电场部分易错题精选

高考物理电场易错题解题方法大全例1:两个通草球带电后相互推斥,如图所示。

两悬线跟竖直方向各有一个夹角α、β,且两球在同一水平面上。

两球质量用m 和M 表示,所带电量用q 和Q 表示。

若已知α>β,则一定有关系A .两球一定带同种电荷B .m 一定小于MC .q 一定大于QD .m 受到的电场力一定大于M 所受电场力【错解分析】错解:C 、D.解题时不由注意到库仑力是一对作用力和反作用力,而错误认为α>β,是由于m 受到的库仑力比M 所受到的库仑力大引起的,从而错选了D 。

当错选了D 之后,会认为由于电荷受到的电场力的大小还跟电荷所带电量多少有关,从而进一步错选了C 。

【解题指导】库仑力的问题,归根到底还是受力平衡问题,进行严格的受力分析是解决此类问题的关键,至于抓住库仑力是成对出现的作用力和反作用力的特点,也会对正确解题有帮助。

【答案】本题的正确选项为A 、B 。

对小球进行受力分析,球在重力、库仑力和悬线拉力的作用下平衡。

由于两个带电小球相互远离,且在同一水平线上,所以库仑力是沿水平方向的斥力,两球一定带同种电荷,所以A 正确。

由受力可得到电场力与重力的关系:βαtan ,tan 21Mg F mg F ==,F 1、F 2是一对作用力与反作用力,二者大小相等,即βαtan tan Mg mg =mM =βαtan tan 因为α>β,所以可得到M>m ,而与两个小球所带的电荷量无关,故B 正确。

例2:如图所示,一带电荷量为q 的金属球,固定在绝缘的支架上,这时球外P 点的电场强度为E 0。

当把一电荷量也是q 的点电荷放在P 点时,测得点电荷的受到的静电力为f ;当把电荷量为aq 的点电荷放在P 点时,测得这个点电荷的受到的静电力为F ,则在国际单位制中(A. f 的数值等于qFB. F 的数值等于afC. a 比1小得越多,F 的数值越接近aqE 0D. a 比1小得越多,F 的数值越接近afM,Q【错解分析】错解:A 、B 。

电场易错题[内容和方法]本单元内容包括电荷、电场、电场力、电场强度、电场线、电势、电势差、电场力功、电容器、电容的定义和平行板电容器电容的决定条件等基本概念，以及库仑定律、静电感应、电场强度与电势差的关系、带电粒子在电场中的运动规律等。

本单元涉及到的基本方法有，运用电场线、等势面几何方法形象化地描述电场的分布；将运动学动力学的规律应用到电场中，分析解决带电粒子在电场中的运动问题、解决导体静电平衡的问题。

本单元对能力的具体要求是概念准确，不乱套公式懂得规律的成立条件适用的范围。

从规律出发进行逻辑推理，把相关知识融会贯通灵活处理物理问题。

[例题分析]在本单元知识应用的过程中，初学者常犯的错误主要表现在：(1) 场强、电势、电势能的概念较为模糊；(2) 不善于运用电场线、等势面为工具，将抽象的电场形象化后再对电场的场强、电势进行具体分析；(3) 对静电平衡内容理解有偏差；(4) 在运用力学规律解决电场问题时操作不规范等。

例1. 关于场强和电势，下列说法正确的是（ ）A ． 场强为零的点，电势也为零B ． 电势为零的点，场强也为零C ． 场强大的点，电势不一定高D ． 电势高的点，场强不一定大【错解】AB【正解】CD例2. 如图，虚线为等量异种电荷中垂面，关于这个面，下列说法正确的是A ． 各点的电势相等B ． 各点的电势为零C ． 中垂面的左侧电势为正D ． 中垂面的右侧电势为负【错解】A【错解分析】没有严格把握电势差及电势的关系，不会利用电场线分析电势升降造成漏选。

【正解】假设一个试探电荷由中垂面上任意一点向无限远处运动，由于电场力始终与运动方向垂直，所以不做功，因而根据qW U ，U =0，各点等电势。

又因为无限远处电势为零，所以各点电势都为零。

例3. 关于初速度为零的带电粒子在电场中的运动，下列说法正确的是（ ）A ． 轨迹一定与电场线相吻合B ． 电势一定降低C ． 电势能一定减小D ． 动能一定增大【错解】AB【错解分析】选A ，是因为没想到电场线可以是曲线。

静电场及其应用精选试卷复习练习(Word版含答案)一、第九章静电场及其应用选择题易错题培优（难）1．如图所示，y轴上固定有两个电荷量相等的带正电的点电荷，且关于坐标原点O对称。

某同学利用电场的叠加原理分析在两电荷连线的中垂线（x轴）上必定有两个场强最强的点A、'A，该同学在得到老师的肯定后又在此基础上作了下面的推论，你认为其中正确的是（）A．若两个点电荷的位置不变，但电荷量加倍，则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置B．如图(1)，若保持两个点电荷的距离不变、并绕原点O旋转90°后对称的固定在z轴上，则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置C．如图(2)，若在yoz平面内固定一个均匀带正电圆环，圆环的圆心在原点O。

直径与(1)图两点电荷距离相等，则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置D．如图(3)，若在yoz平面内固定一个均匀带正电薄圆板，圆板的圆心在原点O，直径与(1)图两点电荷距离相等，则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置【答案】ABC【解析】【分析】【详解】A．可以将每个点电荷（2q）看作放在同一位置的两个相同的点电荷（q），既然上下两个点电荷（q）的电场在x轴上场强最大的点仍然在A、A＇两位置，两组点电荷叠加起来的合电场在x轴上场强最大的点当然还是在A、A＇两位置，选项A正确；B．由对称性可知，保持两个点电荷的距离不变、并绕原点O旋转90°后对称的固定在z轴上，则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置，选项B正确；C．由AB可知，在yOz平面内将两点电荷绕O点旋转到任意位置，或者将两点电荷电荷量任意增加同等倍数，在x轴上场强最大的点都在A、A＇两位置，那么把带电圆环等分成一些小段，则关于O点对称的任意两小段的合电场在x轴上场强最大的点仍然还在A、A＇两位置，所有这些小段对称叠加的结果，合电场在x轴上场强最大的点当然还在A、A＇两位置，选项C正确；D．如同C选项，将薄圆板相对O点对称的分割成一些小块，除了最外一圈上关于O点对称的小段间距还是和原来一样外，靠内的对称小块间距都小于原来的值，这些对称小块的合电场在x轴上场强最大的点就不再在A、A＇两位置，则整个圆板的合电场在x轴上场强最大的点当然也就不再在A、A＇两位置，选项D错误。

高二物理静电场易错题精选（带详细答案和解析）一．选择题（共22小题）1．（2011?江苏模拟）如图所示，实线为方向未知的三条电场线，a、b两带电粒子从电场中的O点以相同的初速度v飞出．仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图中虚线所示，则（）A．a加速度减小，b加速度增大B．a和b的动能一定都增大C．a一定带正电，b一定带负电D．a电势能减小，b电势能增大2．（2012秋?福建校级期中）如图所示虚线同心圆为一个负点电荷的等差等势线分布图，一带电粒子只受电场力，从电场中的M点以初动能E K0运动到N点，径迹如图中曲线MPN，由此可知（）A．粒子带正电，在P点处的加速度最大，电势能最大B．M、P、N三点的电势关系是φM=φN＜φPC．由于电场力做功，粒子在M和N点处是的动能不同D．粒子从M点到P点电场力做负功，电势能增加，动能减少3．（2013秋?上高县校级月考）如图所示，虚线a、b、c为三个同心圆面，圆心处有一个点电荷．现从b、c之间一点P以相同的速率发射两个相同带电粒子，分别沿PM、PN运动到M、N点，M、N两点都处于圆周c上，以下判断正确的是（）A．到达M、N时两粒子速率仍相等B．到达M、N时两粒子速率v M＞v NC．到达M、N时两粒子的电势能相等D．两个粒子的电势能都是先减小后增大4．（2011?渑池县校级模拟）如图所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔．右极板电势随时间变化的规律如图所示．电子原来静止在左极板小孔处．下列说法中正确的是（）A．从t=0时刻释放电子，电子可能在两板之间往复运动B．从t=0时刻释放电子，电子将始终向右运动，直到打到右极板上C．从t=时刻释放电子，电子可能在两板间振动D．从t=时刻释放电子，电子最终一定从左极板的小孔离开电场5．（2014秋?金沙县期末）两个等量同种电荷的连线的垂直平分线上有A、B、O三点，O为连线中点，AB与AO等距，如图所示，规定无穷远处的电势为0，下列说法正确的是（）A．A点电势比B点高B．A、B两点的场强方向相同，B点场强可能与A点场强相同C．A、B、O三点和无穷远处等电势D．O点场强为0，电势不为06．（2012秋?思明区校级期中）两个质量相同的小球用不可伸长绝缘的细线连结，置于场强为E的匀强电场中，小球1带正电，电量为2q，小球2带负电，电量大小为q．将细线拉直并使之与电场方向平行，如图所示．若将两小球同时从静止状态释放，则释放后细线中的张力T为（不计重力及两小球间的库仑力）（）A．B．C．T=qE D．T=3qE7．（2015?铜川三模）两个质量相同的小球用不可伸长的长为L的绝缘细线连结，置于场强为E的匀强电场中，小球1和小球2均带负电，电量分别为q1和q2（q1＞q2），将细线拉直并使之与电场方向平行，如图所示，若将两球同时从静止状态释放，则释放后细线中的张力T为（）（不计重力，线长L远大于小球的线度）A．T=（q2﹣q1）E+B．T=（q2﹣q1）E+C．T=（q2﹣q1）E﹣D．T=（q2+q1）E+8．（2016?天津模拟）如图所示，在A、B两点分别固定着所带电荷量相等的正、负点电荷，O点是两个点电荷连线的中点，C、D是关于O点对称的两点．下列说法中正确的是（）A．C、D两点的场强大小相等、方向相同B．C、D两点的电势相等C．正点电荷从C点移到D点的过程中，电场力做正功D．负点电荷在C点的电势能大于它在D点的电势能9．（2010秋?慈利县校级月考）已知地球带负电如图，MN是地球产生的电场线中的一条电场线，某次太阳风暴时，一个高能带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电线的轨迹如图中虚线，下列结论正确的是（）A．高能带电粒子从a到b的过程中动能逐渐减小B．地球一定位于M点左侧C．高能带电粒子在a的电势能大于b点的电势能D．高能带电粒子在a的加速度小于在b点的加速度10．（2010?徐汇区一模）如图甲，某电场的一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox 方向上各点电势φ随x变化的规律如图乙所示．若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则（）A．电子的速度先逐渐增大后逐渐减小B．电子的加速度先逐渐减小后逐渐增大C．该电场线可能是孤立点电荷产生的D．该电场线可能是等量异种电荷产生的11．（2013秋?庆安县校级期末）如图1，某电场的一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点电势φ随x变化的规律如图2所示．若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则（）A．电子的加速度恒定B．电子的电势能将增大C．电子将沿着x轴负方向运动D．电子的加速度先逐渐减小后逐渐增大12．（2011秋?南安市校级期中）如图为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点．在这一运动过程中克服重力做的功为，电场力做的功为．则下列说法正确的是（）A．粒子在A点和B点时的动能和电势能之和相等B．粒子在A点的电势能比在B点少C．粒子在A点的动能比在B点少D．粒子在A点的机械能比在B点少13．（2015秋?盘县期末）如图所示，竖直放置的一对平行金属板的电势差为U1，水平放置的一对平行金属板间的电势差为U2．一电子由静止开始经U1加速后，进入水平放置的金属板间，刚好从下板边缘射出．不计电子重力．下列说法正确的是（）A．增大U1，电子一定打在金属板上B．减小U1，电子一定打在金属板上C．减小U2，电子一定能从水平金属板间射出D．增大U2，电子一定能从水平金属板间射出14．（2015?诸暨市校级模拟）如图所示，水平放置的平行金属板A、B连接一恒定电压，两个质量相等的电荷M和N同时分别从极板A的边缘和两极板的正中间沿水平方向进入板间电场，两电荷恰好在板间某点相遇．若不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用，则下列说法正确的是（）A．电荷M的电荷量大于电荷N的电荷量B．两电荷在电场中运动的加速度相等C．从两电荷进入电场到两电荷相遇，电场力对电荷M做的功大于电场力对电荷N做的功D．电荷M进入电场的初速度大小与电荷N进入电场的初速度大小一定相同15．（2011?江西模拟）空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x轴变化的图象如图所示．下列说法正确的是（）A．O点的电势最低B．x2点的电势最高C．x1和﹣x1两点的电势相等D．该电场是等量负电荷的中垂线的电场分布16．（2016?博白县模拟）某静电场中的一条电场线与x轴重合，其电势的变化规律如图所示．在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则在﹣x0～x0区间内（）A．该静电场是匀强电场B．该静电场是非匀强电场C．电子将沿x轴正方向运动，加速度逐渐减小D．电子将沿x轴正方向运动，加速度逐渐增大17．（2013秋?日喀则地区校级期中）在静电场中a、b、c、d四点分别放一检验电荷，其电量可变，但很小，结果测出检验电荷所受电场力与电荷电量的关系如图所示，由图线可知（）A．a、b、c、d四点不可能在同一电场线上B．四点场强关系是E c=E a＞E b＞E dC．四点场强方向可能不相同D．以上答案都不对18．（2015春?孝感月考）如图所示，a，b，c为电场中同一条电场线上的三点，其中c为ab的中点．已知a，b两点的电势分别为φa=9V，φb=3V，则下列叙述正确的是（）A．该电场在c点处的电势一定为6 VB．a点处的场强E a一定小于b点处的场强E bC．正电荷从a点运动到b点的过程中电势能一定增大D．正电荷只受电场力作用从a点运动到b点的过程中动能一定增大19．（2015秋?衡阳县月考）如图所示，在电场中，将一个负电荷从C点分别沿直线移到A 点和B点，克服静电力做功相同．该电场可能是（）A．沿y轴负方向的匀强电场B．沿x轴正方向的匀强电场C．第Ⅰ象限内的正点电荷产生的电场D．第Ⅳ象限内的正点电荷产生的电场20．（2013秋?日喀则地区校级期中）如图所示，用绝缘细线拴一带负电小球，在竖直平面内做圆周运动，匀强电场方向竖直向下，则（）A．当小球运动到最高点a时，线的张力一定最小B．当小球运动到最低点b时，小球的速度一定最大C．当小球运动到最高点a时，小球的电势能最小D．小球在运动过程中机械能守恒21．（2015秋?黄石校级月考）如图所示，在水平放置的光滑接地金属板中点的正上方，有带正电的点电荷Q，一表面绝缘带正电的金属球（可视为质点，且不影响原电场）自左以速度v0开始在金属板上向右运动，在运动过程中（）A．小球做先减速后加速运动B．小球做匀速直线运动C．小球受的电场力不做功D．电场力对小球先做正功后做负功22．（2015春?行唐县校级月考）图中虚线是用实验方法描绘出的某一静电场中的一簇等势线，若不计重力的带电粒子从a点射入电场后恰能沿图中的实线运动，b点是其运动轨迹上的另一点，则下述判断正确的是（）A．b点的电势一定高于a点B．a点的场强一定大于b点C．带电粒子一定带正电D．带电粒子在b点的速率一定大于在a点的速率二．解答题（共8小题）23．（2011春?桃城区校级期末）如图所示，两块平行金属板MN间的距离为d，两板间电压u随时间t变化的规律如右图所示电压的绝对值为U0．t=0时刻M板的电势比N板低．在t=0时刻有一个电子从M板处无初速释放，经过个周期刚好到达N板．电子的电荷量为e，质量为m．求：（1）该电子到达N板时的速率v．（2）在个周期末该电子和N板间的距离s．24．（2013?福建模拟）如图所示，在绝缘水平面上，相距为L的A、B两点处分别固定着两个等量正电荷．a、b是AB连线上两点，其中Aa=Bb=，O为AB连线的中点．一质量为m 带电量为+q的小滑块（可视为质点）以初动能E0从a点出发，沿AB直线向b运动，其中小滑块第一次经过O点时的动能为初动能的n倍（n＞1），到达b点时动能恰好为零，小滑块最终停在O点，求：（1）小滑块与水平面间的动摩擦因数μ．（2）Ob两点间的电势差U Ob．（3）小滑块运动的总路程s．25．（2013秋?崇文区校级期中）如下操作中，能使静电计的指针张角变小的是______26．（2009秋?天津期末）如图所示，一倾角θ=30°的光滑斜面的直角点A处固定一带电荷量为+q、质量为m的绝缘小球，另一同样小球置于斜面顶点B处，已知斜面长为L，现把上面小球从B点从静止自由释放，球能沿斜面从B点运动到斜面底端C处，求（1）小球运动到斜面底端C处时，球对斜面的压力是多大（2）小球从B处开始运动到斜面中点D处时的速度大小27．（2011秋?信丰县校级月考）如图所示，可视为质点的三物块A、B、C放在倾角为30°的固定绝缘长斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数μ=，A与B紧靠在一起，C紧靠在固定挡板上，三物块的质量分别为m A=、m B=、m C=，其中A不带电，B、C的带电量分别为q B=+×10﹣5C、q C=+×10﹣5C，且保持不变．开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用，现给A施加一平行于斜面向上的力F，使A在斜面上做加速度a=s2的匀加速直线运动，经过时间t0，力F变为恒力，当A运动到斜面顶端时撤去力F．已知静电力常量k=×109N?m2/C2，g=10m/s2．求：（1）未施加力F时物块B、C间的距离；（2）t0时间内A上滑的距离；（3）t0时间内力F和库仑力对A、B两物块做的总功．28．（2014秋?长汀县校级月考）如图所示，水平放置的平行金属板的N板接地，M板电势为+U，两板间距离为d，d比两板的长度小很多，在两板之间有一长为2L（2L＜d）的绝缘轻杆，可绕杆的水平固定轴O在竖直面内无摩擦地转动，O为杆的中点，杆的两端分别连着小球A和B，它们的质量分别为2m和m，它们的带电荷量分别为+q和﹣q（不计小球间的静电力），当杆由图示水平位置从静止释放，转过90°到竖直位置时，已知重力加速度为g，求：（1）两球的电势能的变化；（2）两球的总动能；（3）杆对A球的作用力．29．（2013春?南关区校级期末）如图所示，在x＞0的空间中，存在沿x轴正方向的匀强电场；在x＜0的空间中，存在沿x轴负方向的匀强电场，场强大小均为E．一带电量为e、质量为m的电子在x=d处的P点以沿y轴正方向的初速度v0开始运动，不计电子重力．求：（1）电子的x方向分运动的周期；（2）电子运动的轨迹与y轴的各个交点中，任意两个交点的距离．30．（2013秋?信丰县校级月考）如图甲所示，A、B是两水平放置的足够长的平行金属板，组成偏转匀强电场，B板接地．A板电势φA随时间变化情况如图乙所示，C、D两平行金属板竖直放置，中间有正对两孔O1′和O2，两板间电压为U2，组成减速电场．现有一带负电粒子在t=0时刻以一定初速度沿AB两板间的中轴线O1O1′进入，并能从O1′沿O1′O2进入C、D间，刚好到达O2孔，已知带电粒子带电荷量为﹣q，质量为m，不计其重力．求：（1）该粒子进入A、B的初速度v0的大小；（2）A、B两板间距的最小值和A、B两板长度的最小值．静电场菁优网组卷高二物理参考答案与试题解析一．选择题（共22小题）1．（2011?江苏模拟）如图所示，实线为方向未知的三条电场线，a、b两带电粒子从电场中的O点以相同的初速度v飞出．仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图中虚线所示，则（）A．a加速度减小，b加速度增大B．a和b的动能一定都增大C．a一定带正电，b一定带负电D．a电势能减小，b电势能增大【分析】电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小．【解答】解：电场线的方向不知，所以粒子带电性质不定；从图中轨道变化来看电场力都做正功，动能都增大，电势能都减少．所以CD错误，B正确．电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以a受力减小，加速度减小，b受力增大，加速度增大，所以A正确．故选AB．【点评】加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，即可解决本题．2．（2012秋?福建校级期中）如图所示虚线同心圆为一个负点电荷的等差等势线分布图，一带电粒子只受电场力，从电场中的M点以初动能E K0运动到N点，径迹如图中曲线MPN，由此可知（）A．粒子带正电，在P点处的加速度最大，电势能最大B．M、P、N三点的电势关系是φM=φN＜φPC．由于电场力做功，粒子在M和N点处是的动能不同D．粒子从M点到P点电场力做负功，电势能增加，动能减少【分析】根据带电粒子的运动轨迹判断受力情况，从而确定带电粒子的电性；根据功能关系判断能量的转化情况；根据沿着电场线电势降低判断电势的变化情况．【解答】解：A、由于曲线运动的合力应该指向内侧，故从粒子的运动轨迹可以看出，粒子受到排斥力，故带电粒子的电性与场源电荷的电性相同，带负电荷．故A错误；B、电场线的方向从正电荷出发，到负电荷终止，所以该处的电场线的方向指向圆心；沿电场线的方向电势降落，所以φM=φN＞φP故B错误；C、从图中可得，M与N处于同一个等势面上，所以电荷在MN两点的电势能相等，动能也相等．故C错误；D、带电粒子从M点到P点粒子受到排斥力，电场力做负功，电势能增加，动能减少．故D 正确．故选：D【点评】本题关键是要根据运动轨迹确定受力情况，然后结合点电荷的电场线和等势面情况来确定电势情况和能量的转化情况．3．（2013秋?上高县校级月考）如图所示，虚线a、b、c为三个同心圆面，圆心处有一个点电荷．现从b、c之间一点P以相同的速率发射两个相同带电粒子，分别沿PM、PN运动到M、N点，M、N两点都处于圆周c上，以下判断正确的是（）A．到达M、N时两粒子速率仍相等B．到达M、N时两粒子速率v M＞v NC．到达M、N时两粒子的电势能相等D．两个粒子的电势能都是先减小后增大【分析】根据轨迹的弯曲方向确定带电粒子所受的电场力方向，判断电场力对PM和PN粒子的做功的正负，根据动能定理确定到达M、N时两粒子速率关系，根据电场力做功与电势能变化的关系，确定电势能的变化．根据电势能的公式E p=qφ，判断到达M、N时两粒子的电势能大小关系．【解答】解：A、B、由题，M、N两点都处于圆周c上，电势相等，两带电粒子又是从同一点P出发，则电势差U PM=U PN，电场力对两个带电粒子做功大小相等．根据动能定理得到，到达M、N时两粒子速率v M=v N．故A正确、B错误．C、由轨迹看出，点电荷对左侧和右侧的带电粒子都是排斥力，与中心点电荷电性相同．M、N两点电势相等，根据电势能的公式E p=qφ，两个相同的粒子的电荷量q相等，两电荷电性又相同，故到达M、N时两粒子的电势能相等，故C正确．D、由图可知，PM粒子和PN粒子受到的电场力都是先做负功后做正功，其电势能都是先增大后减小，故D错误．故选：AC．【点评】本题是轨迹问题，根据轨迹的弯曲方向要能判断出带电粒子所受的电场力大体方向．电场力做功与初末位置间电势差成正比，并会判定电场力做功的正负．4．（2011?渑池县校级模拟）如图所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔．右极板电势随时间变化的规律如图所示．电子原来静止在左极板小孔处．下列说法中正确的是（）A．从t=0时刻释放电子，电子可能在两板之间往复运动B．从t=0时刻释放电子，电子将始终向右运动，直到打到右极板上C．从t=时刻释放电子，电子可能在两板间振动D．从t=时刻释放电子，电子最终一定从左极板的小孔离开电场【分析】分析电子的受力情况，来分析电子的运动情况，若一直向右运动，可以打在右板，若电子时而向右运动，时而向左运动，根据位移关系，分析电子的运动情况．【解答】解：分析电子在一个周期内的运动情况．A、B从t=0时刻释放电子，前内，电子受到的电场力向右，电子向右做匀加速直线运动；后内，电子受到向左的电场力作用，电子向右做匀减速直线运动；接着周而复始，所以电子一直向右做单向的直线运动，直到打在右板上．故A错误，B正确．C、从t=时刻释放电子，在﹣内，电子向右做匀加速直线运动；在﹣内电子受到的电场力向左，电子继续向右做匀减速直线运动，时刻速度为零；在﹣T内电子受到向左的电场力，向左做初速度为零的匀加速直线运动，在T﹣内电子受到向右的电场力，向左做匀减速运动，在时刻速度减为零；接着重复．若两板距离足够大时，电子在两板间振动．故C正确．D、用同样的方法分析从t=T时刻释放电子的运动情况，电子先向右运动，后向左运动，由于一个周期内向左运动的位移大于向右运动的位移，电子最终从左极板的小孔离开电场．也可能电子在向右过程中就碰到右极板，故D错误．故选BC．【点评】本题中电子在周期性变化的电场中，电场力是周期性变化的，关键要根据牛顿定律分析电子的运动情况．5．（2014秋?金沙县期末）两个等量同种电荷的连线的垂直平分线上有A、B、O三点，O为连线中点，AB与AO等距，如图所示，规定无穷远处的电势为0，下列说法正确的是（）A．A点电势比B点高B．A、B两点的场强方向相同，B点场强可能与A点场强相同C．A、B、O三点和无穷远处等电势D．O点场强为0，电势不为0【分析】本题考查了等量同种电荷周围电场分布情况：中垂线上上下电场线方向相反，根据电场线方向判断电势高低．【解答】解：A、取一个试探电荷，从O点沿着中垂线向上移动，电场力一直做正功或负功，说明电场方向不变；但不知道是等量正电荷还是等量负电荷，故无法判断A点电势与B点电势的高低，故A错误；B、根据电场的叠加原理可知a、b两点的场强方向相同（竖直），但电场线疏密关系不能确定，所以场强大小不能判断，可能相等，故B正确；C、取一个试探电荷，从O点沿着中垂线向上移动，电场力一直做正功或负功，说明电场方向不变，故电势改变，故C错误；D、取一个试探电荷，在O点电场力为零，故O点场强为零；取一个试探电荷，从O点沿着中垂线向上移动，电场力一直做正功或负功，说明电场方向不变，故电势改变，由于无穷远电势为零，故O点电势不为零；故D正确；故选：BD．【点评】本题关键要掌握等量同种点电荷电场线的分布情况，抓住对称性进行分析，基础题目．6．（2012秋?思明区校级期中）两个质量相同的小球用不可伸长绝缘的细线连结，置于场强为E的匀强电场中，小球1带正电，电量为2q，小球2带负电，电量大小为q．将细线拉直并使之与电场方向平行，如图所示．若将两小球同时从静止状态释放，则释放后细线中的张力T为（不计重力及两小球间的库仑力）（）A．B．C．T=qE D．T=3qE【分析】对球1、2整体受力分析，根据牛顿第二定律求出整体的加速度．对球2受力分析，由牛顿第二定律求出细线中的张力T．【解答】解：对球1、2整体受力分析，根据牛顿第二定律得：Eq1+Eq2=2ma，对球2受力分析，由牛顿第二定律得：T+Eq2=ma，两式联立得：T=（q1﹣q2）E=qE，故选A．【点评】解决本题关键在于把牛顿第二定律和电场力知识结合起来，在研究对象上能学会整体法和隔离法的应用．7．（2015?铜川三模）两个质量相同的小球用不可伸长的长为L的绝缘细线连结，置于场强为E的匀强电场中，小球1和小球2均带负电，电量分别为q1和q2（q1＞q2），将细线拉直并使之与电场方向平行，如图所示，若将两球同时从静止状态释放，则释放后细线中的张力T为（）（不计重力，线长L远大于小球的线度）A．T=（q2﹣q1）E+B．T=（q2﹣q1）E+C．T=（q2﹣q1）E﹣D．T=（q2+q1）E+【分析】对球1、2整体受力分析，根据牛顿第二定律求出整体的加速度．对球2受力分析，由牛顿第二定律求出细线中的张力T．【解答】解：对球1、2整体受力分析，根据牛顿第二定律得：Eq1+Eq2=2ma，对球2受力分析，由牛顿第二定律与库仑定律，可得：T﹣+Eq1=ma，两式联立得T=（q2﹣q1）E+，故B正确，ACD错误；故选：B．【点评】解决本题关键在于把牛顿第二定律和电场力知识结合起来，在研究对象上能学会整体法和隔离法的应用．8．（2016?天津模拟）如图所示，在A、B两点分别固定着所带电荷量相等的正、负点电荷，O点是两个点电荷连线的中点，C、D是关于O点对称的两点．下列说法中正确的是（）A．C、D两点的场强大小相等、方向相同B．C、D两点的电势相等C．正点电荷从C点移到D点的过程中，电场力做正功D．负点电荷在C点的电势能大于它在D点的电势能【分析】等量异种电荷的电场线关于两个电荷的连线对称，可以画出通过ABCD四点的电场线，某点电场强度方向用电场线上通过该点的切线方向表示；沿着电场线电势逐渐降低，负电荷在高电势位置电势能小．【解答】解：A、等量异种电荷的电场线关于两个电荷的连线对称，电场线分布如图：某点电场强度方向用电场线上通过该点的切线方向表示，故C、D两点的场强大小相等、方向相同，故A正确；B、沿着电场线，电势逐渐降低，等势面与电场线垂直，可以先找出C、D两点在AB连线上的等电势点，C在AB连线上的等电势点偏左，故C点电势较高，故B错误；C、由于C点电势高于D点电势，故正点电荷从C点移到D点的过程中，电势能降低，电场力做正功，故D正确；D、根据公式φ=，负点电荷在高电势点的电势能小，故D错误；故选AC．【点评】本题关键熟悉等量异号电荷的电场线分布图和等势面分布图，明确电势的定义以及电场力做功与电势能变化的关系，不难．9．（2010秋?慈利县校级月考）已知地球带负电如图，MN是地球产生的电场线中的一条电场线，某次太阳风暴时，一个高能带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电线的轨迹如图中虚线，下列结论正确的是（）。

高二物理错题笔记易错题型一：静电场【典型例题】1.在边长为30cm的正三角形的两个顶点A，B上各放一个带电小球，其中Q1=4×10-6C，Q2=－4×10-6C，求它们在三角形另一顶点C处所产生的电场强度。

【错解】C点的电场强度为Q1，Q2各自产生的场强之和，由点电荷的场强公式，∴E=E1+E2=0【易错分析】认为C点处的场强是Q1，Q2两点电荷分别在C点的场强的代数和。

【正确答案】由场强公式得：C点的场强为E1，E2的矢量和，由图8－1可知，E，E1，E2组成一个等边三角形，大小相同，∴E2= 4×105（N/C）方向与AB边平行。

【解析】计算电场强度时，应先计算它的数值，电量的正负号不要代入公式中，然后根据电场源的电性判断场强的方向，用平行四边形法求得合矢量，就可以得出答案。

2. 如图8-4所示，Q A=3×10-8C，Q B=－3×10-8C，A，B两球相距5cm，在水平方向外电场作用下，A，B保持静止，悬线竖直，求A，B连线中点场强。

（两带电小球可看作质点）【错解】以A为研究对象，B对A的库仑力和外电场对A的电场力相等，AB中点总场强E总=E+E A+E B=E外=1.8×105（N/C），方向向左。

【易错分析】在中学阶段一般不将QB的电性符号代入公式中计算。

在求合场强时，应该对每一个场做方向分析，然后用矢量叠加来判定合场强方向，【正确答案】以A 为研究对象，B对A的库仑力和外电场对A的电场力平衡，E外方向与A受到的B的库仑力方向相反，方向向左。

在AB的连线中点处E A，E B 的方向均向右，设向右为正方向。

则有E总=E A+E B－E外。

【解析】本题检查考生的空间想象能力。

对于大多数同学来说，最可靠的办法是：按照题意作出A，B的受力图。

从A，B的电性判断点电荷A，B的场强方向，从A或B的受力判断外加匀强电场的方向。

在求合场强的方向时，在A，B的连线中点处画出每一个场强的方向，最后再计算。

高考物理易错题解题方法大全（2）电磁学例16、图中A 、B 是一对中间开有小孔的平行金属板，两小孔的连线与金属板面相垂直，两极板的距离为l 。

两极板间加上低频交流电压，A 板电势为零，B 板电势u=U 0cos ωt 。

现有一电子在t=0时穿过A 板上的小孔射入电场。

设初速度 和重力的影响均可忽略不计。

则电子在两极板间可能 ( ) (A)以AB 间的某一点为平衡位置来回振动(B)时而向B 板运动，时而向A 板运动，但最后穿出B 板(C)一直向B 板运动，最后穿出B 板，如果ω小于某个值ω0，l 小于某个l 0 (D)一直向B 板运动，最后穿出B 板，而不论ω、l 为任何值【错解分析】:错解：知道初速度和重力的影响不计，即初速度为0，不计重力，则电子在两板间只受电场作用，电场力方向在两小孔的连线上，所以电子做的是直线运动，因为加的电压是余弦电压，则电场大小方向呈周期性变化，一会儿向左一会儿向右，所以物体运动也应该是一会儿向左，一会儿向右，即以AB 间的某一点为平衡位置来回振动。

选A本题的易错点就在部分同学对物体的运动理解不透彻，仍然思维定式地认为物体运动的方向由力的方向决定，而忽略了物体的运动是由速度与合外力共同决定的。

虽然也选择了A ，但那是错误理解下的巧合。

至于C 项很多学生都未能选择 【解题指导】:【答案】:AC【解析】：为了不影响我们思考问题，我们先假设l 无穷大，让我们研究电子的运动时不受空间的束缚。

由于初速度为0，重力不计，只受电场力，所以物体做直线运动。

物体的运动情况是由速度和合外力共同决定的，所以必须综合考虑物体的速度和受力情况。

电场力Eq F =，l tU l U E ωcos 0==lt q U F ωcos 0=所以电子所受的电场力也是以余弦规律变化，看下图0时刻，速度为0，0～T/4电场力向右，所以0～T/4电子由静止开始向右加速；T/4时刻电子具有一定的向右的速度，T/4～T/2时刻电场力反向，由于速度不能突变，所以T/4～T/2电子继续向右但做减速运动；于是有：T/4时刻速度最大。

易错点17电场力、电场能的性质例题1.（多选）如图所示匀强电场E的区域内，在O点处放置一点电荷＋Q，a、b、c、d、e、f为以O为球心的球面上的点，aecf平面与电场平行，bedf平面与电场垂直，则下列说法中正确的是（）A．a、c两点的电场强度相同B．b点的电势等于d点的电势C．点电荷＋q在球面上任意两点之间移动时，静电力一定做功D．将点电荷＋q在球面上任意两点之间移动，从a点移动到c点电势能的变化量一定最大【答案】BD【解析】A．点电荷＋Q在a、c两点的电场强度大小相等，方向相反，可知与匀强电场叠加后，合场强大小不相等，故A错误；BC．点电荷＋Q在b、d两点的电势相等，匀强电场在b、d两点的电势相等，电势是标量，可知点电荷和匀强电场叠加后，b点的电势等于d点的电势，点电荷＋q沿bedf在球面上b、d两点之间移动时，静电力不做功，故B正确，C错误；D．点电荷＋Q在球面上任意点的电势均相等；匀强电场在球面上的a点的电势最高，在球面上的c点的电势最低；故叠加后球面上的a点的电势最高，c点的电势最低，根据W qU可知将点电荷＋q在球面上任意两点之间移动，从a点移动到c点电场力做功最大，电势能的变化量最大，故D正确。

故选BD。

【误选警示】误选A的原因：没有真正理解电场强度的叠加原理，各个点电荷在该点激发的电场强度的矢量和。

误选C的原因：电场叠加后，球面上的点电势不再全部相等。

例题2.（多选）（2022·辽宁·高三开学考试）如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方的P 点，固定一电荷量为+Q 的点电荷。

一质量为m 、带电荷量为+q 的物块（可视为质点的检验电荷），从轨道上的A 点以初速度v 0沿轨道向右运动，当运动到P 点正下方的B 点时速度为v 。

已知点电荷产生的电场在A 点的电势为φ（取无穷远处电势为零），P 到物块的重心竖直距离为h ，P 、A 连线与水平轨道的夹角为45°，k 为静电常数，下列说法正确的是（ ）A ．点电荷+Q 产生的电场在B 点的电场强度大小为2kqh B ．物块在A 点时受到轨道的支持力大小为22N kQqF mg h =+ C ．物块从A 到B 机械能减少量为qφD ．点电荷+Q 产生的电场在B 点的电势为220()2B m v v qφφ-=+【答案】D【解析】A ．根据点电荷的电场强度公式2=Q E kr 可得在B 点处场强强度为2=B Q E kh 故A 错误；B ．物体在A 点受到点电荷的库仑力，由库仑定律得2APQq F kr = 由几何关系可知sin 45AP hr =︒物体在A 点时，竖直方向处于平衡状态，由平衡条件有sin 450N F mg F --︒=联立以上解得2N kQqF mg =故B 错误；CD ．设点电荷Q 产生的电场在B 点的电势为B ϕ，减少的机械能为E ∆，对物体从A 到B 过程中，只有电场力做负功，所以由动能定理可得()AB B W E q ϕϕ=-∆=--2201122E mv mv ∆=- 联立可得220()2m E v v ∆=- 220()2B m v v qϕϕ=-+ 故C 错误，D 正确。

高中物理易错题专题三物理带电粒子在电场中的运动(含解析)一、高考物理精讲专题带电粒子在电场中的运动1．如图甲所示，粗糙水平轨道与半径为R 的竖直光滑、绝缘的半圆轨道在B 点平滑连接，过半圆轨道圆心0的水平界面MN 的下方分布有水平向右的匀强电场E ，质量为m 的带正电小滑块从水平轨道上A 点由静止释放，运动中由于摩擦起电滑块电量会增加，过B 点后电量保持不变，小滑块在AB 段加速度随位移变化图像如图乙．已知A 、B 间距离为4R ，滑块与轨道间动摩擦因数为μ=0.5，重力加速度为g ，不计空气阻力，求(1)小滑块释放后运动至B 点过程中电荷量的变化量 (2)滑块对半圆轨道的最大压力大小(3)小滑块再次进入电场时，电场大小保持不变、方向变为向左，求小滑块再次到达水平轨道时的速度大小以及距B 的距离 【答案】（1）mgq E∆=（2）(635N F mg =+（3）425v gR =夹角为11arctan 2β=斜向左下方，位置在A 点左侧6R 处． 【解析】 【分析】 【详解】试题分析：根据在A 、B 两点的加速度结合牛顿第二定律即可求解小滑块释放后运动至B 点过程中电荷量的变化量；利用“等效重力”的思想找到新的重力场中的电低点即压力最大点； 解：(1)A 点：01·2q E mg m g μ-= B 点13·2q E mg m g μ-= 联立以上两式解得10mgq q q E∆=-=； (2) 从A 到B 过程：2113122··4022g gm R mv +=- 将电场力与重力等效为“重力G '，与竖直方向的夹角设为α，在“等效最低点”对轨道压力最大，则：'G =cos mgG α='从B 到“等效最低点”过程：222111(cos )22G R R mv mv α--'=22N v F G m R-='由以上各式解得：(6N F mg =+由牛顿第三定律得轨道所受最大压力为：(6N F mg =+；(3) 从B 到C 过程：2213111·2?22mg R q E R mv mv --=- 从C 点到再次进入电场做平抛运动：13x v t =212R gt =y gt =v13tan y v v β=21tan mgq Eβ=由以上各式解得：12ββ=则进入电场后合力与速度共线，做匀加速直线运动 12tan R x β=从C 点到水平轨道：22124311·2?22mg R q E x mv mv +=-由以上各式解得：4v =126x x x R ∆=+=因此滑块再次到达水平轨道的速度为4V =方向与水平方向夹角为11arctan 2β=，斜向左下方，位置在A 点左侧6R 处．2．一带正电小球通过绝缘细线悬挂于场强大小为E 1的水平匀强电场中，静止时细线与竖直方向的夹角θ=45°，如图所示。

高考物理易错题专题三物理带电粒子在电场中的运动(含解析)含解析一、高考物理精讲专题带电粒子在电场中的运动1．如图所示，EF 与GH 间为一无场区．无场区左侧A 、B 为相距为d 、板长为L 的水平放置的平行金属板，两板上加某一电压从而在板间形成一匀强电场，其中A 为正极板．无场区右侧为一点电荷Q 形成的电场，点电荷的位置O 为圆弧形细圆管CD 的圆心，圆弧半径为R ，圆心角为120°，O 、C 在两板间的中心线上，D 位于GH 上．一个质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子以初速度v 0沿两板间的中心线射入匀强电场，粒子出匀强电场经无场区后恰能进入细圆管，并做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动．（不计粒子的重力、管的粗细）求：(1)O 处点电荷的电性和电荷量； (2)两金属板间所加的电压．【答案】(1)负电，2043mv R kq ；(2) 2033mdv qL【解析】（1）粒子进入圆管后受到点电荷Q 的库仑力作匀速圆周运动，粒子带正电，则知O 处点电荷带负电．由几何关系知，粒子在D 点速度方向与水平方向夹角为30°，进入D 点时速度为：0023303v v v cos ==︒ …①在细圆管中做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动，故Q 带负电且满足22Qq v k mR R =…② 由①②得：2043mv RQ kq=（2）粒子射出电场时速度方向与水平方向成30° tan 30°=0y v v …③v y =at…④qUa md=…⑤ 0Lt v =…⑥ 由③④⑤⑥得：22003033mdv tan mdv U qL qL︒==2．如图所示，虚线MN 左侧有一场强为E 1＝E 的匀强电场，在两条平行的虚线MN 和PQ 之间存在着宽为L 、电场强度为E 2＝2E 的匀强电场，在虚线PQ 右侧距PQ 为L 处有一与电场E 2平行的屏．现将一电子(电荷量为e ，质量为m ，重力不计)无初速度地放入电场E 1中的A 点，最后电子打在右侧的屏上，A 点到MN 的距离为2L，AO 连线与屏垂直，垂足为O ，求：(1) 电子到达MN 时的速度；(2) 电子离开偏转电场时偏转角的正切值tan θ； (3) 电子打到屏上的点P ′到点O 的距离.【答案】(1) eELv m=L . 【解析】 【详解】（1）电子在电场E 1中做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为a 1，到达MN 的速度为v ，则：a 1＝1eE m ＝eEm 2122La v =解得eELv m=（2）设电子射出电场E 2时沿平行电场线方向的速度为v y ，a 2＝2eE m ＝2eEmt＝L vv y＝a2ttanθ＝yvv=2（3）电子离开电场E2后，将速度方向反向延长交于E2场的中点O′.由几何关系知：tanθ＝2xLL+解得：x＝3L.3．如图1所示，光滑绝缘斜面的倾角θ=30°，整个空间处在电场中，取沿斜面向上的方向为电场的正方向，电场随时间的变化规律如图2所示．一个质量m=0.2kg，电量q=1×10－5C 的带正电的滑块被挡板P挡住，在t=0时刻，撤去挡板P．重力加速度g=10m/s2，求：(1)0~4s内滑块的最大速度为多少?(2)0~4s内电场力做了多少功?【答案】（1）20m/s（2）40J【解析】【分析】对滑块受力分析，由牛顿运动定律计算加速度计算各速度．【详解】【解】(l)在0~2 s内，滑块的受力分析如图甲所示，电场力F=qE11sinF mg maθ-=解得2110/a m s =在2 ---4 s 内，滑块受力分析如图乙所示22sin F mg ma θ+=解得2210/a m s =因此物体在0～2 s 内，以2110/a m s =的加速度加速， 在2～4 s 内，2210/a m s =的加速度减速，即在2s 时，速度最大由1v a t =得，max 20/v m s =(2)物体在0～2s 内与在2～4s 内通过的位移相等．通过的位移max202v x t m == 在0~2 s 内，电场力做正功1160W F x J == - 在2～4 s 内，电场力做负功2220W F x J ==- 电场力做功W=40 J4．一电路如图所示，电源电动势E=28v ，内阻r=2Ω，电阻R1=4Ω，R2=8Ω，R3=4Ω，C 为平行板电容器，其电容C=3.0pF ，虚线到两极板距离相等,极板长L=0.20m ，两极板的间距d=1.0×10-2m ．（1）闭合开关S 稳定后，求电容器所带的电荷量为多少?（2）当开关S 闭合后，有一未知的、待研究的带电粒子沿虚线方向以v0=2.0m/s 的初速度射入MN 的电场中，已知该带电粒子刚好从极板的右侧下边缘穿出电场，求该带电粒子的比荷q/m （不计粒子的重力，M 、N 板之间的电场看作匀强电场，g=10m/s 2）【答案】（1）114.810C -⨯ （2）46.2510/C kg -⨯【解析】 【分析】 【详解】（1）闭合开关S稳定后，电路的电流：12282 482EI A AR R r===++++；电容器两端电压：222816RU U IR V V===⨯=；电容器带电量：121123.010164.810RQ CU C C--==⨯⨯=⨯（2）粒子在电场中做类平抛运动，则：0L v t=21122Uqd tdm=联立解得46.2510/qC kgm-=⨯5．如图所示，虚线MN为匀强电场和匀强磁场的分界线，匀强电场场强大小为E方向竖直向下且与边界MN成θ=45°角，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，在电场中有一点P，P点到边界MN的竖直距离为d。

易错点17电场力、电场能的性质例题1. （多选）如图所示匀强电场E 的区域内，在O 点处放置一点电荷＋Q ，a 、b 、c 、d 、e 、f 为以O 为球心的球面上的点，aecf 平面与电场平行，bedf 平面与电场垂直，则下列说法中正确的是（ ）A ．a 、c 两点的电场强度相同B ．b 点的电势等于d 点的电势C ．点电荷＋q 在球面上任意两点之间移动时，静电力一定做功D ．将点电荷＋q 在球面上任意两点之间移动，从a 点移动到c 点电势能的变化量一定最大例题2. （多选）（2022·辽宁·高三开学考试）如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方的P 点，固定一电荷量为+Q 的点电荷。

一质量为m 、带电荷量为+q 的物块（可视为质点的检验电荷），从轨道上的A 点以初速度v 0沿轨道向右运动，当运动到P 点正下方的B 点时速度为v 。

已知点电荷产生的电场在A 点的电势为φ（取无穷远处电势为零），P 到物块的重心竖直距离为h ，P 、A 连线与水平轨道的夹角为45°，k 为静电常数，下列说法正确的是（ ）A ．点电荷+Q 产生的电场在B 点的电场强度大小为2kqh B ．物块在A 点时受到轨道的支持力大小为22N kQqF mg h =+ C ．物块从A 到B 机械能减少量为qφD ．点电荷+Q 产生的电场在B 点的电势为220()2B m v v qφφ-=+一、电荷、电荷守恒定律1、两种电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷。

2、元电荷：一个元电荷的电量为1．6×10－19C，是一个电子所带的电量。

说明：任何带电体的带电量皆为元电荷电量的整数倍。

3、起电：使物体带电叫起电，使物体带电的方式有三种①摩擦起电，②接触起电，③感应起电。

4、电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能被消灭，它们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，系统的电荷总数是不变的．二、库仑定律1.内容：真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。