高三 一轮复习静电场

高中物理一轮复习知识点汇总第八章静电场第八章静电场是高中物理课程中的一个重要章节，包含了静电场的基本概念、公式以及相关应用。

下面是高中物理一轮复习中的静电场的主要知识点汇总：1.静电场的基本概念-静电场是指存在电荷时产生的电场状态，其影响范围无限远。

-电场是一种物理量，描述电荷对于其他电荷的作用力。

-电场强度E表示单位正电荷在电场中所受的力的大小和方向。

2.静电场的性质-电场具有叠加原理，即多个电荷产生的电场可以叠加。

-电场强度矢量方向与正电荷所受力方向相同，与负电荷所受力方向相反。

-电场强度E与距离r的关系为E∝1/r^23.电场强度的计算-均匀带电直线：E=λ/(2πε₀r)，其中λ为直线上的电荷线密度，ε₀为真空介电常数。

-均匀带电圆环：E=Q/(2πε₀R^2)，其中Q为总电荷量，R为圆环半径。

-均匀带电平面：E=σ/(2ε₀)，其中σ为平面上的面电荷密度。

4.静电场的电势-电场电势能表示电荷在电场中具有的能量。

-静电场中，电势能转化为电势能，电场电势表示单位正电荷在电场中所具有的电势能。

-电场电势V与电场强度E的关系为V=-Ed，其中d为电荷的位移，负号表示电势降低。

5.电势的计算- 均匀带电直线产生的电势：V = λ/(2πε₀) * ln(r₂/r₁)，其中r₁和r₂为直线上两点到电荷的距离。

-均匀带电圆环产生的电势：V=Q/(4πε₀R)，其中R为圆环半径。

-均匀带电球壳产生的电势：V=Q/(4πε₀R)，其中R为球壳半径。

6.电势能与电势的关系-电荷在电场中的电势能与电荷在电场中的电势有直接关系，即U=qV，其中U为电势能，q为电荷量，V为电势。

7.静电场中的电荷运动-在静电场中，电荷会受到电场力的作用而产生运动。

-A点电势高于B点时，电荷会从A点运动到B点；反之，电荷会从B点运动到A点。

-电势差ΔV表示A点与B点之间的电势差，ΔV=V(A)-V(B)。

8.可充电体与电位-可充电体是指具有一定电荷的导体物体。

第六章 静电场第三课时 电势 电势能 电势差[教学目标]1.会判断电场中电势的高低、电荷电势能的变化. 2.会计算电场力做功及分析电场中的功能关系[课前回扣]——以题挖点，回扣概念规律和方法 一、概念规律题组1．如图所示，a 、b 、c 是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a 到c ，a 、b 间的距离等于b 、c 间的距离，用φa 、φb 、φc 和E a 、E b 、E c 分别表示a 、b 、c 三点的电势和电场强度，可以判定( ) A ．E a ＝E b ＝E c B ．E a >E b >E c C ．φa >φb >φcD ．φa ＝φb ＝φc2．一负电荷仅受电场力的作用，从电场中的A 点运动到B 点，在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动，则A 、B 两点电场强度E A 、E B 及该电荷在A 、B 两点的电势能εA 、εB 之间的关系为( )A ．E A ＝EB B ．E A <E BC ．εA ＝εBD ．εA >εB3．如图所示，a 、b 是某电场中电场线上的两点，将一点电荷q 从a 移到b ，电场力做功为W ，且a 、b 间的距离为d ，以下说法中正确的是( ) A ．a 、b 间的电势差为W/q B ．a 处的电场强度为E ＝W/qd C ．b 处的电场强度为E ＝W/qd D ．a 点的电势为W/q4．图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a 、b 点时的动能分别为26 eV 和5 eV .当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为－8 eV ，它的动能应为( ) A ．8 eV B ．13 eV C ．20 eV D ．34 eV 二、思想方法题组5．如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M 点以相同速度飞出a 、b 两个带电粒子．运动轨迹如图中虚线所示．则( ) A ．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 ．两个粒子的电势能一个增加一个减小6．两带电小球，电荷量分别为＋q 和－q ，固定在一长度为L 的绝缘细杆的两端，置于电场强度为E 的匀强电场中，杆与场强的方向平行，其位置如图5所示，若此杆绕过O 点且垂直于杆的轴线转过180°，则在此转动的过程中电场力做的功为( ) A ．0 B ．2qEL C ．πqEL D ．qEL [基础知识]一、电场力做功与电势能 1．电场力做功的特点 (1)在电场中移动电荷时，电场力做功与________无关，只与____________有关，可见电场力做功与________做功相似．(2)在匀强电场中，电场力做的功W ＝________，其中d 为沿________________的位移． 2．电势能 (1)定义：电荷在电场中具有的势能．电荷在某点的电势能，等于把它从该点移到__________位置时电场力所做的功．(2)电场力做功与电势能变化的关系电场力做的功等于________________________，即W AB ＝____________.(3)电势能的相对性：电势能是相对的，通常把电荷在离场源电荷____________的电势能规定为零，或把电荷在________表面上的电势能规定为零． 二、电势和等势面 1．电势(1)定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值．(2)定义式：φ＝____________.(3)矢标性：电势是标量，其大小有正负之分，其正(负)表示该点电势比电势零点高(低)．(4)相对性：电势具有相对性，同一点的电势因__________的选取的不同而不同． (5)沿着电场线方向电势逐渐降低．2．等势面 (1)定义：电场中____________的各点构成的面． (2)特点①电场线跟等势面________，即场强的方向跟等势面________．②在________上移动电荷时电场力不做功． ③电场线总是从__________的等势面指向__________的等势面． ④等差等势面越密的地方电场强度________；反之________．思考：电势、电势能是由谁决定的？二者有何区别？有何联系？三、电势差1．电势差：电荷q 在电场中A 、B 两点间移动时，电场力所做的功W AB 跟它的电荷量q 的比值，叫做A 、B 间的电势差，也叫电压． 公式：U AB ＝________.单位：伏(V)．2．电势差与电势的关系：U AB ＝________，电势差是标量，可以是正值，也可以是负值，而且有U AB ＝－U BA .3．电势差U AB 由________________________决定的，与移动的电荷q 、电场力做的功W AB 无关，与零电势点的选取也________．4．电势差与电场强度的关系：匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿____________方向的距离的乘积．即U ＝Ed ，也可以写作E＝Ud . [考点探究]考点一、电势高低及电势能大小的判断 1．比较电势高低的方法2．电势能大小的比较方法 (1)做功判断法： (2)依据电势高低判断： (3)能量守恒法：例1如图所示，xOy 平面内有一匀强电场，场强为E ，方向未知，电场线跟x 轴的负方向夹角为θ，电子在坐标平面xOy 内，从原点O 以大 小为v 0方向沿x 轴正方向的初速度射入电场，最后打在y 轴上的M 点．电子的质量为m ，电荷量为e ，重力不计．则( )A ．O 点电势高于M 点电势B ．运动过程中电子在M 点电势能最大C ．运动过程中，电子的电势能先减少后增加D ．电场力对电子先做负功，后做正功[追踪训练]1点电荷Q 1、Q 2共同产生的静电场的等势面如图中实线所示，标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，a 、b 、c …是等势面上的点，下列说法正确的是()A ．点电荷在d 点受电场力的方向指向Q 1B ．b 点的场强与d 点的场强大小相等C ．把＋1 C 的点电荷从c 点移到d 点过程中电场力所做的功等于3 kJD ．把＋1 C 的点电荷从a 点移到c 点过程中电势能减少1 kJ[追踪训练]2如图所示，A 、B 两点分别放置电荷量为＋2Q 和－Q 的点电荷，在AB 连线的中垂线上有C 、D 两点．现将一带正电的试探电荷，从C 点 沿中垂线移到D 点．在移动过程中，下列判断正确的是 ( )A ．该试探电荷受到的电场力逐渐增大B ．该试探电荷具有的电势能不变C ．电场力一定对该试探电荷做正功D ．该试探电荷具有的电势能减小 考点二 电场力做功及电场中的功能关系 例2如图所示，虚线a 、b 和c 是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为φa 、φb 和φc ，φa >φb >φc ，一带正电粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN 所示．由图可知( )A ．粒子从K 到L 的过程中，电场力做负功B ．粒子从L 到M的过程中，电场力做负功C．粒子从K到L的过程中，电势能增加D．粒子从L到M的过程中，动能减少[追踪训练]3如图所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为m的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力F将小球向下压至某位置静止．现撤去F，小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力、电场力对小球所做的功分别为W1和W2，小球离开弹簧时速度为v，不计空气阻力，则上述过程中()A．小球与弹簧组成的系统机械能守恒B．小球的重力势能增加－W1C．小球的机械能增加W1＋12m v2D．小球的电势能减少W2[追踪训练]4如图所示，真空中的匀强电场与水平方向成15°角，AB直线垂直匀强电场E.现有一质量为m、电荷量为＋q的小球在A点以初速度大小为v0方向水平向右抛出，经时间t小球下落到C点(图中未画出)时速度大小仍为v0，则小球由A点运动到C点的过程中，下列说法正确的是()A．小球的电势能减小B．电场力对小球做功为零C．小球的机械能一定减小D．C可能位于AB直线的左侧考点三带电粒子在电场中做曲线运动时，电场力做功正负的判断例3如图所示，一带电粒子以某速度进入竖直向上的匀强电场中，仅在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹，M点为轨迹的最高点．下列判断正确的是()A．该粒子带负电B．粒子在最高点M的速率为零C．粒子在电场中的电势能始终在增加D．粒子在电场中加速度不变[追踪训练]5(2011·北京东城区期末)如图所示，三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面，其电势分别为10 V、20 V、30 V．实线是一带负电荷的粒子仅在电场力的作用下在该区域内运动的轨迹，对于轨迹上的a、b、c三点，下列说法中正确的是()A．带电粒子一定是先经过a，再到b，然后到cB．带电粒子在三点所受电场力的大小F b>F a>F cC．带电粒子在三点动能E k c>E k a>E k bD．带电粒子在三点电势能的大小相等[追踪训练]6如图所示，在绝缘水平面上，有相距为L的A、B两点，分别固定着两个带电荷量均为Q的正电荷．O为AB连线的中点，a、b是AB连线上两点，其中Aa＝Bb＝L4.一质量为m、电荷量为＋q的小滑块(可视为质点)以初动能E k0从a点出发，沿AB直线向b运动，其中小滑块第一次经过O点时的动能为2E k0，第一次到达b点时的动能恰好为零，小滑块最终停在O点，已知静电力常量为k.求：(1)小滑块与水平面间滑动摩擦力的大小；(2)小滑块刚要到达b点时加速度的大小和方向；(3)小滑块运动的总路程l路．[追踪训练]7在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小E＝6.0×105N/C，方向与x轴正方向相同．在O处放一个电荷量q＝－5.0×10－8 C，质量m＝1.0×10－2 kg的绝缘物块．物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.20，沿x轴正方向给物块一个初速度v0＝2.0 m/s，如图所示(g取10 m/s2)．试求：(1)物块向右运动的最大距离；(2)物块最终停止的位置．。

静电场高考一轮复习一、电势高低及电势能大小的比较方法1．比较电势高低的几种方法(1)沿电场线方向，电势越来越低，电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面． (2)判断出U AB 的正负，再由U AB ＝φA －φB ，比较φA 、φB 的大小，若U AB ＞0，则φA ＞φB ，若U AB ＜0，则φA ＜φB .(3)取无穷远处为零电势点，正电荷周围电势为正值，且离正电荷近处电势高；负电荷周围电势为负值，且离负电荷近处电势低．(4)自由释放的正电荷由高电势向低电势运动，负电荷由低电势向高电势运动例7如图甲是某电场中的一条电场线，a 、b 是这条线上的两点，一负电荷只受电场力作用，沿电场线从a 运动到b ．在这过程中，电荷的速度一时间图线如图乙所示，比较a 、b 两点电势的高低和场强的大小 （ ）BA ．φa ＞φb ，E a ＜E bB ．φa ＞φb ，E a ＝E bC ．φa ＜φb ，E a ＞E bD ．φa ＜φb ，E a ＝E b2．电势能大小的比较方法 (1)场源电荷判断法①离场源正电荷越近，试探正电荷的电势能越大，试探负电荷的电势能越小． ②离场源负电荷越近，试探正电荷的电势能越小，试探负电荷的电势能越大． (2)电场线判断法①正电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小；逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐增大．②负电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐增大；逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小．(3)做功判断法电场力做正功，电荷(无论是正电荷还是负电荷)电势能减小．反之，如果电荷克服电场力做功，那么电荷电势能增大．例8 如图所示，空间有一水平匀强电场，竖直平面内的初速度为v 0的微粒沿着图中虚线由A 运动到B ，其能量变化情况是 （ B ） A ．动能减少，重力势能增加，电势能减少B ．动能减少，重力势能增加，电势能增加C ．动能不变，重力势能增加，电势能增加D ．动能增加，重力势能增加，电势能减少3关于等势面的重要结论（1）点电荷电场的等势面：是以点电荷为圆心的一簇球面，越往外电势越低；当相邻等势面电势差相同时，从里到外等势面分布越来越稀疏。

第一章 静电场【一、库仑定律】1．电荷：自然界中只存在两种电荷，即正电荷和负电荷．用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引． 2．电荷量：电荷量是指物体所带电荷的多少．单位是库仑，字母为“C”．3．元电荷：电子所带电荷量e =1.6⨯10-19C ，所有带电体的电荷量都是e 的整数倍，因此电荷量e 称为元电荷．4．点电荷：点电荷是一种理想化的模型，当带电体的尺寸比它们之间的距离小得很多，以致带电体的大小、形状对相互作用力影响不大时，这样的带电体就可以看做点电荷． 5．物体带电方法：（1）摩擦起电；（2）感应起电；（3）接触起电． 6、物体带电的实质：物体带电的实质是物体得到或失去电子。

7．电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移过程中电荷总量保持不变． 7．库仑定律： （1）适用条件：① 真空中，②点电荷（2）公式：221rQ Q k F =。

静电力常量k=9.0×109 N ·m 2/C 2 。

说明：①两个点电荷间的相互作用力是一对作用力与反作用力，不论两个带电体的电量是否相等，甚至相差悬殊，但它们间的作用力一定大小相等、方向相反，并与它们的质量无关． ②均匀带电的圆球、圆板、圆环，等效为电荷都集中在球心、圆心． ③微观粒子（如电子、质子）间的万有引力比它们之间的库仑力小得多，万有引力通常忽略不计，电荷在电场中受力分析时，一般情况下物体的重力不计．【二、电场力的性质】1．电场：（1）电场：带电体周围存在的一种物质，是电荷间相互作用的媒体．它是一种看不见的客观存在的物质．它具有力的特性和能的特性．（2）电场最基本的性质：对放入电场中的电荷有电场力的作用．（3）电场力：放入电场中的电荷受到电场的力的作用，此力叫电场力． 2．电场强度E ——描述电场力的性质的物理量（1）定义：放入电场中某点的电荷所受电场力与此电荷所带电荷量的比值，叫电场强度． （2）定义式：q F E /=．（3）物质性：电场是电荷周围客观存在的物质，电荷之间的相互作用力通过电场而发生．（4）客观性：场强是描述电场力的性质的物理量，只由电场本身决定．电场中某点的场强与检验电荷的电性和电量q 无关，与检验电荷所受的电场力F 无关，即使无检验电荷存在，该点的场强依然是原有的值．（5）矢量性：电场中某点的电场强度方向规定为正电荷在该点所受电场力的方向．与放在该点的负电荷受的电场力的方向相反．（6）场强大小判断：a ．根据电场力判断：q F E /=b ．根据电场线判断：只与电场线疏密有关，与电场线方向无关．c ．根据匀强电场中电势差判断：E=U/d （7）电场强度的计算：q F E /=（定义式，适用于任何电场）2r QkE =（只适用于真空中点电荷产成的电场） U/d E =（只适用于匀强电场） 3．电场线——电场的形象描绘在电场中画出一系列从正电荷出发到负电荷终止的曲线，使曲线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一致，这些曲线就叫做电场线．（1）电场线是为了形象地表示电场的方向和强弱引入的假想线，它不是电场中实际存在的线．电场线也不是电荷在电场中运动的轨迹．（2）电场线的疏密表示场强的大小，电场线越密的地方，其场强就越大．（3）电场线上某点的切线方向即该点的场强力向，也就是正电荷在该点所受电场力的方向． （4）静电场的电场线是不闭合的曲线，总是从正电荷(或无穷远处)发出，终止于负电荷(或无穷远处)．在没有电荷的地方电场线不会中断，也不会相交． （5）电场线不会相交． 4．电场的叠加：同时存在几个产生电场的场源时，电场中某点的合场强是各场源单独在该点产生场强的矢量和．【三、 电场能的性质】1．电势差U AB ：（1）定义：电荷在电场中，由一点A 移动到另一点B 时，电场力所做的功与移动电荷电荷量的比值W AB /q ，叫做A 、B 两点间的电势差，用U AB 表示． （2）定义式：U AB =W AB /q ．（3）电势差是标量，但有正负，正负表示电势的高低． 2．电势φ：描述电场能的性质的物理量（1）定义：电势实质上是和标准位置的电势差．即电场中某点的电势，在数值上等于把单位正电荷从某点移到标准位置（零电势点）时电场力所做的功． （2）定义式：φA =U A∞= W A∞/q ．（3）电势是标量，但有正负，正负表示该点电势比零电势点高还是低． （4）电势高低判断：a ．根据移动检验电荷做功判断：移动正电荷电场力做正功(负功)时，电势降落(升高)；移动负电荷电场力做正功(负功)时，电势升高(降落)．b ．根据电场线判断：沿着电场线方向，电势越来越低，逆着电场线方向电势越来越高．c ．根据场源电荷判断：离正电荷越近，电势越高，离场源负电荷越近，电势越低．d ．根据电势差判断：AB U >0，则A 点电势比B 点高；AB U <0，则A 点电势比B 点低． 3．电势能E P ：（1）电荷在电场中具有的与电荷位置有关的能量叫电荷的电势能． （2）电势能是标量．（3）电场力做功与电势能的变化的关系：电场力对电荷做正功，电荷的电势能减少，做功量等于电势能的减少量；电场力对电荷做负功，电荷的电势能增加，做功量等于电势能的增加量，即W 电=－△E P （类比于W G =－△E P ）． 4．电场力做功的计算：（1）根据电势能的变化与电场力做功的关系计算：即W 电=－△E P ． （2）应用公式W AB =qU AB 计算：①正负号运算法：按照符号规约把电量q 和移动过程的始、终两点的电势差U AB 的值代入公式W AB =qU AB ．②绝对值运算法：公式中的q 和U AB 都取绝对值代入计算，功的正负再另判断：当正（或负）电荷从电势较高的点移动到电势较低的点时，是电场力做正功（或电场力做负功）；当正（或负）电荷从电势较低的点移动到电势较高的点时，是电场力做负功（或电场力做正功）． 5．等势面：（1）定义：电场中电势相同的点构成的面叫做等势面． （2）等势面的特点：①等势面是为了形象描述电场中各点电势高低分布而引入的假想图，不是电场中实际存在的面． ②同一等势面上各点间的电势差为零，电荷在等势面上移动时电场力不做功． ③电场线垂直于等势面，并指向电势降低最快的方向． ④等势面不相交． ⑤电场强度较大的地方，等差的等势面较密． ⑥电场线的描绘：利用电场线和等势面的垂直关系，先描绘出电场中的等势面，再画出电场线． 6．匀强电场中场强和等势面的关系：在匀强电场中，沿着场强方向的两点间的电势差等于电场强度跟这两点间距离的乘积，即U =Ed ，也可理解为：在匀强电场中，电场强度在数值上等于沿场强方向上单位长度的电势降落，即E =U/d ． 7、静电平衡： （1）、处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零。

高三新物理第一轮复习单元测试--静电场说明：本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共150分；答题时间120分钟.第Ⅰ卷（选择题，共40分）一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分.在每题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分）1．某电场的分布如图所示，带箭头的实线为电场线，虚线为等势面.A、B、C三点的电场强度分别为E A、E B、E C，电势分别为，关于这三点的电场强度和电势的关系，以下判断正确的是（）A．E A<E B，=B．E A>E B，>C．E A>E B，<D．E A=E C，=2．如图所示，在直线MN上有一个点电荷，A、B是直线MN上的两点，两点的间距为L，场强大小分别为E和2E.则（）A．该点电荷一定在A点的右侧B．该点电荷一定在A点的左侧C．A点场强方向一定沿直线向左D．A点的电势一定低于B点的电势3．如图所示，A、B为两个固定的等量的同种正电荷，在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C，现给电荷C一个垂直于连线的初速度v0，若不计电荷C所受的重力，则关于电荷C运动过程中的速度和加速度情况，下列说法正确的是（）A．加速度始终增大B．加速度先增大后减小C．速度始终增大，最后趋于无穷大D．速度始终增大，最后趋于某有限值4．电工穿的高压作业服是用铜丝编织的，下列说法正确的是（）A．铜丝编织的衣服不易拉破B．电工被铜丝衣服所包裹，使体内电势为零C．电工被铜丝衣服所包裹，使体内场强为零D．铜丝电阻小，能对人体起到保护作用5．如图所示，沿水平方向放置的平行金属板a和b，分别与电源的正、负极相连，两板的中央沿竖直方向各有一个小孔，今有一个带正电的液滴，自小孔的正上方的P 点由静止自由落下，先后穿过两个小孔后的速度为v1.若使a板不动，若保持电键K断开或闭合，b板向上或向下平移一小段距离，相同的液滴仍然从P点由静止自由落下，先后穿过两个小孔后的速度为v2，在不计空气阻力的情况下，下列说法正确的是（）A．若电键K保持闭合，向下移动b板，则v2>v1B．若电键K闭合一段时间后再断开，向下移动b板，则v2>v1C．若电键K保持闭合，无论向上或向下移动b板，则v2=v1D．若电键K闭合一段时间后再断开，无论向上或向下移动b板，则v2<v16．如图所示，在O点放置正点电荷Q，a、b两点的连线过O点，且Oa=ab，以下说法正确的是（）A．将质子从a点由静止释放，质子向b做匀加速运动B．将质子从a点由静止释放，质子运动到b的速率为v，则将粒子从a点由静止释放后运动到b点的速率为C．若电子以Oa为半径绕O做匀速圆周运动的线速度为v，则电子以Ob为半径绕O做匀速圆周运动的线速度为2vD．若电子以Oa为半径绕O做匀速圆周运动的线速度为v，则电子以Ob为半径绕O做匀速圆周运动的线速度为7．如图所示，AB、CD为一圆的两条直径，且相互垂直，O点为圆心.空间存在一未知静电场，场强方向与圆周所在平面平行.现有一电子，在电场力作用下（重力不计），先从A点运动到C点，动能减少了W；又从C点运动到B点，动能增加了W，那么关于此空间存在的静电场可能是（）A．方向垂直于AB并由O指向C的匀强电场B．方向垂直于AB并由C指向O的匀强电场C．位于O点的正点电荷形成的电场D．位于D点的正点电荷形成的电场8．如图所示，平行金属板内有一匀强电场，一个电量为、质量为的带电粒子（不计重力）以从A点水平射入电场，且刚好以速度从B点射出.则（）①若该粒子以速度从B点射入，则它刚好以速度从A点射出②若将的反粒子以从B点射入，它将刚好以速度从A点射出③若将的反粒子以从B点射入，它将刚好以速度从A点射出④若该粒子以从B点射入电场，它将从A点射出A．只有①③正确B．只有②④正确C．只有①②正确D．只有③④正确9．如图所示，a、b两个带电小球，质量分别为、，用绝缘细线悬挂，两球静止时，它们距水平地面的高度均为h（h足够大），绳与竖直方向的夹角分别为和（），若剪断细线Oc，空气阻力不计，两球电量不变，重力加速度取g，则（）A．a球先落地，b球后落地B．落地时，a、b水平速度相等，且向右C．整个运动过程中，a、b系统的电势能增加D．落地时，a、b两球的动能和为10．如图所示，有三个质量相等、分别带正电、负电和不带电的粒子从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度先后射入电场中，最后分别打在正极板的C、B、A处，则（）A．三种粒子在电场中运动时间相同B．三种粒子在电场中的加速度为C．三种粒子到达正极板时动能D．落在C处的粒子带正电，落在B处的粒子不带电，落在A处的粒子带负电第Ⅱ卷（非选择题，共110分）二、本题共2小题，共20分，把答案填在题中相应的横线上或按题目要求作答. 11．（8分）（1）在用电流场模拟静电场描绘电场等势线的实验中，给出下列器材，应选用的是__________（用字母表示）A．6V的交流电源B．6V的直流电源C．100V的直流电源D．量程为0.5V，零刻度在中央的电压表E．量程为300μA，零刻度在中央的电流表11题（2）图（2）该实验装置如图所示，如果以a、b两个电极的连线为x轴，以a、b 连线的中垂线为y轴，并将一个探针固定于y轴上的某一点，合上开关S，而将另一探针由O点左侧沿x轴正方向移到O点右侧的过程中，灵敏电流表G的指针与零刻度夹角的变化情况是_________.A．逐渐增大B．逐渐减小C．先变大后变小D．先变小后变大12．（12分）某研究性学习小组设计了以下方法来测量物体的带电量.如图所示的小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球，用绝缘丝线悬挂于O点，O 点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器，M、N是两块相同的、正对着平行放置的金属板（加上电压后其内部电场可看作匀强电场）.另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电流表、开关、滑动变阻器及导线若干.该小组的实验步骤如下，请你帮助该小组完成：（1）用天平测出小球的质量，按上图所示进行器材的安装，并用刻度尺测出M、N板之间的距离，使小球带上一定的电量.（2）连接电路（请在图中的虚线框中画出实验所用的电路图，电源、开关已经画出）.（3）闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，读出多组相应的电压表的示数和丝线的偏转角度.（4）以电压为纵坐标，以__________为横坐标作出过原点的直线，求出直线的斜率.（5）小球的带电量=__________________.（用、、等物理量表示）三、本题共6小题，共90分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.13．（14分）有一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m.已知放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系如图中直线A、B所示，放在A点的电荷带正电，放在B 点的电荷带负电.求：（1）B点的电场强度的大小和方向；（2）试判断点电荷Q的电性，并确定点电荷Q的位置坐标.14．（14分）如图所示（a），一条长为3L的绝缘丝线穿过两个质量都是m的小金属环A和B，将丝线的两端共同系于天花板上的O点，使金属环带电后，便因排斥而使丝线构成一个等边三角形，此时两环恰处于同一水平线上，若不计环与线间的摩擦，求金属环所带电量是多少？某同学在解答这道题时的过程如下：设电量为q，小环受到三个力的作用，拉力T、重力mg和库仑力F，受力分析如图b，由受力平衡知识得，=mg tan30°，.你认为他的解答是否正确？如果不正确，请给出你的解答？15．（14分）如图所示，空间存在着强度E=2.5×102N/C方向竖直向上的匀强电场，在电场内一长为L=0.5m的绝缘细线，一端固定在O点，一端拴着质量m=0.5kg、电荷量q=4×10－2C的小球.现将细线拉直到水平位置，使小球由静止释放，当小球运动最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂.取g=10m/s2.求：（1）小球的电性；（2）细线能承受的最大拉力；（3）当小球继续运动后与O点水平方向距离为L时，小球距O点的高度.16．（16分）如图所示，一个带电量为的油滴，从O点以速度射入匀强电场中，的方向与电场方向成角.已知油滴的质量为，测得油滴到达运动轨迹的最高点时，它的速度大小又为.求：（1）最高点的位置可能在O点正上方的哪一侧？（2）最高点处（设为N）与O点的电势差.（3）电场强度.17．（16分）如图所示，在水平向左的匀强电场中，一带电小球用绝缘轻绳（不伸缩）悬于O点，平衡时小球位于A点，此时绳于竖直方向的夹角θ=53°，绳长为L，B、C、D到O点的距离为L，BD水平，OC竖直.（1）将小球移到B点，给小球一竖直向下的初速度v B，小球到达悬点正下方时绳中拉力恰等于小球重力，求v B．（2）当小球移到D点后，让小球由静止自由释放，求：小球经悬点O正下方时的速率.（计算结果可保留根号，取sin53°=0.8）18．（16分）如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。

()不变无关，与E d S kQ d kdS Q Cd Q d U E εππε44====qEF =静电场1.元电荷c e 19-106.1⨯=2.同一直线上三个自由点电荷仅在彼此库伦力的作用下的平衡问题两同夹一异、两大夹一小、近小远大、313221q q q q q q =+3.电场强度定义式适用任何情况：E ＝F q . 决定式适用真空中点电荷： 适用于匀强电场：4.电场力适用任何情况 适用真空中点电荷F ＝k Q 1Q 2r 2 ①公式法：电势能 （q 要考虑正负）②做功法：电场力做正功，电势能减少，电场力做负功，电势能增加判断电势的方法1 沿着电场线的方向，电势逐渐降低方法2 离正电荷越近电势越高，离负电荷越近电势越低6.电势差的计算公式：U AB ＝φA －φB ，U BA ＝φB －φA ，U AB ＝－U BA①任何情况都适用：W AB ＝qU AB=q (φA －φB)=q φA －q φB=E PA E PB②匀强电场才适用:W ＝qEd ，其中d 为沿电场方向的距离③动能定理:W 合外力力+W 电场力＝ΔE k .8、电容定义式 C ＝Q U 决定式 C ＝εS 4πkd充电后与电池两极相连 充电后与电池两极断开 不变量 UQ d 变大 C 变小Q 变小E 变小C 变小U 变大E 不变 S 变大 C 变大Q 变大E 不变C 变大U 变小E 变小 εr 变大C 变大Q 变大E 不变 C 变大U 变小E 变小 求E 的方法电池两极相连 E ＝电池两极断开 ①插入云母片、玻璃等绝缘体，介电常数增大，电容增大②插入金属片，d 变小，电容增大9、示波器mdq m q 2U E =02y X at mdv qU v ==电子在做类平抛运动加速电场： qU 0 = mv 0 2 0 v 0 = ； 变形：2qU 1=mv 02 偏转电场 匀速方向x=v 0t加速方向加速度：a =F m = 离开电场时的偏移量为（与q 、m 无关）； 离开电场时加速方向上速度 122020y2X tan dU X U mdv qU v v ===θ（与q 、m 无关）。