高二物理电场知识点总结及相关练习

【精品】高二物理电场知识点总结及相关练习电荷库仑定律QQ12一、库仑定律:F,F,K12212r?适用于真空中点电荷间相互作用的电力922?K为静电力常量K,9，10N,m/C?计算过程中电荷量取绝对值?无论两电荷是否相等:F,F1221练习1:1(关于点电荷、元电荷、检验电荷，下列说法正确的是()A(点电荷是一种理想化的物理模型αβB(点电荷所带电荷量不一定是元电荷电荷量的整数倍C(点电荷所带电荷量一定很小D(点电荷、元电荷、检验电荷是同一种物理模型mm122.如图1-7所示，质量、电量分别为m、m、q、q的两球，用绝缘丝线悬于1212同一点，静止后它们恰好位于同一水平面上，细线与竖直方向夹角分别为α、图1-7β，则()A.若m=m，q<q，则α<βB(若m=m，q<q，则α>β12121212C(若q=q，m>m，则α>βD(若m>m，则α<β,与q、q是否相等无关121212123.两个半径均为1cm的导体球，分别带上，Q和,3Q的电量，两球心相距90cm，相互作用力大小为F，现将它们碰一下后，放在两球心间相距3cm处，则它们的相互作用力大小变为[]A(3000FB(无法确定C(900FD(1200F-84.一个基元电荷的电量是______，10C电量有______个基元电荷(5.对于库仑定律，下面说法中正确的是()KQQ12A(凡计算两个点电荷间的相互作用力，就可以使用公式F,2rB(两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律C(相互作用的两个点电荷，不论它们电量是否相同，它们之间的库仑力大小一定相等D(两个点电荷的电量各减为原来的一半，它们之间的距离保持不变，则它们之间库存仑力减为原来的一半6.如图所示，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球A。在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B。当B到达悬点O的正下方O并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ，若两次实验中B的电量分别为q和q，θ分别为30?和45?。则q/q为1221θA(2B(3C(23D(33BA绝缘手柄用心爱心专心7(如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上。a和c带正电，b带负电，a所带电量的大小比b的小。已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是A(FB(F12C(FD(F34218(中子内有一个电荷量为的上夸克和两个电荷量为的下夸克，一简单模型是三个夸克都在,e，e33半径为的同一圆周上，如图1所示。图2给出的四幅图中，能正确表示出各夸克所受静电作用力的r是图1A(B(C(D(电场电场强度F二、电场强度:(单位:N/C，V/m)E,q?电场力;F,qEQ点电荷产生的电场E,k(Q为产生电场的电荷);2rUE,对于匀强电场:;d?电场强度的方向:与正电荷在该点所受电场力方向相同(试探电荷用正电荷)与负电荷在该点所受电场力方向相反?电场强度是电场本身的性质，与试探电荷无关?电场的叠加原理:按平行四边形定则?等量同种(异种)电荷连线的中垂线上的电场分布三、电场线1(电场线的作用:用心爱心专心?.电场线上各点的切线方向表示该点的场强方向?.对于匀强电场和单个电荷产生的电场，电场线的方向就是场强的方向?电场线的疏密程度表示场强的大小2.电场线的特点:起始于正电荷(或无穷远处)，终止于负电荷(或无穷远处)，不相交，不闭合.练习2:21.下列关于电场强度的两个表达式E=F/q和E=kQ/r的叙述，正确的是A、E=F/q是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷受的力，q是产生电场的电荷的电荷量B、E=F/q是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷受的力，q是放入电场中的电荷的电荷量，它适用于任何电场。2C、E=kQ/r是真空中点电荷场强的计算式，Q是产生电场的电荷的电荷量,它不适用于匀强电场22D、从真空中点电荷场强的计算式分析库仑定律的表达式，kq/r是点电荷q产生的Fkqqr,/1112电场在q处场强的大小22.电场强度的定义式为E,F,q[]A(该定义式只适用于点电荷产生的电场B(F是检验电荷所受到的力，q是产生电场的电荷电量C(场强的方向与F的方向相同D(由该定义式可知，场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比3.在真空中有两个点电荷A和B，电荷量分别为–Q和+Q，它们相距为a，+Q–Q如果在两个点电荷连线的中点O处，有一个半径为r(2r<a)的不带电空心金属球壳，球心在O处，如图所示。则金属球壳上的感应电荷在球心OABO处产生的电场强度的大小为222A、0B、2kQ/aC、4kQ/aD、8kQ/a4(如图，在正六边形的a、c两个顶点上各放一带正电的点电荷，电量的大小都是q，在b、d两个顶点上，各放一带负1电的点电荷，电量的大小都是q，q,q。已知六边形中心221O点处的场强可用图中的四条有向线段中的一条来表示，它是哪一条,A(EB(EC(ED(E1234A(当r?0时，E??B(发r??时，E?0C(某点的场强与点电荷Q的大小无关D(在以点电荷Q为中心，r为半径的球面上，各处的电场强度都相同6.ab是长为l的均匀带电细杆，P、P是位于ab所在直线上的12两点，位置如图所示。ab上电荷产生的静电场在P处的场强大1小为E，在P处的场强大小为F。则以下说法正确的是122A两处的电场方向相同，E,EB两处的电场方向相反，E,E1212C两处的电场方向相同，E,ED两处的电场方向相反，E,E12127(四种电场的电场线如图2所示(一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动，且加速度越来越大(则该电荷所在的电场是图中的[]用心爱心专心8(一负电荷仅受电场力的作用，从电场中的A点运动到B点，在此过程中该电荷作初速度为零的匀加速直线运动，则A、B两点电场强度E、E及该电荷的A、B两点的电势能ε、ε之间的关系为ABABA(E,EB(E,EC(ε,εD(ε,ε(((ABABABAB9(图中a、b是两个点电荷，它们的电量分别为Q、Q，MN是ab连线的中垂线，P是中垂线上的一点。12下列哪中情况能使P点场强方向指向MN的左侧,A(Q、Q都是正电荷，且Q<Q1212B(Q是正电荷，Q是负电荷，且Q>|Q|1212C(Q是负电荷，Q是正电荷，且|Q|<Q1212D(Q、Q都是负电荷，且|Q|>|Q|121210(用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的强弱。在如图中，左边是等量异种点电荷形成电场的电场线，右边是场中的一些点:O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称。则()A(B、C两点场强大小和方向都相同B(A、D两点场强大小相等，方向相反C(E、O、F三点比较，O的场强最强D(B、O、C三点比较，O点场强最弱电势差电势知识点:WABU1(电势差,,,,,ABABq2(电场力做功:W,qU,q(,,,)ABABABqEd(正功),W,(匀强电场),电qEd(负功)WAOU3(电势:,,,AAOq4.电势能:,,q,(1)对于正电荷，电势越高，电势能越大(2)对于负电荷，电势越低，电势能越大5.电场力做功与电势能变化的关系:W,,,,电(1)电场力做正功时，电势能减小(2)电场力做负功时，电势能增加练习3:-9-71(一个电量q=+2×10C的电荷，在电场中从A点移到B点，电场力做功4×10J，则U=______(AB2(关于电场强度与电势的关系，下面各种说法中正确的是:[]A(电场强度大的地方，电势一定高B(电场强度不变，电势也不变C(电场强度为零处，电势一定为零D(电场强度的方向是电势降低最快的方向用心爱心专心3(若带正电荷的小球只受到电场力作用，则它在任意一段时间内:[]A(一定沿电场线由高电势处向低电势处运动B(一定沿电场线由低电势处向高电势处运动C(不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动D(不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动4.A、B是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从A运动到B，其速度随时间变化的规律如图所示(设A、B两点的电场强度分别为E、E，电势分别为U、U，ABAB则(A)E=E((B)U,U(C)U=U(D)(E,E(ABABABAB5.2007年上海高考物理试卷一点电荷仅受电场力作用，由A点无初速释放，先后经过电场中的B点和C点。点电荷在A、B、C三点的电势能分别用E、E、E表示，则E、E和E间的关系可能是ABCABCA(E,E,EB(E,E,EABCABCC(E,E,ED(E,E,EACBACB6(A、B两点各放有电量为十Q和十2Q的点电荷，A、B、C、D四点在同一直线上，且AC,CD,DB(将一正电荷从C点沿直线移到D点，则A(电场力一直做正功B(电场力先做正功再做负功B(电场力一直做负功D(电场力先做负功再做正功7(在静电场中，将一电子从A点移到B点，电场力做了正功，则A(电场强度的方向一定是由A点指向B点B(电场强度的方向一定是由B点指向A点C(电子在A点的电势能一定比在B点高D(电子在B点的电势能一定比在A点高8、2007年高考山东理综物理19、如图所示，某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上两点。下列说法正确的是A(M点电势一定高于N点电势B(M点场强一定大于N点场强C(正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D(将电子从M点移动到N点，电场力做正功9(如图所示，在粗糙水平面上固定一点电荷Q，在M点无初速释放一带有恒定电量的小物块，小物块在Q的电场中运动到N点静止，则从M点运动到N点的过程中A(小物块所受电场力逐渐减小B(小物块具有的电势能逐渐减小C(M点的电势一定高于N点的电势D(小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功10(如图，虚线A(b和c是某静电场中的等势面，它们的电势分别为、。一带正电的粒子射入电场中，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，静电势能增加。D(粒子从L到M的过程中，动能减少。用心爱心专心11(图5中a、b、c、d、e五点在一直线上，b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离。在a点固定放置一个点电荷，带电量为+Q，已知在+Q的电场中b、c两点间的电势差为U。将另一个点电荷+q从d点移动到e点的过程中，A(电场力做功qUB(克服电场力做功qUC(电场力做功大于qUD(电场力做功小于qU静电平衡等势面图5知识点:1(等势面(1)同一等势面上移动电荷的时候，电场力不做功.(2)等势面跟电场线(电场强度方向)垂直(3)电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面(4)等差等势面越密的地方，场强越大2.处于静电平衡的导体的特点:(1)内部场强处处为零(2)净电荷只分布在导体外表面(3)电场线跟导体表面垂直练习41.指出图所示的哪些情况中，a、b两点的电势相等，a、b两点的电场强度也相同:A(平行板电容器带电时，极板间除边缘附近处的任意两点a、bB(静电场中达到静电平衡时的导体内部任意两点a、bC(离点电荷等距的任意两点a、bD(两个等量异号的点电荷，在其连线的中垂线上，与连线中点o等距的两点a、b2(如图所示，P、Q是两个电量相等的正的点电行，它们连线的中点是O，A、B是中垂线上的两点，，用、、、分别表示A、B两点的EEUUOA,OBABAB场强和电势，则A(一定大于，一定大于EEUUABABB(不一定大于，一定大于EEUUABABC(一定大于，不一定大于EEUUABAB3(如图所示，在两个固定电荷，q和,q之间放入两个原来不带电的导体，1、2、3、4为导体上的四个点，在达到静电平衡后，各点的电势分别是φ1、φ2、φ3、φ4，则A(φ,φ,φ,φB(φ,φ,φ,φ43214321C(φ,φ,φ,φD(φ,φ,φ,φ432143214(如图所示，在原来不带电的金属细杆,,附近,处，放置一个正点电荷(达到静电平衡后，A(,端的电势比,端的高B(,端的电势比,点的低C(,端的电势不一定比,点的低D(杆内;处场强的方向由,指向,用心爱心专心5(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26eV和5eV，当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为,8eV，它的动能应为A(8eVB(13eVC(20eVD(34eV6、如右图，带正电的点电荷固定于Q点，电子在库仑力作用下，做以Q为焦点的椭圆运动。M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q最近的点。电子在从M经P到达N点的过程中A速率先增大后减小B速率先减小后增大C电势能先减小后增大D电势能先增大后减小7.使用电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片开。下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是()ABCD电场强度与电势差的关系知识点:UE,1.公式:dU,Ed说明:(1)只适用于匀强电场(2)为电场中两点沿电场线方向的距离d(3)电场线(电场强度)的方向是电势降低最快的方向2(在匀强电场中:如果且则有U,UAB//CDAB,CDABCD3.由于电场线与等势面垂直，而在匀强电场中，电场线相互平行，所以等势面也相互平行练习5:1(匀强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，AB的长度为1m，D为AB的中点，如图所示。已知电场线的方向平行于ΔABC所在平面，A、B、C三点的电势分别为,614V、