高考物理电磁学知识点之静电场知识点总复习有答案解析(5)
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高三静电场知识点总结详细静电场是物理学中的重要概念之一,在高三物理学习中也是一个重要的考点。
本文将对高三静电场的知识点进行详细总结,包括电荷、电场、电势、电场力等内容。
一、电荷1. 电荷的性质:电荷分正负两种,同性相斥,异性相吸。
2. 电荷的守恒:封闭系统内电荷的代数和保持不变。
二、电场1. 电场的定义:电场是指周围空间存在电荷时,该空间中任意一点所受到的电力作用力。
2. 电场强度:电场强度E定义为单位正电荷所受到的力F与该正电荷之间的比值,即E=F/q。
3. 电场线:用于描绘电场的线条,具有从正电荷向外辐射、从负电荷向内汇聚的特点。
4. 电场的叠加原理:当电荷系中存在多个电荷时,各个电荷的电场强度矢量之和等于各个电场强度矢量的矢量和。
三、电势1. 电势能:电荷在电场中的位置决定了它所具有的电势能。
当电荷由A点移动到B点,电势能的变化量等于电化学元件上的电势差ΔV,即ΔE=qΔV。
2. 电势:单位正电荷置于某一点所具有的电势能,即电势V=ΔE/q。
3. 电势差:两个点之间的电势差等于单位正电荷从一个点移动到另一个点时电势能的变化量。
4. 等势线:具有相同电势的点所组成的曲线或曲面。
四、电场力1. 库仑定律:两个点电荷之间的作用力与它们的电荷量的乘积成正比,与它们之间的距离的平方成反比,方向沿着连线方向,大小由库仑定律给出。
2. 静电力:在电场中,带电物体所受到的外力称为静电力。
3. 静电力的计算:可以利用库仑力计算公式:F=K×|q1q2|/r^2 来计算静电力的大小。
五、高三静电场解题方法1. 根据具体问题,确定所给信息,画出电场图。
2. 利用电场叠加原理,计算电场强度。
3. 根据电场定义和所给信息,计算电势。
4. 利用静电力计算公式,计算静电力的大小。
5. 根据静电力和电势能的关系,计算电荷所具有的电势能。
六、总结静电场是高三物理学习中的重要知识点,理解和掌握静电场的相关概念、公式和计算方法对于解题非常重要。
高考物理电磁学知识点之静电场知识点总复习含答案解析(5)一、选择题1.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,用E表示两极板间电场强度,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的位置,则()A.E变大,Ep变大B.U变小,Ep不变C.U变大,Ep变小D.U不变,Ep不变2.真空中静电场的电势φ在x正半轴随x的变化关系如图所示,x1、x2、x3为x轴上的三个点,下列判断正确的是()A.将一负电荷从x1移到x2,电场力不做功B.该电场可能是匀强电场C.负电荷在x1处的电势能小于在x2处的电势能D.x3处的电场强度方向沿x轴正方向3.如图,电子在电压为U1的加速电场中由静止开始运动,然后,射入电压为U2的两块平行板间的电场中,射入方向跟极板平行,整个装置处在真空中,重力可忽略,在满足电子能射出平行板区的条件下,在下述四种情况中,一定能使电子的侧向位移变大的是A.U1增大,U2减小B.Uı、U2均增大C.U1减小,U2增大D.U1、U2均减小4.如图所示,将带正电的粒子从电场中的A点无初速地释放,不计重力的作用,则下列说法中正确的是()A .带电粒子一定做加速直线运动B .带电粒子的电势能一定逐渐增大C .带电粒子的动能一定越来越小D .带电粒子的加速度一定越来越大5.在如图所示的电场中, A 、B 两点分别放置一个试探电荷, F A 、F B 分别为两个试探电荷所受的电场力.下列说法正确的是A .放在A 点的试探电荷带正电B .放在B 点的试探电荷带负电C .A 点的电场强度大于B 点的电场强度D .A 点的电场强度小于B 点的电场强度6.如图所示,一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,电场强度大小为E 。
在与环心等高处放有一质量为m 、带电荷量+q 的小球,由静止开始沿轨道运动,下述说法正确的是( )A .小球在运动过程中机械能守恒B .小球经过环的最低点时机械能最大C .小球经过环的最低点时对轨道压力为2(mg +qE )D .小球经过环的最低点时对轨道压力为(mg +qE )7.质量为m 的带电微粒以竖直向下的初速度0v 进入某电场,由于电场力和重力的作用,微粒沿竖直方向下落高度h 后,速度变为零。
高考物理最新电磁学知识点之静电场全集汇编及解析一、选择题1.如图,在场强为E 的匀强电场中有一个质量为m 的带正电小球A 悬挂在绝缘细线上,小球静止时细线与竖直方向成30°角,已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小,则小球所带电量应为( )A .mg EB .3mg EC .2mg ED .2mg E2.图中展示的是下列哪种情况的电场线( )A .单个正点电荷B .单个负点电荷C .等量异种点电荷D .等量同种点电荷3.如图所示,匀强电场中三点A 、B 、C 是一个三角形的三个顶点,30ABC CAB ∠=∠=︒,23m BC =,已知电场线平行于ABC 所在的平面,一个电荷量6110C q -=-⨯的点电荷由A 移到B 的过程中,电势能增加了51.210J -⨯,由B 移到C 的过程中电场力做功6610J -⨯,下列说法正确的是( )A .B 、C 两点的电势差为3VB .该电场的电场强度为1V/mC .正电荷由C 点移到A 点的过程中,电势能增加D .A 点的电势低于B 点的电势4.在某电场中,把电荷量为2×10-9C 的负点电荷从A 点移到B 点,克服静电力做功4×10-8J ,以下说法中正确的是( )A .电荷在B 点具有的电势能是4×10-8J B .点电势是20VC .电荷的电势能增加了4×10-8J D .电荷的电势能减少了4×10-8J 5.图中虚线为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零6.下列选项中的各14圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各14圆环间彼此绝缘.坐标原点O处电场强度最大的是A.B.C.D.7.如图所示,下列四个选项中的点电荷与空间中的a、b两点均关于O点对称,其中a、b 两点的电势和场强都相同的是()A.B.C .D .8.图甲中AB 是某电场中的一条电场线。
高考物理新电磁学知识点之静电场解析含答案(5)一、选择题1.如图所示,M、N两点分别放置两个等量异种电荷,A是它们连线的中点,B为连线上靠近N的一点,C为连线中垂线上处于A点上方的一点。
在A、B、C三点中()A.场强最小的点是C点,电势最高的点是B点B.场强最小的点是A点,电势最高的点是C点C.场强最小的点是A点,电势最高的点是B点D.场强最小的点是C点,电势最高的点是A点2.某静电场的一簇等差等势线如图中虚线所示,从A点射入一带电粒子,粒子仅在电场力作用下运动的轨迹如实线ABC所示。
已知A、B、C三点中,A点的电势最低,C点的电势最高,则下列判断正确的是( )A.粒子可能带负电B.粒子在A点的加速度小于在C点的加速度C.粒子在A点的动能小于在C点的动能D.粒子在A点的电势能小于在C点的电势能3.如图所示,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相同.实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,由此可知( )A.三个等势面中,c等势面电势高B.带电质点通过Q点时动能较小C.带电质点通过P点时电势能较大D.带电质点通过Q点时加速度较大4.如图所示,水平放置的平行板电容器,上板带负电,下板带正电,断开电源后一带电小球以速度0v 水平射入电场,且沿下板边缘飞出,若下板不动,将上板上移一小段距离,小球仍以相同的速度0v 从原处飞入,则带电小球( )A .将打在下板中央B .仍沿原轨迹由下板边缘飞出C .不发生偏转,沿直线运动D .若上板不动,将下板下移一段距离,小球可能打在下板的中央5.如图所示,一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,电场强度大小为E 。
在与环心等高处放有一质量为m 、带电荷量+q 的小球,由静止开始沿轨道运动,下述说法正确的是( )A .小球在运动过程中机械能守恒B .小球经过环的最低点时机械能最大C .小球经过环的最低点时对轨道压力为2(mg +qE )D .小球经过环的最低点时对轨道压力为(mg +qE )6.如图所示,匀强电场中三点A 、B 、C 是一个三角形的三个顶点,30ABC CAB ∠=∠=︒,23m BC =,已知电场线平行于ABC 所在的平面,一个电荷量6110C q -=-⨯的点电荷由A 移到B 的过程中,电势能增加了51.210J -⨯,由B 移到C 的过程中电场力做功6610J -⨯,下列说法正确的是( )A .B 、C 两点的电势差为3VB .该电场的电场强度为1V/mC .正电荷由C 点移到A 点的过程中,电势能增加D .A 点的电势低于B 点的电势7.质量为m 的带电微粒以竖直向下的初速度0v 进入某电场,由于电场力和重力的作用,微粒沿竖直方向下落高度h 后,速度变为零。
物理高考电磁学要点电磁学作为物理学的重要分支,是高考物理考试的重要内容之一。
本文将为大家总结电磁学的关键要点,以帮助大家更好地复习和应对物理高考。
一、静电场1. 静电场基本概念静电场是由静止的电荷所产生的电场。
静电场强度表示电场对单位正电荷的作用力。
电场强度的方向与电场线相切,并指向电场中正荷所受到的力的方向。
2. 静电场的高斯定理静电场的高斯定理描述了电荷所产生的电场对电场线通过的闭合曲线所围成的面积的积分。
高斯定理的公式为Φ = ε₀Q(其中Φ为电场线通过的闭合曲线所围成的面积,ε₀为真空中的介电常数,Q为电荷)。
3. 静电场的电势电势是描述电场的物理量,表示单位正电荷在电场中具有的能量。
电势的公式为V = kq/r(其中V为电势,k为库仑常数,q为电荷,r为距离)。
二、恒定磁场1. 恒定磁场基本概念恒定磁场是不随时间变化的磁场。
磁感应强度B表示磁场的强弱和方向,单位为特斯拉(T)。
2. 洛伦兹力洛伦兹力是运动带电粒子在磁场中所受的力。
洛伦兹力的公式为F= qvBsinθ(其中F为力,q为电荷,v为速度,B为磁感应强度,θ为磁感应强度与速度之间的夹角)。
3. 磁感应强度的计算磁感应强度的计算公式为B = μ₀I/2πr(其中B为磁感应强度,μ₀为真空中的磁导率,I为电流,r为电流元到观察点的距离)。
三、电磁感应与电磁波1. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律描述了变化磁场中的电流感应现象。
根据该定律,导线中感应电动势的大小与导线所围成的磁通量的变化率成正比。
2. 感应电动势的计算感应电动势的计算公式为ε = -dΦ/dt(其中ε为感应电动势,dΦ/dt为磁通量的变化率)。
3. 电磁波的概念与特性电磁波是由变化的电场和磁场相互作用而产生的波动现象。
电磁波具有电场、磁场垂直于传播方向且振幅相等的特性。
四、电磁感应与电路1. 动生电动势动生电动势是由于导体相对于磁场运动而产生的电动势。
动生电动势的大小与导体长度、磁感应强度、运动速度以及导体与磁场夹角有关。
高考物理最新电磁学知识点之静电场全集汇编及答案解析一、选择题1.真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q,坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2 m和0.7 m。
在A点放一个带正电的试探电荷,在B点放一个带负电的试探电荷,A、B两点的试探电荷受到电场力的方向都跟x轴正方向相同,电场力的大小F跟试探电荷电量q的关系分别如图中直线a、b所示。
下列说法正确的是A.点电荷Q是正电荷B.点电荷Q的位置坐标为0.30 mC.B点的电场强度的大小为0.25 N/CD.A点的电场强度的方向沿x轴负方向2.如图所示,A、B、C、D为半球形圆面上的四点,处于同一水平面,AB与CD交于球心且相互垂直,E点为半球的最低点,A点放置一个电量为+Q的点电荷,B点放置一个电量为-Q的点电荷,则下列说法正确的是()A.C、E两点电场强度不相同B.C点电势比E点电势高C.沿CE连线移动一电量为+q的点电荷,电场力始终不做功D.将一电量为+q的点电荷沿圆弧面从C点经E点移动到D点过程中,电场力先做负功,后做正功3.在如图所示的电场中, A、B两点分别放置一个试探电荷, F A、F B分别为两个试探电荷所受的电场力.下列说法正确的是A .放在A 点的试探电荷带正电B .放在B 点的试探电荷带负电C .A 点的电场强度大于B 点的电场强度D .A 点的电场强度小于B 点的电场强度4.如图所示,三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面,电势分别为10V 、20V 、30V ,实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,a 、b 、c 是轨迹上的三个点,下列说法正确的是( )A .粒子在三点所受的电场力不相等B .粒子必先过a ,再到b ,然后到cC .粒子在三点所具有的动能大小关系为E kb >E ka >E kcD .粒子在三点的电势能大小关系为E pc <E pa <E pb5.如图所示,水平放置的平行板电容器,上板带负电,下板带正电,断开电源后一带电小球以速度0v 水平射入电场,且沿下板边缘飞出,若下板不动,将上板上移一小段距离,小球仍以相同的速度0v 从原处飞入,则带电小球( )A .将打在下板中央B .仍沿原轨迹由下板边缘飞出C .不发生偏转,沿直线运动D .若上板不动,将下板下移一段距离,小球可能打在下板的中央6.下列说法正确的是( )A .电场不是实物,因此不是物质B .元电荷就是电子C .首次比较准确地测定电子电荷量的实验是密立根油滴实验,其实验原理是微小带电油滴在电场中受力平衡D .库仑定律122kq q F r =与万有引力定律122km m F r =在形式上很相似;由此人们认识到库仑力与万有引力是同种性质的力7.如图所示,匀强电场中三点A 、B 、C 是一个三角形的三个顶点,30ABC CAB ∠=∠=︒,23m BC =,已知电场线平行于ABC 所在的平面,一个电荷量6110C q -=-⨯的点电荷由A 移到B 的过程中,电势能增加了51.210J -⨯,由B 移到C 的过程中电场力做功6610J -⨯,下列说法正确的是( )A .B 、C 两点的电势差为3V B .该电场的电场强度为1V/mC .正电荷由C 点移到A 点的过程中,电势能增加D .A 点的电势低于B 点的电势8.图中虚线为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零9.关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法正确的是( )A .摩擦起电说明通过做功可以创造电荷B .摩擦起电说明电荷可以创造C .感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体另一个部分D .感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了10.板间距为d 的平行板电容器所带电荷量为Q 时,两极板间电势差为1U ,板间场强为1E 现将电容器所带电荷量变为2Q ,板间距变为12d ,其他条件不变,这时两极板间电势差2U ,板间场强为2E ,下列说法正确的是A .2121,U U E E ==B .21212,4U U E E ==C .2121,2U U E E ==D .21212,2U UE E ==11.如图所示是一个平行板电容器,其板间距为d ,电容为C ,带电荷量为Q,上极板带正电.现将一个试探电荷q 由两极间的A 点移动到B 点,如图所示, ,A B 两点间的距离为s ,连线AB与极板间的夹角为30°,则电场力对试探电荷q 所做的功等于( )A . qCs QdB . qQs CdC . 2qQs CdD .2qCs Qd12.如图所示,某电场中的一条电场线,一电子从a 点由静止释放,它将沿电场线向b 点运动,下列有关该电场的判断正确的是( )A .该电场一定是匀强电场B .场强E a 一定小于E bC .电子具有的电势能E p a 一定大于E p bD .电势φa >φb13.两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x 轴上的O 、M 两点,两电荷连线上各点电势φ随x 变化的关系如图所示,其中C 为ND 段电势最低的点,则下列说法正确的是( )A .q1、q2为等量异种电荷B .N 、C 两点间场强方向沿x 轴负方向C .N 、D 两点间的电场强度大小沿x 轴正方向先减小后增大D .将一正点电荷从N 点移到D 点,电势能先增大后减小14.如图所示,平行板a 、b 组成的电容器与电池E 连接,平行板电容器P 处固定放置一带负电的点电荷,平行板b 接地。
一、静电场的基本概念1. 静电场是由静止电荷产生的场,它是描述电荷之间相互作用的一种物理量。
2. 静电场的性质:静电场是保守场,即电荷在静电场中移动时,其电势能的变化量与路径无关,只与初末位置有关。
3. 静电场的强度:静电场的强度表示电荷在静电场中所受力的强度,用符号E表示,单位是牛顿/库仑(N/C)。
二、电场强度与电势1. 电场强度E是描述静电场力的大小和方向的物理量,它的方向是正电荷在静电场中所受力的方向。
2. 电势V是描述静电场力做功能力的物理量,它的单位是伏特(V)。
3. 电场强度与电势的关系:电场强度E等于电势V在空间中的梯度,即E=dV/dr。
三、高斯定律1. 高斯定律是描述静电场与电荷分布之间关系的物理定律,它指出通过任意闭合曲面的电通量等于该闭合曲面内部电荷量的代数和除以真空中的电常数ε0。
2. 高斯定律的数学表达式:∮E·dA=Q/ε0,其中∮表示对闭合曲面进行积分,E是电场强度,dA是闭合曲面上的微小面积元,Q是闭合曲面内部的总电荷量,ε0是真空中的电常数。
四、电容与电容器1. 电容C是描述电容器储存电荷能力的物理量,它的单位是法拉(F)。
2. 电容器的储能公式:W=1/2CV^2,其中W是电容器储存的能量,C是电容,V是电容器两端的电压。
3. 电容器的串联和并联:电容器的串联和并联可以改变电容器的总电容,串联时总电容减小,并联时总电容增大。
五、电场线与电势线1. 电场线:电场线是用来形象地表示电场强度和方向的曲线,它的切线方向即为电场强度的方向。
2. 电势线:电势线是用来形象地表示电势分布的曲线,它的切线方向即为电势梯度的方向。
3. 电场线与电势线的关系:电场线总是从正电荷出发,指向负电荷,而电势线则从高电势区域指向低电势区域。
六、导体与绝缘体1. 导体:导体是电荷容易通过的物质,如金属、石墨等。
2. 绝缘体:绝缘体是电荷不容易通过的物质,如橡胶、玻璃等。
3. 静电平衡:当导体处于静电平衡状态时,导体内部的电场强度为零,导体表面上的电荷分布均匀。
高考物理最新电磁学知识点之静电场全集汇编及答案一、选择题1.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,两板间有一个带正电的检验电荷固定在P点,如图所示,以C表示电容器的电容,E表示两板间的场强, 表示P点的电势,E表示正电荷在P点的电势能,若正极板保持不动,将负极板缓慢向右平移一小段距离pl,则下列各物理量与负极板移动距离x的关系图像正确的是()A.B.C.D.2.某静电场的一簇等差等势线如图中虚线所示,从A点射入一带电粒子,粒子仅在电场力作用下运动的轨迹如实线ABC所示。
已知A、B、C三点中,A点的电势最低,C点的电势最高,则下列判断正确的是( )A.粒子可能带负电B.粒子在A点的加速度小于在C点的加速度C.粒子在A点的动能小于在C点的动能D.粒子在A点的电势能小于在C点的电势能3.如图所示,将带正电的粒子从电场中的A点无初速地释放,不计重力的作用,则下列说法中正确的是()A.带电粒子一定做加速直线运动B.带电粒子的电势能一定逐渐增大C.带电粒子的动能一定越来越小D.带电粒子的加速度一定越来越大4.如图所示,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相同.实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,由此可知( )A.三个等势面中,c等势面电势高B.带电质点通过Q点时动能较小C.带电质点通过P点时电势能较大D.带电质点通过Q点时加速度较大5.空间存在平行于纸面方向的匀强电场,纸面内ABC三点形成一个边长为1cm的等边三角形。
将电子由A移动到B点,电场力做功2eV,再将电子由B移动到C点,克服电场力做功1eV。
匀强电场的电场强度大小为A.100V/m B.20033V/m C.200V/m D.3V/m6.三个α粒子在同一地点沿同一方向飞入偏转电场,出现了如图所示的轨迹,由此可以判断下列不正确的是A .在b 飞离电场的同时,a 刚好打在负极板上B .b 和c 同时飞离电场C .进电场时c 的速度最大,a 的速度最小D .动能的增加值c 最小,a 和b 一样大7.空间存在着平行于x 轴方向的静电场,P 、M 、O 、N 、Q 为x 轴上的点,P 、Q 之间各点的电势φ随位置坐标x 的变化如图所示。
高考物理电磁学知识点之静电场解析一、选择题1.如图所示,匀强电场的场强为E , M 与N 两点间的距离为d , MN 与电场线的夹角为α,则M 、N 两点间的电势差为( )A .EdB .sin Ed αC .cos Ed αD .tan Ed α2.某静电场的一簇等差等势线如图中虚线所示,从A 点射入一带电粒子,粒子仅在电场力作用下运动的轨迹如实线ABC 所示。
已知A 、B 、C 三点中,A 点的电势最低,C 点的电势最高,则下列判断正确的是( )A .粒子可能带负电B .粒子在A 点的加速度小于在C 点的加速度C .粒子在A 点的动能小于在C 点的动能D .粒子在A 点的电势能小于在C 点的电势能3.如图所示,足够长的两平行金属板正对竖直放置,它们通过导线与电源E 、定值电阻R 、开关S 相连。
闭合开关后,一个带电的液滴从两板上端的中点处无初速度释放,最终液滴落在某一金属板上。
下列说法中正确的是( )A .液滴在两板间运动的轨迹是一条抛物线B .电源电动势越大,液滴在板间运动的加速度越大C .电源电动势越大,液滴在板间运动的时间越长D .定值电阻的阻值越大,液滴在板间运动的时间越长4.如图所示,某电场中的一条电场线,一电子从a 点由静止释放,它将沿电场线向b 点运动,下列有关该电场的判断正确的是( )A .该电场一定是匀强电场B .场强E a 一定小于E bC .电子具有的电势能E p a 一定大于E p bD .电势φa >φb5.如图所示,实线表示某电场中的四个等势面,它们的电势分别为123,,ϕϕϕ和4ϕ,相邻等势面间的电势差相等.一带负电的粒子(重力不计)在该电场中运动的轨迹如虚线所示,a 、b 、c 、d 是其运动轨迹与等势面的四个交点,则可以判断( )A .4ϕ等势面上各点场强处处相同B .四个等势面的电势关系是1234ϕϕϕϕ<<<C .粒子从a 运动到d 的过程中静电力直做负功D .粒子在a 、b 、c 、d 四点的速度大小关系是a b c d v v v v <<=6.如图所示,将一带电小球A 通过绝缘细线悬挂于O 点,细线不能伸长。
静电场高三知识点总结静电场是物理学中重要的概念,掌握了静电场的相关知识,不仅有助于理解电的基本原理,还能为进一步学习电磁学打下坚实的基础。
下面将针对静电场的高三知识点进行总结,以帮助学生更好地掌握和理解这一内容。
一、电荷与静电场静电场是由电荷所产生的一种物理现象。
电荷是物质的基本性质,分为正电荷和负电荷。
正电荷之间、负电荷之间的相互作用力是排斥力,而正电荷与负电荷之间的相互作用是吸引力。
根据库仑定律,电荷之间的力与它们之间的距离成反比,与电荷的数量成正比。
二、电势与电势能电荷周围存在电势场,电势是表示电势场强度的物理量,单位是伏特。
在电势场中,带电粒子具有电势能,电荷在电势差下从高电势处移动到低电势处时会释放电势能。
电势差等于单位正电荷所具有的电势能,用伏特表示。
三、电场强度与电力线电场强度是指单位正电荷所受到的力,与电场中感受到的力成正比。
在电场中,所处位置的电场强度大小和方向可以用电力线表示,电力线的方向指向电场中正电荷受力的方向。
四、高斯定理高斯定理是描述电荷分布与电场之间关系的重要定律。
根据高斯定理,通过任意闭合曲面的电场通量等于该闭合曲面内的总电荷除以介质电常数的比值。
通过运用高斯定理,可以简化复杂的电场计算问题。
五、电场的能量电荷分布在电场中所具有的能量称为电场能,它是电势能和电势差之间的关系。
当电荷分布在静电场中发生移动时,电荷所具有的电势能会发生变化,从而转化为其它形式的能量。
六、静电场中的导体导体是自由电荷的良好导电体,当导体处于静电场中时,导体内部的电荷是均匀分布的。
在静电平衡状态下,导体内部电场强度为零,导体外表面的电场强度垂直于表面。
七、电容与电容器电容是指导体带电能力的大小,用法拉表示。
电容器是由两个导体板之间夹有介质而构成,用于存储电荷和电能。
电容器的电容与介质厚度、介电常数以及两板之间的面积有关。
八、电场中的势能与电场线在静电场中,带电粒子所具有的势能等于电荷乘以电势差。
高考物理电磁学知识点之静电场知识点总复习有答案解析(5)一、选择题1.a 、b 、c 、d 是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在的平面平行.已知a 点的电势是20V ,b 点的电势是24V ,d 点的电势是4V ,如图.由此可知,c 点的电势为( )A .4VB .8VC .12VD .24V2.如图所示,足够长的两平行金属板正对竖直放置,它们通过导线与电源E 、定值电阻R 、开关S 相连。
闭合开关后,一个带电的液滴从两板上端的中点处无初速度释放,最终液滴落在某一金属板上。
下列说法中正确的是( )A .液滴在两板间运动的轨迹是一条抛物线B .电源电动势越大,液滴在板间运动的加速度越大C .电源电动势越大,液滴在板间运动的时间越长D .定值电阻的阻值越大,液滴在板间运动的时间越长3.如图所示,实线表示某电场中的四个等势面,它们的电势分别为123,,ϕϕϕ和4ϕ,相邻等势面间的电势差相等.一带负电的粒子(重力不计)在该电场中运动的轨迹如虚线所示,a 、b 、c 、d 是其运动轨迹与等势面的四个交点,则可以判断( )A .4ϕ等势面上各点场强处处相同B .四个等势面的电势关系是1234ϕϕϕϕ<<<C .粒子从a 运动到d 的过程中静电力直做负功D .粒子在a 、b 、c 、d 四点的速度大小关系是a b c d v v v v <<=4.如图所示,A、B、C、D为半球形圆面上的四点,处于同一水平面,AB与CD交于球心且相互垂直,E点为半球的最低点,A点放置一个电量为+Q的点电荷,B点放置一个电量为-Q的点电荷,则下列说法正确的是()A.C、E两点电场强度不相同B.C点电势比E点电势高C.沿CE连线移动一电量为+q的点电荷,电场力始终不做功D.将一电量为+q的点电荷沿圆弧面从C点经E点移动到D点过程中,电场力先做负功,后做正功5.如图,电子在电压为U1的加速电场中由静止开始运动,然后,射入电压为U2的两块平行板间的电场中,射入方向跟极板平行,整个装置处在真空中,重力可忽略,在满足电子能射出平行板区的条件下,在下述四种情况中,一定能使电子的侧向位移变大的是A.U1增大,U2减小B.Uı、U2均增大C.U1减小,U2增大D.U1、U2均减小6.空间存在平行于纸面方向的匀强电场,纸面内ABC三点形成一个边长为1cm的等边三角形。
将电子由A移动到B点,电场力做功2eV,再将电子由B移动到C点,克服电场力做功1eV。
匀强电场的电场强度大小为A.100V/m B.2003V/m C.200V/m D.2003V/m7.三个α粒子在同一地点沿同一方向飞入偏转电场,出现了如图所示的轨迹,由此可以判断下列不正确的是A .在b 飞离电场的同时,a 刚好打在负极板上B .b 和c 同时飞离电场C .进电场时c 的速度最大,a 的速度最小D .动能的增加值c 最小,a 和b 一样大8.a 、b 、c 、d 分别是一个菱形的四个顶点,∠abc=120°.现将三个等量的正点电荷+Q 固定在a 、b 、c 三个顶点上,将一个电量为+q 的点电荷依次放在菱形中心点O 点和另一个顶点d 点处,两点相比:( )A .+q 在d 点所受的电场力较大B .+q 在d 点所具有的电势能较大C .d 点的电势低于O 点的电势D .d 点的电场强度大于O 点的电场强度9.图中虚线为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零10.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 /mB .2003/V mC .100/V mD .1003/V m11.某电场的电场线分布如图所示,M 、N 、Q 是以电场线上一点O 为圆心的同一圆周上的三点,OQ 连线与直线MN 垂直.以下说法正确的是A.O点电势与Q点电势相等B.M、O间的电势差大于O、N间的电势差C.将一负电荷由M点移到Q点,电荷的电势能减少D.正电荷在Q点所受电场力的方向与OQ垂直且竖直向上12.真空中静电场的电势φ在x正半轴随x的变化关系如图所示,x1、x2、x3为x轴上的三个点,下列判断正确的是()A.将一负电荷从x1移到x2,电场力不做功B.该电场可能是匀强电场C.负电荷在x1处的电势能小于在x2处的电势能D.x3处的电场强度方向沿x轴正方向13.如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板A与一灵敏静电计相连,极板B接地.若极板B稍向上移动一点,由观察到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是()A.两极板间的电压不变,极板上的电荷量变大B.两极板间的电压不变,极板上的电荷量变小C.极板上的电荷量几乎不变,两极板间电压变小D.极板上的电荷量几乎不变,两极板间电压变大14.一端固定在天花板上的绝缘细线的另一端与一带正电的小球M相连接,在小球M下面的一绝缘水平面上固定了另一个带电小球N,在图中,小球M能处于静止状态的是()A.B.C.D.15.如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度垂直于电场线、两个带电粒子,仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。
则()方向飞出a bA.a一定带正电,b一定带负电B.a的速度将减小,b的速度将增加C.a的加速度将减小,b的加速度将增加D.两个粒子的动能,一个增加一个减小16.特斯拉线圈是一种制造人工闪电的装置,该装置的简化结构如图所示。
金属顶端和大地构成一个特殊的电容器。
顶端放电后,“电荷补充线圈”给顶端补充电荷,因而能持续地放电。
设顶端与大地间电压为U,顶端带电量为Q,下列说法正确的是()A.放电过程中,该电容器的电容增大B.充电过程中,该电容器的电容增大C.若Q不变,顶端离地面越近U越小D.若Q不变,顶端正对面积越大U越大17.如图所示,光滑绝缘的水平面上的P点固定着一个带正电的点电荷,在它的右侧N点由静止开始释放一个也带正电的小球(可视为质点).以向右为正方向,下图中能反映小球运动速度随时间变化规律的是()A.B.C.D.18.某带电粒子仅在电场力作用下由A 点运动到B点。
如图所示,实线为电场线,虚线为粒子运动轨迹,由此可以判定( )A.粒子在A 点的加速度大于它在B点的加速度B.粒子在A点的动能小于它在 B点的动能C.电场中A 点的电势低于B 点的电势D.粒子在A点的电势能小于它在 B点的电势能19.在坐标-x0到x0之间有一静电场,x轴上各点的电势φ随坐标x的变化关系如图所示,一电荷量为e的质子从-x0处以一定初动能仅在电场力作用下沿x轴正向穿过该电场区域.则该质子()A.在-x0~0区间一直做加速运动B.在0~x0区间受到的电场力一直减小C.在-x0~0区间电势能一直减小D.在-x0~0区间电势能一直增加20.一个检验电荷q在电场中某点受到的电场力为F,该点的电场强度为E.下图中能正确表示q、E、F三者关系的是()A.B.C.D.21.如图所示,虚线是某静电场的一簇等势线,边上标有电势的值,一带电粒子只在电场力作用下恰能沿图中的实线从A经过B运动到C,下列判断正确的是()A.粒子一定带负电B.A处场强大于C处场强C.粒子在A处电势能大于在C处电势能D.粒子从A到B电场力所做的功大于从B到C电场力所做的功22.电源、开关、平行板电容器连成如图电路。
闭合开关S,电源对电容器充电后,电容器带电量为Q,板间电压力为U,板间电场强度大小为E,则下列说法正确的是A.若将A板下移少许,Q增大;U减小;E不变B.若将A板下移少许,Q不变;U减小;E减小C.若断开开关,若将A板下移少许,Q增大;U不变;E增大D.若断开开关,若将A板下移少许,Q不变;U减小;E不变23.两个等量同种电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有A、B、C三点,如图甲所示,一个电荷量为2C,质量为1kg的小物块从C点静止释放,其运动的v-t图象如图乙所示,其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)。
则下列说法正确的是()E=A.B点为中垂线上电场强度最大的点,场强1V/mB.由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大C.由C点到A点电势逐渐升高U=D.A、B两点间的电势差5VAB24.如图所示,平行板a、b组成的电容器与电池E连接,平行板电容器P处固定放置一带负电的点电荷,平行板b接地。
现将电容器的b板向下稍微移动,则( )A.点电荷所受电场力增大B.点电荷在P处的电势能减少C.P点电势减小D.电容器的带电荷量增加25.如图,三个固定的带电小球a、b和c,相互间的距离分别为ab=5cm,bc=3cm,ca=4cm.小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线.设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k,则()A.a、b的电荷同号,169 k=B.a、b的电荷异号,169 k=C.a、b的电荷同号,6427 k=D.a、b的电荷异号,6427 k=【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【解析】试题分析:根据在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分将线段bd五等分,如图所示,则U be=15U bd=15×(24-4)=4v,故U be=φb-φe=4v,故φf-φd=4v,故φe=24-4=20v .φf =8v .故φa =φe ,连接cf ,则cf ∥ae ,故c 点的电势φc =φf =8v .故B 正确.故选B .考点:电势【名师点睛】①在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分;②在匀强电场中电场线平行且均匀分布故等势线平行且均匀分布.以上两点是解决此类题目的金钥匙.2.B解析:B【解析】【分析】【详解】A .液滴在磁场中受重力及电场力,电场力沿水平方向,重力沿竖直方向。
因液滴由静止释放,故合力的方向一定与运动方向一致,故液滴做直线运动,故A 错误;B .两板间的电势差等于电源电压,当电动势变大时,两板上的电压变大,由U Ed =可知,板间的电场强度增大,电场力变大,合力变大,故加速度增大,故B 正确;C .因粒子最终打在极板上,故运动时间取决于水平方向的加速度,当电动势变大时,其水平方向受力增大,加速度增大,运动时间减小,故C 错误;D .定值电阻在此电路中只相当于导线,阻值的变化不会改变两板间的电势差,故带电粒子受力不变,加速度不变,运动时间不变,故D 错误。