高二物理電場知識點(diǎn)總結(jié)及相關(guān)練習(xí)

高二物理電場知識點(diǎn)總結(jié)及相關(guān)練習(xí)[試題]電荷庫侖定律QQ12一、庫侖定律:F,F,K12212r?適用于真空中點(diǎn)電荷間相互作用的電力922?K為靜電力常量K,9，10N,m/C?計(jì)算過程中電荷量取絕對值?無論兩電荷是否相等:F,F1221練習(xí)1:1(關(guān)于點(diǎn)電荷、元電荷、檢驗(yàn)電荷，下列說法正確的是()A(點(diǎn)電荷是一種理想化的物理模型αβB(點(diǎn)電荷所帶電荷量不一定是元電荷電荷量的整數(shù)倍C(點(diǎn)電荷所帶電荷量一定很小D(點(diǎn)電荷、元電荷、檢驗(yàn)電荷是同一種物理模型mm122.如圖1-7所示，質(zhì)量、電量分別為m、m、q、q的兩球，用絕緣絲線懸于1212同一點(diǎn)，靜止后它們恰好位于同一水平面上，細(xì)線與豎直方向夾角分別為α、圖1-7β，則()A.若m=m，q<q，則α<βB(若m=m，q<q，則α>β12121212(若q=q，m>m，則α>βD(若m>m，則α<β,與qC、q是否相等無關(guān)121212123.兩個(gè)半徑均為1cm的導(dǎo)體球，分別帶上，Q和,3Q的電量，兩球心相距90cm，相互作用力大小為F，現(xiàn)將它們碰一下后，放在兩球心間相距3cm處，則它們的相互作用力大小變?yōu)閇]A(3000FB(無法確定C(900FD(1200F-84.一個(gè)基元電荷的電量是______，10C電量有______個(gè)基元電荷(5.對于庫侖定律，下面說法中正確的是()KQQ12F,A(凡計(jì)算兩個(gè)點(diǎn)電荷間的相互作用力，就可以使用公式2rB(兩個(gè)帶電小球即使相距非常近，也能用庫侖定律C(相互作用的兩個(gè)點(diǎn)電荷，不論它們電量是否相同，它們之間的庫侖力大小一定相等D(兩個(gè)點(diǎn)電荷的電量各減為原來的一半，它們之間的距離保持不變，則它們之間庫存侖力減為原來的一半6.如圖所示，懸掛在O點(diǎn)的一根不可伸長的絕緣細(xì)線下端有一個(gè)帶電量不變的小球A。在兩次實(shí)驗(yàn)中，均緩慢移動另一帶同種電荷的小球B。當(dāng)B到達(dá)懸點(diǎn)O的正下方O并與A在同一水平線上，A處于受力平衡時(shí)，懸線偏離豎直方向的角度為θ，若兩次實(shí)驗(yàn)中B的電量分別為q和q，θ分別為30?和45?。則q/q為1221θA(2B(33C(23D(3BA絕緣手柄7(如圖所示，三個(gè)完全相同的金屬小球a、b、c位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上。a和c帶正電，b帶負(fù)電，a所帶電量的大小比b的小。已知c受到a和b的靜電力的合力可用圖中四條有向線段中的一條來表示，它應(yīng)是A(FB(F12C(FD(F34218(中子內(nèi)有一個(gè)電荷量為的上夸克和兩個(gè)電荷量為的下夸克，一簡單模型是三個(gè)夸克都在，e,e33半徑為的同一圓周上，如圖1所示。圖2給出的四幅圖中，能正確表示出各夸克所受靜電作用力的r是圖1A(B(C(D(電場電場強(qiáng)度F二、電場強(qiáng)度:(單位:N/C，V/m)E,q?電場力;F,qEQE,k點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(Q為產(chǎn)生電場的電荷);2rUE,對于勻強(qiáng)電場:;d?電場強(qiáng)度的方向:與正電荷在該點(diǎn)所受電場力方向相同(試探電荷用正電荷)與負(fù)電荷在該點(diǎn)所受電場力方向相反?電場強(qiáng)度是電場本身的性質(zhì)，與試探電荷無關(guān)?電場的疊加原理:按平行四邊形定則?等量同種(異種)電荷連線的中垂線上的電場分布三、電場線1(電場線的作用:?.電場線上各點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場強(qiáng)方向?.對于勻強(qiáng)電場和單個(gè)電荷產(chǎn)生的電場，電場線的方向就是場強(qiáng)的方向?電場線的疏密程度表示場強(qiáng)的大小2.電場線的特點(diǎn):起始于正電荷(或無窮遠(yuǎn)處)，終止于負(fù)電荷(或無窮遠(yuǎn)處)，不相交，不閉合.練習(xí)2:21.下列關(guān)于電場強(qiáng)度的兩個(gè)表達(dá)式E=F/q和E=kQ/r的敘述，正確的是A、E=F/q是電場強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放入電場中的電荷受的力，q是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量B、E=F/q是電場強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放入電場中的電荷受的力，q是放入電場中的電荷的電荷量，它適用于任何電場。2C、E=kQ/r是真空中點(diǎn)電荷場強(qiáng)的計(jì)算式，Q是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量,它不適用于勻強(qiáng)電場22D、從真空中點(diǎn)電荷場強(qiáng)的計(jì)算式分析庫侖定律的表達(dá)式，kq/r是點(diǎn)電荷q產(chǎn)生的Fkqqr,/1112電場在q處場強(qiáng)的大小22.電場強(qiáng)度的定義式為E,F,q[]A(該定義式只適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場B(F是檢驗(yàn)電荷所受到的力，q是產(chǎn)生電場的電荷電量(場強(qiáng)的方向與F的方向相同CD(由該定義式可知，場中某點(diǎn)電荷所受的電場力大小與該點(diǎn)場強(qiáng)的大小成正比3.在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷A和B，電荷量分別為–Q和+Q，它們相距為a，+Q–Q如果在兩個(gè)點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)O處，有一個(gè)半徑為r(2r<a)的不帶電空心金屬球殼，球心在O處，如圖所示。則金屬球殼上的感應(yīng)電荷在球心OAB處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的大小為O222A、0B、2kQ/aC、4kQ/aD、8kQ/a4(如圖，在正六邊形的a、c兩個(gè)頂點(diǎn)上各放一帶正電的點(diǎn)電荷，電量的大小都是q，在b、d兩個(gè)頂點(diǎn)上，各放一帶負(fù)1電的點(diǎn)電荷，電量的大小都是q，q,q。已知六邊形中心212O點(diǎn)處的場強(qiáng)可用圖中的四條有向線段中的一條來表示，它是哪一條,A(EB(EC(ED(E1234A(當(dāng)r?0時(shí)，E??B(發(fā)r??時(shí)，E?0C(某點(diǎn)的場強(qiáng)與點(diǎn)電荷Q的大小無關(guān)D(在以點(diǎn)電荷Q為中心，r為半徑的球面上，各處的電場強(qiáng)度都相同6.ab是長為l的均勻帶電細(xì)桿，P、P是位于ab所在直線上的12兩點(diǎn)，位置如圖所示。ab上電荷產(chǎn)生的靜電場在P處的場強(qiáng)大1小為E，在P處的場強(qiáng)大小為F。則以下說法正確的是122A兩處的電場方向相同，E,EB兩處的電場方向相反，E,E1212C兩處的電場方向相同，E,ED兩處的電場方向相反，E,E12127(四種電場的電場線如圖2所示(一正電荷q僅在電場力作用下由M點(diǎn)向N點(diǎn)作加速運(yùn)動，且加速度越來越大(則該電荷所在的電場是圖中的[]8(一負(fù)電荷僅受電場力的作用，從電場中的A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，在此過程中該電荷作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，則A、B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度E、E及該電荷的A、B兩點(diǎn)的電勢能ε、ε之間的關(guān)系為ABABA(E,EB(E,EC(ε,εD(ε,ε(((ABABABAB9(圖中a、b是兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們的電量分別為Q、Q，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點(diǎn)。12下列哪中情況能使P點(diǎn)場強(qiáng)方向指向MN的左側(cè),A(Q、Q都是正電荷，且Q<Q1212B(Q是正電荷，Q是負(fù)電荷，且Q>|Q|1212C(Q是負(fù)電荷，Q是正電荷，且|Q|<Q1212D(Q、Q都是負(fù)電荷，且|Q|>|Q|121210(用電場線能很直觀、很方便地比較電場中各點(diǎn)的強(qiáng)弱。在如圖中，左邊是等量異種點(diǎn)電荷形成電場的電場線，右邊是場中的一些點(diǎn):O是電荷連線的中點(diǎn)，E、F是連線中垂線上相對O對稱的兩點(diǎn)，B、C和A、D也相對O對稱。則()A(B、C兩點(diǎn)場強(qiáng)大小和方向都相同B(A、D兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相等，方向相反C(E、O、F三點(diǎn)比較，O的場強(qiáng)最強(qiáng)D(B、O、C三點(diǎn)比較，O點(diǎn)場強(qiáng)最弱電勢差電勢知識點(diǎn):WAB1(電勢差U,,,,,ABABq2(電場力做功:W,qU,q(,,,)ABABABqEd(正功),W,(勻強(qiáng)電場),電qEd(負(fù)功)WAOU3(電勢:,,,AAOq,,q,4.電勢能:(1)對于正電荷，電勢越高，電勢能越大(2)對于負(fù)電荷，電勢越低，電勢能越大W,,,,5.電場力做功與電勢能變化的關(guān)系:電(1)電場力做正功時(shí)，電勢能減小(2)電場力做負(fù)功時(shí)，電勢能增加練習(xí)3:-9-71(一個(gè)電量q=+2×10C的電荷，在電場中從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做功4×10J，則U=______(AB2(關(guān)于電場強(qiáng)度與電勢的關(guān)系，下面各種說法中正確的是:[]A(電場強(qiáng)度大的地方，電勢一定高B(電場強(qiáng)度不變，電勢也不變C(電場強(qiáng)度為零處，電勢一定為零D(電場強(qiáng)度的方向是電勢降低最快的方向3(若帶正電荷的小球只受到電場力作用，則它在任意一段時(shí)間內(nèi):[]A(一定沿電場線由高電勢處向低電勢處運(yùn)動B(一定沿電場線由低電勢處向高電勢處運(yùn)動C(不一定沿電場線運(yùn)動，但一定由高電勢處向低電勢處運(yùn)動D(不一定沿電場線運(yùn)動，也不一定由高電勢處向低電勢處運(yùn)動4.A、B是一條電場線上的兩點(diǎn)，若在A點(diǎn)釋放一初速為零的電子，電子僅受電場力作用，并沿電場線從A運(yùn)動到B，其速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示(設(shè)A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度分別為E、E，電勢分別為U、U，ABAB則(A)E=E((B)U,U(C)U=U(D)(E,E(ABABABAB5.2007年上海高考物理試卷一點(diǎn)電荷僅受電場力作用，由A點(diǎn)無初速釋放，先后經(jīng)過電場中的B點(diǎn)和C點(diǎn)。點(diǎn)電荷在A、B、C三點(diǎn)的電勢能分別用E、E、E表示，則E、E和E間的關(guān)系可能是ABCABCA(E,E,EB(E,E,EABCABCC(E,E,ED(E,E,EACBACB6(A、B兩點(diǎn)各放有電量為十Q和十2Q的點(diǎn)電荷，A、B、C、D四點(diǎn)在同一直線上，且AC,CD,DB(將一正電荷從C點(diǎn)沿直線移到D點(diǎn)，則A(電場力一直做正功B(電場力先做正功再做負(fù)功B(電場力一直做負(fù)功D(電場力先做負(fù)功再做正功7(在靜電場中，將一電子從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做了正功，則A(電場強(qiáng)度的方向一定是由A點(diǎn)指向B點(diǎn)B(電場強(qiáng)度的方向一定是由B點(diǎn)指向A點(diǎn)C(電子在A點(diǎn)的電勢能一定比在B點(diǎn)高D(電子在B點(diǎn)的電勢能一定比在A點(diǎn)高8、2007年高考山東理綜物理19、如圖所示，某區(qū)域電場線左右對稱分布，M、N為對稱線上兩點(diǎn)。下列說法正確的是A(M點(diǎn)電勢一定高于N點(diǎn)電勢B(M點(diǎn)場強(qiáng)一定大于N點(diǎn)場強(qiáng)C(正電荷在M點(diǎn)的電勢能大于在N點(diǎn)的電勢能D(將電子從M點(diǎn)移動到N點(diǎn)，電場力做正功9(如圖所示，在粗糙水平面上固定一點(diǎn)電荷Q，在M點(diǎn)無初速釋放一帶有恒定電量的小物塊，小物塊在Q的電場中運(yùn)動到N點(diǎn)靜止，則從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中A(小物塊所受電場力逐漸減小B(小物塊具有的電勢能逐漸減小C(M點(diǎn)的電勢一定高于N點(diǎn)的電勢D(小物塊電勢能變化量的大小一定等于克服摩擦力做的功10(如圖，虛線a(b和c是某靜電場中的等勢面，它們的電勢分別為、且一帶正電的粒子射入電場中，其運(yùn)動軌跡如實(shí)線KLMN所示，由圖可知:A(粒子從K到L的過程中，電場力做負(fù)功。B(粒子從L到M的過程中，電場力做負(fù)功。C(粒子從K到L的過程中，靜電勢能增加。D(粒子從L到M的過程中，動能減少。11(圖5中a、b、c、d、e五點(diǎn)在一直線上，b、c兩點(diǎn)間的距離等于d、e兩點(diǎn)間的距離。在a點(diǎn)固定放置一個(gè)點(diǎn)電荷，帶電量為+Q，已知在+Q的電場中b、c兩點(diǎn)間的電勢差為U。將另一個(gè)點(diǎn)電荷+q從d點(diǎn)移動到e點(diǎn)的過程中，A(電場力做功qUB(克服電場力做功qUC(電場力做功大于qUD(電場力做功小于qU靜電平衡等勢面圖5知識點(diǎn):1(等勢面(1)同一等勢面上移動電荷的時(shí)候，電場力不做功.(2)等勢面跟電場線(電場強(qiáng)度方向)垂直(3)電場線由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面(4)等差等勢面越密的地方，場強(qiáng)越大2.處于靜電平衡的導(dǎo)體的特點(diǎn):(1)內(nèi)部場強(qiáng)處處為零(2)凈電荷只分布在導(dǎo)體外表面(3)電場線跟導(dǎo)體表面垂直練習(xí)41.指出圖所示的哪些情況中，a、b兩點(diǎn)的電勢相等，a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度也相同:A(平行板電容器帶電時(shí)，極板間除邊緣附近處的任意兩點(diǎn)a、bB(靜電場中達(dá)到靜電平衡時(shí)的導(dǎo)體內(nèi)部任意兩點(diǎn)a、bC(離點(diǎn)電荷等距的任意兩點(diǎn)a、bD(兩個(gè)等量異號的點(diǎn)電荷，在其連線的中垂線上，與連線中點(diǎn)o等距的兩點(diǎn)a、b2(如圖所示，P、Q是兩個(gè)電量相等的正的點(diǎn)電行，它們連線的中點(diǎn)是O，A、B是中垂線上的兩點(diǎn)，，OA,OB用、、、分別表示A、B兩點(diǎn)的場強(qiáng)和電勢，則EEUUABABA(一定大于，一定大于EEUUABABB(不一定大于，一定大于EEUUABABC(一定大于，不一定大于EEUUABAB(如圖所示，在兩個(gè)固定電荷，q和,q之間放入兩個(gè)原來不帶電的導(dǎo)體，1、2、3、4為導(dǎo)體上的四個(gè)點(diǎn)，3在達(dá)到靜電平衡后，各點(diǎn)的電勢分別是φ1、φ2、φ3、φ4，則A(φ,φ,φ,φB(φ,φ,φ,φ43214321C(φ,φ,φ,φD(φ,φ,φ,φ432143214(如圖所示，在原來不帶電的金屬細(xì)桿,,附近,處，放置一個(gè)正點(diǎn)電荷(達(dá)到靜電平衡后，A(,端的電勢比,端的高B(,端的電勢比,點(diǎn)的低C(,端的電勢不一定比,點(diǎn)的低D(桿內(nèi);處場強(qiáng)的方向由,指向,中的5((這個(gè)題目很好，將能量和電場運(yùn)用在一起)圖中虛線所示為靜電場等勢面1、2、3、4，相鄰的等勢面之間的電勢差相等，其中等勢面3的電勢為0，一帶正電的點(diǎn)電荷在靜電力的作用下運(yùn)動，經(jīng)過a、b點(diǎn)時(shí)的動能分別為26eV和5eV，當(dāng)這一點(diǎn)電荷運(yùn)動到某一位置，其電勢能變?yōu)?8eV，它的動能應(yīng)為.(類似只有重力做功,機(jī)械能守恒)A(8eVB(13eVC(20eVD(34eV6、如右圖，帶正電的點(diǎn)電荷固定于Q點(diǎn)，電子在庫侖力作用下，做以Q為焦點(diǎn)的橢圓運(yùn)動。M、P、N為橢圓上的三點(diǎn)，P點(diǎn)是軌道上離Q最近的點(diǎn)。電子在從M經(jīng)P到達(dá)N點(diǎn)的過程中A速率先增大后減小B速率先減小后增大C電勢能先減小后增大D電勢能先增大后減小7.使用電的金屬球靠近不帶電的驗(yàn)電器，驗(yàn)電器的箔片開。下列各圖表示驗(yàn)電器上感應(yīng)電荷的分布情況，正確的是()ABCD電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系知識點(diǎn):U1.公式:E,dU,Ed說明:(1)只適用于勻強(qiáng)電場d(2)為電場中兩點(diǎn)沿電場線方向的距離(3)電場線(電場強(qiáng)度)的方向是電勢降低最快的方向AB//CDAB,CD2(在勻強(qiáng)電場中:如果且則有U,UABCD3.由于電場線與等勢面垂直，而在勻強(qiáng)電場中，電場線相互平行，所以等勢面也相互平行練習(xí)5:1(勻強(qiáng)電場中的三點(diǎn)A、B、C是一個(gè)三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，AB的長度為1m，D為AB的中點(diǎn)，如圖所示。已知電場線的方向平行于ΔABC所在平面，A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為,614V、6V和2V。設(shè)場強(qiáng)大小為E，一電量為1×10C的正電荷從D點(diǎn)移到C點(diǎn)電場力所做的功為W，(找等勢面)C,6A(W,8×10J，E,8V/m,6B(W,6×10J，E,6V/m,6C(W,J，8×10E?8V/m,6D(W,6×10J，E?6V/mABDbcd是勻強(qiáng)電場中的四個(gè)點(diǎn)，它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn).電場線與矩形所在2.a、、、平面平行。已知a點(diǎn)的電勢為20V，b點(diǎn)的電勢ad為24V，d點(diǎn)的電勢為4V，如圖，由此可知c20V4V點(diǎn)的電勢為A(4VB(8VC(12VD(24Vbc24V3((易選錯(cuò)，一定要切記)如圖所示，a、b、c為電場中同一條水平方向電場線上的三點(diǎn)，c為ab中點(diǎn)，a、b電勢分別為φ=5V，φ=3V，則下ab列敘述正確的是:A(c點(diǎn)的電勢一定為4VB(a點(diǎn)的場強(qiáng)E一定大于b點(diǎn)處的場強(qiáng)EabC(一正電荷從c點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)電勢能一定減少D(一正電荷運(yùn)動到c點(diǎn)時(shí)受到的電場力由c指向a物理最高點(diǎn)與幾何最高點(diǎn)如圖所示，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動時(shí)，C為最高點(diǎn)，D為最低點(diǎn)，C點(diǎn)速度最小，D點(diǎn)速度最大。但是若加水平向右的電場E，小球帶電量為十Q，則在A點(diǎn)速度最小，在B點(diǎn)速度最大，小球在A點(diǎn)時(shí)重力與電場力的合力指向圓心，小球在B點(diǎn)時(shí)，重力與電場力的