考点九 静电场

1、温暖的提示：这个问题银行是Word版本。按住Ctrl键并滑动鼠标滚轮以调整适当的观看比例，然后将Word文档关闭到原始图版。试验点9静电场1.(2017年全国b圈T20)静止点电荷的电场中任意点的电势和从该点到点电荷的距离r的关系如图所示。电场中四个点a、b、c、d的场强大小分别为Ea、Eb、Ec、Ed。点a到点电荷的距离ra和点a的电位a在图中用坐标(ra，a)表示，其馀的用。电场在从a点移动到b，c点，然后移动到d点，在两个相邻点之间移动的过程中执行的操作现在是Wab，Wbc，Wcd。以下选项是正确的()A.ea: EB=4: 1b。EC: ed=2: 1C.wab: WBC=3: 1d.

2、wbc: wcd=1: 3分析选择a，c。a到点电荷的距离是ra。从b，c，d到点电荷的距离为rb=2ra，rc=3ra，rd=6ra，点电荷的场强公式为：Ea=4Eb=9Ec=36Ed。ea:EB=4:1；EC:ed=4:1；如果将具有正电的测试电荷的电量设置为q，则Wab=qUab，Wbc=qUbc，Wcd=qUcdUab=3V、Ubc=1V、Ucd=1V、wab: WBC=3: 1、WBC: wcd=1: 1，因此选项a、c是正确的。2.(2017年全国c圈t221)一致电场的方向与xOy平面平行，平面内a，b，c 3点的位置如图所示，3点的电势分别为10 V，17 V，26 V。以下说

3、明是正确的()A.场强的大小为2.5 V/cmB.坐标原点的位移为1 VC.a点电子的电位差能量低于b点的7 eVD.电子从b点移动到c点，电场力为9 eV故障排除指南对于这个问题的答案，请注意以下3:(1)利用几何知识绘制等电位线和电场线。(2)用于获得场强大小。(3)利用动能定理寻找电场力。分析选择a、b、d。如图所示，如果将c之间的d点偏移设置为等于b点，则d点的坐标为(3.5 cm，6 cm)，通过c点的等电位线BD的垂直线可以在几何关系中获得cf的长度为3.6 cm。电场强度的大小，所以a是正确的；因为Oacb是矩形的，所以Uac=UOb从坐标原点o解位移为1 V，所以b是正确的。c

4、误差，因为点a电位比点b电位低7 V，电子具有负电荷，所以点a上电子的势能比点b的7 eV高；b点电位比c点电位低9 V，电子从b点移动到c点，电场力为9 eV，因此d是正确的。因为忘记了电子有负电，所以在a点，电子的势能比b点低7 eV，c被选错了。3.(2017天津大学数学能力考试T7)如图所示，在由点电荷q产生的电场中，实线MN是在一个方向上没有标记的电场线，虚线AB是电子仅作为静电力作用的运动轨迹。在a，b的两个点设置电子的加速度大小分别为aA，aB，势能分别为EpA，EpB。以下说明是正确的()A.电子必须从a移动到bB.如果是aAaB，q接近m端，是正电荷C.无论q是正电荷还是负电

5、荷，都必须有EpAaB。这说明电子在a点受到更大的电场力，m点的电场强度更大。根据点电荷的电场分布，m团接近场源电荷的位置必须是正电荷，因此b必须准确。无论q是正电荷还是负电荷，都必须有电势，achin B，电子势能Ep=-echin，势能为标量，因此EpA0)的带电荷的球m，n在平行于电场的方向上以相同的初始速度发射。小球通过重力进入电场区域，离开该区域的下边界。已知n离开电场时的速度方向垂直向下。在m电场中直线运动，第一次离开电场时的动能是n刚离开电场时动能的1.5倍。重力加速度大小为g，与空气阻力无关。球体(1)电场中沿水平方向的m和n的位移之比。(2)点距电场边界的高度。(3)电场的场

6、强大小。分析 (1)带电球m，n在电场的水平方向上等于起始速度v0，加速度大小相同，相反方向上的移动时间相同，因此离开电场时vMx=2v0，vNx=0。M:球球N:可以解开(2)在电场的上边界，将a点的高度设定为h，在垂直方向自由下落运动，将电场垂直方向的速度设定为vy1，将电场垂直方向的速度设定为vy2ITZYm是因为在电场中进行直线运动联立解决方案(3)将电场强度设定为e，球M:水平方向垂直方向vy2-vy1=gt又来了求解联立方程答案： (1) 3: 1 (2) (3)7.(2017年全国b圈T25)真空中存在电场强度大小为E1的均匀电场，带电的水滴在此电场中垂直匀速直线运动，速度大小为

7、v0，油滴在位置a时电场强度大小突然增加到一定值，但其方向保持不变。T1持续一段时间后，突然翻转电场，但其大小不变。同一时间后，油滴移动到b点。重力加速度大小为g。(1)查找油滴移动到点b时的速度。(2)寻找增大的场强的大小。为了保证以后的电场强度比原来大，请提出适当的t1和v0必须满足的条件。已知没有电场时，水滴以初始速度v0进行垂直投掷动作的最大高度正好是b和a两点之间距离的两倍。分析 (1)将油滴质量和电荷数量分别设置为m和q，将油滴速度方向设置为正值。油滴在场强大小为E1的均匀电场中进行一定的直线运动，因此电场方向向上。电场强度从t=0突然增加到E2，油滴执行垂直向上均匀加速度运动，加

8、速度大小设置为a1，3360E2q -mg=ma1T1时的油滴速度：v1=v0 a1t1电场强度突然在t1瞬间反转，油滴进行均匀变速直线运动，加速度大小为a2，方向朝下。E2q mg=ma2在T2=2t1时，油滴的速度为：v2=v1- a2t1以上述四种方式获得：v2=v0-2gt1(2) t=0小时前在问题中：E1q=mgT=0到时间t1的油滴位移为：时间t1到时间t2=2t1在时间间隔内，油滴的位移为：b和a将两点之间的距离设定为h，并给出条件：如果点b在点a上，则：s1 s2=h通过这种方法可以获得：要创建E2E1，必须具有： 1也就是说， t1对应于v20情况。或t1；对应于V20情况

9、。如果b在a点以下，则S1 s2=-h通过这种方法可以获得：要创建E2E1，必须具有： 1得到： t1，其他解决方案是否定的，与标题不一致。请参见答案：(1)v0-2gt1 (2)解析8.(2017北京大学数学能力考试T22)如图所示，长l=1m的轻绳固定在上部，底部连接可以视为粒子的带电小球，小球在水平右平衡电场中停止，绳子和垂直方向的角度=37。已知球的电荷量q=1.010-6C，均匀电场的场强E=3.0103N/C，重力加速度g为10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，(1)球接收的电场力f的大小。(2)球的质量m(3)清除电场，球回到最低点时速度大小。分析 (1)根据电场强度定义，球所受的电场力大小为： f=QE=1.010-63.0103n=3.010-3n。(2)