精選優質文檔-----傾情為你奉上精選優質文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業專心---專注---專業精選優質文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業電學第二講靜電場（中）考點一電場能的性質基本概念1．靜電力做功2．電勢能3．電勢[思維深化]關于靜電場，下列說法是否正確．(1)電勢等于零的物體一定不帶電．()(2)電場強度為零的點，電勢一定為零．()(3)同一電場線上的各點，電勢一定相等．()(4)負電荷沿電場線方向移動時，電勢能一定增加．()1．[電場和電勢理解](2014·新課標Ⅱ·19)(多選)關于靜電場的電場強度和電勢，下列說法正確的是()A．電場強度的方向處處與等電勢面垂直B．電場強度為零的地方，電勢也為零C．隨著電場強度的大小逐漸減小，電勢也逐漸降低D．任一點的電場強度總是指向該點電勢降落最快的方向2．[電場強度、電勢和電勢能的判斷](2015·海南單科·7)(多選)如圖1所示，兩電荷量分別為Q(Q＞0)和－Q的點電荷對稱地放置在x軸上原點O的兩側，a點位于x軸上O點與點電荷Q之間，b點位于y軸O點上方．取無窮遠處的電勢為零．下列說法正確的是()b點電勢為零，電場強度也為零B．正的試探電荷在a點的電勢能大于零，所受電場力方向向右C．將正的試探電荷從O點移到a點，必須克服電場力做功D．將同一正的試探電荷先后從O、b兩點移到a點，后者電勢能的變化較大3．[電場性質綜合分析](2015·廣東理綜·21)(多選)如圖2所示的水平勻強電場中，將兩個帶電小球M和N分別沿圖示路徑移動到同一水平線上的不同位置，釋放后，M、N保持靜止，不計重力，則()A．M的帶電荷量比N的大B．M帶負電荷，N帶正電荷C．靜止時M受到的合力比N的大D．移動過程中勻強電場對M做負功電勢高低和電勢能大小的判斷方法1．電勢高低的判斷判斷角度判斷方法依據電場線方向沿電場線方向電勢逐漸降低依據電場力做功根據UAB＝eq\f(WAB,q)，將WAB、q的正負號代入，由UAB的正負判斷φA、φB的高低依據場源電荷的正負取無窮遠處電勢為零，正電荷周圍電勢為正值，負電荷周圍電勢為負值；靠近正電荷處電勢高，靠近負電荷處電勢低依據電勢能的高低正電荷在電勢較高處電勢能大，負電荷在電勢較低處電勢能大2.電勢能大小的判斷判斷角度判斷方法做功判斷法電場力做正功，電勢能減小；電場力做負功，電勢能增大電荷電勢法正電荷在電勢高的地方電勢能大，負電荷在電勢低的地方電勢能大公式法由Ep＝qφ將q、φ的大小、正負號一起代入公式，Ep的正值越大，電勢能越大；Ep的負值越小，電勢能越大能量守恒法在電場中，若只有電場力做功，電荷的動能和電勢能相互轉化，動能增大，電勢能減小，反之，動能減小，電勢能增大考點二電場線、等勢面與粒子運動軌跡問題1．電場線(1)定義：(2)電場線的三個特點：(3)六種典型電場的電場線(如圖3所示)：2．等勢面3．帶電粒子在電場中運動軌跡問題的分析方法[思維深化]電場線與帶電粒子在電場中的運動軌跡一定重合嗎？滿足什么條件時才重合呢？4.[電場線與等勢面](2014·北京·15)如圖4所示，實線表示某靜電場的電場線，虛線表示該電場的等勢面．下列判斷正確的是()A．1、2兩點的場強相等 B．1、3兩點的場強相等C．1、2兩點的電勢相等 D．2、3兩點的電勢相等5．[電場線與運動軌跡](多選)如圖5所示，實線是一簇未標明方向的由點電荷產生的電場線，虛線是某帶電粒子通過該電場區域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點，若帶電粒子在運動過程中只受到電場力作用，根據此圖可以作出的正確判斷是()帶電粒子所帶電荷的正、負 B．帶電粒子在a、b兩點的受力方向C．帶電粒子在a、b兩點的加速度何處較大D．帶電粒子在a、b兩點的速度何處較大6．[等勢面與電場力做功](2015·新課標全國Ⅰ·15)如圖6，直線a、b和c、d是處于勻強電場中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點，四點處的電勢分別為φM、φN、φP、φQ.一電子由M點分別運動到N點和P點的過程中，電場力所做的負功相等．則()A．直線a位于某一等勢面內，φM＞φQB．直線c位于某一等勢面內，φM＞φNC．若電子由M點運動到Q點，電場力做正功D．若電子由P點運動到Q點，電場力做負功7．[等勢面與運動軌跡](多選)如圖7所示，一帶電粒子在兩個固定的等量正電荷的電場中運動，圖中的實線為等勢面，虛線ABC為粒子的運動軌跡，其中B點是兩點電荷連線的中點，A、C位于同一等勢面上．下列說法正確的是()該粒子可能帶正電B．該粒子經過B點時的速度最大C．該粒子經過B點時的加速度一定為零D．該粒子在B點的電勢能小于在A點的電勢能帶電粒子在電場中運動的處理方法根據所給的電場線(等勢面)，明確電場分布情況，畫出等勢面(電場線)，再根據電荷電性找到電荷的受力方向、受力大小變化；根據運動軌跡或路徑，判斷功的正負、動能及電勢能的變化．解決該類問題應熟練掌握以下規律：(1)帶電粒子所受合力(往往僅為電場力)指向軌跡曲線的內側．(2)該點速度方向為軌跡的切線方向．(3)電場線或等差等勢面密集的地方場強大．(4)電場線垂直于等勢面．(5)順著電場線電勢降低最快．(6)電場力做正功，電勢能減小；電場力做負功，電勢能增大．考點三靜電場中圖象問題1．v－t圖象：2．φ－x圖象：3．E－x圖象：[思維深化]在電勢能Ep與位移x的圖象中，與x軸的交點和圖象斜率分別表示什么？8．[對v－t圖象的理解](2014·海南·9)(多選)如圖8甲，直線MN表示某電場中一條電場線，a、b是線上的兩點，將一帶負電荷的粒子從a點處由靜止釋放，粒子從a運動到b過程中的v－t圖象如圖乙所示，設a、b兩點的電勢分別為φa、φb，場強大小分別為Ea、Eb，粒子在a、b兩點的電勢能分別為Wa、Wb，不計重力，則有()φa>φb B．Ea>EbC．Ea<Eb D．Wa>Wb9．[對E－x圖象的理解](2014·上海·19)(多選)靜電場在x軸上的場強E隨x的變化關系如圖9所示，x軸正向為場強正方向，帶正電的點電荷沿x軸運動，則點電荷()在x2和x4處電勢能相等B．由x1運動到x3的過程中電勢能增大C．由x1運動到x4的過程中電場力先增大后減小D．由x1運動到x4的過程中電場力先減小后增大10．[對φ－x圖象的理解]兩電荷量分別為q1和q2的點電荷固定在x軸上的O、M兩點，兩電荷連線上各點電勢φ隨x變化的關系如圖10所示，其中C為ND段電勢最低的點，則下列說法正確的是()A．q1、q2為等量異種電荷B．N、C兩點間場強方向沿x軸負方向C．N、D兩點間的電場強度大小沿x軸正方向先減小后增大D．將一正點電荷從N點移到D點，電勢能先增大后減小11．[對Ep－x圖象的理解](2014·安徽·17)一帶電粒子在電場中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運動．取該直線為x軸，起始點O為坐標原點，其電勢能Ep與位移x的關系如圖11所示，下列圖象中合理的是()電場中圖象問題的處理方法解決圖象問題時首先根據圖象的意義，寫出有關的數學表達式，其次需要巧妙地利用圖象的截距、斜率、極值點、變化趨勢、面積等信息分析處理物理問題．考點四電場中的功能關系1．電場力做功的特點：2．對電場力做功的理解可類比重力做功．3．電場力做功的計算方法4．功能關系[思維深化]利用W＝qU計算電場力做功時，正負號如何處理？12．[功能關系的理解]如圖12所示，一帶電小球沿與CD平行方向，射入傾角為θ的光滑斜面上，斜面所在區域存在和AD平行的勻強電場，小球運動軌跡如圖中虛線所示，則()若小球帶正電荷，則電場方向一定沿斜面向下B．小球從M點運動到N點電勢能一定增加C．小球從M點運動到N點動能一定增加D．小球從M點運動到N點機械能一定增加13．[功能關系的應用]一個質量為m的帶電小球，在豎直方向的勻強電場中水平拋出，不計空氣阻力，測得小球的加速度大小為eq\f(g,3)，方向向下，其中g為重力加速度．則在小球下落h高度的過程中，下列說法正確的是()A．小球的動能增加eq\f(2,3)mghB．小球的電勢能減小eq\f(2,3)mghC．小球的重力勢能減少eq\f(1,3)mghD．小球的機械能減少eq\f(2,3)mgh14．[功能關系的應用]如圖所示，在空間中存在豎直向上的勻強電場，質量為m、電荷量為＋q的物塊從A點由靜止開始下落，加速度為eq\f(1,3)g，下落高度H到B點后與一輕彈簧接觸，又下落h后到達最低點C，整個過程中不計空氣阻力，且彈簧始終在彈性限度內，重力加速度為g，則帶電物塊在由A點運動到C點過程中，下列說法正確的是()該勻強電場的電場強度為eq\f(mg,3q)B．帶電物塊和彈簧組成的系統機械能減少量為eq\f(mg(H＋h),3)C．帶電物塊電勢能的增加量為mg(H＋h)D．彈簧的彈性勢能的增加量為eq\f(mg(H＋h),3)15．[用動能定理分析帶電粒子運動](2015·新課標全國Ⅱ·24)如圖14，一質量為m、電荷量為q(q＞0)的粒子在勻強電場中運動，A、B為其運動軌跡上的兩點．已知該粒子在A點的速度大小為v0，方向與電場方向的夾角為60°；它運動到B點時速度方向與電場方向的夾角為30°.不計重力．求A、B兩點間的電勢差．1.(2014·重慶·3)如圖15所示為某示波管的聚焦電場，實線和虛線分別表示電場線和等勢線．兩電子分別從a、b兩點運動到c點，設電場力對兩電子做的功分別為Wa和Wb，a、b點的電場強度大小分別為Ea和Eb，則()A.Wa＝Wb，Ea>EbB．Wa≠Wb，Ea>EbC．Wa＝Wb，Ea<Eb D．Wa≠Wb，Ea<Eb2．(2015·江蘇單科·8)(多選)兩個相同的負電荷和一個正電荷附近的電場線分布如圖所示．c是兩負電荷連線的中點，d點在正電荷的正上方，c、d到正電荷的距離相等，則()a點的電場強度比b點的大 B．a點的電勢比b點的高C．c點的電場強度比d點的大 D．c點的電勢比d點的低3.(2014·山東·19)如圖17所示，半徑為R的均勻帶正電薄球殼，其上有一小孔A.已知殼內的場強處處為零；殼外空間的電場，與將球殼上的全部電荷集中于球心O時在殼外產生的電場一樣．一帶正電的試探電荷(不計重力)從球心以初動能Ek0沿OA方向射出．下列關于試探電荷的動能Ek與離開球心的距離r的關系圖線，可能正確的是()4．(多選)如圖18甲所示，有一絕緣圓環，圓環上均勻分布著正電荷，圓環平面與豎直平面重合．一光滑細桿沿垂直圓環平面的軸線穿過圓環，細桿上套有一個質量為m＝10g的帶正電的小球，小球所帶電荷量q＝5.0×10－4C．小球從C點由靜止釋放，其沿細桿由C經B向A運動的v－t圖象如圖乙所示．小球運動到B點時，速度圖象的切線斜率最大(圖中標出了該切線)．則下列說法正確的是()A．在O點右側桿上，B點場強最大，場強大小為E＝1.2V/mB．由C到A的過程中，小球的電勢能先減小后增大C．由C到A電勢逐漸降低D．C、B兩點間的電勢差UCB＝0.9V5．(2015·四川理綜·6)(多選)如圖19所示，半圓槽光滑、絕緣、固定，圓心是O，最低點是P，直徑MN水平．a、b是兩個完全相同的帶正電小球(視為點電荷)，b固定在M點，a從N點靜止釋放，沿半圓槽運動經過P點到達某點Q(圖中未畫出)時速度為零．則小球a()從N到Q的過程中，重力與庫侖力的合力先增大后減小B．從N到P的過程中，速率先增大后減小C．從N到Q的過程中，電勢能一直增加D．從P到Q的過程中，動能減少量小于電勢能增加量練出高分基礎鞏固1.兩異種點電荷電場中的部分等勢面如圖1所示，已知A點電勢高于B點電勢．若位于a、b處點電荷的電荷量大小分別為qa和qb，則()A.a處為正電荷，qa<qbB．a處為正電荷，qa>qbC．a處為負電荷，qa<qb D．a處為負電荷，qa>qb2．如圖2所示是真空中兩個帶等量異種電荷的點電荷A、B周圍的電場分布情況．圖中O點為兩點電荷連線的中點，MN為兩點電荷連線的中垂線，OM＝ON.下列說法中正確的是()同一電荷在O、M、N三點受到的電場力相同B．同一電荷在O、M、N三點的電勢能相同C．O、M、N三點的電場強度大小關系是EM＝EN>EOD．把另一自由電荷從M點由靜止釋放，將沿MON做往復運動3．空間有一沿x軸對稱分布的電場，其電場強度E隨x變化的圖象如圖3所示，下列說法正確的是()O點的電勢最低B．x1和x3兩點的電勢相等C．x2和－x2兩點的電勢相等 D．x2的電勢最高4．(2013·江蘇單科·6)(多選)將一電荷量為＋Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場線分布如圖4所示，金屬球表面的電勢處處相等．a、b為電場中的兩點，則()a點的電場強度比b點的大B．a點的電勢比b點的高C．檢驗電荷－q在a點的電勢能比在b點的大D．將檢驗電荷－q從a點移到b點的過程中，電場力做負功5．(多選)兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在x軸上的O、M兩點，兩電荷連線上各點電勢隨x變化的關系如圖5所示，其中A、N兩點的電勢均為零，ND段中的C點電勢最高，不計重力，則()A、N點的電場強度大小為零B．將一正點電荷靜放在x軸負半軸，它將一直做加速運動C．N、C間場強方向沿x軸正方向D．將一負點電荷從N點移動到D點，電場力先做正功后做負功綜合應用6.某空間區域有豎直方向的電場(圖中只畫出了一條電場線)，一個質量為m、電荷量為q的帶正電的小球，在電場中從A點由靜止開始沿電場線豎直向下運動，不計一切阻力，運動過程中小球的機械能E與小球位移x的關系圖象如圖6所示，由此可以判斷()A．小球所處的電場為非勻強電場，且場強不斷減小，場強方向向下B．小球所處的電場為勻強電場，場強方向向下C．小球可能先做加速運動，后做勻速運動D．小球一定做加速運動，且加速度不斷增大7.(2014·新課標Ⅰ·21)(多選)如圖7所示，在正點電荷Q的電場中有M、N、P、F四點，M、N、P為直角三角形的三個頂點，F為MN的中點，∠M＝30°.M、