2024年高考物理糾錯筆記電場含解析

電場易錯點一、對靜電場的基本概念和性質(zhì)理解不透徹對靜電場基本概念和性質(zhì)的理解易出現(xiàn)以下錯誤：誤區(qū)01場強越大的地方，電勢就越高；場強的正、負(fù)和電勢的正、負(fù)含義相同。不清晰場強的正、負(fù)表示方向，而電勢的正、負(fù)表示大小。誤區(qū)02正、負(fù)電荷在電勢越高的地方，電勢能都越大。誤區(qū)03處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體內(nèi)部場強到處為零，電勢也到處為零。誤區(qū)04沿處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體表面移動電荷時，電場力可以做功。水平面上有一邊長為L的正方形，其a、b、c三個頂點上分別固定了三個等量的正點電荷Q，將一個電荷量為+q的點電荷分別放在正方形中心點O點和正方形的另一個頂點d點處，兩處相比，下列說法正確的是A．q在d點所受的電場力較大B．q在d點所具有的電勢能較大C．d點的電勢高于O點的電勢D．q在兩點所受的電場力方向相同【錯因分析】對于場強的比較，不少同學(xué)由對稱性干脆得出a、b、c、d四點的相關(guān)物理量的關(guān)系，而忽視了題中給出的是a、b、c三個頂點上分別固定了三個等量的正點電荷Q，并不是在O點固定一個點電荷?！菊_解析】由點電荷的電場及場的疊加可知，在O點b、c兩處的點電荷產(chǎn)生的電場相互抵消，O點處的場強等于a處點電荷所產(chǎn)生的場強，即，方向由a指向O；而在d點處，方向也沿aO方向，選項A錯誤，選項D正確。ad是b、c兩處點電荷連線的中垂線，由兩等量正電荷的電場中電勢分布可知在b、c兩點電荷的電場中O點電勢高于d點電勢，而在點電荷a的電場中O點電勢也高于d點電勢，再由電勢疊加可知O點電勢高，而正電荷在電勢越高處電勢能越大，選項B、C皆錯誤。1．（多選）兩個相同的負(fù)電荷和一個正電荷旁邊的電場線分布如圖所示．c是兩負(fù)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．a(chǎn)點的電場強度比b點的大B．a(chǎn)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2．如圖所示，a、b是兩個點電荷，它們的電荷量分別為Q1、Q2，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點。下列哪種狀況能使P點電場強度方向指向MN的右側(cè)A．Q1、Q2都是正電荷，且Q1<Q2B．Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷，且Q1>|Q2|C．Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷，且|Q1|<Q2D．Q1、Q2都是負(fù)電荷，且|Q1|>|Q2|二、對影響庫侖力大小的因素理解不透徹對庫侖定律的應(yīng)用易出現(xiàn)以下錯誤：誤區(qū)01庫侖定律的適用條件是真空中的點電荷，對不能看成點電荷的帶電體誤用庫侖定律公式計算；誤區(qū)02對不能看成點電荷的勻稱帶電球體也可以運用庫侖定律計算庫侖力的大小，但易錯誤地將球體表面的距離當(dāng)作r代入，事實上r應(yīng)為球心距離；誤區(qū)03計算庫侖力時，弄錯電荷量的正負(fù)號，依據(jù)正負(fù)號確定庫侖力的方向。如圖所示，兩個帶電金屬小球中心距離為r，所帶電荷量相等為Q，則關(guān)于它們之間電荷的相互作用力大小F的說法正確的A．若是同種電荷， B．若是異種電荷，C．若是同種電荷， D．不論是何種電荷，【錯因分析】題中兩個帶電金屬小球的半徑相對于它們的間距不能忽視，且小球所帶電荷分布在金屬球表面，不能干脆運用庫侖定律計算庫侖力的大小。【正確解析】凈電荷只能分布在金屬球的外表面，若是同種電荷則相互排斥，電荷間的距離大于r，如圖所示，依據(jù)庫侖定律，它們之間的相互作用力小于。若是異種電荷則相互吸引，電荷間的距離小于r，則相互作用力大于，故選項A、B正確?！菊_答案】AB【名師點睛】當(dāng)帶電體之間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于帶電體的線度時，可以運用庫侖定律，否則不能運用庫侖定律。在該題中，若兩個帶電體的電荷量全部集中在球心上，則有若兩個帶電體帶有等量的異種電荷，由于異種電荷的相互吸引，使電荷分布在兩球較靠近的球面處，如圖所示，這樣這兩部分電荷的距離小于r，所以有。同理若兩球帶有同種電荷，由于同種電荷相互排斥，使電荷分布在兩球較遠(yuǎn)離的球面處，如圖所示，則有。1．如圖所示，在邊長為l的正方形的每個頂點都放置一個點電荷，其中a和b電荷量為+q，c和d電荷量為-q。則a電荷受到的其他三個電荷的靜電力的合力大小是A．0 B． C． D．2．如圖所示，一個勻稱的帶電圓環(huán)，帶電量為+Q，半徑為R，放在絕緣水平桌面上。圓心為O點，放O點做一豎直線，在此線上取一點A，使A到O點的距離為R，在A點放一檢驗電荷+q，則+q在A點所受的電場力為A．，方向向上 B．，方向向上C．，方向水平向左 D．不能確定三、不熟識典型電場的電場線和等勢線的分布對于電場線和等勢線易出現(xiàn)以下錯誤：誤區(qū)01電場線是為了描述電場而引入的，并不是真實存在的，易錯誤地認(rèn)為電場線是帶電粒子的運動軌跡；誤區(qū)02不明確常見的電場線和等勢線的分布特點；對等量同種電荷和異種電荷在電場線上、中垂線上的場強及電勢改變的規(guī)律不清晰。如圖所示為一空腔導(dǎo)體四周的電場線分布圖，電場方向如圖中箭頭所示，M、N、P、Q是以O(shè)為圓心的一個圓周上的四點，其中M、N在一條直電場線上，P、Q在一條曲電場線上，則有A．M點的電場強度比N點的電場強度大B．P點的電勢比Q點的電勢低C．負(fù)電荷在P點的電勢能小于其在Q點的電勢能D．M、O間的電勢差等于O、N間的電勢差【錯因分析】不清晰無論導(dǎo)體帶電與否，靜電平衡時表面為等勢面，不會運用電場的基本性質(zhì)進(jìn)行解題。【正確解析】由電場線的疏密程度表示電場的強弱，所以N點的場強比M點的場強大，故A錯誤；沿著電場線的方向電勢越來越低，所以Q點的電勢比P點的電勢低，故B錯誤；負(fù)電荷由P點運動到Q點，電場力做負(fù)功，電勢能增加，所以負(fù)電荷在P點時的電勢能小于在Q點時的電勢能，故C正確；依據(jù)電場分布可以知道，MO間的平均電場強度比ON之間的平均電場強度小，故由公式可知，MO間的電勢差小于ON間的電勢差，故D錯誤?！菊_答案】C。1．如圖所示，下列四幅有關(guān)電場說法正確的是甲乙丙丁A．圖甲為等量同種點電荷形成的電場線B．圖乙離點電荷距離相等的a、b兩點場強相同C．圖丙中在c點靜止釋放一正電荷，可以沿著電場線運動到d點D．圖丁中某一電荷放在e點與放到f點，它們的電勢能相同2．（多選）如圖所示，虛線a、b、c為電場中的一簇等勢線，相鄰兩等勢面之間的電勢差相等，等勢線a上一點A處，分別射出甲、乙兩個粒子，兩粒子在電場中的軌跡分別交等勢線c于B、C點，甲粒子從A到B的動能改變量的肯定值是E，乙粒子從A到C動能改變量肯定值為eq\f(1,2)E。不計粒子的重力，由此可以推斷A．甲粒子肯定帶正電，乙粒子肯定帶負(fù)電B．甲的電荷量肯定為乙電荷量的2倍C．甲粒子從A到B電場力肯定做正功，乙粒子從A到C電場力肯定做負(fù)功D．甲在B點電勢能的肯定值肯定是乙在C點電勢能肯定值的2倍四、對求解電場強度的幾種特別思維方法理解不透徹電場強度的求解方法及思路（1）等效法：在保證效果相同的前提條件下，將困難的物理情景變換為簡潔的活熟識的情景。如圖甲所示，一個點電荷+q與一個很大的薄金屬板形成電場，可以等效為如圖乙所示的兩個異種等量點電荷形成的電場。（2）對稱法：利用空間上對稱分布的電荷形成的電場具有對稱性的特點，將困難的電場疊加計算簡化。如圖丙所示，電荷量為+q的點電荷與勻稱帶電薄板相距為2d，點電荷到帶電薄板的垂線通過板的幾何中心。勻稱帶電薄板在a、b兩對稱點處產(chǎn)生的場強大小相等、方向相反，若圖中a點處的電場強度為零，依據(jù)對稱性，帶電薄板在圖中b點處產(chǎn)生的電場強度大小為，方向垂直于博班向左。丙（3）補償法：將有缺口的帶電圓環(huán)補全為圓環(huán)，或?qū)肭蛎嫜a全為球面，從而化難為易。如圖丁所示，將金屬絲AB彎成半徑為r的圓弧，但在A、B之間留有寬度為d的間隙，且d遠(yuǎn)小于r，將電荷量為Q的正電荷勻稱分布與金屬絲上。設(shè)原缺口所帶電荷的線密度為ρ，，則補上的那一小段金屬絲帶電荷量，則整個完成的金屬絲AB在O處的場強為零。在O處的場強，因O處的和場強為零，則金屬絲AB在O點的場強，符號表示E2與E1反向，背離圓心向左。?。?）微元法：將探討對象分割成若干微小的單元，或從探討對象上選取某一“微元”加以分析，從而可以化曲為直，使變量、難以確定的量轉(zhuǎn)化為常量、簡潔確定的量。如圖戊所示，勻稱帶電圓環(huán)所帶電荷量為Q，半徑為R，圓心為O，P為垂直于圓環(huán)平面的對稱軸上的一點，OP=L。設(shè)想將圓環(huán)看成n個小段組成，每一小段都可以看作點電荷，其所帶電荷量，由點電荷場強公式可求得每一小段帶電體在P處產(chǎn)生的場強為，由對稱性知，各小段帶電體在P處的場強E沿垂直于軸的重量Ey相互抵消，而其軸向重量Ex之和即為帶電環(huán)在P處的場強EP，。戊（5）極值法：物理學(xué)中的極值問題可分為物理型和數(shù)學(xué)型兩類，物理型主要依據(jù)物理概念、定理、定律求解。數(shù)學(xué)型則是依據(jù)物理規(guī)律列出方程后，依據(jù)數(shù)學(xué)中求極值的學(xué)問求解。如圖所示，真空中Ox坐標(biāo)軸上的某點有一個點電荷Q，坐標(biāo)軸上A、B兩點的坐標(biāo)分別為0.2m和0.7m。在A點放一個帶正電的摸索電荷，在B點放一個帶負(fù)電的摸索電荷，A、B兩點的摸索電荷受到電場力的方向都跟x軸正方向相同，電場力的大小F跟摸索電荷電荷量q的關(guān)系分別如圖中直線a、b所示。下列說法正確的是A．B點的電場強度的大小為0.25N/C B．A點的電場強度的方向沿x軸負(fù)方向C．點電荷Q是正電荷 D．點電荷Q的位置坐標(biāo)為0.3m【錯因分析】不能正確分析受力與電場強度的關(guān)系而導(dǎo)致本題錯解?！菊_解析】由兩摸索電荷受力狀況可知，點電荷Q為負(fù)電荷，且放置于A、B兩點之間某位置，選項B、C均錯；設(shè)Q與A點之間的距離為l，則點電荷在A點產(chǎn)生的場強為EA=kQ/l2=Fa/qa=4×105N/C，同理，點電荷在B點產(chǎn)生的場強為EB=kQ/(0.5–l)2=Fb/qb=0.25×105N/C，解得l=0.1m，所以點電荷Q的位置坐標(biāo)為xQ=xA+l=0.2+0.1=0.3(m)，所以選項A錯誤，選項D正確?！菊_答案】D。1．如圖所示，16個電荷量均為＋q(q>0)的小球(可視為點電荷)，勻稱分布在半徑為R的圓周上．若將圓周上P點的一個小球的電荷量換成-2q，則圓心O點處的電場強度的大小為A．eq\f(kq,R2)B．eq\f(2kq,R2)C．eq\f(3kq,R2)D．eq\f(4kq,R2)2．如圖所示，電荷q勻稱分布在半球面上，球面的半徑為R，CD為通過半球頂點C與球心O的軸線。P、Q為CD軸上關(guān)于O點對稱的兩點。假如帶電量為Q的勻稱帶電球殼，其內(nèi)部電場強度到處為零，電勢都相等。則下列推斷正確的是A．P點的電勢與Q點的電勢相等B．帶正電的微粒在O點的電勢能為零C．在P點靜止釋放帶正電的微粒（重力不計），微粒將做勻加速直線運動D．P點的電場強度與Q點的電場強度相等五、電場中電勢凹凸及電勢能的推斷（1）電場中電勢凹凸的推斷方法推斷角度推斷方法依據(jù)電場線方向沿電場線方向電勢漸漸降低依據(jù)電場力做功依據(jù)，將WAB、q的正負(fù)號代入，由UAB的正負(fù)推斷φA、φB的凹凸依據(jù)場源電荷的正負(fù)取無窮遠(yuǎn)處電勢為零，正電荷四周電勢為正值，負(fù)電荷四周電勢為負(fù)值，靠近正電荷處電勢高，靠近負(fù)電荷處電勢低依據(jù)電勢能的凹凸正電荷在電勢較高處電勢能大，負(fù)電荷在電勢低處電勢能大（2）電荷具有電勢能大小的推斷方法推斷角度推斷方法做功推斷法電場力做正功，電視能減??；電場力做負(fù)功，電視能增加場源電荷法正電荷在電勢高的地方電勢能大，負(fù)電荷在電勢低的地方電勢能大公式法由，將q、φ的大小、正負(fù)號一起代入公式，Ep的正值越大，電勢能越大；Ep的負(fù)值越小，電勢能越大能量守恒法在電場中，若只有電場力做功時，電荷的動能和電勢能相互轉(zhuǎn)化，動能增加，電勢能減小，反之，電勢能增加（多選）如圖所示，虛線A、B、C為某電場中的三條等勢線，其電勢分別為3V、5V、7V，實線為帶電粒子在電場中運動時的軌跡，P、Q為軌跡與等勢線A、C的交點，帶電粒子只受電場力的作用，則下列說法正確的是A．粒子可能帶負(fù)電B．粒子在P點的動能大于在Q點的動能C．粒子在P點電勢能小于在Q點的電勢能D．粒子在P點的加速度小于在Q點的加速度【錯因分析】忽視了運動軌跡與合力（即電場力）方向的關(guān)系，錯選A?！菊_解析】因電場線與等勢面相互垂直，且由高電勢指向低電勢，故電場線如圖所示，由粒子運動的軌跡彎曲的方向可知粒子受力沿電場線的方向，故粒子帶正電，故A錯誤；若粒子從P到Q，則電場力做負(fù)功，粒子動能減小，電勢能增加，故粒子在P點的動能大于在Q點的動能，粒子在P點的電勢能小于在Q點的電勢能，同理，粒子從Q到P亦可得出同樣的結(jié)論，故B、C正確；因Q點處的等勢面密集，故Q點的電場強度大，故粒子在Q點受到的電場力大于P點受到的電場力，故D正確?！菊_答案】BCD1．兩個固定的等量異號點電荷所產(chǎn)生電場的等勢面如圖中虛線所示，一帶負(fù)電的粒子以某一速度從圖中A點沿圖示方向進(jìn)入電場在紙面內(nèi)飛行，最終離開電場，粒子只受靜電力作用，則粒子在電場中A．做直線運動，電勢能先變小后變大 B．做曲線運動，電勢能先變小后變大C．做直線運動，電勢能先變大后變小 D．做曲線運動，電勢能先變大后變小2．在電荷量分別為2q和–q的兩個點電荷形成的電場中，電場線分布如圖所示，在兩點電荷連線上有a、b、c三點，且b、c兩點到正點電荷距離相等，則A．在兩點電荷之間的連線上存在一處電場強度為零的點B．將一電子從a點由靜止釋放，它將在a、b間往復(fù)運動C．c點的電勢高于b點的電勢D．負(fù)摸索電荷在a點具有的電勢能大于在b點時的電勢能六、理不清電場中運動軌跡與電場力、電場線的關(guān)系與電場線相關(guān)的四個易錯點誤區(qū)01誤認(rèn)為電場線方向就是電荷受到電場力作用的方向。誤區(qū)02誤認(rèn)為電場線是電荷在電場中的運動軌跡。誤區(qū)03誤認(rèn)為未畫出電場線的地方，場強為零。誤區(qū)04錯誤地依據(jù)電場線方一直推斷電場強度大小，應(yīng)依據(jù)電場線的疏密來推斷電場強度的大小。（多選）某同學(xué)在探討電子在電場中的運動時，得到了電子由a點運動到b點的軌跡（圖中實線所示），圖中未標(biāo)明方向的一組虛線可能是電場線，也可能是等勢面，則下列說法正確的推斷是A．假如圖中虛線是電場線，電子在a點動能較大B．假如圖中虛線是等勢面，電子在b點動能較小C．不論圖中虛線是電場線還是等勢面，a點的場強都大于b點的場強D．不論圖中虛線是電場線還是等勢面，a點的電勢都高于b點的電勢【錯因分析】錯誤地將粒子運動的軌跡理解為等勢線或者其他物理量導(dǎo)致本題錯解?！菊_解析】若虛線是電場線，從軌跡彎曲方向可知電場力沿著電場線向左，ab曲線上每一點的瞬時速度與電場力方向均成鈍角，故電子做減速運動，動能減小，在a處動能最大，所以A正確；若虛線為等勢面，依據(jù)等勢面與電場線到處垂直可大致畫出電場線，明顯可看出曲線上每個位置電子受到的電場力與速度成銳角，電子加速運動，故動能增大，即在a點動能較小，所以B錯誤；若虛線是電場線，由電場線的密集程度可看出a點的場強較大，由沿著電場線方向電勢越來越低可推斷a處的電勢較高，所以D錯誤；若虛線是等勢面，從電子曲線軌跡向下彎曲可知電場線方向垂直虛線向上，沿著電場線方向電勢越來越低，故a點電勢較小，也能推斷D錯誤，而等差等勢面密集處電場線也越密集，故a處場強較大，因此無論虛線是電場線還是等勢面，均有a點的場強大于b點的場強，故C正確?！菊_答案】AC。1．（多選）如圖所示，實線為不知方向的三條電場線，從電場中M點以相同速度垂直于電場線方向飛出a、b兩個帶電粒子，僅在電場力作用下的運動軌跡如圖中虛線所示，則()A．a(chǎn)肯定帶正電，b肯定帶負(fù)電B．a(chǎn)的速度將減小，b的速度將增加C．a(chǎn)的加速度將減小，b的加速度將增大D．兩個粒子的動能均增加2．如圖所示，虛線A、B、C表示某電場中的三個等勢面，相鄰等勢面間的電勢差相等，一電子從右側(cè)垂直等勢面A向左進(jìn)入電場，運動軌跡與等勢面分別交于a、b、c三點，若電子僅受到電場力作用，其在a、b、c三點的速度大小分別為va、vb、vc，則A．三個等勢面的電勢大小為中φC>φB>φAB．電子由a到b電場力做功等于由b到c電場力做功C．電子在a、b、c三點的速度關(guān)系vb>vc>vaD．電子在a、b、c三點的電勢能關(guān)系EpA>EpB>EpC七、不會分析電容器動態(tài)改變中的場強和電勢對電容器的理解和應(yīng)用易出現(xiàn)以下錯誤：誤區(qū)01電容器的電容與U和Q有關(guān)。誤區(qū)02充電后與電源斷開的電容器，無論哪種因素改變，板間電場強度都不變。誤區(qū)03電勢的凹凸取決于板間場強的大小和與零等勢面的距離大小，與哪個板接地?zé)o關(guān)。如圖所示，兩塊較大的金屬板A、B相距為d，平行放置并與一電源相連，S閉合后，兩板間恰好有一質(zhì)量為m、帶電量為q的油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，以下說法正確的是A．若將S斷開，則油滴將做自由落體運動，G表中無電流B．若將A向左平移一小段位移，則油滴仍舊靜止，G表中有a→b的電流C．若將A向上平移一小段位移，則油滴向下加速運動，G表中有b→a的電流D．若將A向下平移一小段位移，則油滴向上加速運動，G表中有b→a的電流【錯因分析】不能正確理解電容器極板改變接電源與不接電源板間電場強度改變的區(qū)分而導(dǎo)致本題錯解?！菊_解析】將S斷開，電容器的電量不變，板間場強不變，油滴所受的電場力不變，故油滴仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，故A錯誤。若將A板左移，電容器板間電壓不變，由E=U/d可知，場強E不變，油滴所受的電場力不變，仍處于靜止?fàn)顟B(tài)；電容器的電容減小，由Q=CU知電容器的電量將減小，放電，則G表中有b→a的電流，故B錯誤。將A板上移，由E=U/d可知，E變小，油滴所受的電場力減小，將向下加速運動；電容C變小，電量減小，電容器要放電，則有由b→a的電流流過G，故C正確；將A板下移，由E=U/d可知，E變大，油滴所受的電場力變大，將向上加速運動；電容C變大，電量變大，電容器要充電，則有由a→b的電流流過G，故D錯誤；【正確答案】C。1．如圖所示，A、B是兩塊平行金屬極板，充電后與電源斷開。A板帶正電，B板帶負(fù)電并與地連接，有一帶電微粒懸浮在兩板間P點處靜止不動?，F(xiàn)將B板上移到虛線處，則下列說法正確的是A．帶電微粒的電性為正 B．平行板電容器電容增大C．極板間P點的電勢上升 D．帶電微粒的電勢能增大2．探討與平行板電容器電容有關(guān)因素的試驗裝置如圖所示，下列說法正確的是A．試驗前，只用帶電玻璃棒與電容器a板接觸，能使電容器帶電B．試驗中，只將電容器b板向上平移，靜電計指針的張角變小C．試驗中，只在極板間插入有機玻璃板，靜電計指針的張角變大D．試驗中，只增加極板帶電荷量，靜電計指針的張角變大，表明電容增大八、對帶電粒子在勻強電場中偏轉(zhuǎn)的特點駕馭不精確解決帶電粒子在電場中運動的問題易出現(xiàn)以下錯誤：誤區(qū)01不知道帶電粒子在電場中運動時是否考慮重力，對電場力方向推斷不清；誤區(qū)02對帶電粒子在電場中的運動過程分析錯誤；誤區(qū)03對帶電粒子經(jīng)電場作用而偏轉(zhuǎn)打在屏上分析時，易弄錯位移的偏轉(zhuǎn)角和速度的偏轉(zhuǎn)角度；誤區(qū)04對電場和重力場的復(fù)合場的分析可以用等效重力場處理，易忽視類平拋運動結(jié)論的應(yīng)用。三個質(zhì)量相等，分別帶正電、負(fù)電和不帶電的粒子，從帶電平行金屬板左側(cè)中心以相同的水平初速度v0先后垂直電場進(jìn)入，并分別落在正極板的A、B、C三處，O點是下極板的左端點，且OC=2OA，AC=2BC，如圖所示，則下列說法正確的是A．三個粒子在電場中運動的時間之比tA：tB：tC=2：3：4B．三個粒子在電場中運動的加速度之比aA：aB：aC=1：3：4C．三個粒子在電場中運動時動能的改變量之比EkA：EkB：EkC=36：16：9D．帶正、負(fù)電荷的兩個粒子的電荷量之比為7：20【錯因分析】不明白電容器極板間為勻強電場導(dǎo)致本題錯解?！菊_解析】粒子在水平方向做勻速運動，則時間之比等于水平位移之比，則tA：tB：tC=OA：OB：OC=2：3：4，選項A正確；豎直方向依據(jù)h=12at2可知a=2ht2∝1t2，則aA：aB：aC=14：19：116=36：16：9，選項B錯誤；三個粒子在電場中運動時動能的改變量等于合外力的功，即ΔEk=mah∝a，三個粒子在電場中運動時動能的改變量之比EkA：EkB：EkC=36：16：9，選項C正確；由軌跡可知，C帶正電，A帶負(fù)電，B不帶電，則1．（多選）三個電子從同一地點同時沿同一方向垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，出現(xiàn)如圖所示的軌跡，則可以推斷()A．它們在電場中運動時間相同B．A、B在電場中運動時間相同，C先飛離電場C．C進(jìn)入電場時的速度最大，A最小D．電場力對C做功最小2．如圖所示，在真空中有一水平放置的不帶電平行電容器，板間距為d，電容為C，上板B接地，現(xiàn)有大量質(zhì)量均為m、帶電荷量為q的小油滴，以相同的初速度持續(xù)不斷地從兩板正中間沿途中虛線方向射入，第一滴油滴正好落到下板A的正中心P點，假如能落到A板的油滴僅有N滴，且第滴油滴剛好能飛離電場，假設(shè)落到A板的油滴的電荷量能被板全部汲取，不考慮油滴間的相互作用，重力加速度為g，則下列說法不正確的是A．落到A板的油滴數(shù) B．落到A板的油滴數(shù)C．第滴油經(jīng)過電場的整個過程中所增加的動能為D．第滴油經(jīng)過電場的整個過程中所削減的機械能為九、帶電體在電場中的平衡與運動1．分析帶電體平衡問題的方法分析帶電體平衡問題的方法與力學(xué)中分析物體平衡的方法是一樣的，我們應(yīng)學(xué)會把電學(xué)問題力學(xué)化。一般分析此問題的步驟為：（1）確定探討對象。假如有幾個物體相互作用時，要依據(jù)題意，適當(dāng)選取“整體法”或“隔離法”，一般是先整體后隔離；（2）對探討對象進(jìn)行受力分析；（3）列平衡方程或依據(jù)牛頓其次定律列方程求解，常常用到動量守恒定律、動能定理等。2．用能量觀點處理帶電體在電場中的運動的方法對于受變力作用的帶電體的運動，必需借助于能量觀點來處理。既是是恒力作用的問題，用能量觀點處理也常常顯得簡捷。（1）用動能定理處理思維依次一般為①弄清探討對象，明確所探討的物理過程；②分析物體在所探討過程中的受力狀況，弄清哪些力做功，做正功還是負(fù)功；③弄清所探討過程的始、末狀態(tài)（主要指動能）；④依據(jù)W=ΔEk列出方程求解。（2）用能量守恒定律處理列式的方法常有兩種①由初、末狀態(tài)的能量相等列方程；②由某種能量的削減等于另一種能量的增加列方程。用一條絕緣輕繩懸掛一個帶電小球，小球質(zhì)量為1.0×10–2kg，所帶電荷量為+2.0×10–8C?，F(xiàn)加一水平方向的勻強電場，平衡時絕緣輕繩與豎直方向成30°角（如圖所示）。求這個勻強電場的電場強度（g取10N/kg）?！惧e因分析】錯誤地認(rèn)為，帶電體在電場中只能運動，不能平衡，導(dǎo)致本題誤以為無解?！菊_解析】取帶電小球為探討對象，小球在三個共點力作用下處于平衡狀態(tài)，受力分析如圖所示小球在重力mg、電場力F及繩的拉力T的作用下處于平衡狀態(tài)，則有F=mgtan30°，而F=qE解得電場強度【名師點睛】本題是帶電體在電場中平衡問題，當(dāng)作力學(xué)問題去處理，關(guān)鍵是分析電場力大小和方向。1．如圖所示，M、N是在真空中豎直放置的兩塊平行金屬板．質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的粒子(不計重力)以初速度v0由小孔水平射入電場，當(dāng)M、N間的電壓為U時，粒子剛好能到達(dá)N板．假如要使這個帶電粒子到達(dá)M、N兩板中線位置處即返回，則下述措施能滿意要求的是A．使初速度減小為原來的eq\f(1,2)B．使M、N間的電壓提高到原來的4倍C．使M、N間的電壓加倍D．使初速度減小為原來的eq\f(1,2)，同時M、N間的電壓加倍2．（多選）如圖所示，固定的絕緣斜面處于沿水平向右的勻強電場中，一帶電金屬塊由靜止起先沿斜面滑道底端，其運動軌跡和勻強電場均在紙面內(nèi)，已知在金屬塊下滑的過程中動能增加了0.7J，金屬塊克服摩擦力做功0.3J，重力做功1.2J，則以下推斷正確的是A．金屬塊帶負(fù)電B．金屬塊克服電場力做功0.2JC．金屬塊的機械能削減1.2JD．金屬塊的重力勢能和電勢能之和削減1.0J十、靜電場中涉及圖象問題的處理方法1．主要類型：（1）v–t圖象；（2）φ–x圖象；（3）E–x圖象。2．應(yīng)對策略（1）v–t圖象：依據(jù)v–t圖象中速度的改變、斜率的肯定值的改變（即加速度大小的改變），確定電荷所受電場力的方向與電場力的大小改變狀況，進(jìn)而確定電場的方向、電勢的凹凸及電勢能的改變。（2）φ–x圖象：①電場強度的大小等于φ–x圖線的斜率肯定值；②在φ–x圖象中可以干脆推斷各點電勢的大小，并可依據(jù)電勢大小關(guān)系大致確定電場強度的方向；③在φ–x圖象中分析電荷移動時做功的正負(fù)，可用WAB=qUAB分析WAB的正負(fù)，然后做出推斷。（3）E–x圖象：依據(jù)給出的E–x圖象，確定E的方向，依據(jù)E的大小改變，確定電場的強弱分布。兩個等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點，如圖甲所示。一個電荷量為2C，質(zhì)量為1kg的小物塊從C點靜止釋放，其運動的vt圖象如圖乙所示，其中B點處為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標(biāo)出了該切線）。則下列說法正確的A．B點為中垂線上電場強度最大的點，場強E=2V/mB．由C到A的過程中物塊的電勢能先減小后變大C．由C點到A點的過程中，電勢漸漸上升D．AB兩點電勢差UAB=–5V【錯因分析】不能正確將v–t圖象與電場相關(guān)學(xué)問結(jié)合導(dǎo)致本題錯解?！菊_解析】兩個等量的同種正電荷，其連線中垂線上電場強度方向由O點沿中垂線指向無窮遠(yuǎn)；電荷量為2C僅在運動方向上受電場力作用從C點到B、到A運動的過程中，依據(jù)v–t圖可知在B點的加速度為運動物體先做加速度增大后做加速度減小的加速運動，則推斷電荷所受電場力大小改變狀況和加速度改變狀況。速度時間圖像中圖線的斜率表示加速度，加速度越大，則受到的電場力越大，即電場強度越大，故在B點的加速度最大，其大小為，依據(jù)牛頓其次定可得，解得，A錯誤；從C到A過程中速度增大，即動能增大，電場力做正功，電勢能減小，同一正電荷的電勢能減小，則電勢減小，BC錯誤；從圖中可知A、B兩點的速度分別為：，物塊在A到B過程，依據(jù)動能定理得：，得：，D正確?！菊_答案】D1．空間有一沿x軸對稱分布的電場，其電場強度E隨x改變的圖像如圖所示，x1和－x1為x軸上對稱的兩點．下列說法正確的是A．x1處場強大于－x1處場強B．若電子從x1處由靜止釋放后向x軸負(fù)方向運動，到達(dá)－x1處時速度為零C．電子在x1處的電勢能大于在－x1處的電勢能D．x1處的電勢比－x1處的電勢高2．在x軸上關(guān)于O點對稱的兩個位置放置電荷量大小相等的點電荷。關(guān)于在兩電荷連線上場強和電勢的分布，下列說法正確的是（規(guī)定x軸正方向為電場強度的正方向、無窮遠(yuǎn)的電勢為零）A．甲圖為兩個等量正點電荷的E?x圖象B．乙圖為兩個等量負(fù)點電荷的φ?x圖象C．丙圖為兩個等量異種點電荷的E?x圖象D．丁圖為兩個等量正點電荷的φ?x圖象十一、示波管的構(gòu)造和原理（1）示波管的構(gòu)造：示波器的核心部件是示波管，示波管的構(gòu)造簡圖如圖所示，也可將示波管的構(gòu)造大致分為三部分，即電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏。（2）示波管的原理①偏轉(zhuǎn)電極不加電壓時，從電子槍射出的電子將沿直線運動，射到熒光屏的中心點形成一個亮斑。②在（或）加電壓時，則電子被加速，偏轉(zhuǎn)后射到（或）所在直線上某一點，形成一個亮斑（不在中心）。當(dāng)兩偏轉(zhuǎn)電極均加電壓時，兩個方向都有偏轉(zhuǎn)位移，依據(jù)運動的獨立性，X方向的位移取決于上的電壓，Y方向的位移取決于上的電壓，利用帶電粒子在電場中運動的分析方法求解。（3）示波管實際工作時，豎直偏轉(zhuǎn)板和水平偏轉(zhuǎn)板都加上電壓。一般加在豎直偏轉(zhuǎn)板上的電壓是要探討的信號電壓，加大水平偏轉(zhuǎn)板上的掃描電壓，若兩者周期相同，在熒光屏上就會顯示信號電壓隨時間改變的波形圖。示波器可以用來視察電信號隨時間改變的狀況，其核心部件是示波管，其原理圖如下，為水平偏轉(zhuǎn)電極，為豎直偏轉(zhuǎn)電極。以下說法正確的是A．加圖3波形電壓、不加信號電壓，屏上在兩個位置出現(xiàn)亮點B．加圖2波形電壓、加圖1波形電壓，屏上將出現(xiàn)兩條豎直亮線C．加圖4波形電壓、加圖2波形電壓，屏上將出現(xiàn)一條豎直亮線D．加圖4波形電壓、加圖3波形電壓，屏上將出現(xiàn)圖1所示圖線【錯因分析】不明白示波管的工作原理及構(gòu)造導(dǎo)致本題錯解?！菊_解析】加圖3波形電壓、不加信號電壓，則電子將在兩個不同方向的電壓肯定的電場中運動發(fā)生兩個大小相同方向相反的位移，故在屏上水平方向的兩個位置出現(xiàn)亮點，選項A正確；加圖2波形電壓、加圖1波形電壓，屏上將出現(xiàn)一條豎直亮線，選項B錯誤；加圖4波形電壓、加圖2波形電壓，屏上將出現(xiàn)一條水平亮線，選項C錯誤；加圖4波形電壓、加圖3波形電壓，屏上將出現(xiàn)圖3所示圖線，選項D錯誤?！菊_答案】A1．示波管是一種多功能電學(xué)儀器，它的工作原理可以等效成下列狀況：如圖所示，真空室中電極K發(fā)出電子（初速度不計），經(jīng)過電壓為U1的加速電場后，由小孔S沿水平金屬板A、B間的中心線射入板中，金屬板長為L，相距為d，當(dāng)A、B間電壓為U2時電子偏離中心線飛出電場打到熒光屏上而顯示亮點。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，不計電子重力，下列狀況中肯定能使亮點偏離中心距離變大的是A．U1變大，U2變大 B．U1變大，U2變小C．U1變小，U2變大 D．U1變小，U2變小2．示波器的核心部件是示波管，下圖是它的原理圖。假如在偏轉(zhuǎn)電極之間和偏轉(zhuǎn)電極之間都沒加電壓，電子束從電子槍射出后沿直線傳播，打在熒光屏中心，從右向左視察，在那里產(chǎn)生一個亮斑。（1）假如在電極之間不加電壓，但在之間加不變的電壓，使的電勢比高（即正負(fù)），則電子打在熒光屏上的位置位于__________上（填、、或，是熒光屏中心）；當(dāng)所加電壓增大時，電子打在熒光屏上的位置將__________。（填“上移”、“下移”或“不變”）（2）假如在之間加正弦電壓，如圖甲所示，而在電極之間加隨時間線性改變的電壓，如乙圖所示，則熒光屏上看到的圖形是丙圖中的__________。A．B．C．D．糾錯筆記1．電勢與電場強度的深化理解電勢具有相對意義，理論上可以隨意選取零電勢點（面），因此電勢與場強沒有干脆關(guān)系，但有一點要記?。貉仉妶鼍€方向電勢降低，因此離正電荷越近，電勢越高，離負(fù)電荷越近，電勢越低；電荷在電場中某點具有的電勢能，由該點的電勢與電荷的電荷量（包括電性）的乘積確定，即，與電勢一樣具有相對性，對于正、負(fù)電荷，電場力做功等于電荷電勢能的削減量，即，可以借此來推斷電荷電勢能的改變，比較同一電荷在電場中不同點電勢能的大小。電場強度是矢量，計算非點電荷在某點產(chǎn)生的電場強度，要“先分后合”，先將非點電荷“微分”為許多點電荷，計算各個點電荷在該點產(chǎn)生的場強，然后求出這些場強的矢量和。假如非點電荷對稱分布，留意利用對稱性簡化計算。習(xí)慣：在探討電場力的性質(zhì)時，計算中只代入量值計算大小，方向由電性干脆推斷；而在探討電場的性質(zhì)時，計算要同時代入表示電性、電勢凹凸及電勢差的正、負(fù)號，因為此時的“+”、“–”跟量值的大小有關(guān)。2．電勢凹凸的推斷方法（1）沿電場線方向，電勢越來越低，電場線由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面。（2）推斷出UAB的正負(fù)，再由比較φA、φB的大小，若UAB>0，則φA>φB；若UAB<0，則φA、φB。（3）取無窮遠(yuǎn)處為電勢零點，正電荷四周電勢為正值，且離正電荷近處電勢高；負(fù)電荷四周電勢為負(fù)值，且離負(fù)電荷近處電勢低。3．由運動的軌跡推斷電場的性質(zhì)應(yīng)留意的問題（1）從軌跡彎曲方向推斷受力方向（說明：粒子受力方向肯定沿電場線指向軌跡凹側(cè)），從而分析電場方向或電荷的正負(fù)；（2）結(jié)合帶電粒子速度方向與電場力的方向，確定電場力做功的正負(fù)（說明：若速度方向與電場力方向夾角小于90°，電場力做正功；若夾角大于90°，電場力做負(fù)功），從而確定電勢能、電勢的改變等。4．運用電容的定義式和確定式分析電容器相關(guān)量改變的思路（1）確定不變量，分析是電壓不變還是所帶電荷量不變。①電容器充電后仍與電源聯(lián)通，且電路中各電阻值均不變，電容器兩端電壓U不變；②當(dāng)電容器充電后與電源斷開，且沒有除電容器外的其他元件與電容器構(gòu)成回路時，電容器帶電量Q不變。（2）用確定式分析平行板電容器電容的改變。（3）用定義式分析電容器所帶電荷量或兩極板間電壓的改變。（4）用和分析電容器極板間場強的改變。（5）用來確定電容器間某點A的電勢凹凸及改變（其中UAO為A點到零電勢點間的電勢差，dAO為A點到零等勢面間的距離）。1．如圖所示，A、B、C、D、E是半徑為r的圓周上等間距的五個點，在這些點上各固定一個點電荷，除A點處的電荷量為–q外，其余各點處的電荷量均為+q，則圓心O處A．場強大小為方向沿OA方向 B．場強大小為方向沿AO方向C．場強大小為方向沿OA方向 D．場強大小為方向沿AO方向2．兩個相同的帶電導(dǎo)體小球所帶電荷量的比值為1：3，相距為r時相互作用的引力的大小為F，今使兩小球接觸后再分開放到相距為2r處，則此時庫侖力的大小為A．B．C．D．3．如圖所示，一個絕緣圓環(huán)，當(dāng)它的eq\f(1,4)勻稱帶電且電荷量為＋q時，圓心O處的電場強度大小為E，現(xiàn)使半圓ABC勻稱帶電＋2q，而另一半圓ADC勻稱帶電－2q，則圓心O處電場強度的大小和方向為A．2eq\r(2)E，方向由O指向D B．4E，方向由O指向DC．2eq\r(2)E，方向由O指向B D．04．如圖所示，一半徑為r的圓環(huán)上勻稱分布著電荷，在垂直于圓環(huán)且過圓心c的軸線上有a、b、d三個點，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，在a點處有一電荷量為q（q>0）的固定點電荷。已知d點處的場強為零，靜電力常量為k，則A．圓環(huán)可能帶正電B．c點的場強為C．b點場強為D．圓環(huán)在d點產(chǎn)生的場強大小為5．如圖所示，在帶正電的勻稱薄平板右側(cè)距離3l處有一個帶電荷量為＋q的小球，在小球到平板垂線上距平板2l的P處，場強恰好為零．靜電力常量為k，則P點關(guān)于薄平板對稱的A．eq\f(26kq,25l2) B．eq\f(10kq,9l2) C．eq\f(4kq,3l2) D．eq\f(kq,l2)6．如圖甲所示，在x軸上有一個點電荷Q(圖中未畫出)，O、A、B為軸上三點．放在A、B兩點的摸索電荷受到的電場力與其所帶電荷量的關(guān)系如圖乙所示．以x軸的正方向為電場力的正方向，則A．點電荷Q肯定為正電荷B．點電荷Q在A、B之間C．A點的電場強度大小為5×103N/CD．A點的電勢比B點的電勢高7．如圖所示，勻強電場E的區(qū)域內(nèi)，在O點放置一點電荷＋Q。a、b、c、d、e、f為以O(shè)為球心的球面上的點，aecf平面與電場平行，bedf平面與電場垂直，則下列說法中正確的是A．b、d兩點的電場強度相同B．a(chǎn)點的電勢等于f點的電勢C．點電荷＋q在球面上隨意兩點之間移動時，電場力肯定做功D．將點電荷＋q在球面上隨意兩點之間移動時，從a點移動到c點電勢能的改變量肯定最大8．圖中a、b和c分別表示點電荷的電場的三個等勢面，它們的電勢分別為6V、4V和1.5V。一質(zhì)子（）從等勢面a上某處由靜止釋放，僅受電場力作用而運動，已知它經(jīng)過等勢面b時的速率為v，則對質(zhì)子的運動推斷正確的是A．質(zhì)子從a等勢面運動到c等勢面電勢能增加B．質(zhì)子從a等勢面運動到c等勢面動能增加C．質(zhì)子經(jīng)過等勢面c時的速率為D．質(zhì)子經(jīng)過等勢面c時的速率為9．如圖所示，虛線表示兩個固定的等量異種點電荷形成的電場中的等勢線。一帶電粒子以某一速度從圖中a點沿實線abcde運動。若粒子只受靜