题型一电场力做功的计算

1、题型一电场力做功的计算例1如下图，在场强为E的水平匀强电场中，一根长为L的绝缘杆，两端分 别固定着带有电量+q和-q的小球(大小不计)，现在让绝缘杆绕中心点 0逆时 针转动a角，那么转动中带点小球克服电场力做功为()。拓展1在直角三角形ABC中，C = 30°,D为斜边AC的中点，在顶点A处有一 点电荷+ Q,试探电荷q由B移至C电场力做功 W1，由B移至D电场力做功W2，由D移至C电场力做功 W3.关于W1、W2、W3的关系正确的选项是()A. W1 = W2 + W3B.W1 = W2C.W1 = W3D.W2 = W1 + W3题型二 电场力做功与电势能的关系例1将带电量为6*

2、10A-6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做 了 3*10A-5C的功，再从B移到C,电场力做了 1*10A-8C的功。(1) 电荷从A移到B,再从B移到C的过程中电势能共改变了多少？(2) 如果规定A点的电势能为零，那么该电荷在B点和C点的电势能分别为多少?(3) 如果规定B点的电势能为零，那么该电荷在A点和C点的电势能分别为多少？拓展1如下图，在真空中有两个等量的正电荷qi、q2,分别固定于A B两点, DC为A B连线的中垂线，现将一正电荷 q3由C点沿CD移至无穷远的过程中， 以下结论中正确的选项是A. q的电势能逐渐减小B q的电势能逐渐增大C. q3受到的电场力逐渐减小

3、D.q受到的电场力先增大后减小i6例2如下图，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，a,b的运动轨迹如图中的虚线所示，a,b仅受电场力作用，那么下列说法正确的选项是A. a 一定带正电，b 一定带负电B. 电场力对a做正功，对b做负功C. a的电势能将减小，b的电势能将增加D. A的加速度将减小，b的加速度将增大拓展1实线是一簇未标明方向的电场线，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.假设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.带电粒子在a、b两点的电势何处较大B. 带电粒子在a、b两点的受力方向C

4、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剖析与电场力做功和电势能变化相关的两类问题例1如下图，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹，假设 电荷是从 a处运动 到b处，以下判断正确的选项是： A .电荷从a到b，运动的加速度变小B .电荷从a到b，运动的加速度增大C. 电荷在b处的电势能大D. 电荷在b处的速度小例2 一带电油滴在匀强电场 E中的运动轨迹如图中虚线表示，电场方向竖直向下，假设不计空气阻力，那么此带电油滴从运动到的过程中，能量变化情况为A. 动能减少C.动能和电势能之和减少B. 电势能增加D .重力势能和电势能之和增加一

5、一丿hCi*E动向一考查电场力做功和动能定理的综合应用 例1在竖直向下，场强为E的匀强电场中，长为I的绝缘轻杆可绕固定轴 0在竖直面内无摩擦转动，两个小球 A B固定于杆的两端，A、B的质量分别为m和m2 (m v m2), A带负电，电量为qi, B带正电，电量为q2 .杆从静止开始由水平位置转到竖直位置，在此过程中电场力做功.在竖直位置处两球的总动能为动向二 综合考查电场力做功与电势能的变化例1带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中 所示的运动轨迹。M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右点。不计重 力，以下表述正确的选项是()A .粒子在M点的速率最大B .

6、粒子所受电场力沿电场方向C. 粒子在电场中的加速度不变D.粒子在电场中的电势能始终在增加例2在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块.由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止在物块的运动过程中，以下表述 正确的选项是A. 两个物块的电势能逐渐减少B. 物块受到的库仑力不做功C. 两个物块的机械能守恒D. 物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力+41+ 血n n例3粗糙程度均匀的绝缘斜面下方 0点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度Vi从M点沿斜面上滑，到达N点时速度为零，然后下滑回到 M点，此时速度为V2 V2V Vi.假设小物体电荷量保持不变，OM=O,N那么2 2

7、A .小物体上升的最大高度为Vi V2/4gB. 从N到M的过程中，小物体的电势能逐渐减小C. 从M到N的过程中，电场力对小物体先做负功后做正功D. 从N到M的过程中，小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小题型一 对电势的理解例1某静电场的电场线分布如下图，P、Q为电场中的两点。那么以下说法正确的是A. P点电势一定高于 Q点电势 B P点场强一定小于Q点场强C负电荷在P点的电势能大于在Q点的电势能D.假设将一试探电荷+q由P点释放，它将沿电场线运动到 Q点拓展1以下说法正确的选项是A. 电荷放在电势高的地方，电势能就大B. 无论正电荷还是负电荷，克服电场力做功它的电势能都增大C. 正电荷

8、在电场中某点的电势能，一定大于负电荷在该点具有电势能D. 电场强度为零的点，电势能一定为零题型二例1如图中K、L、M为静电场中的三个相距很近的等势面 K、M之间无电荷.一 带电粒子射入此静电场中后，依 af bf cf dt轨迹运动.电势 UKvULv UM.以下说法中正确的选项是A. 粒子带负电B. 粒子在be段做减速运动C. 粒子在b点与d点的速率相等D. 粒子在e点时电势能最小拓展1在点电荷+Q形成的电场中有一个带正电的粒子通过， 其运动轨迹如图中实线所示，虚线表示电场的两个等势面，那么A.等势面电势A<B，粒子动能Eka>EkbB.等势面电势A>B，粒子动能Eka&g

9、t;EkbC.等势面电势A>B，粒子动能Eka>EkbD.等势面电势A<B，粒子动能Eka<Ekb剖析两个等量点电荷形成的电场的电势分布特点例1如下图，在矩形ABCD勺AD边和BC边的中点M和N各放一个点电荷，它 们分别带等量的异种电荷.E、F分别是AB边和CD边的中点，P、Q两点在MN 的连线上，且MP=QN在图中，电场强度相同、电势相等的两点是再D卜J.VzCA. E 和 F B.P 和 Q C. A 和 B D.C 和 D例2有两个电量相等的正点电荷，它们连线的中点是O,C.D是中垂线上的两点,那么C.D两点的场强和电势的大小关系为A. Ed 一定大于Ec，d 一

10、定大于 cB. Ed不一定大于Ec, d 一定大于 cC. Ed 一定大于Ec, d不一定大于 cD. Ed不一定大于Ec, d不一定大于动向一 考查对电势和等势面的根本理解关于静电场，以下说法正确的选项是A. 电势等于零的物体一定不带电B. 电场强度为零的点，电势一定为零C. 同一电场线上的各点，电势一定相等D. 负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加例2三个点电荷电场的电场线分布如下图，图中 a、b两点处的场强大小分别为Ea、Eb,电势分别为 a、 b，贝UA. Ea>Eb， a> bB. EavEb， av bC. Ea>Eb， av bD. EavEb， a>

11、 b例3空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如下图.下列说法正确的选项是A. 0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. x1和x3两点的电势相等例4两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势?随位置x变化规律的是图AB动向二考查电场中电势和功能关系的综合应用例1 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平行，不计粒子的重力.以下说法正确的有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例2某电场的电场线分布如下图，以下说

12、法正确的选项是B. a点电势小于b点电势C. 假设将一试探电荷+q由a点释放，它将沿电场线运动到b点D. 假设在d点再固定一点电荷-Q，然后将一试探电荷+q由a移至b的过程中，电 势能减小题型一应用U=Ed进行定性分析例1如下图，实线为电场线，虚线为等势线，且AB=BC电场中的A、B、C三点的场强分别为Ea、EB、Ec,电势分别为©a、©b、© c，AB BC间的电势差分别为UAb、UBc，那么以下关系中正确的选项是B. Ecv Ebv EaC. UAb v UBcD. UAb=UBc拓展1如下图，实线为某一电场的电场线，虚线为 该电场的等 势面,a=50V, c

13、=20V.那么a,c连线的中点B的电势 为 A .等于35VB .高于35VC. 低于35VD. 等于15V题型二 带电粒子在电场中的偏转例1 一束电子流在经U=5000V的加速电压后，在距两极板等距离外垂直进入平行板间的匀强电场，假设两板间距 d=1.0cm,板长l=5.0cm。那么，要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最大能加多大电压？拓展1两块板长均为L的平行金属板正对放置，相距d,极板间电势差为U,为匀强 电场，一个a粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两级板之间，到达负极板时恰好落在板极中心，质子电荷量为e，质子和中子的质量均视为m，无视重力和空气阻力的影响；求1两极板间的

14、场强大小2a粒子的初速度v0求静电场中“电势的技巧例1 A，B, C为匀强电场中的三个点,这三点的电势分别为a=4V, b=-1V，c=2V且电场方向与ABC所在平面平行，试在图中画出电势为2V的等势面及一条电场线。例2 A、B两板相距30cm,电源电压为60V,假设B板接地，A板的电势为多大？假设 c点离a板10cm那么c点电势多大？IMT y揭秘新咼考动向一 考查电场强度和电势差的关系例1在xOy平面内有一个以0为圆心，半径R=0.1m的圆，P为圆周上的一点,0,P两点连线与x轴正方向的夹角为B。假设空间存在沿y轴负方向的匀强电场, 场强大小E=100V/m，那么0、P两点的电势差可表示为

15、()A.UOp=-10sin 9(V)B.Ubp=10sin 9(V)C.UOp=-10cos 9(V)D.Ubp=10cos 9(V)动向二 考查电场强度、电势差、电场力做功和电势能的综合应用例1如下图，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且 a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上.以下判断正确的选项是()A. b点场强大于d点场强 B . b点场强小于d点场强C. a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差D. 试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能住：£)C* - - - Id :&*

16、例3静电场方向平行于x轴，其电势©随x的分布可简化为如下图的折线， 图中© o和d为量，一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心、沿x轴方向做周期性运动。该粒子质量为m电荷量为-q，其动能与电 势能之和为-A(0 v Av q ©o)。忽略重力，求：(1) 粒子所受电场力的大小。(2) 粒子的运动区间。(3) 粒子的运动周期。动向三 考查示波管的工作原理动向四 考查带电粒子在电场中的运动例1反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生 微波，其振荡原理与下述过程类似。如下图，在虚线MN两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场，一带电微粒从A点由静止

17、开始，在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动。电场强度的大小分别是 Ei=2.0 X 103 N/C和巳=4.0 X 103 N/C，方向如下图，带电微粒质量 m=1.0X10-20 kg，带电量q=-1.0 X 10-9 C，A 点距虚线MN的距离di=1.0 cm，不计带电微粒的重力，忽略相对论效应。求： B点距虚线MN的距离d2；(2)带电微粒从A点运动到B点所经历的时间t。N例2如下图，两平行正对的金属板 A、B间加有如图乙所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间 P处假设在to时刻释放该粒 子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在 A板上那么t

18、o可能 属于的时间段是圈何图阿TT3T3T9TA、O<to&B 、2<to<4n C 、4 <to<D 、T<to<s题型一 对电容器和电容的理解 例1 一个电容器，当所带电荷量为 Q时，两极板间的电势差为U如果所带电荷量增大为2Q，那么 A. 电容器电容增大为原来的2倍，两极板间电势差保持不变B. 电容器电容减小为原来的1/2，两极板间的电势差保持不变C. 电容器电容保持不变，两极板间电势差增大为原来的2倍D. 电容器电容保持不变，两极板间电势差减小为原来的1/2拓展1关于电容器的电容，以下说法正确的选项是A. 电容器所带的电荷越多，电容就越

19、大B. 电容器两极板间的电压越高，电容就越大C. 电容器所带电荷增加一倍，电容就增加一倍D. 电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量题型二 平行板电容器的动态变化问题分析例1如下图，先接通S使电容器充电，然后断开S当增大两极板间距离时， 电容器所带电荷量 Q电容C、两板间电势差U,电容器两极板间场强 E的变化 情况是A.Q变小，C不变，U不变，E变小B. Q变小，C变小，U不变，E不变C.Q不变，C变小，U变大，E不变D. Q不变，C变小，U变小，E变小拓展1 一平行板电容器充电后与电源断开如下图，负极板接地，在两极板间有一正电荷电量很小固定在 P点，以U表示两级板间的电压、E表示极板间 的场强、Ep表示电荷在P点的电势能，并令负极板保持不动，而将正极板移到 图中虚线所示的位置，贝9A.U减小，E不变B.E变大，Ep不变C.U增大，Ep不变D.U不变，Ep不变例1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Ui，板1间场强为日。现将电容器所带电 荷量变为2Q板间距离为2 d，其他条件不变，这时两极板间电势差为12，板间场强为E2,以下说法正确的选项是A. l