高二物理電場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)及相關(guān)練習(xí)

【精品】高二物理電場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)及相關(guān)練習(xí)電荷庫(kù)侖定律QQ12一、庫(kù)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(duì)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>β12121212C(若q=q，m>m，則α>βD(若m>m，則α<β,與q、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(duì)于庫(kù)侖定律，下面說法中正確的是()KQQ12A(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F,2rB(兩個(gè)帶電小球即使相距非常近，也能用庫(kù)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(kù)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(kù)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(zhǎng)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(dòng)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(3C(23D(33BA絕緣手柄用心愛心專心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(jiǎn)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(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度F二、電場(chǎng)強(qiáng)度:(單位:N/C，V/m)E,q?電場(chǎng)力;F,qEQ點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)E,k(Q為產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷);2rUE,對(duì)于勻強(qiáng)電場(chǎng):;d?電場(chǎng)強(qiáng)度的方向:與正電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)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(chǎng)力方向相反?電場(chǎng)強(qiáng)度是電場(chǎng)本身的性質(zhì)，與試探電荷無關(guān)?電場(chǎng)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(chǎng)分布三、電場(chǎng)線1(電場(chǎng)線的作用:用心愛心專心?.電場(chǎng)線上各點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?.對(duì)于勻強(qiáng)電場(chǎng)和單個(gè)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)，電場(chǎng)線的方向就是場(chǎng)強(qiáng)的方向?電場(chǎng)線的疏密程度表示場(chǎng)強(qiáng)的大小2.電場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的電荷受的力，q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電荷量B、E=F/q是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的電荷受的力，q是放入電場(chǎng)中的電荷的電荷量，它適用于任何電場(chǎng)。2C、E=kQ/r是真空中點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算式，Q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電荷量,它不適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)22D、從真空中點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算式分析庫(kù)侖定律的表達(dá)式，kq/r是點(diǎn)電荷q產(chǎn)生的Fkqqr,/1112電場(chǎng)在q處場(chǎng)強(qiáng)的大小22.電場(chǎng)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(chǎng)B(F是檢驗(yàn)電荷所受到的力，q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷電量C(場(chǎng)強(qiáng)的方向與F的方向相同D(由該定義式可知，場(chǎng)中某點(diǎn)電荷所受的電場(chǎng)力大小與該點(diǎn)場(chǎng)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OABO處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為222A、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221O點(diǎn)處的場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)強(qiáng)度都相同6.ab是長(zhǎng)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(chǎng)在P處的場(chǎng)強(qiáng)大1小為E，在P處的場(chǎng)強(qiáng)大小為F。則以下說法正確的是122A兩處的電場(chǎng)方向相同，E,EB兩處的電場(chǎng)方向相反，E,E1212C兩處的電場(chǎng)方向相同，E,ED兩處的電場(chǎng)方向相反，E,E12127(四種電場(chǎng)的電場(chǎng)線如圖2所示(一正電荷q僅在電場(chǎng)力作用下由M點(diǎn)向N點(diǎn)作加速運(yùn)動(dòng)，且加速度越來越大(則該電荷所在的電場(chǎng)是圖中的[]用心愛心專心8(一負(fù)電荷僅受電場(chǎng)力的作用，從電場(chǎng)中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)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(dòng)，則A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E、E及該電荷的A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)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(chǎng)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(chǎng)線能很直觀、很方便地比較電場(chǎng)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(chǎng)的電場(chǎng)線，右邊是場(chǎng)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(duì)O對(duì)稱的兩點(diǎn)，B、C和A、D也相對(duì)O對(duì)稱。則()A(B、C兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小和方向都相同B(A、D兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反C(E、O、F三點(diǎn)比較，O的場(chǎng)強(qiáng)最強(qiáng)D(B、O、C三點(diǎn)比較，O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最弱電勢(shì)差電勢(shì)知識(shí)點(diǎn):WABU1(電勢(shì)差,,,,,ABABq2(電場(chǎng)力做功:W,qU,q(,,,)ABABABqEd(正功),W,(勻強(qiáng)電場(chǎng)),電qEd(負(fù)功)WAOU3(電勢(shì):,,,AAOq4.電勢(shì)能:,,q,(1)對(duì)于正電荷，電勢(shì)越高，電勢(shì)能越大(2)對(duì)于負(fù)電荷，電勢(shì)越低，電勢(shì)能越大5.電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系:W,,,,電(1)電場(chǎng)力做正功時(shí)，電勢(shì)能減小(2)電場(chǎng)力做負(fù)功時(shí)，電勢(shì)能增加練習(xí)3:-9-71(一個(gè)電量q=+2×10C的電荷，在電場(chǎng)中從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功4×10J，則U=______(AB2(關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的關(guān)系，下面各種說法中正確的是:[]A(電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方，電勢(shì)一定高B(電場(chǎng)強(qiáng)度不變，電勢(shì)也不變C(電場(chǎng)強(qiáng)度為零處，電勢(shì)一定為零D(電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是電勢(shì)降低最快的方向用心愛心專心3(若帶正電荷的小球只受到電場(chǎng)力作用，則它在任意一段時(shí)間內(nèi):[]A(一定沿電場(chǎng)線由高電勢(shì)處向低電勢(shì)處運(yùn)動(dòng)B(一定沿電場(chǎng)線由低電勢(shì)處向高電勢(shì)處運(yùn)動(dòng)C(不一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，但一定由高電勢(shì)處向低電勢(shì)處運(yùn)動(dòng)D(不一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，也不一定由高電勢(shì)處向低電勢(shì)處運(yùn)動(dòng)4.A、B是一條電場(chǎng)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(chǎng)力作用，并沿電場(chǎng)線從A運(yùn)動(dòng)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(chǎng)強(qiáng)度分別為E、E，電勢(shì)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(chǎng)力作用，由A點(diǎn)無初速釋放，先后經(jīng)過電場(chǎng)中的B點(diǎn)和C點(diǎn)。點(diǎn)電荷在A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)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(chǎng)力一直做正功B(電場(chǎng)力先做正功再做負(fù)功B(電場(chǎng)力一直做負(fù)功D(電場(chǎng)力先做負(fù)功再做正功7(在靜電場(chǎng)中，將一電子從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做了正功，則A(電場(chǎng)強(qiáng)度的方向一定是由A點(diǎn)指向B點(diǎn)B(電場(chǎng)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(shì)能一定比在B點(diǎn)高D(電子在B點(diǎn)的電勢(shì)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(chǎng)線左右對(duì)稱分布，M、N為對(duì)稱線上兩點(diǎn)。下列說法正確的是A(M點(diǎn)電勢(shì)一定高于N點(diǎn)電勢(shì)B(M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定大于N點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)C(正電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能D(將電子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，電場(chǎng)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(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)靜止，則從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中A(小物塊所受電場(chǎng)力逐漸減小B(小物塊具有的電勢(shì)能逐漸減小C(M點(diǎn)的電勢(shì)一定高于N點(diǎn)的電勢(shì)D(小物塊電勢(shì)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(chǎng)中的等勢(shì)面，它們的電勢(shì)分別為、。一帶正電的粒子射入電場(chǎng)中，其運(yùn)動(dòng)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(chǎng)力做負(fù)功。B(粒子從L到M的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功。C(粒子從K到L的過程中，靜電勢(shì)能增加。D(粒子從L到M的過程中，動(dòng)能減少。用心愛心專心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(chǎng)中b、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為U。將另一個(gè)點(diǎn)電荷+q從d點(diǎn)移動(dòng)到e點(diǎn)的過程中，A(電場(chǎng)力做功qUB(克服電場(chǎng)力做功qUC(電場(chǎng)力做功大于qUD(電場(chǎng)力做功小于qU靜電平衡等勢(shì)面圖5知識(shí)點(diǎn):1(等勢(shì)面(1)同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷的時(shí)候，電場(chǎng)力不做功.(2)等勢(shì)面跟電場(chǎng)線(電場(chǎng)強(qiáng)度方向)垂直(3)電場(chǎng)線由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面(4)等差等勢(shì)面越密的地方，場(chǎng)強(qiáng)越大2.處于靜電平衡的導(dǎo)體的特點(diǎn):(1)內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零(2)凈電荷只分布在導(dǎo)體外表面(3)電場(chǎng)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(shì)相等，a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)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(chǎng)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(hào)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)，，用、、、分別表示A、B兩點(diǎn)的EEUUOA,OBABAB場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)，則A(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EEUUABAB3(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)，在達(dá)到靜電平衡后，各點(diǎn)的電勢(shì)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(shì)比,端的高B(,端的電勢(shì)比,點(diǎn)的低C(,端的電勢(shì)不一定比,點(diǎn)的低D(桿內(nèi);處場(chǎng)強(qiáng)的方向由,指向,用心愛心專心5(圖中虛線所示為靜電場(chǎng)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26eV和5eV，當(dāng)這一點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到某一位置，其電勢(shì)能變?yōu)?8eV，它的動(dòng)能應(yīng)為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(kù)侖力作用下，做以Q為焦點(diǎn)的橢圓運(yùn)動(dòng)。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(shì)能先減小后增大D電勢(shì)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(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系知識(shí)點(diǎn):UE,1.公式:dU,Ed說明:(1)只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)(2)為電場(chǎng)中兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向的距離d(3)電場(chǎng)線(電場(chǎng)強(qiáng)度)的方向是電勢(shì)降低最快的方向2(在勻強(qiáng)電場(chǎng)中:如果且則有U,UAB//CDAB,CDABCD3.由于電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，而在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)線相互平行，所以等勢(shì)面也相互平行練習(xí)5:1(勻強(qiáng)電場(chǎng)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(zhǎng)度為1m，D為AB的中點(diǎn)，如圖所示。已知電場(chǎng)線的方向平行于ΔABC所在平面，A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為,614V、