2012屆高三物理第一輪復(fù)習(xí) 電場能的性質(zhì)的描述學(xué)案 新人教版

1、第二課時(shí)電場能的性質(zhì)的描述第一關(guān)：基礎(chǔ)關(guān)展望高考基 礎(chǔ) 知 識(shí)一、電勢(shì)能知識(shí)講解（1）定義電荷在電場中具有的勢(shì)能叫電勢(shì)能.類似于物體在重力場中具有重力勢(shì)能.用Ep表示.（2）靜電力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系電荷在電場中A點(diǎn)具有的電勢(shì)能為A,在B點(diǎn)具有的電勢(shì)能為B,電荷從A到B靜電力做的功就等于電勢(shì)能的減少量，即WAB=A-B.即靜電力做正功，電荷電勢(shì)能一定減少，靜電力做負(fù)功，電荷電勢(shì)能一定增加.（3）電勢(shì)能的大小若規(guī)定電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能為零，EpB=0，則EpA=WAB即電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能，等于靜電力把它從該點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置時(shí)所做的功.說明： 上述關(guān)系既適應(yīng)于勻強(qiáng)電場，也適應(yīng)于非勻強(qiáng)電場；既適應(yīng)

2、于正電荷，也適應(yīng)于負(fù)電荷.電荷在電場中某點(diǎn)的電勢(shì)能的大小與零電勢(shì)能點(diǎn)的選取有關(guān)，但電荷在某兩點(diǎn)之間的電勢(shì)能之差與零電勢(shì)能的選取無關(guān).通常把電荷在離場源電荷無限遠(yuǎn)處的電勢(shì)能規(guī)定為零，或把電荷在大地表面上的電勢(shì)能規(guī)定為零.活學(xué)活用1.如圖所示，固定在Q點(diǎn)的正點(diǎn)電荷的電場中有M、N兩點(diǎn)，已知.下列敘述正確的是()A.若把一正的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn)，則電場力對(duì)該電荷做功，電勢(shì)能減少B.若把一正的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn)，則該電荷克服電場力做功，電勢(shì)能增加C.若把一負(fù)的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn)，則電場力對(duì)該電荷做功，電勢(shì)能減少D.若把一負(fù)的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，再從N點(diǎn)沿不同路徑移回到M點(diǎn)，則

3、該電荷克服電場力做的功等于電場力對(duì)該電荷所做的功，電勢(shì)能不變解析：由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場的特點(diǎn)可知：M點(diǎn)電勢(shì)高于N點(diǎn)電勢(shì)，即UMN>0,由W=qU知：移動(dòng)電荷由M到N，若為正電荷，電場力做正功；若移動(dòng)的是負(fù)電荷，電場力做負(fù)功，電勢(shì)能的判斷可以用以下三種方法：方法一據(jù)Ep=q判斷.若為正電荷，則EpM>EpN，從M到N電勢(shì)能降低；若為負(fù)電荷，則EpM<EpN，從M到N，電勢(shì)能升高.方法二利用電場力做功判斷.若為正電荷，電場力做正功，電勢(shì)能降低；若為負(fù)電荷，電場力做負(fù)功，電勢(shì)能升高.方法三用推論判斷.對(duì)正電荷，因M>N,故EpM>EpN；對(duì)負(fù)電荷，EpM<EpN.綜

4、上所述，選項(xiàng)AD正確.答案：AD二、電勢(shì)知識(shí)講解（1）定義：電荷在電場中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電勢(shì)，用表示.（2）定義式：（3）特點(diǎn)：電勢(shì)是標(biāo)量.某點(diǎn)電勢(shì)大于零，表明該點(diǎn)電勢(shì)比零電勢(shì)點(diǎn)高；某點(diǎn)電勢(shì)小于零，表明該點(diǎn)電勢(shì)比零電勢(shì)點(diǎn)低.電場中某點(diǎn)電勢(shì)值與電場本身和零電勢(shì)點(diǎn)的選擇有關(guān)，一般選取無窮遠(yuǎn)處或大地電勢(shì)為零.電場中沿著電場線的方向電勢(shì)越來越低.場強(qiáng)的方向是電勢(shì)降落最快的方向.活學(xué)活用2.如圖所示，電子在一條直線上從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，電勢(shì)能增加，試判定a,b兩點(diǎn)電勢(shì)高低. 解析：方法一利用電場線方向來判斷.由于電勢(shì)能增加，電場力一定做負(fù)功，即電場力方向和電荷運(yùn)動(dòng)方向相反，從

5、b指向a.而負(fù)電荷受電場力的方向和場強(qiáng)方向相反，場強(qiáng)方向應(yīng)是由a指向b,因此電場線的方向從a指向b.順著電場線方向電勢(shì)越來越低，a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)高.方法二利用電場力做功公式來判斷.由于電勢(shì)能增加，電場力一定做負(fù)功，即Wab為負(fù)值，而q是負(fù)電荷，即q為負(fù)值.由Wab=q(a-b)得知a-b>0，故a>b.方法三利用電勢(shì)能判斷.正電荷q為正值，在電勢(shì)越高的地方電勢(shì)能越大，而對(duì)負(fù)電荷q為負(fù)值，在電勢(shì)越高的地方電勢(shì)能越小，而本題已知條件是負(fù)電荷在a點(diǎn)電勢(shì)能較小，故a點(diǎn)電勢(shì)高.三、電勢(shì)差、等勢(shì)面知識(shí)講解1.電勢(shì)差（1） 定義：電荷q在電場中A、B兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí)，電場力所做的功WAB跟它的電荷

6、量q的比值，叫做A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，也叫電壓.(2) 公式：UAB=WAB/q單位：V，是標(biāo)量.2.等勢(shì)面（1） 定義：電場中電勢(shì)相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面，叫做等勢(shì)面.（2） 等勢(shì)面和電場線的關(guān)系：電場線總是與等勢(shì)面垂直，且由高等勢(shì)面指向低等勢(shì)面；電場線越密的地方，等勢(shì)面越密；沿等勢(shì)面移動(dòng)電荷，電場力不做功，沿電場線移動(dòng)電荷，電場力一定做功.活學(xué)活用3.a,b,c,d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).電場線與矩形所在平面平行.已知a點(diǎn)的電勢(shì)為20 V，b點(diǎn)的電勢(shì)為24 V，d點(diǎn)的電勢(shì)為4 V，如圖所示.由此可知c點(diǎn)的電勢(shì)為()A.4 V B.8 V C.12 VD.24 V解析：

7、方法一在勻強(qiáng)電場中，沿任何方向電勢(shì)都是均勻降落的，所以Uba=Ucd,即b-a=c-d,故c點(diǎn)的電勢(shì)c=8 V,故B項(xiàng)正確.方法二利用等勢(shì)面法.利用等分法在電場中找等勢(shì)點(diǎn)，是解決此類問題的有效方法：Ubd=b-d=20 V,連接bd并將bd五等分，如右圖所示.則e點(diǎn)電勢(shì)為20 V，h點(diǎn)電勢(shì)為8 V,由于ae在同一等勢(shì)面上，又aech,故過c的等勢(shì)面過h點(diǎn)，故c=8 V. 答案：B第二關(guān)：技法關(guān)解讀高考解 題 技 法一、電勢(shì)高低的判定方法技法講解1.電勢(shì)順著電場線的方向逐漸降低，“順”的含義是初末位置連線與電場線方向間的夾角小于90°,所以電場線方向是電勢(shì)降低最快的方向.2.通過計(jì)算電

8、勢(shì)差UAB=WAB/q，結(jié)合UAB=A-B來判斷，若UAB0，則AB；若UAB=0，則A=B，若UAB0，則AB.3.由公式A=WAO/q來判斷.具體步驟是把電荷q從將要比較的A、B兩點(diǎn)分別移到零參考點(diǎn)，做的功分別為WAO、WBO.再由公式A=WAO/q直接判斷，這種方法很麻煩，實(shí)際操作中運(yùn)用得較少.4.根據(jù)場源電荷的電場來判斷.在正電荷產(chǎn)生的電場中，離它越近電勢(shì)越高;在負(fù)電荷產(chǎn)生的電場中，情況恰好相反.5.根據(jù)電場力做功來判斷.正電荷在電場力作用下移動(dòng)時(shí)，電場力做正功，電荷由高電勢(shì)處移向低電勢(shì)處；正電荷克服電場力做功，電荷由低電勢(shì)處移向高電勢(shì)處.對(duì)于負(fù)電荷，情況恰好相反.典例剖析例1將一正點(diǎn)

9、電荷從無窮遠(yuǎn)處移向M點(diǎn)，電場力做功為6.0×10-9 J，若將一個(gè)等量的負(fù)電荷從電場中N點(diǎn)移向無窮遠(yuǎn)處，電場力做功7.0×10-9 J，設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，則M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)M、N有下列關(guān)系（）A.MN0B.NM0C.NM0D.MN0解析：比較電勢(shì)高低，可根據(jù)電勢(shì)的定義進(jìn)行處理：以無窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，根據(jù)的定義求出M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)，然后進(jìn)行比較.根據(jù)電勢(shì)定義式答案：C二、比較電荷在電場中某兩點(diǎn)電勢(shì)能大小的方法技法講解1.公式法由公式EA=qA判斷，嚴(yán)格按電荷量q的正負(fù)、電勢(shì)A的正負(fù)代入求解.則對(duì)正電荷，電勢(shì)越高，電荷量越大，電勢(shì)能越大；對(duì)負(fù)電荷，電勢(shì)越高，電荷量越大，電勢(shì)能

10、越小.2.電場線法正電荷順著電場線的方向移動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能逐漸減?。荒嬷妶鼍€的方向移動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能逐漸增大負(fù)電荷順著電場線的方向移動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能逐漸增大；逆著電場線的方向移動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能逐漸減小3.做功判斷法無論正、負(fù)電荷，電場力做正功，電荷從電勢(shì)能較大的地方移向電勢(shì)能較小的地方反之，如果電荷克服電場力做功，那么電荷將從電勢(shì)能較小的地方移向電勢(shì)能較大的地方4.場源電荷法若場源電荷為正電荷，則離場源電荷越近，正電荷的電勢(shì)能越大，負(fù)電荷電勢(shì)能越??；若場源電荷為負(fù)電荷，則離場源電荷越近，正電荷電勢(shì)能越小，負(fù)電荷電勢(shì)能越大.典例剖析例2一負(fù)電荷僅受電場力的作用，從電場中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，在此過程中該電荷做初速

11、度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則A、B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度EA、EB及該電荷在A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能A、B之間的關(guān)系為（）A.EA=EBB.EAEBC.A=BD.AB解析：負(fù)電荷在電場中只受電場力作用而做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，可知電場是勻強(qiáng)電場，故A對(duì).由于電場力對(duì)負(fù)電荷做正功，動(dòng)能增加，則電勢(shì)能減小，故D對(duì).答案：D三、帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的綜合分析技法講解1.根據(jù)電場線的性質(zhì)分析（1）電場線的疏密表示場強(qiáng)的大小，切線方向表示場強(qiáng)方向(2)正電荷受到的電場力方向與場強(qiáng)方向一致，負(fù)電荷則相反(3)順著電場線方向電勢(shì)降低(4)正電荷順著電場線移動(dòng)電場力做正功，電勢(shì)能降低；負(fù)電荷順著電場線移動(dòng)電場力做負(fù)功，電勢(shì)能升高，逆

12、著電場線移動(dòng)則相反2.結(jié)合電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡分析物體的運(yùn)動(dòng)軌跡由初速度與受力決定，所以根據(jù)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可判定其運(yùn)動(dòng)方向和受力方向，運(yùn)動(dòng)方向沿軌跡的切線方向，軌跡為直線時(shí)，電場力與其他力的合力與軌跡共線，軌跡為曲線時(shí)，所受合力指向軌跡曲率圓心方向，若運(yùn)動(dòng)方向與受力方向間夾角小于90°，則此力做正功，若粒子只受電場力作用，則根據(jù)運(yùn)動(dòng)方向與電場力方向間夾角可判定電場力做功的正負(fù)，進(jìn)而判定電勢(shì)能的高低、變化等.3.結(jié)合等勢(shì)面分析同一等勢(shì)面上各點(diǎn)電勢(shì)處處相等，電荷在等勢(shì)面上移動(dòng)時(shí)，電場力不做功，電勢(shì)能不變化；電場線垂直于等勢(shì)面，由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面；等勢(shì)面的疏密反映了場強(qiáng)的大小

13、，結(jié)合等勢(shì)面的這些特點(diǎn)，也可分析電荷在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，各量的變化典例剖析例3圖中實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(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)中只受電場力作用，根據(jù)此圖可作出正確判斷的是（）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)能何處較大解析：盡管本題不涉及計(jì)算，但對(duì)同學(xué)們的分析能力要求很高由于本題中的帶電粒子沒有告訴你是正還是負(fù)，似乎給分析帶來一定的難度，但從電場線分布看，場源電荷在左側(cè)，從軌跡看受力指向左側(cè)，即帶電粒子與點(diǎn)電荷電性相反，但

14、不能具體判斷出帶電粒子的電性，A錯(cuò).粒子受力指向左側(cè)，且此力為電場力與電場線共線，可判出粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向沿電場線向左方，B正確若粒子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，則電場力與運(yùn)動(dòng)方向間夾角大于90°，電場力做負(fù)功，電勢(shì)能升高b>a，動(dòng)能減少va>vb，所以C、D都正確答案：CD例4如圖中虛線所示為靜電場中的等勢(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26 eV和5 eV.當(dāng)這一點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到某一位置，其電勢(shì)能變?yōu)?8 eV,它的動(dòng)能應(yīng)為（）A.8 eVB.13 eVC.20 eVD.

15、34 eV解析：等勢(shì)面3的電勢(shì)為零，則電勢(shì)能也為零.由于兩相鄰等勢(shì)面的電勢(shì)差相等，又知EkaEkb，則a點(diǎn)的電勢(shì)能可表示為-2qU(U為相鄰兩等勢(shì)面的電勢(shì)差)，b點(diǎn)的電勢(shì)能可表示為qU.由于總的能量守恒，則有：Eka+(-2qU)=Ekb+qU,即26-2qU=5+qU，解得qU=7 eV，則總能量為7 eV+5 eV=12 eV當(dāng)電勢(shì)能為-8 eV的，動(dòng)能Ek=12-（-8） eV=20 eV.答案：C第三關(guān)：訓(xùn)練關(guān)笑對(duì)高考隨 堂 訓(xùn) 練1如圖所示,在矩形ABCD的AD邊和BC邊的中點(diǎn)M和N各放一個(gè)點(diǎn)電荷,它們分別帶等量的正負(fù)電荷.EF是AB邊和CD邊的中點(diǎn),PQ兩點(diǎn)在MN的連線上,MP=Q

16、N.對(duì)于EFPQ四點(diǎn),其中電場強(qiáng)度相同電勢(shì)相等的兩點(diǎn)是 ( )A.E和FB.P和QC.A和BD.C和D解析：電場強(qiáng)度用電場線疊加分析可知E、F兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同.沿電場線方向，電勢(shì)降低，逆電場線方向電勢(shì)增加，由等量異種電荷電場線、等勢(shì)線分布情況可知E、F兩點(diǎn)電勢(shì)相等.答案：A2.一個(gè)帶正電的質(zhì)點(diǎn)，電荷量q=2.0×10-9 C，在靜電場中由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，在這過程中，除電場力外，其他力做的功為6.0×10-5 J，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能增加了8.0×10-5 J，則a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uab為()A3.0×104 VB1.0×104 VC4.0×1

17、04 VD7.0×104 V解析：由動(dòng)能定理有：Wab+W外=Ek.Wab=Ek-W外=8.0×10-5 J-6.0×10-5 J=2.0×10-5 J.又Wab=qUab,答案：B3.如圖所示，矩形金屬片AB放在電荷+Q的左側(cè)，O為金屬片的中點(diǎn)，點(diǎn)電荷Q和O點(diǎn)的連線恰與金屬片垂直，此時(shí)A、O、B三點(diǎn)的電勢(shì)分別為A、O、B；若把金屬片取走，原來A、O、B三點(diǎn)所在處的電勢(shì)分別為A、O、B.則下列說法中正確的是（）AA=O=B BA=B<OCA=O=B DA=B<O解析:放入金屬片時(shí),由于靜電感應(yīng)感應(yīng)電荷的出現(xiàn),使原電場發(fā)生了變化,使金屬片內(nèi)電荷

18、重新分布,達(dá)到靜電平衡時(shí),金屬片是一個(gè)等勢(shì)體,因此有A=O=B;而取走金屬片后,AOB處在一個(gè)孤立的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中,點(diǎn)電荷電場的等勢(shì)面是以點(diǎn)電荷為圓心的一簇同心球面.由幾何知識(shí)可知:在同一個(gè)等勢(shì)面上,電勢(shì)相等,O點(diǎn)電場源電荷+Q較AB近,電勢(shì)比AB要高,故有答案：BC點(diǎn)評(píng)：對(duì)學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)和主干知識(shí)的考查是高考物理永恒的主題.4.如圖所示，虛線以a、b、c表示在O處某一點(diǎn)電荷的電場中的三個(gè)等勢(shì)面，設(shè)兩相鄰等勢(shì)面的間距相等.一電子射入電場后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示，其中1、2、3、4表示運(yùn)動(dòng)軌跡與等勢(shì)面的一些交點(diǎn).由此可以判定（）A.電子在1、2、3、4四個(gè)位置處所具有的電勢(shì)能與動(dòng)能的總和一

19、定相等B. O處的點(diǎn)電荷一定帶正電C. a、b、c三個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)關(guān)系是abcD.電子從位置1到2和從位置3到4的過程中電場力做功的大小關(guān)系W12=2W34解析：由電子射入電場后的運(yùn)動(dòng)軌跡可知場源點(diǎn)電荷為負(fù)點(diǎn)電荷，沿著電場線方向電勢(shì)降低，即abc.在點(diǎn)電荷的電場中，雖然ab=bc，但UabUbc，故電子從位置1到2和從位置3到4的過程中電場力做功W122W34，故正確答案選A.答案：A5.如圖所示，在方向水平向右的勻強(qiáng)電場中，一不可伸長的不導(dǎo)電細(xì)線的一端連著一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球，另一端固定于O點(diǎn)，當(dāng)小球靜止在B點(diǎn)時(shí)，細(xì)線與豎直方向夾角=30°，問：（1）小球帶電荷量多少？（2）若將

20、小球拉到A點(diǎn)使細(xì)線呈水平狀態(tài)，當(dāng)小球由靜止釋放后，從A到B的過程，電場力對(duì)小球做功多少？（3）小球過最低點(diǎn)C時(shí)，細(xì)線對(duì)小球拉力多大？解析：（1）小球在B點(diǎn)受重力、拉力、電場力三個(gè)力作用，三力平衡，則小球所受電場力方向向右，小球帶正電.對(duì)小球B進(jìn)行受力分析如圖所示Fcos=mgFsin=qE，解得 (2)小球從A到B電場力做功 (3)小球從A到C由動(dòng)能定理有mgL-qEL=mv2在C點(diǎn)繩對(duì)小球拉力為T-mg=聯(lián)立得答案：課時(shí)作業(yè)三十二電場能的性質(zhì)的描述1.如圖所示，實(shí)線為電場線，虛線為等勢(shì)線，且AB=BC，電場中的A、B、C三點(diǎn)的場強(qiáng)分別為EA、EB、EC，電勢(shì)分別為A、B、C，AB、BC間的電

21、勢(shì)差分別為UAB、UBC，則下列關(guān)系中正確的有()A. ABCB.ECEBEAC.UABUBCD.UAB=UBC解析:從A到B再到C是順著電場線的方向，電勢(shì)應(yīng)逐漸降低，所以ABC,即A正確.A、B、C三點(diǎn)中A處電場線最疏，C處電場線最密，所以EAEBEC，則B正確.盡管AB=BC，但EAEBEC，所以UABUBC,即C正確，D錯(cuò)誤.答案:ABC2.如圖所示，在y軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的A、B兩點(diǎn)有等量同種點(diǎn)電荷+Q，在x軸上C點(diǎn)有點(diǎn)電荷-Q，且CO=OD，ADO=60°.下列判斷正確的是()A.O點(diǎn)電場強(qiáng)度為零B.D點(diǎn)電場強(qiáng)度為零C.若將點(diǎn)電荷+q從O移向C，電勢(shì)能增大D.若將點(diǎn)電荷-q從

22、O移向C，電勢(shì)能增大解析:由電場的疊加知，E0為C點(diǎn)處電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場，A、B處電荷在O點(diǎn)處產(chǎn)生場強(qiáng)合為零，故A錯(cuò)誤；由題知rDA=rDB=rDC，則D處的場強(qiáng)為，如圖所示，故B正確；由題知由O到C各點(diǎn)處的場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，若將電荷+q從O移向C，電場力做正功，電勢(shì)能減小，故C錯(cuò)；若將點(diǎn)電荷-q從O移向C，電場力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，故D正確.答案:BD3.勻強(qiáng)電場中有a、b、c三點(diǎn).在以它們?yōu)轫旤c(diǎn)的三角形中，a=30°，c=90°.電場方向與三角形所在平面平行.已知a、b和c點(diǎn)的電勢(shì)分別為和2V.該三角形的外接圓上最低、最高電勢(shì)分別為()解析:連接圓心O和c，并通過

23、b、a兩點(diǎn)分別作Oc的平行線，因?yàn)镺a=Ob=Oc=R，所以三條平行線是等電勢(shì)差的.再過O點(diǎn)作三條平行線的垂線，交三角形abc的外接圓于d、e兩點(diǎn)，則d點(diǎn)電勢(shì)最高，e點(diǎn)電勢(shì)最低.由ERcos30°=b-c,ER=d-c,ER=-c-e且b=(2+)V,c=2V得d=4V,e=0V,所以B正確，ACD均錯(cuò)誤.答案:B4.如圖所示，a、b帶等量異種電荷，M、 N是a、b連線的中垂線，現(xiàn)有一個(gè)帶電粒子從M點(diǎn)以一定的初速度v0射出，開始一段軌跡如圖中實(shí)線所示，不考慮粒子重力，則在飛越該電場的過程中()A.該粒子帶負(fù)電B.該粒子的動(dòng)能先減小后增大C.該粒子的電勢(shì)能先增大后減小D.該粒子運(yùn)動(dòng)到無

24、窮遠(yuǎn)處，速率大小一定仍為v0解析:由電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡可看出粒子帶負(fù)電，故A正確.MN是等勢(shì)面，可延伸到無窮遠(yuǎn)，故粒子在M點(diǎn)和無窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)差為零，電場力做功為零，故D選項(xiàng)正確.答案:AD5.如圖所示，一個(gè)平行板電容器，板間距離為d，當(dāng)對(duì)其加上電壓后，A、B兩板的電勢(shì)分別為+和-，下述結(jié)論正確的是()A.電容器兩極板間可形成勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E=/dB.電容器兩極板間各點(diǎn)的電勢(shì)，有的相同，有的不同；有正的，有負(fù)的，有的為零C.若只減小兩極板間的距離為d，該電容器的電容C要增大，極板上帶的電荷量Q也會(huì)增加D.若有一個(gè)電子穿越兩極板之間的電場，則電子的電勢(shì)能一定會(huì)減小解析:電容器兩板間電勢(shì)差為U

25、=2，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度A錯(cuò)；沿電場線方向電勢(shì)逐漸降低，AB兩板間的電勢(shì)由到-逐漸減小，B對(duì)；由于兩極間電勢(shì)差不變，而板間距離d減小時(shí)，電容C增大，電荷量Q=UC增大，C對(duì)；因不知電子的初速度方向，所以無法確定電子穿越兩板之間時(shí)，電場力做功的正負(fù)，從而無法判斷電勢(shì)能的變化，D錯(cuò).所以答案為BC.答案:BC6.一正電荷在電場中僅在電場力作用下，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，速度大小隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，tA、tB分別是電荷在A、B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，則下列說法中正確的有()A.A處的場強(qiáng)一定小于B處的場強(qiáng)B.A處的電勢(shì)一定高于B處的電勢(shì)C.電荷在A處的電勢(shì)能一定小于B處的電勢(shì)能D.A至B過程中，電場力一定對(duì)

26、電荷做正功解析:由速度圖象可知，正電荷的加速度逐漸增大，所受電場力逐漸增大，B處電場強(qiáng)度大于A處電場強(qiáng)度，選項(xiàng)A正確；正電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，在電場力作用下，正電荷速度增大，電場力做正功，所以D正確；電勢(shì)能減小，電荷在A處的電勢(shì)能一定大于B處的電勢(shì)能，A處的電勢(shì)一定大于B處的電勢(shì)，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò).答案:ABD7.在粗糙的斜面上固定一點(diǎn)電荷Q，在M點(diǎn)無初速度的釋放帶有恒定電荷的小物塊，小物塊在Q的電場中沿斜面運(yùn)動(dòng)到 N點(diǎn)靜止.則從M到 N的過程中()A.小物塊所受的電場力減小B.小物塊的電勢(shì)能可能增加C.小物塊電勢(shì)能變化量的大小一定小于克服摩擦力做的功D.M點(diǎn)的電勢(shì)一定高于 N點(diǎn)的電勢(shì)解析:根

27、據(jù)庫侖定律：知F庫減小，故A對(duì)；由于電荷Q電性未知，故無法判定M、 N兩點(diǎn)的電勢(shì)高低，故D錯(cuò)；雖然電荷Q和小物塊的電性都未知，但由題意可判斷兩者之間必為斥力，故小物塊的電勢(shì)能必然減?。ㄒ?yàn)殡妶隽?duì)其做正功），故B錯(cuò)；由動(dòng)能定理有WG+W電+Wf=0，且WG0，W電0，故W電Wf，即C對(duì).答案:AC8.如圖所示，圖中K、L、M為靜電場中的3個(gè)相距較近的等勢(shì)面.一帶電粒子射入此靜電場中后，沿abcde軌跡運(yùn)動(dòng).已知KLM,且粒子在ab段做減速運(yùn)動(dòng).下列判斷中正確的是()A.粒子帶負(fù)電B.粒子在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度C.粒子在a點(diǎn)與e點(diǎn)的速度大小相等D.粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在d點(diǎn)的電勢(shì)能解

28、析:因?yàn)閗L，且?guī)щ娏Ｗ釉赼b段做減速運(yùn)動(dòng)，因此粒子帶正電，A錯(cuò)誤；由電場線分布情況可知a點(diǎn)場強(qiáng)小于b點(diǎn)場強(qiáng)，因此粒子在a點(diǎn)的加速度小于在b點(diǎn)的加速度，B錯(cuò)誤；a點(diǎn)和e點(diǎn)處在同一等勢(shì)面上，因此該粒子在該兩點(diǎn)的動(dòng)能、電勢(shì)能都相等，C正確；b點(diǎn)和d點(diǎn)處在同一等勢(shì)面上，b、d兩點(diǎn)的電勢(shì)能相等，由于帶電粒子在ab段做減速運(yùn)動(dòng)即該階段電場力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，即a點(diǎn)的電勢(shì)能小于b點(diǎn)的電勢(shì)能，故D正確.答案:CD9.如圖所示，把電量為-5×10-9C的電荷，從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢(shì)能（選填“增大”“減小”或“不變”）；若A點(diǎn)的電勢(shì)UA=15V，B點(diǎn)的電勢(shì)UB=10V，則此過程中電場力做的功

29、為J.解析:負(fù)電荷順著電場線移動(dòng)，電勢(shì)能增加，電場力做負(fù)功.WAB=qUAB=q(UA-UB)=-5×10-9×(15-10)J=-2.5×10-8J.答案:增大-2.5×10-810.如圖所示，絕緣水平板面上，相距為L的A、B兩個(gè)點(diǎn)分別固定著等量正點(diǎn)電荷.O為AB連線的中點(diǎn)，C、D是AB連線上的兩點(diǎn)，AC=CO=OD=OB=1/4L.一質(zhì)量為m、電量為+q的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初動(dòng)能E0從C點(diǎn)出發(fā)，沿直線AB向D運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)第一次經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為nE0（n1），到達(dá)D點(diǎn)時(shí)動(dòng)能恰好為零，小滑塊最終停在O點(diǎn)，求：（1）小滑塊與水平板面之間的動(dòng)摩擦因數(shù);(2)OD兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UOD；（3）小滑塊運(yùn)動(dòng)的總路程S.解析:(1)根據(jù)動(dòng)能定理.CO：W電+Wf=nE0-E0OD：W電+Wf=0-nE0Wf=-mg根據(jù)題意W電=-W電聯(lián)立解得=2E0/Lmg(2)根據(jù)動(dòng)能定理，O到D過程有qUOD-mg =O-nE0解得U0D= (1-2n)(3)由初始C點(diǎn)至最終停止于O點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有qUCO