備戰(zhàn)2024年高考物理一輪復(fù)習(xí)易錯(cuò)題08電場(chǎng)含解析

易錯(cuò)點(diǎn)08電場(chǎng)易錯(cuò)題【01】對(duì)電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線理解不到位1．電場(chǎng)基本性質(zhì)：對(duì)放入其中的電荷有電場(chǎng)力的作用。2．電場(chǎng)強(qiáng)度(1)定義式：E＝eq\f(F,q)[注4]，單位：N/C或V/m。(2)方向：規(guī)定正電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向。(3)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度：E＝keq\f(Q,r2)，適用于計(jì)算真空中的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)。(4)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加：電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和?！咀⒄f明疑】[注1]元電荷是最小的電荷單位，不是帶電體，也不是點(diǎn)電荷，任何帶電體的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍，說明電荷量是不連續(xù)的。[注2]點(diǎn)電荷是志向化模型，類似于質(zhì)點(diǎn)。[注3]平方反比律，類似于萬(wàn)有引力定律，不能錯(cuò)誤地認(rèn)為：當(dāng)距離r接近于0時(shí)，F(xiàn)趨近于無限大，因?yàn)楫?dāng)r接近0時(shí)，兩個(gè)物體不能視為點(diǎn)電荷。[注4]比值定義法，電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)性質(zhì)的物理量，與放入的摸索電荷無關(guān)。3.電場(chǎng)線(1)定義：為了形象地描述電場(chǎng)中各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱及方向，在電場(chǎng)中畫出一些有方向的曲線，曲線上每點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向一樣，曲線的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱。電場(chǎng)線不是電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡，依據(jù)電場(chǎng)線方向能確定電荷的受力方向和加速度方向，但不能確定電荷的速度方向和運(yùn)動(dòng)軌跡。(2)(3)六種典型電場(chǎng)的電場(chǎng)線[深化理解]1．電荷量和電荷之間的距離都是確定庫(kù)侖力大小的因素。2．勻稱帶電的絕緣球可以視為點(diǎn)電荷，而距離較近的帶電金屬球不能視為點(diǎn)電荷，因?yàn)榻饘偾蛳嗷タ拷鼤r(shí)表面所帶電荷要重新分布。3．留意電場(chǎng)強(qiáng)度三個(gè)表達(dá)式的適用條件，E＝eq\f(F,q)適用于一切電場(chǎng)，E＝keq\f(Q,r2)適用于真空中的點(diǎn)電荷，E＝eq\f(U,d)適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)。4．電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，計(jì)算某點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)選擇合適的方法，利用平行四邊形定則求出電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和，常用方法包括疊加法、對(duì)稱法、補(bǔ)償法、微元法等。5．在探討帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，不要誤認(rèn)為運(yùn)動(dòng)軌跡與電場(chǎng)線肯定重合，只有在特定的條件下，兩者才重合。6．三個(gè)自由點(diǎn)電荷，只在彼此間庫(kù)侖力作用下而平衡，則“三點(diǎn)共線、兩同夾異、兩大夾小、近小遠(yuǎn)大”。易錯(cuò)題【02】電勢(shì)能、電勢(shì)和電勢(shì)差理解有誤一、電勢(shì)能和電勢(shì)1．電勢(shì)能(1)電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)：電場(chǎng)力做功與路徑無關(guān)，只與初、末位置有關(guān)。[注1](2)電勢(shì)能①定義：電荷在電場(chǎng)中具有的勢(shì)能，數(shù)值上等于將電荷從該點(diǎn)移到零勢(shì)能位置時(shí)電場(chǎng)力所做的功。[注2]②電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能改變的關(guān)系：電場(chǎng)力做的功等于電勢(shì)能的削減量，即WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp。[注3]2．電勢(shì)(1)定義：摸索電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)具有的電勢(shì)能與它的電荷量的比值。(2)定義式：φ＝eq\f(Ep,q)。(3)矢標(biāo)性：電勢(shì)是標(biāo)量，有正、負(fù)之分，其正(負(fù))表示該點(diǎn)電勢(shì)比零電勢(shì)高(低)。(4)相對(duì)性：電勢(shì)具有相對(duì)性，同一點(diǎn)的電勢(shì)因選取零電勢(shì)點(diǎn)的不同而不同。3．等勢(shì)面(1)定義：電場(chǎng)中電勢(shì)相等的各點(diǎn)組成的面。(2)四個(gè)特點(diǎn)①等勢(shì)面肯定與電場(chǎng)線垂直。②在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力不做功。③電場(chǎng)線方向總是從電勢(shì)eq\a\vs4\al(高)的等勢(shì)面指向電勢(shì)eq\a\vs4\al(低)的等勢(shì)面。[注4]④等差等勢(shì)面越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大，反之越小。二、電勢(shì)差1．定義：電荷在電場(chǎng)中由一點(diǎn)A移到另一點(diǎn)B時(shí)，電場(chǎng)力做功與移動(dòng)電荷的電荷量的比值。2．定義式：UAB＝eq\f(WAB,q)。[注5]3．電勢(shì)差與電勢(shì)的關(guān)系：UAB＝φA－φB，UAB＝－UBA。三、勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系1．電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系：勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于電場(chǎng)強(qiáng)度與這兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向的距離的乘積。即U＝Ed，也可以寫作E＝eq\f(U,d)。2．公式U＝Ed的適用范圍：勻強(qiáng)電場(chǎng)?！咀⒄f明疑】[注1]電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)與重力做功的特點(diǎn)類似。[注2]零勢(shì)能位置的選取是隨意的，但通常選取大地或無窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能位置。[注3]電勢(shì)能的改變特點(diǎn)與重力勢(shì)能的改變特點(diǎn)類似。[注4]沿著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)降低最快。[注5]推導(dǎo)過程為WAB＝EpA－EpB＝qφA－qφB＝q(φA－φB)＝qUAB[深化理解]1．在應(yīng)用描述電勢(shì)、電勢(shì)能、電勢(shì)差的公式時(shí)，q、W、U、Ep、φ都干脆代入正負(fù)號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，而應(yīng)用描述電場(chǎng)力、電場(chǎng)強(qiáng)度的公式運(yùn)算時(shí)可以不代入正負(fù)號(hào)。2．在勻強(qiáng)電場(chǎng)中：①同始終線上(直線與電場(chǎng)線可成隨意角)，相等距離的兩點(diǎn)間電勢(shì)差相等；②相互平行的直線上隨意相等距離的兩點(diǎn)間電勢(shì)差相等。3．電勢(shì)的凹凸與電場(chǎng)強(qiáng)度的大小沒有聯(lián)系。如等量異種點(diǎn)電荷連線上，從正電荷到負(fù)電荷電勢(shì)始終降低，而電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大；連線的中垂線是電勢(shì)為零的等勢(shì)面，而電場(chǎng)強(qiáng)度沿中垂線向外漸漸減小。易錯(cuò)題【03】對(duì)帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)分析不到位在示波管模型中，帶電粒子經(jīng)加速電場(chǎng)U1加速，再經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)U2偏轉(zhuǎn)后，須要經(jīng)驗(yàn)一段勻速直線運(yùn)動(dòng)才會(huì)打到熒光屏上而顯示亮點(diǎn)P，如圖所示。1．確定最終偏移距離思路一：思路二：2．確定偏轉(zhuǎn)后的動(dòng)能(或速度)思路一：思路二：01對(duì)電場(chǎng)、電場(chǎng)線和電場(chǎng)強(qiáng)度理解不到位1、把檢驗(yàn)電荷放入電場(chǎng)中的不同點(diǎn)a、b、c、d，測(cè)得的檢驗(yàn)電荷所受電場(chǎng)力F與其電荷量q之間的函數(shù)關(guān)系圖像如圖所示，則a、b、c、d四點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小的關(guān)系為()A．Ea＞Eb＞Ec＞Ed B．Ea＞Eb＞Ed＞EcC．Ed＞Ea＞Eb＞Ec D．Ec＞Ea＞Eb＞Ed【警示】本題簡(jiǎn)單出錯(cuò)的主要緣由是對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度推斷有誤?！窘馕觥坑蒃＝eq\f(F,q)知，F(xiàn)-q圖像的斜率越大，場(chǎng)強(qiáng)越大，故D正確?！敬鸢浮緿【囑咐】解題的關(guān)鍵要對(duì)圖像分析正確1．兩個(gè)分別帶有電荷量－Q和＋5Q的相同金屬小球(均可視為點(diǎn)電荷)，固定在相距為r的兩處，它們間庫(kù)侖力的大小為F，兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)閑q\f(r,2)，則兩球間庫(kù)侖力的大小為()A.eq\f(5F,16) B.eq\f(F,5)C.eq\f(4F,5) D.eq\f(16F,5)【答案】D【解析】?jī)汕蛳嗑鄏時(shí)，依據(jù)庫(kù)侖定律得F＝keq\f(Q·5Q,r2)，兩球接觸后，帶電荷量均為2Q，則F′＝keq\f(2Q·2Q,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(r,2)))2)，由以上兩式可解得F′＝eq\f(16F,5)，D正確。2．如圖，三個(gè)固定的帶電小球a、b和c，相互間的距離分別為ab＝5cm，bc＝3cm，ca＝4cm。小球c所受庫(kù)侖力的合力的方向平行于a、b的連線。設(shè)小球a、b所帶電荷量的比值的肯定值為k，則()A．a(chǎn)、b的電荷同號(hào)，k＝eq\f(16,9) B．a(chǎn)、b的電荷異號(hào)，k＝eq\f(16,9)C．a(chǎn)、b的電荷同號(hào)，k＝eq\f(64,27) D．a(chǎn)、b的電荷異號(hào)，k＝eq\f(64,27)【答案】D【解析】由于小球c所受庫(kù)侖力的合力的方向平行于a、b的連線，依據(jù)受力分析知，a、b的電荷異號(hào)。依據(jù)庫(kù)侖定律，a對(duì)c的庫(kù)侖力為Fa＝k0eq\f(qaqc,ac2) ①b對(duì)c的庫(kù)侖力為Fb＝k0eq\f(qbqc,bc2) ②設(shè)合力向左，如圖所示，依據(jù)相像三角形，得eq\f(Fa,ac)＝eq\f(Fb,bc) ③聯(lián)立①②③式得k＝eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(qa,qb)))＝eq\f(ac3,bc3)＝eq\f(64,27)。02對(duì)電勢(shì)能、電勢(shì)、電勢(shì)差分析出錯(cuò)1、電荷量為q的電荷在電場(chǎng)中由A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功W，由此可算出兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為U，若讓電荷量為2q的電荷在電場(chǎng)中由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，則()A．電場(chǎng)力做功仍為WB．電場(chǎng)力做功為eq\f(W,2)C．兩點(diǎn)間的電勢(shì)差仍為UD．兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為eq\f(U,2)【錯(cuò)因】本題簡(jiǎn)單出錯(cuò)的主要緣由是對(duì)電場(chǎng)力做功理解有誤【解析】?jī)牲c(diǎn)間電勢(shì)差與移動(dòng)的電荷無關(guān)，電場(chǎng)力做功變?yōu)閃′＝2qU＝2W，只有C正確?！敬鸢浮緾1．如圖所示，一圓環(huán)上勻稱分布著負(fù)電荷，x軸垂直于環(huán)面且過圓心O。下列關(guān)于x軸上的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的說法正確的是()A．從O點(diǎn)沿x軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，電勢(shì)始終降低B．從O點(diǎn)沿x軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，電勢(shì)先降低后上升C．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電勢(shì)最低D．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，電勢(shì)最高【答案】C【解析】圓環(huán)上勻稱分布著負(fù)電荷，依據(jù)對(duì)稱性可知，圓環(huán)上各電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)相互抵消，合場(chǎng)強(qiáng)為零。圓環(huán)上各電荷在x軸產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度有水平向左的重量，依據(jù)電場(chǎng)的疊加原理可知，x軸上電場(chǎng)強(qiáng)度方向向左，依據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，可知，從O點(diǎn)沿x軸正方向，電勢(shì)上升。O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，無窮遠(yuǎn)處場(chǎng)強(qiáng)也為零，所以從O點(diǎn)沿x軸正方向，場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)先增大后減小。綜上分析可知C正確，A、B、D錯(cuò)誤。2．在真空中A、B兩點(diǎn)分別放有異種點(diǎn)電荷－Q和＋2Q，以A、B連線中點(diǎn)O為圓心作一圓形路徑acbd，如圖所示，下列說法正確的是()A．場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系有Ea＝Eb、Ec＝EdB．電勢(shì)凹凸關(guān)系有φa>φb、φc>φdC．將一負(fù)點(diǎn)電荷沿圓弧由a運(yùn)動(dòng)到b的過程中電場(chǎng)力做正功D．將一正點(diǎn)電荷沿直線由c運(yùn)動(dòng)到d的過程中電勢(shì)能始終不變【答案】C【解析】對(duì)比等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布可知，題圖中場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系有Eb>Ea，Ec＝Ed，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；因沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)漸漸降低，可知φa<φb，再由對(duì)稱性可知φc＝φd，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由于a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)，將負(fù)點(diǎn)電荷由a沿圓弧運(yùn)動(dòng)到b，電場(chǎng)力做正功，選項(xiàng)C正確；因沿直線由c到d過程中電勢(shì)先上升再降低，所以將一正點(diǎn)電荷沿直線由c運(yùn)動(dòng)到d的過程中電勢(shì)能先增大再減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。03帶電粒子在電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)分析有誤1、如圖甲所示，兩平行金屬板MN、PQ的板長(zhǎng)和板間距離相等，板間存在如圖乙所示的隨時(shí)間周期性改變的電場(chǎng)，電場(chǎng)方向與兩板垂直，在t＝0時(shí)刻，一不計(jì)重力的帶電粒子沿板間中線垂直電場(chǎng)方向射入電場(chǎng)，粒子射入電場(chǎng)時(shí)的速度為v0，t＝T時(shí)刻粒子剛好沿MN板右邊緣射出電場(chǎng)。則()A．該粒子射出電場(chǎng)時(shí)的速度方向肯定是沿垂直電場(chǎng)方向的B．在t＝eq\f(T,2)時(shí)刻，該粒子的速度大小為2v0C．若該粒子在eq\f(T,2)時(shí)刻以速度v0進(jìn)入電場(chǎng)，則粒子會(huì)打在金屬板上D．若該粒子的入射速度變?yōu)?v0，則該粒子仍在t＝T時(shí)刻射出電場(chǎng)【錯(cuò)因】本題簡(jiǎn)單出錯(cuò)的主要緣由是運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及受力有誤【問診】由題設(shè)條件可知，粒子在0～eq\f(T,2)時(shí)間內(nèi)做類平拋運(yùn)動(dòng)，在eq\f(T,2)～T時(shí)間內(nèi)做類斜拋運(yùn)動(dòng)，因粒子在電場(chǎng)中所受的電場(chǎng)力大小相等，依據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，粒子射出電場(chǎng)時(shí)的速度方向肯定是沿垂直電場(chǎng)方向的，如圖所示，選項(xiàng)A正確；前后兩段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，eq\f(T,2)時(shí)將速度分解，設(shè)板長(zhǎng)為l，由類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得：l＝v0T，eq\f(1,2)l＝eq\f(1,2)vT，則v＝v0，則eq\f(T,2)時(shí)刻該粒子的速度為eq\r(2)v0，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若該粒子在eq\f(T,2)時(shí)刻以速度v0進(jìn)入電場(chǎng)，粒子將先向下做類平拋運(yùn)動(dòng)，后做類斜拋運(yùn)動(dòng)，而從PQ板右邊緣射出電場(chǎng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若該粒子的入射速度變?yōu)?v0，粒子在場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t＝eq\f(l,2v0)＝eq\f(T,2)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緼1．如圖甲所示，兩極板間加上如圖乙所示的交變電壓。起先A板的電勢(shì)比B板高，此時(shí)兩板中間原來靜止的電子在電場(chǎng)力作用下起先運(yùn)動(dòng)。設(shè)電子在運(yùn)動(dòng)中不與極板發(fā)生碰撞，向A板運(yùn)動(dòng)時(shí)為速度的正方向，則下列圖像中能正確反映電子速度改變規(guī)律的是(其中C、D兩項(xiàng)中的圖線按正弦函數(shù)規(guī)律改變)()【答案】A【解析】電子在交變電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力大小不變，加速度大小不變，故C、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤；從0時(shí)刻起先，電子向A板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，eq\f(1,2)T后電場(chǎng)力反向，電子向A板做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到t＝T時(shí)刻速度變?yōu)榱悖笾貜?fù)上述運(yùn)動(dòng)，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤。2．(多選)如圖所示是示波器的原理示意圖，電子經(jīng)電壓為U1的加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入電壓為U2的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后打在熒光屏上的P點(diǎn)。P點(diǎn)與O點(diǎn)的距離叫偏轉(zhuǎn)距離。要提高示波器的靈敏度(即單位偏轉(zhuǎn)電壓U2引起的偏轉(zhuǎn)距離)，下列方法中可行的是()A．提高加速電壓U1B．增加偏轉(zhuǎn)極板a、b的長(zhǎng)度C．增大偏轉(zhuǎn)極板與熒光屏的距離D．減小偏轉(zhuǎn)極板間的距離【答案】BCD【解析】電子經(jīng)加速電場(chǎng)后動(dòng)能為：Ek＝eU1，加速后的速度為：v＝eq\r(\f(2eU1,m))，經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的時(shí)間為：t＝eq\f(l,v)，出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)位移為：y＝eq\f(1,2)at2＝eq\f(1,2)×eq\f(eU2,md)×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(l,v)))2＝eq\f(U2l2,4dU1)，設(shè)偏轉(zhuǎn)極板與熒光屏的距離為L(zhǎng)，則P點(diǎn)到O點(diǎn)的偏轉(zhuǎn)距離Y＝eq\f(\f(l,2)＋L,\f(l,2))y，所以此示波器的靈敏度為：eq\f(Y,U2)＝eq\f(l＋2Ll,4dU1)，可知要提高靈敏度可以降低加速電壓，也可以增加偏轉(zhuǎn)極板長(zhǎng)度，增大偏轉(zhuǎn)極板與熒光屏的距離，減小偏轉(zhuǎn)極板間的距離，故A錯(cuò)誤，B、C、D正確。錯(cuò)1、如圖，絕緣光滑圓環(huán)豎直放置，a、b、c為三個(gè)套在圓環(huán)上可自由滑動(dòng)的空心帶電小球，已知小球c位于圓環(huán)最高點(diǎn)，ac連線與豎直方向成60°角，bc連線與豎直方向成30°角，三個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是()A．a(chǎn)、b、c小球帶同種電荷B．a(chǎn)、b小球帶異種電荷，b、c小球帶同種電荷C．a(chǎn)、b小球電荷量之比為eq\f(\r(3),6)D．a(chǎn)、b小球電荷量之比為eq\f(\r(3),9)2、如圖所示，實(shí)線表示某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線表示該電場(chǎng)的等勢(shì)面。下列推斷正確的是()A．1、2兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等B．1、3兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等C．1、2兩點(diǎn)的電勢(shì)相等D．2、3兩點(diǎn)的電勢(shì)相等3、如圖所示，實(shí)線表示某電場(chǎng)的電場(chǎng)線(方向未標(biāo)出)，虛線是一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，設(shè)M點(diǎn)和N點(diǎn)的電勢(shì)分別為φM、φN，粒子在M和N時(shí)加速度大小分別為aM、aN，速度大小分別為vM、vN，電勢(shì)能分別為EpM、EpN。下列推斷正確的是()A．vM＜vN，aM＜aN B．vM＜vN，φM＜φNC．φM＜φN，EpM＜EpN D．a(chǎn)M＜aN，EpM＜EpN4、如圖所示，一圓環(huán)上勻稱分布著電荷，在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、b、d三個(gè)點(diǎn)，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，在a點(diǎn)處有一電荷量為q(q>0)的固定點(diǎn)電荷，已知b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，則d點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)為()A．keq\f(2q,9R2)水平向左 B．keq\f(2q,9R2)水平向右C．keq\f(10q,9R2)水平向左 D．keq\f(10q,9R2)水平向右5、(多選)一勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c三點(diǎn)的位置如圖所示，三點(diǎn)的電勢(shì)分別為10V、17V、26V。下列說法正確的是()A．電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為2.5V/cmB．坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢(shì)為1VC．電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的低7eVD．電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為9eV6、如圖，P是固定的點(diǎn)電荷，虛線是以P為圓心的兩個(gè)圓。帶電粒子Q在P的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡與兩圓在同一平面內(nèi)，a、b、c為軌跡上的三個(gè)點(diǎn)。若Q僅受P的電場(chǎng)力作用，其在a、b、c點(diǎn)的加速度大小分別為aa、ab、ac，速度大小分別為va、vb、vc。則()A．a(chǎn)a>ab>ac，va>vc>vbB．a(chǎn)a>ab>ac，vb>vc>vaC．a(chǎn)b>ac>aa，vb>vc>vaD．a(chǎn)b>ac>aa，va>vc>vb7、在坐標(biāo)－x0到x0之間有一靜電場(chǎng)，x軸上各點(diǎn)的電勢(shì)φ隨坐標(biāo)x的改變關(guān)系如圖所示，一電荷量為e的質(zhì)子從－x0處以肯定初動(dòng)能僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸正向穿過該電場(chǎng)區(qū)域。則該質(zhì)子()A．在－x0～0區(qū)間始終做加速運(yùn)動(dòng)B．在0～x0區(qū)間受到的電場(chǎng)力始終減小C．在－x0～0區(qū)間電勢(shì)能始終減小D．在－x0～0區(qū)間電勢(shì)能始終增加8、如圖甲所示，A、B為兩塊相距很近的平行金屬板，A、B間電壓為UAB＝－U0，緊貼A板有一電子源，不停地飄出質(zhì)量為m，帶電荷量為e的電子(初速度可視為0)。在B板右側(cè)兩塊平行金屬板M、N間加有如圖乙所示的電壓，電壓改變的周期T＝Leq\r(\f(m,2eU0))，板間中線與電子源在同一水平線上。已知金屬板M、N間距為d，極板長(zhǎng)為L(zhǎng)，距偏轉(zhuǎn)極板右邊緣s處有熒光屏，求：(1)電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)極板時(shí)的速度；(2)eq\f(T,4)時(shí)刻沿中線射入偏轉(zhuǎn)極板間的電子剛射出偏轉(zhuǎn)極板時(shí)與板間中線的距離(未與極板接觸)。9、真空中存在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E1的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶電油滴在該電場(chǎng)中豎直向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為v0。在油滴處于位置A時(shí)，將電場(chǎng)強(qiáng)度的大小突然增大到某值，但保持其方向不變。持續(xù)一段時(shí)間t1后，又突然將電場(chǎng)反向，但保持其大小不變；再持續(xù)同樣一段時(shí)間后，油滴運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。重力加速度大小為g。(1)求油滴運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度；(2)求增大后的電場(chǎng)強(qiáng)度的大??；為保證后來的電場(chǎng)強(qiáng)度比原來的大，試給出相應(yīng)的t1和v0應(yīng)滿意的條件。已知不存在電場(chǎng)時(shí)，油滴以初速度v0做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的最大高度恰好等于B、A兩點(diǎn)間距離的兩倍10、如圖所示的豎直平面內(nèi)有范圍足夠大、水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在虛線的左側(cè)有垂直紙面對(duì)里的水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，一絕緣軌道由兩段直桿和一半徑為R的半圓環(huán)組成，固定在紙面所在的豎直平面內(nèi)，PQ、MN水平且足夠長(zhǎng)，半圓環(huán)MAP在磁場(chǎng)邊界左側(cè)，P、M點(diǎn)在磁場(chǎng)邊界線上，NMAP段光滑，PQ段粗糙?，F(xiàn)在有一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的小環(huán)套在MN桿上，它所受電場(chǎng)力為重力的eq\f(3,5)倍。現(xiàn)將小環(huán)從M點(diǎn)右側(cè)的D點(diǎn)由靜止釋放，D點(diǎn)到M點(diǎn)的水平距離x0＝eq\f(10R,3)。求：(1)小環(huán)第一次到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)P時(shí)的速度大小；(2)小環(huán)第一次通過與O等高的A點(diǎn)時(shí)半圓環(huán)對(duì)小環(huán)作用力的大小；(3)若小環(huán)與PQ間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等)，現(xiàn)將小環(huán)移至M點(diǎn)右側(cè)4R處由靜止起先釋放，通過探討，求出小環(huán)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力所做的功。答案和解析1.D對(duì)c小球受力分析可得，a、b小球必需帶同種電荷c小球才能平衡。對(duì)b小球受力分析可得，b、c小球帶異種電荷b小球才能平衡，故A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤。對(duì)c小球受力分析，將力正交分解后可得：keq\f(qaqc,rac2)sin60°＝keq\f(qbqc,rbc2)sin30°，又rac∶rbc＝1∶eq\r(3)，解得：qa∶qb＝eq\r(3)∶9。故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。2.D

依據(jù)電場(chǎng)線越密集，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，有E1＞E2＝E3，故A、B錯(cuò)誤。沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)漸漸降低，同一等勢(shì)面電勢(shì)相等，故φ1＞φ2＝φ3，C錯(cuò)誤，D正確。

3.D電場(chǎng)線密的地方場(chǎng)強(qiáng)大，粒子受到的電場(chǎng)力大，所以aM<aN。粒子受到的電場(chǎng)力指向曲線運(yùn)動(dòng)軌跡的凹側(cè)，又粒子帶負(fù)電，所以電場(chǎng)方向由電場(chǎng)線稀疏一側(cè)指向電場(chǎng)線密集一側(cè)，而沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，即φM>φN，故B、C錯(cuò)誤。又由Ep＝qφ和能量守恒知，帶負(fù)電的粒子在電勢(shì)越低的位置，具有的電勢(shì)能越大，而動(dòng)能越小，即EpM<EpN，vM>vN，故A錯(cuò)誤，D正確。4.選D電荷量為q的點(diǎn)電荷在b點(diǎn)處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為E＝keq\f(q,R2)，而b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，則圓盤在此處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度也為E＝keq\f(q,R2)。由對(duì)稱性可知圓盤在d點(diǎn)處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度大小仍為E＝keq\f(q,R2)。而電荷量為q的點(diǎn)電荷在d點(diǎn)處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E′＝keq\f(q,3R2)＝keq\f(q,9R2)，由于兩者在d點(diǎn)處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，所以d點(diǎn)處合場(chǎng)強(qiáng)大小為E＋E′＝keq\f(10q,9R2)，方向水平向右，故選項(xiàng)D正確，A、B、C錯(cuò)誤。5.ABDac垂直于bc，沿ca和cb兩方向的場(chǎng)強(qiáng)重量大小分別為E1＝eq\f(Uca,ac)＝2V/cm、E2＝eq\f(Ucb,bc)＝1.5V/cm，依據(jù)矢量合成可知E＝2.5V/cm，A項(xiàng)正確；依據(jù)在勻強(qiáng)電場(chǎng)中平行線上等距同向的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差相等，有φO－φa＝φb－φc，得φO＝1V，B項(xiàng)正確；電子在a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)能分別為－10eV、－17eV和－26eV，故電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的高7eV，C項(xiàng)錯(cuò)誤；電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做功W＝(－17eV)－(－26eV)＝9eV，D項(xiàng)正確。6.Da、b、c三點(diǎn)到固定的點(diǎn)電荷P的距離rb＜rc＜ra，則三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度由E＝keq\f(Q,r2)可知Eb＞Ec＞Ea，故帶電粒子Q在這三點(diǎn)的加速度ab＞ac＞aa。由運(yùn)動(dòng)軌跡可知帶電粒子Q所受P的電場(chǎng)力為斥力，從a到b電場(chǎng)力做負(fù)功，由動(dòng)能定理－|qUab|＝eq\f(1,2)mvb2－eq\f(1,2)mva2＜0，則vb＜va，從b到c電場(chǎng)力做正功，由動(dòng)能定理|qUbc|＝eq\f(1,2)mvc2－eq\f(1,2)mvb2＞0，vc＞vb，又|Uab|＞|Ubc|，則va＞vc，故va＞vc＞vb，選項(xiàng)D正確。7.D從－x0到0，電勢(shì)漸漸上升，意味著該區(qū)域內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)方向向左，質(zhì)子受到的電場(chǎng)力向左，與運(yùn)動(dòng)方向相反，所以質(zhì)子做減速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；設(shè)在x～x＋Δx，電勢(shì)為φ～φ＋Δφ，依據(jù)場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系式E＝eq\f(Δφ,Δx)，當(dāng)Δx無限趨近于零時(shí)，eq\f(Δφ,Δx)表示x處的場(chǎng)強(qiáng)大小(即φ-x圖線的斜率)，從0到x0區(qū)間，圖線的斜領(lǐng)先增加后減小，所以電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，依據(jù)F＝Ee，質(zhì)子受到的電場(chǎng)力先增大后減小，B錯(cuò)誤；在－x0～0區(qū)間質(zhì)子受到的電場(chǎng)力方向向左，與運(yùn)動(dòng)方向相反，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，C錯(cuò)誤，D正確。8.解析：(1)設(shè)電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)極板時(shí)的速度為v，由動(dòng)能定理有eU0＝eq\f(1,2)mv2解得v＝eq\r(\f(2eU0,m))。(2)由題意知，電子穿過偏轉(zhuǎn)極板所需時(shí)間t＝eq\f(L,v)＝Leq\r(\f(m,2eU0))＝T故在eq\f(T,4)時(shí)刻沿中線射入偏轉(zhuǎn)極板間的電子在電場(chǎng)方向上先加速再減速，然后反向加速再減速，各段位移大小相等，故電子沿板間中線射出偏轉(zhuǎn)極板。9.[解析](1)設(shè)油滴質(zhì)量和電荷量分別為m和q，油滴速度方向向上為正。油滴在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E1的勻強(qiáng)電場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)。在t＝0時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度突然從E1增加至E2時(shí)，油滴做豎直向上的勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度方向向上，大小a1滿意qE2－mg＝ma1 ①油滴在時(shí)刻t1的速度為v1＝v0＋a1t1 ②電場(chǎng)強(qiáng)度在時(shí)刻t1突然反向，油滴做勻變速運(yùn)動(dòng)，加速度方向向下，大小a2滿意qE2＋mg＝ma2 ③油滴在時(shí)刻t2＝2t1的速度為v2＝v1－a2t1 ④由①②③④式得v2＝v0－2gt1。 ⑤(2)由題意，在t＝0時(shí)刻前有qE1＝mg ⑥油滴從t＝0到時(shí)刻t1的位移為s1＝v0t1＋eq\f(1,2)a1t12 ⑦油滴在從時(shí)刻t1到時(shí)刻t2＝2t1的時(shí)間間隔內(nèi)的位移為s2＝v1t1－eq\f(1,2)a2t12 ⑧由題給條件有v02＝2g(2h) ⑨式中h是B、A兩點(diǎn)之間的距離。若B點(diǎn)在A點(diǎn)之上，依題意有s1＋s2＝h ⑩由①②③⑥⑦⑧⑨⑩式得E2＝eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\