静电场题型归纳总结Word文档格式.docx
- 文档编号:19612840
- 上传时间:2023-01-08
- 格式:DOCX
- 页数:15
- 大小:193.97KB
静电场题型归纳总结Word文档格式.docx
《静电场题型归纳总结Word文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《静电场题型归纳总结Word文档格式.docx(15页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
答案
(1)负,负
(2)
变式1. 两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处,如图所示.A处电荷带正电荷量Q1,B处电荷带负电荷量Q2,且Q2=4Q1,另取一个可以自由移动的点电荷Q3,放在AB直线上,欲使整个系统处于平衡状态,则( ).
A.Q3为负电荷,且放于A左方
B.Q3为负电荷,且放于B右方
C.Q3为正电荷,且放于A、B之间
D.Q3为正电荷,且放于B右方
解析 因为每个电荷都受到其余两个电荷的库仑力作用,且已知Q1和Q2是异种电荷,对Q3的作用力一为引力,一为斥力,所以Q3要平衡就不能放在A、B之间.根据库仑定律知,由于B处的电荷Q2电荷量较大,Q3应放在离Q2较远而离Q1较近的地方才有可能处于平衡,故应放在Q1的左侧.要使Q1和Q2也处于平衡状态,Q3必须带负电,故应选A.答案 A
两个等量点电荷电场的分布模型
(1)等量
(2)点电荷
项目
等量异种点电荷
等量同种点电荷
连线中点O处的场强大小
最小,指向负电荷一方
为零
连线上的场强大小
沿连线先变小,再变大
沿中垂线由O点向外场强大小
O点最大,向外逐渐减小
O点最小,向外先变大后变小
例2.如图为真空中两点电荷A、B形成的电场中的一簇电场线,已知该电场线关于虚线对称,O点为A、B电荷连线的中点,a、b为其连线的中垂线上对称的两点,则下列说法正确的是( ).
A.A、B可能带等量异号的正、负电荷
B.A、B可能带不等量的正电荷
C.a、b两点处无电场线,故其电场强度可能为零
D.同一试探电荷在a、b两点处所受电场力大小相等,方向一定相反
解析 根据题图中的电场线分布可知,A、B带等量的正电荷,选项A、B错误;
a、b两点处虽然没有画电场线,但其电场强度一定不为零,选项C错误;
由图可知,a、b两点处电场强度大小相等,方向相反,同一试探电荷在a、b两点处所受电场力大小相等,方向一定相反,选项D正确.
答案 D
变式2. (2013·
山东卷,19)如图所示,在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、-Q,虚线是以+Q所在点为圆心、
为半径的圆,a、b、c、d是圆上的四个点,其中a、c两点在x轴上,b、d两点关于x轴对称.下列判断正确的是( ).
A.b、d两点处的电势相同
B.四个点中c点处的电势最低
C.b、d两点处的电场强度相同
D.将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点,+q的电势能减小
解析 根据等量异种点电荷电场线及等势线的分布可知b、d两点电势相同,电场强度大小相等、方向不同,选项A对,C错.c点电势为0,由a经b到c,电势越来越低,正电荷由a经b到c电势能越来越小,选项B、D对.
答案 ABD
练习1、两个带等量正电的点电荷,固定在图中P、Q两点,MN为PQ连线的中垂线,交PQ于O点,A为MN上的一点.一带负电的试探电荷q,从A由静止释放,只在静电力作用下运动,取无限远处的电势为零,则
A.q由A向O的运动是匀加速直线运动
B.q由A向O运动的过程电势能逐渐减小
C.q运动到O点时的动能最大
D.q运动到O点时的电势能为零
题型3.匀强电场中场强与电势差的关系
“二级结论”:
1.匀强电场中的任一线段AB的中点C的电势φC=
,如图6-2-10所示.
2.匀强电场中若两线段AB∥CD,且AB=CD,则UAB=UCD(或φA-φB=φC-φD),如图所示.
例3.(2012·
安徽卷,18)如图所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中坐标原点O处的电势为0V,点A处的电势为6V,点B处的电势为3V,则电场强度的大小为( ).
A.200V/m B.200
V/m
C.100V/m D.100
解析 在匀强电场中,沿某一方向电势降落,则在这一方向上电势均匀降落,故OA的中点C的电势φC=3V(如图所示),因此B、C为等势面.O点到BC的距离d=OCsinα,而sinα=
=
,所以d=
OC=1.5×
10-2m.根据E=
得,匀强电场的电场强度E=
V/m=200V/m,故选项A正确,选项B、C、D错误.
答案 A
变式3. 如图所示,在直角三角形所在的平面内有匀强电场,其中A点电势为0V,B点电势为3V,C点电势为6V.已知∠ACB=30°
,AB边长为
m,D为AC的中点.现将一点电荷放在D点,且点电荷在C点产生的场强为2N/C,则放入点电荷后,B点场强为( ).
A.4N/C B.5N/C
C.2
N/C D.
N/C
解析 D点电势为3V,BD连线为等势线,由几何关系可知,A点到等势线的距离为1.5m,所以匀强电场的场强E1=
N/C=2N/C,且与AB的夹角为30°
,点电荷在B点的场强E2与E1垂直,所以合场强E=2
N/C.
答案 C
变式4、如图所示,A、B、C为匀强电场中的3个点,已知这3点的电势分别为φA=10V,
φB=2V,
φC=-6V.试在图上画出过B点的等势线和场强的方向。
题型4.电容器的动态分析
1.带电的平行板电容器与静电计的连接如图所示,要使静电计的指针偏角变小,可采用的方法有()
A.减小两极板间的距离B.用手触摸极板
C.在两板间插入电介质D.将极板B向上适当移动
2.用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图)。
设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。
实验中,极板所带电荷量不变,若()
A.保持S不变,增大d,则θ变大
B.保持S不变,增大d,则θ变小
C.保持d不变,减小S,则θ变小
D.保持d不变,减小S,则θ不变
3.如图3所示,平行板电容器与电池相连,当二极板间距离减小后,则二板间的电压U和电场强度E,电容器电容C及电量Q与原来相比()。
A.U不变,E不变,C不变,Q不变
B.U不变,E变小,C变小,Q变小
C.U不变,E不变,C变大,Q变小
D.U不变,E变大,C变大,Q变大
4.如图4所示,将平行板电容器与电池组相连,两极板间的带电尘埃恰保持静止状态,若将两板缓慢地错开一些,其他条件不变,则()
A.电容器的带电荷量不变
B.尘埃仍保持静止状态
C.电流计G中有a到b方向的电流
D.电流计G中有b到a方向的自由电荷定向通过
5.如图所示,平行板电容器竖直放置,A板上用绝缘线悬挂一带电小球,静止时绝缘线与固定的A板成θ角,移动B板,下列说法正确的是:
()
A.S闭合,B板向上平移一小段距离,θ角变大
B.S闭合,B板向左平移一小段距离,θ角变大
C.S断开,B板向上平移一小段距离,θ角变大
D.S断开,B板向左平移一小段距离,θ角不变
6.如图所示,两板间距为d的平行板电容器与一电源连接,电键K闭合,电容器两板间有一质量为m,带电量为q的微粒静止不动,下列说法正确的()
A.微粒带的是正电
B.电源两端的电压等于mgd/q
C.断开电键K,微粒将向下做加速运动
D.保持电键K闭合,把电容器两极板距离增大,微粒将向下做加速运动
7.如图所示,一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷(电荷量很小)固定在P点。
以E表示两极板间的场强,U表示电容器的电压,Ep表示正电荷在P点的电势能.若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示位置,则()
A.U变小,E不变B.E变大,Ep不变
C.U变大,Ep不变D.U不变,Ep不变
8.如图所示,用电池对电容器充电,电路a、b之间接有一灵敏电流表,两极板之间有一个电荷q处于静止状态.现将两极板的间距变大,则()
A.电荷将向上加速运动
B.电荷将向下加速运动
C.电流表中将有从a到b的电流
D.电流表中将有从b到a的电流
9.如图所示,两块较大的金属板A、B相距为d,平行放置并与一电源相连,S闭合后,两板间恰好有一质量为m,带电量为q的油滴处于静止状态,以下说法正确的是:
()
A.若将S断开,则油滴将做自由落体运动,G表中无电流
B.若将A向左平移一小段位移,则油滴仍然静止,G表中有b→a的电流
C.若将A向上平移一小段位移,则油滴向下加速运动,G表中有b→a的电流
D.若将A向下平移一小段位移,则油滴向上加速运动,G表中有b→a的电流
10、如图所示,A、B为平行板电容器的金属板,G为静电计,开始时开关S闭合,静电计指针张开一定角度,下述结论正确的是
A.若保持开关S闭合,将A、B两极板靠近些,指针张开角度将变小
B.若保持开关S闭合,将A、B两极板正对面积变小些,指针张开角度将不变
C.若断开开关S后,将A、B两极板靠近些,指针张开角度将变大
D.若断开开关S后,将A、B两极板正对面积变小些,指针张开角度将不变
题型5:
根据给定一簇电场线或等势线和带电粒子的运动轨迹,分析推断带电粒子的性质。
1.图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。
若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可作出正确判断的是()
A.带电粒子所带电荷的符号;
B.带电粒子在a、b两点的受力方向;
C.带电粒子在a、b两点的速度何处较大;
D.带电粒子在a、b两点的电势能何处较大。
2.如图所示,虚线为某点电荷电场的等势面,现有两个比荷(即电荷量与质量之比)相同的带电粒子(不计重力)以相同的速率从同一等势面的a点进入电场后沿不同的轨迹1和2运动,则可判断( )
A.两个粒子电性相同
B.经过b、d两点时,两粒子的加速度相同
C.经过b、d两点时,两粒子的速率相同
D.经过c、e两点时,两粒子的速率相同
3.一粒子从A点射入电场,从B点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行,不计粒子的重力。
下列说法正确的有
A.粒子带负电荷
B.粒子的加速度先不变,后变小
C.粒子的速度不断增大
D.粒子的电势能先减小,后增大
4.两个固定的等量异号电荷所产生电厂的等势面如图所示,一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行,最后离开电场,粒子只受静电力作用,则粒子在电场中
A.作直线运动,电势能先变小后变大
B.作直线运动,电势能先变大后变小
C.做曲线运动,电势能先变小后变大
D.做曲线运动,电势能先变大后变小
5.一个电子只在电场力作用下从a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示,图中一组平行实线可能是电场线也可能是等势面,下列说法中正确的是()
A.如果实线是电场线,则a点的电势比b点的电势高
B.如果实线是等势面,则a点的电势比b点的电势低
C.如果实线是电场线,则电子在a点的电势能比在b点的电势能大
D.如果实线是等势面,则电子在a点的电势能比在b点的电势能大
6、某同学在研究电子在电场中的运动时,得到了电子由a点运动到b点的轨迹(图中实线所示),图中未标明方向的一组虚线可能是电场线,也可能是等势面,则下列说法正确的判断是(AC)
A.如果图中虚线是电场线,电子在a点动能较大
B.如果图中虚线是等势面,电子在b点动能较小
C.不论图中虚线是电场线还是等势面,a点的场强都大于b点的场强
D.不论图中虚线是电场线还是等势面,a点的电势都高于b点的电势
7.如图所示,图中K、L
、M为静电场中的3个相距较近的等势面.一带电粒子射入此静电场中后,沿abcde轨迹运动.已知φK<
φL<
φM,且粒子在ab段做减速运动.下列判断中正确的是( )
A.粒子带负电
B.粒子在a点的加速度大于在b点的加速度
C.粒子在a点与e点的速度大小相等
D.粒子在a点的电势能小于在d点的电势能
6.如图所示,一带电粒子在电场中沿曲线AB运动,从B点穿出电场,a、b、c、d为该电场中的等势面,这些等势面都是互相平行的竖直平面,不计粒子所受重力,则(D)
A.该粒子一定带负电
B.此电场不一定是匀强电场
C.该电场的电场线方向一定水平向左
D.粒子在电场中运动过程动能不断减少
8.图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知(BD)
A.三个等势面中,a的电势最高
B.带电质点通过P点时的电势能较大
C.带电质点通过P点时的动能较人
D.带电质点通过P点时的加速度较大
9.空间中P、Q两点处各固定一个点电荷,其中P点处为正电荷,P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示,a、b、c、d为电场中的4个点,则(
)
A.P、Q两点处的电荷等量同种
B.a点和b点的电场强度相同
C.c点的电势低于d点的电势
D.负电荷从a到c,电势能减少
题型6:
求解带电体在电场中的平衡问题
9.如图所示,已知带电小球A、B的电荷分别为QA、QB,OA=OB,都用长L的丝线悬挂在O点。
静止时A、B相距为d。
为使平衡时AB间距离减为d/2,可采用以下哪些方(
A.将小球A、B的质量都增加到原来的2倍;
B.将小球B的质量增加到原来的8倍;
C.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半;
D.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半,同时将小球B的质量增加到原来的2倍。
题型7:
计算电场力的功
10、如图所示,在O点放置一个正电荷.在过O点的竖直平面内的A点,自由释放一个带正电的小球,小球的质量为m、电荷量为q.小球落下的轨迹如图中虚线所示,它与以O为圆心、R为半径的圆(图中实线表示)相交于B、C两点,O、C在同一水平线上,∠BOC=30°
,A距离OC的竖直高度为h.若小球通过B点的速度为v,试求:
(1)小球通过C点的速度大小.
(2)小球由A到C的过程中电势能的增加量.
题型8:
用力学方法分析求解带电粒子的运动问题。
11.图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线,两粒子M、N质量相等,所带电荷的绝对值也相等,现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。
点a、b、c为实线与虚线的交点,已知O点电势高于c
点。
若不计重力,则
A、M带负电荷,N带正电荷
B、N在a点的速度与M在c点的速度大小相同
C、N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功
D、M在从O点运动至b点的过程中,电场力对它做的功等于零
题型9:
用能量守恒的观点解决电场的问题
12、如图所示的电场,等势面是一簇互相平行的竖直平面,间隔均为d,各面电势已在图中标出,现有一质量为m的带电小球以速度v0、方向与水平方向成45°
角斜向上射入电场,要使小球做直线运动.问:
(1)小球应带何种电荷?
电荷量是多少?
(2)在入射方向上小球最大位移量是多少?
(电场足够大)
题型10:
带电粒子在电场中的偏转问题。
13.如图甲所示,热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计,电子发射装置的加速电压为U0。
电容器板长和板间距离均为L=10cm,下极板接地。
电容器右端到荧光屏的距离也是L=10cm。
在电容器两极板间接一交变电压,上极板的电势随时间变化的图象如图乙所示。
(每个电子穿过平行板的时间极短,可以认为电压是不变的)
(1)在t=0.06s时刻,电子打在荧光屏上的何处?
(2)荧光屏上有电子打到的区间有多长?
(3)屏上的亮点如何移动?
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 静电场 题型 归纳 总结
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)