkq2D. 从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F=k竽,式2是点电荷q2产生的电场在点电荷q处的场强大r2r小,而kq是点电荷qi产生的电场在q2处场强的大小r答案BCD要点电场线2.一负电荷从电场中A点由静止释放,只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的速度一时(间图象如图所示.则A答案C题型

8、探究-题型1电场强度的计算【例1】一半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电荷量为+Q的电荷，另一电荷量为+q的点电荷放在球心0上，由于对称性，点电荷所受合力为零，现在球壳上A处挖去一个半径为r（rR）的小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受合力的大小为（已知静电力常量为k），方向答案kQqr24R4由球心指向小孔A的中心题型2电场线的理解和应用【例2】A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从点沿电场线运动到B点，其速度一时间图象如图所示.则这一电场可能是下图中的（ABCD答案A题型3运动分解思想【例3】在光滑水平面上有一质量点，在该水平面内建立直角坐标系-3-10n=1

9、.0X10kg,电荷量q=1.0x10C的带正电小球，静止在0点，以0点为原Oxy现突然加一沿x轴正方向，场强大小E=2.0x106V/m的匀强电场，使小球开始运动，经过1.0s,所加电场突然变为沿y轴正方向，场强大小仍为E=2.0x106V/m的匀强电场，再经过1.0s,所加电场又突然变为另一个匀强电场，使小球在此电场作用下经1.0s速度变为零.求此电场的方向及速度变为零时小球的位置.答案与x轴成225°角(0.40m,0.20m)L跟踪训练L1. 如图所示，在正六边形的a、c两个顶点上各放一带正电的点电荷，电荷量的大小都是qi,在b、d两个顶点上，各放一带负电的点电荷，电荷量的大

10、小都是q2,qi>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.EiB.E2C.E3D.E4答案B2. 如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由At0宀B匀速运动，电子重力不计，则电子除I受电场力外，所受的另一个力的大小和方向变化情况是A. 先变大后变小，方向水平向左B. 先变大后变小，方向水平向右C. 先变小后变大，方向水平向左D. 先变小后变大，方向水平向右答案A3. 如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧形绝缘细管的圆心处放一点电荷，将质量为m带电荷量为q的小球从圆弧管水平直径的端点A由静止释放,当小球沿细管下滑到最低点时，对细管的上壁的压力恰好与球

11、重相同，求圆心处的电荷在圆弧管内产生的电场的场强大小答案处q4. 在真空中的MN两点上固定有两个点电荷，分别带等量正电，电荷量为Q两点相距-2L,如图所示.MN(1) 在MN两点连线上距中点O等距离的任意两点a、b处，其场强的量值和方向有什么关系?(2) 在MN两点连线的垂直平分线上，距连线中点O等距离的两点c、d处，其场强的量值和方向有什么关系?答案(1)巳和E>等值、反向，均指向O点,0<Ea(Eb)5(2)E=和Ed等值、反向，均背离O点，当r='3L时，巳、Ed有极大值为：821kQ,而r=0或r=®时，巳、日均为零249L2活页作业1.如图所示在光滑、绝

12、缘的水平面上,沿一直线依次排列三个带电小球A、BC(可视为质点）.若它们恰能处于平衡状态.那么这三个小球所带的电荷量及电性的关系，下面的情况可能的是A.-9、4、-36B.4、9、36C. -3、2、8D. 3、-2、6答案A2. 中子内有一个电荷量为+?e的上夸克和两个电荷量为-丄e的下夸克，一个简单模型是三个夸33克都在半径为r的同一个圆周上，如图所示.下面四幅图中，能够正确表示出各夸克所受静电力作用的是2-3£1-31-3-33. 如图所示，a、b是两个带有同种电荷的小球，现用两根绝缘细线将它们悬挂于真空中同一点.已知两球静止时，它们离水平地面的高度相等，线与竖直方向的夹角分别

13、为a且a<3.现有以下判断，其中正确的是)A. a球的质量一定大于b球的质量B. a球的电荷量一定大于b球的电荷量C.若同时剪断细线，则a、b两球构成的系统在下落过程中机械能守恒D.若同时剪断细线，则a、b两球在相同时刻相对地面的高度相同答案AD4. 如图所示，已知带电小球AB的电荷分别为Q、Q,OA=OB都用长L的丝线悬挂在0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AB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AB的电荷量都减小到原来的一半D. 将小球AB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

14、原来的2倍答案BD5. 如图所示，一带电小球A，用绝缘细线拴住系在0点，在0点正下方固定一个带电小球B，A球被排开.当细线与竖直方向夹角为a时系统静止，由于支持B球的绝缘柄漏电，在B球电荷量缓慢减少的过程中，发现a逐渐减小，那么该过程中细线的拉力应该如何变化（A、B看作点电荷）（）A.不变B.变大C.变小D.无法判断答案A6. 图中a、b是两个点电荷，它们的电荷量分别为Q、Q,MN是ab连线的中垂线，P是中垂线i上的一点.下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的左侧（）*左-V*1曲!打A. Q、Q都是正电荷，且Q<QB.Q是正电荷，Q是负电荷，且Q>|Q|!C. Q是负电荷，Q是正

15、电荷，且|Q|vQD.Q、Q都是负电荷，且IQ|>|Q|答案ACDO做圆周运动7. 如图所示，竖直向下的匀强电场里，用绝缘细线拴住的带电小球在竖直平面内绕以下四种说法中正确的是A.带电小球可能做匀速率圆周运动B. 带电小球可能做变速率圆周运动C.带电小球通过最高点时细线的拉力一定最小D. 带电小球通过最低点时细线的拉力有可能最小答案ABD8.如图所示，在匀强电场中，将质量为m带电荷量为q的一带电小球由静止释放，如果带电小球的运动轨迹为一直线，该直线与竖直方向的夹角为9,那么匀强电场的场强大小是A.惟一值是mgtan'qb.最大值是mg曲qC.最小值是mgtan丁qD.以上都不正确

16、答案C9. 如图所示，把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处放置带电小球B. 现给B一个沿垂直AB方向的速度为Vo,B球将会是A.若A、B为异种电荷，B球一定做圆周运动B.若A、B为异种电荷，B球可能做加速度、速度均变小的曲线运动C. 若AB为同种电荷，B球一定做远离A的变加速曲线运动D. 若AB为同种电荷，B球的动能一定会减小答案BC)10. 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上，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B向左推动少许，待两球重新达到平衡时，则两

17、个小球的受力情况与原来相比A.推力F将增大B.竖直墙面对小球A的弹力减小C.地面对小球B的弹力一定不变D.两个小球之间的距离增大答案BCD11. 两个正点电荷Q=Q和Q2=4Q分别置于固定在光滑绝缘水平面上的A、B两点，A、B两A0虽、点相距L，如图所示.现将另一正点电荷置于AB连线上靠近A处静止释放，求它在A、B连线上运动过程中达到最大速度时的位置离A点的距离.答案L312. (2019西昌模拟)如图所示，在一个点电荷Q形成的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上AB两点的坐标分别为2.0m和5.0m.放在AB两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电

18、荷所带电量的关系图象如图中直线a、b所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电.求:(1) AB点的电场强度的大小和方向(2) 试判断点电荷Q的电性.(3) 点电荷Q的位置坐标.答案(1)40N/C，x轴正方向2.5N/C，x轴负方向(2)负电荷(3)x=2.6m13.三个电荷量均为三角形的三个顶点(1)三角形的中心Q(正电)的小球质量均为,其边长为L,如图所示，求:O点应放置什么性质的电荷m放在水平光滑绝缘的桌面上，分别位于等边,才能使三个带电小球都处于静止状态？其电荷量是多少?b(2)若中心电荷的电荷量在(1)问基础上加倍，三个带电小球将加速运动，求其加速度(3)若中心电荷的电荷量在

19、(1)冋基础上加倍后仍保持三个小球相对距离不变,可让它们绕中心电荷同时旋转求它们旋转的线速度答案(1)负电荷3(2)3kQ2mL2第二单元电场能的性质第3课时电势电势差电势能要点精析要点一电势与电势差即学即用1. 有一带电荷量q=-3X10-6c的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6X10-4丄从B点移到C点时电场力做功9X10-4丄问：(1) ABBCCA间电势差各为多少？(2) 如以B点电势为零，则AC两点的电势各为多少？答案(1)200V-300V100V(2)200V300V要点二电势能»即学即用2. 带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到Q点，在此过程中克服电

20、场力做了2.6X10-6j的功.那么()A. M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能B.P点的场强一定小于Q点的场强C.P点的电势一定高于Q点的电势D.M在P点的动能一定大于它在Q点的动能)答案AD要点三等势面»即学即用3. 如图所示，ABCD为一圆的两条直径，且互相垂直，O点为圆心.空间存在一未知静电场，场强方向与圆周所在平面平行.现有一电子，在电场力作用下(重力不计)，先从A点运动至C点,动能减少了W又从C点运动至B点,动能增加了W那么关于此空间存在的静电场可能是A.方向垂直于AB并由O指向C的匀强电场B. 方向垂直于AB并由C指向O的匀强电场C.位于o点的正点电荷形成的电场D

21、.位于D点的正点电荷形成的电场答案AD题型探究题型1电势高低的判断【例1】如图所示，P、Q是两个电荷量相等的异种电荷，在其电场中有ab、c三点:QI()ID.E>>Ea>HC.Ea>E>Ec在一条直线上，平行于P、Q的连线,b在P、Q连线的中垂线上，0b=bC,下列说法正确的是答案A题型2电场力做功与电势能增减的判断【例2】一点电荷仅受电场力作用，由A点无初速度释放，先后经过电场中的B点和C点.点电荷在A、B、C三点的电势能分别用巳、Eb、Ec表示，则巳、Eb和Ec间的关系可能是（）A.Ea>Eb>ECB.EaVEbVEcC.EAv&vEbD.

22、EA>Ec>Eb答案AD题型3等势面的应用Ox轴上方运动.在通过【例3】静电透镜是利用电场使电子束会聚或发散的一种装置，其中某部分有静电场的分布如图所示，虚线表示这个静电场在xOy平面内的一簇等势线，等势线形状相对于Ox轴、Oy轴对称.等势线的电势沿x轴正向增加，且相邻两等势线的电势差相等.一个电子经过P点（其横坐标为-X。）时，速度与Ox轴平行.适当控制实验条件，使该电子通过电场区域时仅在电场区域过程中，该电子沿y方向的分速度vy随位置坐标x变化的示意图是答案D题型4深挖隐含条件【例4】如图所示，在绝缘水平面上，有相距为L的AB两点,分别固定着两个带电荷量均为Q的正电荷.O为AB

23、连线的中点,a、b是AB连线上两点，其中Aa=Bb=丄.一质4量为m电荷量为+q的小滑块（可视为质点）以初动能Ek0从a点岀发，沿AB直线向b运动，其中小滑块第一次经过0点时的动能为2Ek0,第一次到达b点时的动能恰好为零，小滑块最终停在0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s.答案(1)L(2)128kQq-2Ek0方向由b指向0(或向左)9mLmL(3)1.25L跟踪训练一1.一带电油滴在场强为E的匀强电场中运动的轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下.若不计空气阻力，此带电油滴从a运动到

24、b的过程中，能量变化情况为()A.动能减小B.电势能增加C.动能和电势能之和减小D.重力势能和电势能之和增加答案C2.在图所示的匀强电场E的区域内，由AB、CD、A'、B'、C'、D'作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面ABCD垂直.下列说法正确的是()A.AD两点间电势差Uad与AA两点间电势差Uaa'相等B.带正电的粒子从A点沿路径A-DD'移到D'点，电场力做正功C.带负电的粒子从A点沿路径ADD'移到D'点，电势能减小D.带电粒子从A点移到C'点，沿对角线AC'，与沿路径ABB'C'

25、;电场力做功相同答案BD3.如图所示，三条平行等距的直线表示电场中的三个等势面，电势值分别为20V，30V，实线是一带负电的粒子(不计重力)，在该区域内的运动轨迹这轨迹上的a、b、c三点来说，下列选项说法正确的是A. 粒子必先过a,再到b,然后到cB.粒子在三点所受的合力Fa=F>=FcC. 粒子在三点的动能大小为Ekb>Ha>氐D. 粒子在三点的电势能大小为Epb>Epa>Epc答案BD(3)小球B从N端运动到距M端的高度h2=0.61m时,速度为v=1.0m/s,求此过程中小球B的电势能改变了多少?答案(1)3.2m/s2(2)0.9m(3)8.4X10-2j

26、4. 如图所示，一根长L=1.5m的光滑绝缘细直杆MN竖直固定在场强为E=1.0X105N/C、与水平方向成0=30°角的倾斜向上的匀强电场中.杆的下端M固定一个带电小球A电荷量Q=+4.5-6-6-2X10C;另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q=+1.0X10C,质量m=1.0X10kg.现将小球B从杆的上端N静止释放,小球B开始运动.(静电力常量k=9.0X109Nm2/C2,取g=10m/s2)(1) 小球B开始运动时的加速度为多大？(2) 小球B的速度最大时，距M端的高度h1为多大？第4课时电场强度与电势的关系电场中的功能关系要点精析要点一电场强度与电势的关系即学即用

27、1. 如图所示,ABCD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a=15V,；：b=3V,;：c=-3V,由此可得D点电势;：=.答案9V要点二电场中的功能关系酸即学即用(2. (2019延吉模拟)如图所示,长为L,倾角为0的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电荷量为+q,质量为m的小球，以初速度V0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端的速度仍为V0,则A. 小球在B点的电势能一定小于小球在A点的电势能B. A、B两点的电势差一定为mgLqC.若电场是匀强电场，则该电场的场强可能是mg答案AC题型探究答案(qEg)Lm56(吋qE)题型1圆周运动、动能定理相关知识与电场

28、相结合冋题【例1】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vi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？£题型2用能量守恒观点研究电场中的带电体【例2】在一个水平面上建立x轴，过原点O垂直于x轴平面的右侧空间有一匀强电场，场强大小E=6X105N/C，方向与x轴正方向相同.在O处放一个电荷量q=-5X10-6C，质量m=10g的绝缘物块，物块与水平面间的动摩擦因数卩=

29、0.2,沿x轴正方向给物块一个初速度Vo=2m/s,如图所示.求物块最终停止时的位置及整个过程运动的路程.(g取10m/s2)答案距O点左方0.2m处1m题型3电学中的力学方法【例3】如图所示，矩形区域MNP(内有水平向右的匀强电场，虚线框外为真空区域；半径为R、内壁光滑、内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内，直径AB垂直于水平虚线MN圆心O恰在MN的中点，半圆管的一半处于电场中.一质量为m可视为质点的带正电小球从半圆管的A点由静止开始滑入管内，小球从B点穿岀后，能够通过B点正下g,小球在C点处的加速度大小为5g/3.求:(1) 小球在B点时,对半圆轨道的压力大小.(2) 虚线框MNPQ

30、勺高度和宽度满足的条件.答案(1)7m©3(2)H>5R2L>2R*跟踪训练一1.如图所示，带正电的点电荷固定于Q点，电子在库仑力作用下，做以Q为焦点的椭圆运动.MP、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q最近的点.电子在从M经P到达N点的过程中（)jWA.速率先增大后减小B.速率先减小后增大C.电势能先减小后增大D.电势能先增大后减小答案AC2.如图所示，在0点放置一个正电荷.在过0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0为圆心、R为半径的圆（图中实线表示）相交于B、C两点，OC在同一水平线上，/BO（

31、=30°，A距离0C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.2ghB.小球通过C点的速度大小是.V2gR12C.小球由A到C电场力做功是一m/-mgh2D.小球由A到C机械能的损失是mg（h-号八訴2答案BD3. （2019济宁统考）如图中虚线所示为静电场的等势面1、2、3、4相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0,一带正电的点电荷只在静电力的作用下运动，经过a、1254点时的动能分别为23eV和5eV.当这一点电荷运动到某一位置时，其电势能变为-8eV,它的动能应为A.8eVB.11eVC.15eVD.19eV答案D4

32、. （2019邢台质检）如图所示，沿水平方向放置一条平直光滑槽，它垂直穿过开有小孔的两平行薄板，板相距3.5L,槽内有两个质量均为m的小球A和B,球A带电荷量为+2q,球B带电荷量为-3q,两球由长为2L的轻杆相连，组成一带电系统.最初A和B分别静止于左板的两侧，离板的距离均为L.若视小球为质点，不计轻杆的质量，在两板间加上与槽平行向右的匀强电场E后（设槽和轻杆由特殊绝缘材料制成，不影响电场的分布），求：（1）球B刚进入电场时，带电系统的速度大小A相对右板的位置（2）带电系统从开始运动到速度第一次为零所需的时间及球答案（1）丐l（2）訂2；l1.如图实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，

33、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，根据此图可作岀正确判断的是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A. W=°，W0B.W=°，W2=°C. W0，W2=°D. W工0,V2M0n廿甲I03，则有答案BCD2. 如图所示，一绝缘细杆的两端各固定着一个小球，两小球带有等量异号的电荷，处于匀强电场中，电场方向如图中箭头所示.开始时，细杆与电场方向垂直，即在图中I所示的位置；接着使细杆绕其中心转

34、过90°，到达图中H所示的位置；最后，使细杆移到图中山所示的位置.以W表示细杆由位置答案C3. 如图所示，O是一固定的点电荷，另一点电荷P从很远处以初速度V0射入点电荷O的电场，在电场力作用下的运动轨迹是曲线MNa、b、c是以O为中心，尺、R、R为半径画出的三个圆，R-RR-Ra.1、2、3、4为轨迹MN与三个圆的一些交点.以|表示点电荷P由1到2的过程中电场力做的功的大小W4|表示由3到4的过程中电场力做的功的大小，则A.|W|=2|W|B. |W2|>2|W|C.P、O两电荷可能同号，也可能异号D.P的初速度方向的延长线与O之间的距离可能为零答案B4. （2019贵阳质检）

35、如图所示，某区域电场线左右对称分布列说法正确的是,MN为对称线上的两点.下（）I到位置U过程中电场力对两小球所做的功，W/表示细杆由位置U到位置山过程中电场力对两小球所做的功C. 正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D. 将电子从M点移动到N点，电场力做正功答案AC5. 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1m,D为AB的中点，如图所示.已知电场线的方向平行于ABC所在平面,AB、C三点的电势分别为14V、6V和2V.设场强大小为E,电荷量为1X10-6C的正电荷从D点移到C点电场力所做的功为WW则-6A.W=8X10J,E>8V/m-6C.W=8X10J,E

36、<8V/m-6B. V=6X10J,E>6V/m-6D.V=6X10J,E<6V/m答案A6. 如图所示，在粗糙水平面上固定一点电荷Q在M点无初速度释放一带有恒定电荷量的小物块，小物块在Q的电场中运动到N点静止，则从M点运动到N点的过程中A. 小物块所受电场力逐渐变大B. 小物块具有的电势能逐渐减小C. M点的电势一定高于N点的电势D. 小物块电势能变化量的大小一定大于克服摩擦力做的功答案BA.4VB.8VC.12VD.24V7.a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形20V：4V11所在平面平行.已知a点的电势为20V,b点的电势为24

37、V,d点的电势为4V,如图1iii24V所示.由此可知c点的电势为()答案B8. 如图所示，充电后的平行板电容器竖直放置，板间一带正电的绝缘球用绝缘细线悬挂于A板上端,若将小球和细线拉至水平位置，由静止释放后小球将向下摆动直至与A板发生碰撞，此过程细线始终处于伸直状态，则此过程中C.小球受细线的拉力一直在增大D.小球运动的向心加速度先增大后减小答案AD9. 如图所示，P是一个很大的金属板，水平放置，Q是一个带正电的点电荷，固定在板外.另一个可看作质点的带负电的小物体C,以一定的初速度从图中的a点沿金属板表面移动卩I到b点,移动过程中C的带电荷量保持不变，它与金属板间的摩擦不能忽略.关于C的这段

38、运动过程，下面的说法中正确的是（）A. C对P板的压力先变小后变大B.C的加速度先变小后变大C. C的电势能先变小后变大D.C的速度先变小后变大答案AB10. 如图所示，竖直放置的劲度系数为k的轻质弹簧，上端与质量为m的小球连接，下端与放在水平桌面上的质量为M的绝缘物块相连，小球与弹簧绝缘，小球带正电，带电荷量为q，物块、弹簧和小球组成的系统处于静止状态.现突然加上一个竖直向上，大小为E的匀强电场，某时刻物块对水平面的压力为零，则从加上匀强电场到物块对水平面的压力为零的过程中，小球电势能改变量的大小为a.空m)gkB.qE(M5)kC.qEMgkD.qEmgk答案AIA、B、C|11. 如图所

39、示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量均为Q其中A带正电荷，B带负电荷，DC是它们连线的垂直平分线，A、B、C三点构成一边长为d的等边三角形.另有一个带电小球E,质量为m电荷量为+q（可视为点电荷）被长为L的绝缘轻质细线悬挂于0点，0点在C点的正上方.现在把小球E拉到M点，处于同一竖直面内，并由静止开始释放，小球E向下运动到最低点C时，速度为v.已知静电力常量为k，若D点的电势为零，试求：（1）在AB所形成的电场中，皿点的电势（2）绝缘细线在C点所受到的拉力T.答案2(1)mv2mgL2q(2)kQqmgd2mv212. 一匀强电场，场强方向是水平的（如图所示）,

40、一个质量为m的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为v。,在电场力与重力的作用下恰能沿与场强的反方向成9角的直线运动.求小球运动到最高点时其电势能与在0点的电势能之差答案cos2TO13. （2019海淀区质检）有三根长度皆为1=1.00m的不可伸长的绝缘轻线，其中两根的一端固定在天花板上的0点，另一端分别拴有质量皆为m=1.00X102kg的带电小球A和B,它们的电荷量分别为-q和+q,q=1.00X10-7C.A、B之间用第三根线连接起来.空间中存在大小为E=1.00X10°N/C的匀强电场，场强方向沿水平向右，平衡时AB球的位置如图所示.现将OB之间的线烧断，由于有空气阻力，

41、A、B球最后会达到新的平衡位置.求最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比改变了多少？（不计两带电小球间相互作用的静电力）答案6.8X10-2J第三单元电容器带电粒子在电场中的运动第5课时静电现象与电容器要点精析要点一电容器与电容1. 关于电容器及其电容，下列说法中正确的是（）A. 平行板电容器一板带电+Q另一板带电-Q则此电容器不带电B由公式C=Q可知，电容器的电容随带电荷量Q的增加而增大UC. 对一个电容器来说，电容器的带电荷量与两板间的电势差成正比D. 如果一个电容器两板间没有电压，就不带电荷，也就没有电容答案C要点二静电现象2.即学即用,正确的是（）答案B*题型探究一题型1静电感应现

42、象的应用【例1】如图所示，把一个不带电的枕形金属导体靠近带正电的小球，由于静电感应，在a、b端分别岀现负、正电荷，则以下说法正确的是（）A.闭合Ki,有电子从地流向枕形导体B.闭合Ki,有电子从枕形导体流向地C.闭合Ki,再断开Ki时，导体电势小于零D.闭合K2,再断开K2,并移走带正电小球，导体电势小于零答案ACD题型2电容动态分析问题【例2】如图所示,平行板电容器A、B板与电源正、负极相连，电容器中有一固定点P.下列说法正确的是A.闭合()K给电容器充电，然后断开K,并向下移动A板,P点电场强度不变，如取A板电势为零，则P势升高B. 闭合K,并向下移动A板,P点电场强度不变，如取A板电势为

43、零，P点电势降低C. 闭合K,给电容器充电，然后断开K,并向上移动B板,P点电场强度不变，如取B板电势为零，则P点电势升高D. 闭合K,并向上移动B板,P点电场强度变大，如取B点电势为零，P点电势降低答案AD题型3程序法的应用【例3】下述为一个观察带电粒子在平行板电容器板间电场中的运动状况的实验.现进行下述操作：第一步，给如右图所示真空中水平放置的平行板电容器充电，让A、B两极板带上'卄一定的电荷量，使得一个带电油滴P在两板间的匀强电场中恰能保持静止状态.第二步，给电容器继续充电使其电荷量突然增加Q,让油滴开始竖直向上运动t秒.第三步，在上一步基础上使电容器突然放电Q,观察到又经2t秒

44、后，油滴刚好回到原岀发点.设油滴在运动过程中未与极板接触.求厶Q和厶Q的比值.答案49跟踪训练一1.如图所示，把原来不带电的金属球壳B的外表面接地，将一带正电的小球A从小孔放入球壳内但不与B发生接触，达到静电平衡后，则B.B不带电D.B带负电A.B的空腔内电场强度为零C.B的内外表面电势相等答案CD2. （2019聊城模拟）如图所示，四个相同的金属容器共轴排列放置，它们的间距与容器的宽度相同，轴线上开有小孔.在最左边、最右边两个容器上加电压U后,容器之间就形成了匀强电场.今有一个电子从最左边容器的小孔沿轴线射入，刚好没有从最右边容器射出，则该电子停止运动前（）A.通过各容器的速度比依次为.3:

45、2:1B. 通过各容器的时间比依次为5:3:1C. 通过各容器间隙所用的时间比依次为5:3:1D. 通过各容器间隙的加速度比依次为5:3:1答案A3. 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，电荷量为Q下板带负电，+幺电荷量也为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切刚性杆相连，小球的电荷量都为q，杆长为l，且l<d.现将它们从很远处移到电容器内两板之间一,处于如图所示的静止状态（杆与板面垂直），在此过程中电场力对两个小球所做总功的大小为（设两球移动过程中极板上电荷分布情况不变）A.QlqCdB.0C.虫(d-l)CdD.空Qd答案A4. 传感器

46、是一种采集信息的重要器件，可将压力的变化情况转化为电信号.如右图所示是一种电容式传感器的部分电路，A为固定电极，B为可动电极，组成一个电容大小可变的电容器.当待测压力F施加在可动电极B上时，可动电极可以向上下平行移动，从而改变了电容器的电容（1）图中S一直闭合，如果施加图中所示的压力F，可以观察到原来静止的带电小球将要A.静止不动B.向下运动C.向上运动D.无法判断（2）如果图中S闭合一会后打开，再施加图中所示的压力F，结论如何？（3）如果在原图中增加一个二极管如右图所示，图中二极管只允许电流从c流向d,不允许O1:£/11电流反向通过，s直闭合，其他条件不变，结论又是怎样？答案(1

47、)B(2)A(3)A第6课时带电粒子在电场中的运动要点精析要点一带电粒子在电场中的直线运动酸即学即用1. 如图所示，从F处释放一个无初速度的电子向B板方向运动，指出下列对电子运动的描述中错误的是(设电源电动势为U)A. 电子到达B板时的动能是UeVB. 电子从B板到达C板动能变化量为零C. 电子到达D板时动能是3UeVD. 电子在A板和D板之间做往复运动答案C要点二带电粒子的偏转即学即用2. 真空中的某装置如图所示，其中平行金属板AB之间有加速电场，CD之间有偏转电场，M为荧光屏.今有质子、氘核和a粒子均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场，最后打在荧光屏上.已知质子、氘

48、核和a粒子的质量之比为1:2:4，电山荷量之比为1:1:2,则下列判断中正确的是A. 三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间相同B. 三种粒子打到荧光屏上的位置相同C. 偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1:2:2D. 偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1:2:4答案B题型探究-题型1带电粒子在复合场中的运动B【例1】如图所示，两块与水平方向成a角，平行且带等量异种电荷的金属板AB和CD正对放置,板长均为I.有一质量为m电荷量为+q的微粒从金属板A端以速度vo沿水平方向D端射岀时的速度是多少？mgd进入两板间，并沿直线从金属板D端射岀.试求两板间的电压是多少？带电微粒从答案叫v02_2glt

49、an:qcosaVcost题型2带电粒子在交变电场中的运动【例2】在空间有一正方向水平向右、大小按图所示的图线变化的电场,位于电Ef（ym-L）10场中A点的电子在t=0时速度为零，在t=1s时，电子离开A点的距离为s,那么-10在t=2s时，电子将处在距A点多远的位置？答案距A左方1.8X10-6m处题型3电学中的力学方法-10【例3】如图所示，两平行金属板A、B长L=8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V.一带正电的粒子电荷量q=10-10C,质量m=1020kg,沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场，初速度v0=2X106m/s,粒子飞出平行板电场后经过界面MNPS间的无电

50、场区域后，进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域，(设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响).已知两界面MNPS相距为12cm,D是中心线RO与界面PS的交点，O点在中心线上，距离界面PS为9cm,粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏be上.(静电力常量k=9.0X109:；pIcm*!Ii1bD：OI(1)求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远？到达PS界面时离D点多远？(2)在图上粗略画出粒子运动的轨迹(3)确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小答案（1）3cm12cm(2)如下图所示.（3）负电跟踪训练-L1.（2019烟台模拟）竖直放置的平行金属板A、B连接一恒

51、定电压，两个电荷M和N以相同的速率分别从极板A边缘和两板中间沿竖直方向进入板间电场，恰好从极板B边缘射出电场，如图所示不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用,下列说法正确的是A.两电荷的电荷量可能相等B.两电荷在电场中运动的时间相等C.两电荷在电场中运动的加速度相等D. 两电荷离开电场时的动能相等答案AB2.示波管是一种多功能电学仪器，它的工作原理可以等效成下列情况：如图所吐示，真空室中电极K发出电子（初速不计），经过电压为U的加速电场后，LBtA*I-由小孔S沿水平金属板A、B间的中心线射入板中.金属板长为L，相距为d，当A、BI间电压为U2时电子偏离中心线飞岀电场打到荧光屏上而显示亮点.已知

52、电子的质量为m电荷量为e，不计电子重力，下列情况中一定能使亮点偏离中心距离变大的是A.Ui变大，U2变大B.U变小，U2变大C.U变大，U变小D.U变小，U变小答案B3.如图甲所示，真空中水平放置的相距为d的平行金属板板长为L，两板上加有恒定电压后，板间可视为匀强电场.在t=0时，将图乙中所示的交变电压加在两板上，这时恰有一个质量为m电荷量为q的带电粒子从两板正中间以速度V。水平飞入电场.若此粒子离开电场时恰能以平行于两板的速度飞岀（粒子重力不计）q*-mLujr;2：；lI乙（1）两板上所加交变电压的频率应满足的条件（2）该交变电压U的取值范围.答案(1)f=晋5=1,2,3)(2)Uo<222ndmv0占(n=1,2,3)qL2mJIF*Li4. 如图所示，长为L的绝缘细线（不可伸长）一端悬于O点，另一端连接一质量为m的带负电小球，置于水平向右的匀强电场中，在O点正下方钉一个钉子0',已知小球受到的,细线碰到钉子后要使小球刚好绕钉子0'在竖直平面电场力是重力的1,现将细线向右水平拉直后从静止释放V3内做圆周运动，求00的长度.答案52.36活页作业1.如图所示，在两个固定电荷+q和-q之间放入两个原来