《北京四中網(wǎng)校2013年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 高考綜合復(fù)習(xí) 電 場(chǎng)專題知識(shí)導(dǎo)學(xué)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《北京四中網(wǎng)校2013年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 高考綜合復(fù)習(xí) 電 場(chǎng)專題知識(shí)導(dǎo)學(xué)（13頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、高考綜合復(fù)習(xí) 電　 場(chǎng) 專題 　　一、知識(shí)復(fù)習(xí) 　　1、場(chǎng)強(qiáng) （描述電場(chǎng)力學(xué)性質(zhì)的物理量） 　　①定義式： （規(guī)定正電荷在該點(diǎn)受電場(chǎng)力的方向即場(chǎng)強(qiáng)方向） 　?、邳c(diǎn)電荷電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)的決定式： （k=9.0×109N·m2/c2） 　?、蹌驈?qiáng)電場(chǎng)中的關(guān)系式 ，d為沿電場(chǎng)線的距離。 　　2、電勢(shì)和電勢(shì)差U（描述電場(chǎng)能的性質(zhì)的物理量） 　　①定義式： ，與零電勢(shì)的選取有關(guān)，一般選大地為電勢(shì)零點(diǎn)。 　?、陔妱?shì)差：Uab=Ua-Ub=-Uba，Uab與零電勢(shì)的選取無關(guān)。 　?、墼谡婵罩悬c(diǎn)電荷電勢(shì)的決定式： 　　3、電容器和電容： 　　①定義： 　?、谄叫邪咫娙萜麟娙莸?/p>

2、決定式： 　?、? 　　平行板電容器內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度取決于平行板上帶電荷的面密度。 　　4、三種理想模型 　?、冱c(diǎn)電荷的場(chǎng)（孤立點(diǎn)電荷、等量異種電荷、等量同種電荷）電荷的線度遠(yuǎn)小于研究的空間距離，將電荷可視為點(diǎn)電荷。 　?、陔妶?chǎng)線的特點(diǎn)： 　　a、起始于正電荷，終止于負(fù)電荷，其密疏表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，切線方向表示電場(chǎng)方向。 　　b、任意兩條電場(chǎng)線不相交，不相切（若相交，在相交點(diǎn)有兩個(gè)電場(chǎng)方向，與事實(shí)不符；若相切，在切點(diǎn)處非常密，電場(chǎng)無限強(qiáng)，事實(shí)不存在） 　　c、沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低最快。 　?、鄣葎?shì)面：電勢(shì)相等的點(diǎn)所組成的面。 　　a、在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功

3、 　　b、任意兩個(gè)等勢(shì)面不相交也不相切 　　c、電場(chǎng)線總是垂直于等勢(shì)面，電場(chǎng)線密的區(qū)域等勢(shì)面也密。 　　5、電場(chǎng)的疊加原理：（與力、運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理一致） 　　場(chǎng)強(qiáng)的疊加：合場(chǎng)強(qiáng)等于分場(chǎng)強(qiáng)的矢量和。 電勢(shì)的疊加：合電勢(shì)等于分電勢(shì)的代數(shù)和U=U1+U2+…+Un。 　　6、三個(gè)方面的應(yīng)用。 　　①帶電粒子（微粒）在電場(chǎng)中 　　a、受力平衡問題 　　b、被加速W=qU=ΔEk 　　c、被偏轉(zhuǎn)（類平拋v0⊥E） 　　偏移距離 　　y的取決因素分為：A、帶電粒子的情況 ，B、電場(chǎng)的結(jié)構(gòu) ，C、帶電粒子的初狀態(tài)，D、電場(chǎng)的外界情況U。 　　我們以變化帶電粒子的初狀態(tài)為例分

4、析y的情況。 　　同一電場(chǎng)U、L、d一定，帶電粒子q、m一定，若不同粒子以相同的初速度垂直進(jìn)入同一電場(chǎng)，則y∝ ；若不同粒子以相同的動(dòng)量垂直進(jìn)入同一電場(chǎng)，則y∝qm；若不同粒子以相同的動(dòng)能垂直進(jìn)入同一電場(chǎng)，則y∝q；若不同粒子以初速度為零經(jīng)過相同的加速電場(chǎng)后垂直進(jìn)入同一電場(chǎng)，y相同，與其他因素均無關(guān)。 　　偏向角α，tgα= 　?、陟o電防止和應(yīng)用：由于各種原因使物體上的電荷積累。 　　潮濕不易積累電荷，接地使電荷導(dǎo)走。 　　二、例題分析 　　例1、如圖所示，A、B、兩個(gè)點(diǎn)電荷，A帶正電，B帶負(fù)電，在它們的連線上有a、b、c三點(diǎn)，其中b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，現(xiàn)將一負(fù)點(diǎn)電荷由a點(diǎn)經(jīng)b

5、點(diǎn)移到c點(diǎn)，該電荷的電勢(shì)能： 　　A、減小　 B、增大　 C、先減小后增大　 D、先增大后減小　　　　 　　分析： 　?。?）電荷電勢(shì)能的變化可由電場(chǎng)力做功去判斷：即電場(chǎng)力做正功，電荷電勢(shì)能ε↓，電場(chǎng)力做負(fù)功，電荷電勢(shì)能ε↑。 　　（2）負(fù)點(diǎn)電荷由a→b→c欲知電場(chǎng)力功，需知電場(chǎng)力方向，需知場(chǎng)強(qiáng)的方向。 　?。?）場(chǎng)強(qiáng)方向則根據(jù)迭加原理去確定。b點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)為零，根據(jù) 表明點(diǎn)電荷A的電量QA大于點(diǎn)電荷B的電量QB，b點(diǎn)左、右兩邊。 　　電場(chǎng)強(qiáng)方向的判定： 　　方法一：利用點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)決定式分別計(jì)算A、B在a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小進(jìn)行比較；分別計(jì)算A、B在c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小進(jìn)行比較。（略）

6、　　方法二：是用“極限”的方法將a點(diǎn)位置逼近B點(diǎn)，電荷A在該點(diǎn)產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)EAa為有限值，電荷B在該點(diǎn)產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)Eba趨于無窮大，那么EBa>EAa，合場(chǎng)強(qiáng)方向指向B；將c點(diǎn)逼近無窮遠(yuǎn)點(diǎn)，電荷A、B在無窮遠(yuǎn)點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，此時(shí)A、B位置差異可忽略，用QA>QB則它們?cè)贑點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系為EAC>EBC，合場(chǎng)強(qiáng)方向指向無窮遠(yuǎn)。 　　由此上分析可知，負(fù)電荷，由a→b→c電場(chǎng)力先做正功，再做負(fù)功，電荷電勢(shì)能先減小后增大。應(yīng)選擇C。 　　 例2、如圖實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線，虛線是某一帶電粒子通過該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)。若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用，根據(jù)此圖

7、可作出正確判斷的是： 　　A、電粒子所帶電荷的符號(hào) 　　B、帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向 　　C、帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的速度何處較大 　　D、帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)能何處較大 　　分析： 　　（1）粒子只受電場(chǎng)力作用做曲線運(yùn)動(dòng)，速度沿切線方向，根據(jù)速度方向的變化可知電場(chǎng)力方向指向場(chǎng)源電荷。因場(chǎng)源電荷電性未知故無法確定粒子所帶電荷符號(hào)。 　　（2）將電場(chǎng)力F電沿平行速度v和垂直v方向進(jìn)行分解成F∥和F⊥；F∥與v方向相反使粒子速度減小，則ab兩點(diǎn)速度Va>Vb，F(xiàn)⊥與v方向垂直改變速度方向。 　?。?）由于是點(diǎn)電荷場(chǎng)，a、b在兩個(gè)不同的等勢(shì)面，粒子由a→b克服電場(chǎng)力做功，電

8、勢(shì)能增加，動(dòng)能減小。 　　故選項(xiàng)B、C、D是正確的。 　　例3、三塊相同的金屬平板A、B、D自上而下水平放置，間距分別為h和d，如圖所示。A、B兩板中心開孔，在A板的開孔上擱有一金屬容器P，與A板接觸良好，其內(nèi)盛有導(dǎo)電液體，A板通過閉合的電鍵K與電動(dòng)勢(shì)為U0的電池的正極相連，B板與電池的負(fù)極相連并接地，容器P內(nèi)的液體在底部小孔O處形成質(zhì)量m，帶電量為q的液滴后自由下落，穿過B板的開孔O'落在D板上，其電荷被D板吸附，液體隨即蒸發(fā)，接著容器底部又形成相同的液滴自由下落，如此繼續(xù)，設(shè)整個(gè)裝置放在真空中 　?。?）第1個(gè)液滴到達(dá)D板時(shí)的速度為多少？ 　?。?）D板最終可達(dá)到多高的電勢(shì)？

9、 　?。?）設(shè)液滴的電量是A板所帶電量的a倍（a=0.02），A板與B板構(gòu)成的電容器的電容為C0=5×10-12F，U0=1000V，m=0.02g，h=d=5cm，試計(jì)算D板最終的電勢(shì)值。（g=10m/s2） 　?。?）如果電鍵K不是始終閉合，而只是在第一個(gè)液滴形成前閉合一下，隨即打開，其他條件與（3）相同，在這種情況下，D板最終可達(dá)到的電勢(shì)值為多少？說明理由。 　　解：（1）A板與電源正極相連，液滴帶正電。設(shè)第1個(gè)液滴到達(dá)D板時(shí)的速度為V，由動(dòng)能定理。 　　 mV2=mg(h+d)+qU0 　　∴ 　?。?）當(dāng)液滴到達(dá)D板后，D板電勢(shì)升高，隨D板的液滴數(shù)目不斷增多，液滴

10、到達(dá)D板速度為零時(shí)，D板電勢(shì)達(dá)到了最大值，設(shè)D板最高電勢(shì)為U，由動(dòng)能定理可得： 　　mg(h+d)+qU0-qU=0 　　∴U=U0+ 　?。?）A板的電量為QA=C0U0 　　∴q=aQA=aC0U0 　　∴U=U0+ 　　=1000+ 　　=2.01×105（V） 　?。?）U至多等于A板電荷全部都到D板時(shí)，D板的電勢(shì)值，由于h=d，B、D板間的電容也是C0，故U至多應(yīng)為U0，問題是U能否達(dá)到U0。 　　當(dāng)D板電勢(shì)為U時(shí)，A板電勢(shì)為U'0=U0-U，到達(dá)D板液滴的動(dòng)能 　　Ek=mg(h+d)+(qU'0-qU)>mg(h+d)-qU>mg(h+d)-qm

11、U0=mg(h+d)-aC0U02， 　　其中qm=aC0U0是q的最大值，即第一個(gè)液滴的帶電量，代入數(shù)據(jù)得： 　　mg(h+d)-aC0U02=2×10-5-10－13×106>0 　　可見Ek>0，液滴一直往下滴，直至A板上電量全部轉(zhuǎn)移到D板。 　　∴U=U0=1000V。 　　三、本周練習(xí) 　　1、連接在電池兩極上的平行板電容器，當(dāng)兩極板間的距離減小時(shí)：（　?。? 　　A、電容器的電容C變大 　　B、電容器極板的帶電量Q變大 　　C、電容器兩極板間的電勢(shì)差u變大 　　D、電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E變大 　　2、在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在恒定外力作用下，把6×10-6庫的

12、正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，位移是10厘米，UAB為300伏，帶電粒子動(dòng)能減少了1.8×10-3焦，則外力做功____________焦，電場(chǎng)強(qiáng)度的最小可能大小為_________伏/米。 　　 3、如圖所示，在真空中有一與x軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一電子由坐標(biāo)原點(diǎn)o出發(fā)，以速度v0沿y軸正方向射入電場(chǎng)。在運(yùn)動(dòng)中該電子通過位于xoy平面內(nèi)的A點(diǎn)，A點(diǎn)與原點(diǎn)O相距L，OA與x軸正方向的夾角θ=30°。已知電子電量e=1.60×10-19庫，電子質(zhì)量m=0.91×10-30千克，初速度v0=1.0×107米/秒，距離L=10厘米。求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向。 　　 4、如圖所示，在點(diǎn)電荷Q形成的電

13、場(chǎng)中，已知a，b兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，c、d兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，甲、乙兩個(gè)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡分別為acb和adb，兩個(gè)粒子經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)具有相同的動(dòng)能。由此可判斷：（　　） 　　A、甲粒子經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)與乙粒子經(jīng)過d點(diǎn)時(shí)具有相同的動(dòng)能 　　B、甲、乙兩粒子帶異號(hào)電荷 　　C、若取無窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)，則甲粒子過c點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能小于乙粒子經(jīng)過d點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能 　　D、兩粒子經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)具有相同的動(dòng)能 　　5、一質(zhì)量為m，帶電量為q的粒子，從兩平行板的正中間沿與勻強(qiáng)電場(chǎng)垂直的方向射入，重力不計(jì)，當(dāng)粒子的入射速度為v時(shí)，它恰好能穿過電場(chǎng)而不碰到金屬板，現(xiàn)欲使入射速度為v/2的帶電粒子恰好能穿過電場(chǎng)而不碰到

14、金屬板，則在其它量不變的情況下，必須（　?。? 　　A、使帶電粒子的帶電量減小為原來的1/2 　　B、使兩板的距離減小為原來的1/2 　　C、使兩板間的電壓減小為原來的1/2 　　D、使板長(zhǎng)減小為原來的1/2 　　6、一個(gè)質(zhì)量為m，帶有電荷-q的小物體，可在水平軌道Ox上運(yùn)動(dòng)，O端有一與軌道垂直的固定墻，軌道處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向沿Ox正向，如圖所示，小物體以初速度v0從x0點(diǎn)沿Ox軌道運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)受到大小不變的摩擦力f作用，且f

15、3.6×10-3，3.0×103　 　　3、3.94×104牛/庫，x軸負(fù)方向 　　4、BCD　 5、D　 6、 在線測(cè)試 窗體頂端 　　選擇題 　　1．有三個(gè)點(diǎn)電荷甲、乙、丙，甲帶電+Q，乙?guī)щ?q，且Q>q，每一個(gè)電荷受其它兩電荷的電場(chǎng)作用的合力都是零，則： 　　 A、丙的位置一定在甲和乙的連線的延長(zhǎng)線上，且距乙較近 　　 B、丙一定是正電荷 　　 C、丙所帶的電量一定大于q 　　 D、丙所帶的電量一定小于Q 窗體底端 窗體頂端 　　2．一個(gè)擺球帶有正電荷的單擺，其擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，周期為T，現(xiàn)將一個(gè)帶負(fù)電的小球放在單擺的懸點(diǎn)設(shè)單擺的周期變?yōu)門'，則： 　　

16、 A、T'T　 C、T'=T　 D、無法確定。 窗體底端 窗體頂端 　　3．大小相同的金屬小球A、B、C，其中A帶正電，B帶負(fù)電，C不帶電，A和B帶電量之比為2:1，設(shè)A、B相距為r時(shí)，其間相互作用的庫侖力為F，那么，下列哪些方法可使A、B間相互作用的庫侖力減為F/2： 　　 A、將C與A接觸后移走　　　　 　　 B、先使C和B接觸，然后與A接觸后移開 　　 C、使A、B相互接觸后再放回原處 　 D、使A、B間距離增加（ ）r 窗體底端 窗體頂端 　　4．關(guān)于電勢(shì)和電勢(shì)能的說法正確的是： 　　 A、在電場(chǎng)中電勢(shì)高的地方，電荷在那一點(diǎn)具有的電勢(shì)也越大 　

17、　 B、在電場(chǎng)中電勢(shì)高的地方，放在那一點(diǎn)的電荷的電量越大，它所具有的電勢(shì)能越大 　　 C、在正的點(diǎn)電荷電場(chǎng)中任意一點(diǎn)，正電荷所具有的電勢(shì)能一定大于負(fù)荷所具有的電勢(shì)能 　　 D、在負(fù)的點(diǎn)電荷電場(chǎng)中任意一點(diǎn)，正電荷所具有的電勢(shì)能一定小于負(fù)電荷所具有的電勢(shì)能 窗體底端 窗體頂端 　　5．若帶正電荷的小球只受到電場(chǎng)力作用，則它在任意一段時(shí)間內(nèi)； 　　 A、一定沿電力線由高電勢(shì)處向低電勢(shì)處運(yùn)動(dòng) 　　 B、一定沿電力線由低電勢(shì)處向高電勢(shì)處運(yùn)動(dòng) 　　 C、不一定沿電力線運(yùn)動(dòng)，但一定由高電勢(shì)處向低電勢(shì)處運(yùn)動(dòng) 　　 D、不一定沿電力線運(yùn)動(dòng)，也不一定由高電勢(shì)處向低電勢(shì)處運(yùn)動(dòng) 窗體底端 窗

18、體頂端 　　6．如圖10-52中虛線表示某一電場(chǎng)中電勢(shì)分別是10V、20V和30V的三個(gè)等勢(shì)面，現(xiàn)用外力將點(diǎn)電荷-q沿直線由a經(jīng)o勻速移動(dòng)到b點(diǎn)，當(dāng)點(diǎn)電荷通過o點(diǎn)時(shí)，外力的方向是： 　　 A、沿ab方向　　 B、沿oa方向　 　　 C、不能確定　　 D、以上說法都不正確 窗體底端 窗體頂端 　　7．如圖10—58所示，a、b和c表示點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，它們的電勢(shì)分別為U、2U/3和U/4，一帶電粒子從等勢(shì)面a上某處由靜止釋放后，僅受電場(chǎng)力作用而運(yùn)動(dòng)，已知它經(jīng)過等勢(shì)面b時(shí)的速率為v，則它經(jīng)過等勢(shì)面c時(shí)的速率為 v?！　? 窗體底端 答案與解析 　　答案 　　

19、1、ABC　 2、C　 3、AD　 4、CD　 5、D　 6、D　 7、1.5 　　解析 　　1、解：A、B、C。利用庫侖定律，依題意，甲和乙為異種電荷，三個(gè)點(diǎn)電荷均受平衡力，則丙的位置一定在甲和乙的連線的延長(zhǎng)線上，且靠近電量小的側(cè)，故A對(duì)，甲帶電量為正且大于乙的帶電量，丙處在乙一側(cè)，欲使其均平衡，丙必帶正電荷且電量在Q和q值之間，B、C對(duì)。 　　2、解：C。根據(jù)單擺（θ<5°）周期公式 ，知T只與l、g有關(guān)，題中懸點(diǎn)有負(fù)電荷的單擺，繩子的張力T減小，回復(fù)力表達(dá)式F=mgsinα與懸點(diǎn)沒有負(fù)電小球時(shí)相同即l、g沒變，故T'=T，選C。 　　3、解：A、D。依題意，qA:

20、qB=2:1， 　?。?）C與A接觸后移走，qC=q'A= ，由庫侖定律知F'=K ，A對(duì)。 　?。?）先使C和B接觸，qC=q'B= （負(fù)電），再將C與A接觸后移開，q''A=q''C= qA，F(xiàn)'= F，B錯(cuò)。 　?。?）使A、B相互接觸后再放回原處，q'A=q'B= ，F(xiàn)'=K ，C錯(cuò)。 　?。?）使A、B間增加（ ）r，則r'= ，由庫侖定律有：F'=K ，D對(duì)。 　　4、解：C、D。由電勢(shì)的定義式U= 有ε=qU，電勢(shì)能由電荷和電勢(shì)共同決定。因此，電勢(shì)高的地方，電荷在那一點(diǎn)的電勢(shì)不一定大，A、B都錯(cuò)。在正電荷形成的電場(chǎng)中各點(diǎn)電勢(shì)為正，正電荷在其中的電勢(shì)能為正，負(fù)電荷在其

21、中的電勢(shì)能為負(fù)；在負(fù)電荷形成的電場(chǎng)中各點(diǎn)電勢(shì)為負(fù)，正電荷在其中的電勢(shì)能為負(fù)，負(fù)電荷在其中的電勢(shì)能為正，C、D正確。 　　5、解；D。帶正電荷的小球只受到電場(chǎng)力作用，但初速度的大小方向未知，則它在任意一段時(shí)間內(nèi)，不一定沿電力線運(yùn)動(dòng)，也不一定由高電勢(shì)向低電勢(shì)處運(yùn)動(dòng)，D對(duì)。 　　6、解：D。根據(jù)勻速直線運(yùn)動(dòng)的平衡條件，外力與電場(chǎng)力大小相等方向相反，-q在o點(diǎn)受的電場(chǎng)力與該處的電力線方向相反，則外力的方向與該處的電力線方向相同，電力線處處與等勢(shì)面正交，且由高電勢(shì)指向低電勢(shì)，故A、B、C均不對(duì)。選D。 　　7、解：1.5v，對(duì)帶電粒子由動(dòng)能定理依題意有： 　　 　　 　　所以：

22、vc=1.5v。 高　考　題　萃 　　1、在靜電場(chǎng)中：（　?。?995全國高考題） 　　A、電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零的區(qū)域內(nèi)，電勢(shì)也一定處處為零 　　B、電場(chǎng)強(qiáng)度處處相同的區(qū)域內(nèi)，電勢(shì)也一定處處相同 　　C、電場(chǎng)強(qiáng)度的方向總是跟等勢(shì)面垂直的 　　D、沿著電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，電勢(shì)總是不斷降低的 　　2、一金屬球，原來不帶電，現(xiàn)沿球直徑的延長(zhǎng)線放置一均勻帶電的細(xì)桿MN，如圖10-9所示，金屬球上感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在球內(nèi)直徑上a、b、c三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為Ea，Eb，Ec，三者相比：（　?。?998全國高考題） 　　A、Ea最大　 B、Eb最大　 C、Ec最大　D、Ea=Eb=Ec

23、 　　3、圖10-10中實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線，虛線是某一帶電粒子通過該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用，根據(jù)此圖可作出正確判斷的是：（　　）（1998上海高考題） 　　A、帶電粒子所帶電荷的符號(hào) 　　B、帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向 　　C、帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的速度何處較大 　　D、帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)能何處較大 　　　　　　　　 　　　　 　　4、如圖10-11，虛線a、b和c是某靜電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，它們的電勢(shì)分別為Ua、Ub和Uc，Ua>Ub>Uc，一帶正電的粒子射入電場(chǎng)中，其運(yùn)動(dòng)軌跡如實(shí)線K

24、LMN所示。由圖可知，（　?。?001全國高考題） 　　A、粒子從K到L的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功 　　B、粒子從L到M的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功 　　C、粒子從K到L的過程中，靜電勢(shì)能增加 　　D、粒子從L到M的過程中，動(dòng)能減少 　 　　5、一質(zhì)量為4.0×10-15kg、電量為2.0×10-9C的帶正電質(zhì)點(diǎn)，以4.0×104m/s的速度垂直于電場(chǎng)方向從a點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，并從b點(diǎn)離開電場(chǎng)區(qū)域，離開電場(chǎng)時(shí)的速度為5.0×104m/s。由此可知，電場(chǎng)中a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Ua-Ub=__________V；帶電質(zhì)點(diǎn)離開電場(chǎng)時(shí)，速度在電場(chǎng)方向的分量為___________m/s，不考慮重

25、力作用。（2001全國高考題） 　　6、有三根長(zhǎng)度皆為l=1.00m的不可伸長(zhǎng)的絕緣輕線，其中兩根的一端固定在天花板上的O點(diǎn)，另一端分別拴有質(zhì)量皆為m=1.00×10-2kg的帶電小球A和B，它們的電量分別為-q和+q，q=1.00×10-7C。A、B之間用第三根線連接起來，空間中存在大小為E=1.00×106N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向沿水平向右，平衡時(shí)A、B球的位置如圖10-23所示，現(xiàn)將O、B之間的線燒斷，由于有空氣阻力，A、B球最后會(huì)達(dá)到新的平衡位置。求最后兩球的機(jī)械能與電勢(shì)能的總和與燒斷前相比改變了多少？（不計(jì)兩帶電小球間相互作用的靜電力）（2002全國高考題） 　 　　7

26、.圖中虛線所示為靜電場(chǎng)中的等勢(shì)面1、2、3、4，相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，其中等勢(shì)面3的電勢(shì)為0。一帶正電的點(diǎn)電荷在靜電力的作用下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過a、b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為26eV和5eV。當(dāng)這一點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到某一位置，其電勢(shì)能變?yōu)椋?eV時(shí)，它的動(dòng)能應(yīng)為(　 ) （2003全國高考題） 　　A　 8eV　 B　 13eV　 C　 20eV　 34eV 　　8. 為研究靜電除塵，有人設(shè)計(jì)了一個(gè)盒狀容器，容器側(cè)面是絕緣的透明有機(jī)玻璃，它的上下底面是面積A＝0.04m2的金屬板，間距L＝0.05m，當(dāng)連接到U＝2500V的高壓電源正負(fù)兩極時(shí)，能在兩金屬板間產(chǎn)生一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示，現(xiàn)把一定量均勻

27、分布的煙塵顆粒密閉在容器內(nèi)，每立方米有煙塵顆粒1013個(gè)，假設(shè)這些顆粒都處于靜止?fàn)顟B(tài)，每個(gè)顆粒帶電量為q＝+1.0×10－17C，質(zhì)量為m＝2.0×10－15kg，不考慮煙塵顆粒之間的相互作用和空氣阻力，并忽略煙塵顆粒所受重力。求合上電鍵后： 　?。?）經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間煙塵顆粒可以被全部吸附？ 　　（2）除塵過程中電場(chǎng)對(duì)煙塵顆粒共做了多少功？ 　?。?）經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間容器中煙塵顆粒的總動(dòng)能達(dá)到最大？（2003上海高考題） 　　答案： 　　1、CD 　　2、C 　　[解析]電場(chǎng)中的導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，題中圖上a、b、c三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都是零。這三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都是由均勻

28、帶電細(xì)桿所帶電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)及其在金屬球上感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)迭加而成的，由于細(xì)桿帶電在球內(nèi)直徑上a、b、c三點(diǎn)中產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度c點(diǎn)為最強(qiáng)，故球上感應(yīng)電荷在c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度也最強(qiáng)，兩者方向相反，迭加后場(chǎng)強(qiáng)為零。 　　3、BCD 　　[解析]帶電粒子在電場(chǎng)中做曲線運(yùn)動(dòng)，其受電場(chǎng)力的方向應(yīng)指向運(yùn)動(dòng)軌跡的凹的那一邊，即指向左方（大方向），若粒子帶正電由a向b運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力對(duì)它做負(fù)功，電勢(shì)能增加、動(dòng)能減小，于是可判斷粒子在a點(diǎn)動(dòng)能較大、在b電勢(shì)能較大；若粒子帶負(fù)電由b向a運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力對(duì)它做正功，動(dòng)能增加、速度增加、電場(chǎng)能減少，結(jié)論是一樣的。 　　粒子帶電的電性不同，場(chǎng)強(qiáng)方向不同，電勢(shì)高低也不同

29、了。 　　4、AC 　　[提示]同心圓的圓心處應(yīng)為一個(gè)正電荷。 　　5、900V，3.0×104m/s 　　[解析]q(Ua-Ub)= 　　 Ua-Ub=900V 　　利用邊長(zhǎng)比為3:4:5的特殊直角三角形 　　可知帶電質(zhì)點(diǎn)在電場(chǎng)方向的速度分量為3.0×104m/s 　　6、[解析]圖10-26中虛線表示A、B球原來的平衡位置，實(shí)線表示燒斷后重新達(dá)到平衡的位置，其中α、β分別表示細(xì)線OA、AB與豎直方向的夾角。 　　 　 　 　　A球受力如圖10-27所示：重力mg，豎直向下；電場(chǎng)力qE，水平向左；細(xì)線OA對(duì)A的拉力T1，方向如圖；細(xì)線AB對(duì)A的拉力T2，方向如

30、圖，由平衡條件 　　T1sinα+T2sinβ=qE 　　T1cosα=mg+T2cosβ 　　B球受力如圖10-28所示；重力mg，豎直向下，電場(chǎng)力qE，水平向右；細(xì)線AB對(duì)B的拉力T2，方向如圖。由平衡條件 　　T2sinβ=qE 　　T2cosβ=mg 　　聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)，得 　　α=0 　　β=45° 　　由此可知，A、B球重新達(dá)到平衡的位置如圖10-29所示。 　　與原來位置相比，A球的重力勢(shì)能減少了　 EA=mgl(1-sin60°) 　　B球的重力勢(shì)能減少了　 EB=mgl(1-sin60°+cos45°) 　　A球的電勢(shì)能增加了　 WA=

31、qElcos60° 　　B球的電勢(shì)能減少了　 WB=qEl(sin45°-sin30°) 　　兩種勢(shì)能總和減少了　 W=WB-WA+EA+EB 　　代入數(shù)據(jù)解得　 W=6.8×10-2J 　　7.C 　　8. （1）當(dāng)最靠近上表面的煙塵顆粒被吸附到下板時(shí)，煙塵就被全部吸附煙塵顆粒受到的電場(chǎng)力 　　F＝qU/L　 ①　 　　 ?、凇? 　　∴ 　 ③ 　　2） 　 ④　 　?。?.5×10－4（J）　 ⑤ 　　（3）設(shè)煙塵顆粒下落距離為x　 ?、? 　　當(dāng) 時(shí)　 EK達(dá)最大，　 　 　　 ?、? 專　題　輔　導(dǎo) 　　1、如圖10-9所示，在光滑絕

32、緣的水平面上固定著等質(zhì)量的a、b、c三個(gè)小球且三球共線。如果只釋放a，其初始加速度為1米/秒2，方向向左，若只釋放c，其初始速度為3米/秒2，方向向右，現(xiàn)如果只單獨(dú)釋放b，其初始 加速度應(yīng)為： 　　A、2米/秒2，方向向左　 B、1米/秒2，方向向左　 　　C、2米/秒2，方向向右　　 D、1米/秒2，方向向右 　　解：A。依題意，只釋放a時(shí)，F(xiàn)ba+Fca=ma1 　　只釋放b時(shí)，F(xiàn)cb+Fab=ma2 　　只釋放c時(shí)，F(xiàn)ac+Fbc=ma3 　　由牛頓第三定律，三式相加有：0=ma1+ma2+ma3，取向右方向正有：a2= -2m/s2，故選A。 　　2、在孤立的點(diǎn)電荷

33、的電場(chǎng)中，下列說法正確的是： 　　A、電場(chǎng)中電力線越密的地方場(chǎng)強(qiáng)越強(qiáng) 　　B、不存在兩條平行的電力線 　　C、找不到兩個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度完全相同的點(diǎn) 　　D、沿著電力線的方向場(chǎng)強(qiáng)越來越小 　　解：A、B、C。孤立的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，其電力線是以點(diǎn)電荷為心的輻射狀的直線，則A、B、C對(duì)。但對(duì)正點(diǎn)電荷和負(fù)點(diǎn)電荷，其電力線的指向正相反，對(duì)負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，沿電力線方向場(chǎng)強(qiáng)越來越大，故D錯(cuò)。 　　3、一個(gè)單擺的擺球質(zhì)量為m，擺球帶有電量為q的負(fù)電荷，在沒有電場(chǎng)時(shí)，單擺作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，周期為T，若在擺動(dòng)過程中，突然加一個(gè)場(chǎng)強(qiáng)大小為mg/q，方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，則擺球的運(yùn)動(dòng)可能變?yōu)椋? 　　A、靜止

34、不動(dòng)　 B、勻速直線運(yùn)動(dòng)　 C、圓周運(yùn)動(dòng)　 D、周期小于T的簡(jiǎn)諧振動(dòng) 　　解：A、C。突然加一場(chǎng)強(qiáng)大小為mg/q方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，對(duì)負(fù)電荷q有：mg=qE，若此時(shí)單擺的速度為零，則擺球在此平衡力作用下靜止不動(dòng)；若此時(shí)單擺有速度，則擺球?qū)⒃诶K的張力作用下作圓周運(yùn)動(dòng)。 　　故選A、C。 　　 4、如圖10-23所示，在x軸上坐標(biāo)為+1的點(diǎn)上，固定一個(gè)電量為4Q的點(diǎn)電荷，坐標(biāo)原點(diǎn)O處固定一電量為—Q的點(diǎn)電荷，那么在x坐標(biāo)軸上，電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向的點(diǎn)所在區(qū)域應(yīng)是__________。 　　解：01區(qū)域，-Q與4Q的疊加場(chǎng)強(qiáng)方向向x軸

35、正向；利用庫侖定律，比較兩點(diǎn)電荷分別產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小及方向可判斷：在1>x>0區(qū)域，合場(chǎng)強(qiáng)方向向x軸負(fù)向；在x<0區(qū)域里，當(dāng)x= -1時(shí)，合場(chǎng)強(qiáng)為零，即0>x>-1，合場(chǎng)強(qiáng)方向向x軸正向；在-1>x區(qū)域，合場(chǎng)強(qiáng)方向向x軸負(fù)向。故電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸負(fù)方向的點(diǎn)所在區(qū)域是：0

36、 　　依題意q1和q2間的庫侖力提供向心力時(shí)，兩粒子只在庫侖力作用下，保持一定距離，以相同的角速度作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，K ，所以r1:r2=m2:m1=1:5。 　　 6.如圖10—92所示，一條長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)絲線，上端固定，下端拴一質(zhì)量為M的帶電小球，將它置于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，方向是水平的，已知當(dāng)細(xì)線偏離豎直位置為α角時(shí)，小球處于平衡狀態(tài)。 　　求：（1）求小球所帶電量。 　?。?）若將小球拉高至與豎直方向夾角為j后，由靜止釋放，小球擺至豎直位置速度恰為零，試求j與α的關(guān)系。 　　解：（1）平衡時(shí)，小球受豎直向下的重力，水平向右的電場(chǎng)力qE及繩張力T可知小球帶正電荷，由平衡

37、條件： 　　tanα= ……(1) 　　小球所帶電量 　?。?）將偏角增大到j(luò)之后，將小球由靜止釋放，至細(xì)線豎直位置速度為0。由動(dòng)能定理有： 　　mgL(1-cosj)-qELsinj=0……(2) 　　將(1)式代入(2)式有： =tanα 　　 即tan =tanα, j=2α 　　7、如圖10-93，光滑絕緣桿豎直放置，且與以點(diǎn)電荷+Q為圓心的圓周交于B、C兩點(diǎn)，一質(zhì)量為m、帶電量為q的空心小球從桿上A點(diǎn)無初速下滑，且AB=BC=h，小球滑到B點(diǎn)的速度為 ，求： 　?。?）小球滑到C點(diǎn)時(shí)的速度為多少？ 　?。?）A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差是多少？ 　　解：（1）因B

38、、C是在電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中處在同一等勢(shì)面上的兩點(diǎn)，即UC=UB，所以小球從B滑到C時(shí)電場(chǎng)對(duì)帶電小球所做的功為零，由B→C由動(dòng)能定律有： 　　mgh= mvC2- mvB2 　　而已知：vB= 　 vC= 　?。?）小球由A滑到B過程由動(dòng)能定理有： 　　mgh+qUAB= mvB2-0 　　UAB= 　　 8、如圖10-96所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一光滑絕緣導(dǎo)軌，導(dǎo)軌由水平部分和與它連接的位于豎直平面的半圓環(huán)ABC構(gòu)成，現(xiàn)距環(huán)最低點(diǎn)A為L(zhǎng)的O處有一質(zhì)量為m的帶正電小球，小球從靜止開始沿水平軌道進(jìn)入圓環(huán)，若小球所受電場(chǎng)力與其重力大小相同，圓弧軌道的半徑為R，則L必須滿足什么條件才能使小球在圓環(huán)上運(yùn)動(dòng)時(shí)不脫離圓環(huán)？ 　　解：設(shè)對(duì)小球剛好不脫離圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度為vC， 　　mg=m ……(1) 　　小球由A沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)到C，設(shè)在A點(diǎn)時(shí)速度為vA， 　　由動(dòng)能定理有：-mg·2R= mvC2- mvA2……(2) 　　小球由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)： 　　qEL= mvA2-0……(3) 　　(1)(2)(3)式聯(lián)立解得L= R。 　　所以必須當(dāng)L≥ R時(shí)才能使小球在圓環(huán)上運(yùn)動(dòng)時(shí)不脫離圓環(huán)。