2022年云南省高考物理總復(fù)習(xí)：電場(chǎng)

2022年云南省高考物理總復(fù)習(xí)：電場(chǎng)

1.把一個(gè)電荷量為q=5Xl(f9c的正電荷從距電場(chǎng)無(wú)窮遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中M點(diǎn)，電荷克服電

場(chǎng)力做功WM=6.0X107J,如果把該點(diǎn)電荷從距電場(chǎng)無(wú)窮遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中N點(diǎn)，電荷克

服電場(chǎng)力做功WN=3.6X103j.取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)，M、N點(diǎn)的電勢(shì)差是4.8X1()5V

把該點(diǎn)電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)電場(chǎng)力做功2.4X103J

【分析】根據(jù)電勢(shì)差公式U=%分別求出無(wú)窮遠(yuǎn)與M點(diǎn)、N點(diǎn)間的電勢(shì)差，再結(jié)合電勢(shì)

差等于電勢(shì)之差，即可求得M、N點(diǎn)的電勢(shì)。

根據(jù)電場(chǎng)力做功公式W=qU求解電場(chǎng)力做功。

【解答】解：把一個(gè)正點(diǎn)電荷從距電場(chǎng)無(wú)窮遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中的M點(diǎn)，電荷克服電場(chǎng)力做

功為：WM=6.0X10-3J,

相反的過程中，把正點(diǎn)電荷從電場(chǎng)中的M點(diǎn)移動(dòng)到距電場(chǎng)無(wú)窮遠(yuǎn)處，靜電力做功為：

WM'=6.0X103J,

所以M點(diǎn)的電勢(shì)為：(pM=^=1.2X106V,

把該點(diǎn)電荷從距電場(chǎng)無(wú)窮遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中N點(diǎn)，電荷克服電場(chǎng)力做功為：WN=3.6X10

打，

則把該點(diǎn)電荷從電場(chǎng)中的N點(diǎn)移到距電場(chǎng)無(wú)窮遠(yuǎn)處，靜電力做功為:WN'=3.6X10-3J,

5

所以N點(diǎn)的電勢(shì)為：<pN=^=7.2X10V,

M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)差為：UMN=<PM-<PN=4.8X105V；

把該點(diǎn)電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)靜電力做功為：WMN=qUMN=2.4X103Jo

故答案為：4.8X105V,2.4X10-3J,

【點(diǎn)評(píng)】解決該題的關(guān)鍵是熟記電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)的定義，知道電勢(shì)差與電勢(shì)之間的關(guān)

系式，掌握電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系式。

2.如圖所示，兩根長(zhǎng)為L(zhǎng)的絲線下端分別懸掛一質(zhì)量為m、帶電量分別為+q和-q的小球

A和B,處于場(chǎng)強(qiáng)為E、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)之中，使長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的連線AB拉緊,

并使小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，E的最小值為+需—才能實(shí)現(xiàn)上述平衡狀態(tài)。

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【分析】A、B是對(duì)稱的，可以先對(duì)A受力分析：受重力、絲線的拉力、電場(chǎng)力和庫(kù)侖

力。再結(jié)合共點(diǎn)力的平衡條件求解。

2

【解答】解：對(duì)A受力分析：受重力mg、兩根絲線的拉力、電場(chǎng)力qE和庫(kù)侖力kn4,

L

設(shè)F.為懸點(diǎn)與A之間的絲線的拉力，F(xiàn)2為AB之間絲線的拉力，

根據(jù)平衡條件得

Fisin60°=mg①

qE=fcp,+Ficos600+F2②

聯(lián)立①②得：E=/c4+&ot60。+”,

qq

AB之間絲線的拉力F220,

解得：+

故答案為：鳴+加

L3q

【點(diǎn)評(píng)】本題應(yīng)注意物體受多個(gè)共點(diǎn)力而處于平衡狀態(tài)時(shí)，則這幾個(gè)力的合力為零；此

外負(fù)電荷的受力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相反，正電荷的受力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同。

3.如圖所示，為某電場(chǎng)的電場(chǎng)線和等勢(shì)面分布情況，對(duì)于A,B,C,D各點(diǎn)，電勢(shì)最高的

點(diǎn)是..D點(diǎn),電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)是D點(diǎn)，將一正電荷從A移至B,電勢(shì)能增大，

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【分析】電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量，順著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)逐漸降低，電場(chǎng)線

的疏密可表示電場(chǎng)強(qiáng)度的相對(duì)大??；正電荷在電勢(shì)越高的地方電勢(shì)能越大；在等勢(shì)面上

移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力不做功。

【解答】解：根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，可知，D點(diǎn)的電勢(shì)最高。D點(diǎn)的電場(chǎng)線最

密，所以D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大；

根據(jù)正電荷在電勢(shì)越高的地方電勢(shì)能越大，所以正電荷從A移至B,電勢(shì)能增大；

BC為等勢(shì)面，所以從B移至C,電場(chǎng)力做功為0。

故答案為：D；D；增大；0

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了通過電場(chǎng)線的方向判斷電勢(shì)高低、通過電場(chǎng)線的疏密判斷場(chǎng)強(qiáng)的大

小、正電荷在電勢(shì)越高的地方電勢(shì)能越大等知識(shí)點(diǎn)，要求熟練掌握并靈活運(yùn)用于解題中。

4.如圖所示，虛線1、2、3、4為靜電場(chǎng)中的等勢(shì)面，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0,一電子僅在靜電力的作用下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能為-8eV,

則等勢(shì)面2的電勢(shì)S2=4V,等勢(shì)面4的電勢(shì)3=-4V：若電子在經(jīng)過等勢(shì)面

4上的b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為12eV,則當(dāng)電子的動(dòng)能為9eV,具有的電勢(shì)能為7eV.

【分析】由題意，相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，電荷在相鄰等勢(shì)面間運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力

做功相等，電勢(shì)能變化量相等，根據(jù)能量守恒定律確定出電荷在b等勢(shì)面上的電勢(shì)能，

寫出電荷的總能量，再由能量守恒求出其動(dòng)能變?yōu)?eV時(shí)的電勢(shì)能值.

【解答】解：等勢(shì)面3的電勢(shì)為0,一電子僅在靜電力的作用下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)

能為-8eV,a點(diǎn)在等勢(shì)面1上，所以a點(diǎn)的電勢(shì):

(pi=Epi=—8ze—V=8V

甲e-le

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所以：Ui3=<pi-年3=8-0=8V

由于是等差等勢(shì)面，所以：U23=Ui2="13=/x8=4V

所以：cp2=4V,

同理可知：(p4--4V

電子在等勢(shì)面4上時(shí)的電勢(shì)能：EP4=-e?年4=-leX(-4V)=4eV

所以電子的總能量：E=Ep4