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高二物理几种常见电场中电场线的分布及特点

高二物理几种常见电场中电场线的分布及特点
高二物理几种常见电场中电场线的分布及特点

高二物理几种常见电场中

电场线的分布及特点 Jenny was compiled in January 2021

几种常见电场中电场线的分布及特点

1.正、负点电荷的电场中电场线的分布

特点:

a、离点电荷越近,电场线越密,场强越大

b、以点电荷为球心作个球面,电场线处处与球面垂直,在此球面上场强大小处处相等,方向不同。

2.等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布

特点:

a、沿点电荷的连线,场强先变小后变大

b、两点电荷连线中垂面(中垂线)上,场强方向均相同,且总与中垂面(中垂线)垂直

c、在中垂面(中垂线)上,与两点电荷连线的中点0等距离各点场强相等。

3.等量同种点电荷形成的电场中电场中电场线分布情况

特点:

a、两点电荷连线中点O处场强为0

b、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀疏,但场强并不为0

c、两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密后变疏

高考必备:高中物理电场知识点总结大全

高中物理电场知识点总结大全 1. 深刻理解库仑定律和电荷守恒定律。 (1)库仑定律: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。即: 其中k为静电力常量,k=9.0×10 9 N m2/c2 成立条件:①真空中(空气中也近似成立),②点电荷。即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布的球,无论两球相距多近,r都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心间距代替r)。 (2)电荷守恒定律:系统与外界无电荷交换时,系统的电荷代数和守恒。 2. 深刻理解电场的力的性质。 电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用。电场强度E是描述电场的力的性质的物理量。 (1)定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点 的电场强度,简称场强。这是电场强度的定义式,适用于任何电场。其中的q为试探电荷(以前称为检验电荷),是电荷量很小的点电荷(可正可负)。电场强度是矢量,规定其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。 (2)点电荷周围的场强公式是:,其中Q是产生该电场的电荷,叫场源电荷。 (3)匀强电场的场强公式是:,其中d是沿电场线方向上的距离。 3. 深刻理解电场的能的性质。 (1)电势φ:是描述电场能的性质的物理量。 ①电势定义为φ=,是一个没有方向意义的物理量,电势有高低之分,按规定:正电荷在电场中某点具有的电势能越大,该点电势越高。 ②电势的值与零电势的选取有关,通常取离电场无穷远处电势为零;实际应用中常取大地电势为零。

几种典型电场线分布示意图及场强电势特点

匀强电场 等量异种点电荷的电场 等量同种点电荷的电场 点电荷与带电平 孤立点电荷周围的电场 几种典型电场线分布示意图及场强电势特点表重点 一、场强分布图 二、列表比较 下面均以无穷远处为零电势点,场强为零。 孤立的 正点电荷 电场 线 直线,起于正电荷,终止于无穷远。 场强 离场源电荷越远,场强越小;与场源电荷等距的各点 组成的球面上场强大小相等,方向不同。 电势 离场源电荷越远,电势越低;与场源电荷等距的各点组成的球面是等势面,每点的电势为正。 等势面 以场源电荷为球心的一簇簇不等间距的球面,离场源电荷越近,等势面越密。 孤立的 负点电荷 电场 线 直线,起于无穷远,终止于负电荷。 场强 离场源电荷越远,场强越小;与场源电荷等距的各点组成的球面上场强大小相等,方向不同。

电势 离场源电荷越远,电势越高;与场源电荷等距的各点 组成的球面是等势面,每点的电势为负。 等势面以场源电荷为球心的一簇簇不等间距的球面,离场源电荷越近,等势面越密。 等量同种负点电荷电场 线 大部分是曲线,起于无穷远,终止于负电荷;有两条 电场线是直线。 电势每点电势为负值。 连 线 上 场 强 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大 小相等,方向相反,都是背离中点;由连线的一端 到另一端,先减小再增大。 电 势 由连线的一端到另一端先升高再降低,中点电势最 高不为零。 中 垂 线 上 场 强 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大 小相等,方向相反,都沿着中垂线指向中点;由中 点至无穷远处,先增大再减小至零,必有一个位置 场强最大。 电 势 中点电势最低,由中点至无穷远处逐渐升高至零。 等量 电场大部分是曲线,起于正电荷,终止于无穷远;有两条

高二物理静电场测试题及答案

第一章静电场测试题 1.在点电荷 Q 形成的电场中有一点A ,当一个-q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时,电场力做的功为W ,则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为: A .A A W W q ε?=-= , B .A A W W q ε?==-, C .A A W W q ε?==, D .A A W q W ε?=-=-, 2.如图所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电量为10- 6 C 的微粒在电 场中仅受电场力作用,当它从A 点运动到B 点时动能减少了10- 5 J ,已知A 点的电势为- 10 V ,则以下判断正确的是: A .微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示 B .微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示 C .B 点电势为零 D .B 点电势为-20 V 3.在点电荷Q 的电场中,一个α粒子(He 42)通过时的轨迹如图实线所示,a 、b 为两个等势面,则下列判断中正确的是( ). (A )Q 可能为正电荷,也可能为负电荷 (B )运动中.粒子总是克服电场力做功 (C )α粒子经过两等势面的动能E ka >E kb (D )α粒子在两等势面上的电势能E pa >E pb 4.如图所示,a 、b 、c 、d 是某电场中的四个等势面,它们是互相平行的平面,并且间距相等,下列判断中正确的是( ). (A )该电场一定是匀强电场 (B )这四个等势面的电势一定满足U a -U b =U b -U c =U c -U d (C )如果u a >U b ,则电场强度E a >E b (D )如果U a <U b ,则电场方向垂直于等势面由b 指向a 5.如图所示,在沿x 轴正方向的匀强电场E 中,有一动点A 以O 为圆心、以r 为半径逆时针转动,θ为OA 与x 轴正方向间的夹角,则O 、A 两点问电势差为( ). (A )U OA =Er (B )U OA =Ersin θ (C )U OA =Ercos θ (D )θ rcos E U OA = 6.若带正电荷的小球只受到电场力的作用,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 7.如图所示,P 、Q 是两个电量相等的正的点电荷,它们连线的中点是O ,A 、B 是中垂线上的两点,OB OA <,用E A 、E B 、U A 、U B 分别表示A 、B 两点的场强和电势,则( ). A B 2 1

高中物理带电粒子在电场中的运动技巧很有用及练习题.doc

高中物理带电粒子在电场中的运动技巧 ( 很有用 ) 及练习题 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,竖直面内有水平线 MN 与竖直线 PQ 交于 P 点, O 在水平线 MN 上, OP 间 距为 d ,一质量为 m 、电量为 q 的带正电粒子,从 O 处以大小为 v 0、方向与水平线夹角为 θ= 60o 的速度,进入大小为 E 1 的匀强电场中,电场方向与竖直方向夹角为 θ= 60o ,粒子 到达 PQ 线上的 A 点时,其动能为在 O 处时动能的 4 倍.当粒子到达 A 点时,突然将电场 改为大小为 E 2,方向与竖直方向夹角也为 θ= 60o 的匀强电场,然后粒子能到达 PQ 线上的 B 点.电场方向均平行于 MN 、 PQ 所在竖直面,图中分别仅画出一条电场线示意其方向。 已知粒子从 O 运动到 A 的时间与从 A 运动到 B 的时间相同,不计粒子重力,已知量为 m 、 q 、 v 0、 d .求: (1)粒子从 O 到 A 运动过程中 ,电场力所做功 W ; (2)匀强电场的场强大小 E 1、 E 2; (3)粒子到达 B 点时的动能 E kB . 3 2 (2)E 1 = 3m 02 3m 2 14m 02 【答案】 (1)W mv 0 4qd E 2 = (3) E kB = 2 3qd 3 【解析】 【分析】 (1) 对粒子应用动能定理可以求出电场力做的功。 (2) 粒子在电场中做类平抛运动,应用类平抛运动规律可以求出电场强度大小。 (3) 根据粒子运动过程,应用动能计算公式求出粒子到达 B 点时的动能。 【详解】 (1) 由题知:粒子在 O 点动能为 E = mv 0 粒子在 A 点动能为: E =4E ko ,粒子从 O 到 A ko 1 2 kA 2 运动过程,由动能定理得:电场力所做功: W=E kA -E ko = 3 mv 02 ; 2 (2) 以 O 为坐标原点,初速 v 0 方向为 x 轴正向,

常见的电场电场线分布规律

常见电场电场线分布规律 电场强度、电场线、电势部分基本规律总结 整理:胡湛霏 、几种常见电场线分布: 二、 等量异种电荷电场分析 1、 场强: ① 在两点电荷连线上,有正电荷到负电荷,电场强度先减小后增大,中点 0 的电场强度最小。电场强度方向由正电荷指向负电荷; ② 两点电荷的连线的中垂线上,中点 0的场强最大,两侧场强依次减小。各 点电场强度方向相同。 2、 电势: ① 由正电荷到负电荷电势逐渐降低; ② 连线的中垂线所在的、并且与通过的所有电场线垂直的平面为一等势面; ③ 若规定无限远处电势为 0,则两点电荷连线的中垂线上各点电势即为 0。 3、 电势能:(设带电粒子由正电荷一端移向负电荷一端) ① 带电粒子带正电:电场力做正功,电势降低,电势能减少; ② 带电粒子带负点:电场力做负功,电势降低,电势能增加。 三、 等量同种电荷电场分析 1、 场强: ① 两点电荷的连线上, 由点电荷起,电场强度越来越小, 到终点O 的电场强度 为0,再到另一点电荷,电场强度又越来越大; ② 两点电荷连线的中垂线上, 由中点O 向两侧,电场强度越来越大,到达某一 点后电场强度又越来越小; ③ 两点电荷(正)连线的中垂线上, 电场强度方向由中点 O 指向外侧,即平行 于中垂线。 2、 电势: O 点电势最小,即由一个正点电荷到另一正点电荷电势先降低后升高 O 点电势最大,即由一个负点电荷到另一负点电荷电势先增高后降低。 ③ 其余各点电势由一般规律判断,顺着电场线方向电势逐渐降低。 连线的中垂线上, O 电电势最大,即 O 点两侧电势依次降低。 连线的中垂线上, O 点电势最小,即 O 点两侧电势依次升高 ①两正点电荷连线上, ②两负点电荷连线上,

高三物理电场专题复习

电场复习指导意见 20XX 年课标版考试大纲本章特点 概念多、抽象、容易混淆。电场强度、电场力、电势、电势差、电势能、 电场力做功。 公式多。在帮助学生理解公式的来龙去脉、物理意义、适用条件的同时,可将其归类。 正负号含义多。在静电场中,物理量的正负号含义不同,要帮助学生正确理解物理量的正负值的含义。 知识综合性强。要把力学的所有知识、规律、解决问题的方法和能力应用 内 容要求说明 54.两种电荷.电荷守恒 55.真空中的库仑定律.电荷量 56.电场.电场强度.电场线.点电荷的场 强.匀强电场.电场强度的叠加 57.电势能.电势差.电势.等势面 58.匀强电场中电势差跟电场强度的关系 59.静电屏蔽 60.带电粒子在匀强电场中的运动 61.示波管.示波器及其应用 62.电容器的电容 63.平行板电容器的电容,常用的电容器 Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ 带电粒子在匀强 电场中运动的计算,只 限于带电粒子进入电场时速度平行或垂直于场强的情况

到电场当中 具体复习建议 一.两种电荷,电荷守恒,电荷量(Ⅰ) 1.两种电荷的定义方式。(丝绸摩擦玻璃棒,定义玻璃棒带正点;毛皮 摩擦橡胶棒,定义橡胶棒带负电) 2.从物质的微观结构及物体带电方法 接触带电(所带电性与原带电体相同) 摩擦起电(两物体带等量异性电荷) 感应带电(两导体带等量异性电荷) 3.由于物体的带电过程就是电子的转移过程,所以带电过程中遵循电荷守恒。每个物体所带电量应为电子电量(基本电量)的整数倍。 4.知道相同的两金属球绝缘接触后将平分两球原来所带净电荷量。(注意电性)

二.真空中的库仑定律(Ⅱ)1.r r q kq F 2 2112 或 2 2121 12r q kq F F 方向在两点电荷连线上,满足同性相斥,异性相吸。2.规律在以下情况下可使用:(1)规定为点电荷;(2)可视为点电荷; (3)均匀带电球体可用点电荷等效处理,绝缘均匀带电球体间的库仑力可用库仑定律 2 21r q kq F 等效处理,但r 表示 两球心之间的距离。(其它形状的带电体不可用电荷中心等效) (4)用点电荷库仑定律定性分析绝缘带电金属球相互作用力的情况 两球带同性电荷时:2 21r q kq F r 表示两球心间距,方向在球心连线上 两球带异性电荷时:2 21r q kq F r 表示两球心间距,方向在球心连线上 3.点电荷库仑力参与下的平衡模型(两质量相同的带电通草球模型) 4.两相同的绝缘带电体相互接触后再放回原处 (1)相互作用力是斥力或为零(带等量异性电荷时为零) L mg F T α mgtg l q kq 2 2 1) sin 2(3 2 21sin 4cos l q kq mg T

几种典型电场线分布示意图及场强电势特点

匀强电场 等量异种点电荷的电场 等量同种点电荷的电场 - - - - 点电荷与带电平+ 孤立点电荷周围的电场 几种典型电场线分布示意图及场强电势特点表 一、场强分布图 二、列表比较 下面均以无穷远处为零电势点,场强为零。 孤立 的 正点 电荷 电场线 直线,起于正电荷,终止于无穷远。 场强 离场源电荷越远,场强越小;与场源电荷等距的各点组成的球面上场强大小相等,方向不 同。 电势 离场源电荷越远,电势越低;与场源电荷等距的各点组成的球面是等势面,每点的电势为正。 等势面 以场源电荷为球心的一簇簇不等间距的球面,离场源电荷越近,等势面越密。 孤立 的 负点 电荷 电场线 直线,起于无穷远,终止于负电荷。 场强 离场源电荷越远,场强越小;与场源电荷等距的各点组成的球面上场强大小相等,方向不同。 电势 离场源电荷越远,电势越高;与场源电荷等距的各点组成的球面是等势面,每点的电势为负。 等势面 以场源电荷为球心的一簇簇不等间距的球面,离场源电荷越近,等势面越密。 等量 同种 负点 电荷 电场线 大部分是曲线,起于无穷远,终止于负电荷;有两条电场线是直线。 电势 每点电势为负值。 连 线 上 场强 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大小相等,方向相反,都是背离中点;由连线的一端到另一端,先减小再增大。 电势 由连线的一端到另一端先升高再降低,中点电势最高不为零。

中 垂线上场强 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大小相等,方向相反,都沿着中垂线指向中点;由中点至无穷远处,先增大再减小至零,必有一个位置场强最大。电势 中点电势最低,由中点至无穷远处逐渐升高至零。 等量同种正点电荷电场线大部分是曲线,起于正电荷,终止于无穷远;有两条电场线是直线。 电势每点电势为正值。 连 线 上 场强 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大小相等,方向相反,都是指向中 点;由连线的一端到另一端,先减小再增大。 电势由连线的一端到另一端先降低再升高,中点电势最低不为零。 中 垂 线 上 场强 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大小相等,方向相反,都沿着中垂 线指向无穷远处;由中点至无穷远处,先增大再减小至零,必有一个位置场强最大。 电势 中点电势最高,由中点至无穷远处逐渐降低至零。 等量异种点电荷电场线大部分是曲线,起于正电荷,终止于负电荷;有三条电场线是直线。 电势中垂面有正电荷的一边每一点电势为正,有负电荷的一边每一点电势为负。 连 线 上 场强 以中点最小不等于零;关于中点对称的任意两点场强大小相等,方向相同,都是由 正电荷指向负电荷;由连线的一端到另一端,先减小再增大。 电势由正电荷到负电荷逐渐降低,中点电势为零。 中 垂 线 上 场强 以中点最大;关于中点对称的任意两点场强大小相等,方向相同,都是与中垂线垂 直,由正电荷指向负电荷;由中点至无穷远处,逐渐减小。 电势 中垂面是一个等势面,电势为零 例如图所示,三个同心圆是同一个点电荷周围的三个等势面,已知这三个圆的半径成等差数列。A、B、C分别是这三个等势面上的点,且这三点在同一条电场线上。A、C两点的电势依次为φA=10V和φC=2V,则B点的电势是 A.一定等于6V B.一定低于6V C.一定高于6V D.无法确定 解:由U=Ed,在d相同时,E越大,电压U也越大。因此U AB> U BC,选B 要牢记以下6种常见的电场的电场线和等势面: 注意电场线、等势面的特点和电场线与等势面间的关系: ①电场线的方向为该点的场强方向,电场线的疏密表示场强的大小。 ②电场线互不相交,等势面也互不相交。 ③电场线和等势面在相交处互相垂直。 ④电场线的方向是电势降低的方向,而且是降低最快的方向。 +

高二物理:电场综合练习题(含参考答案)

高二物理3-1电场: 一:电场力的性质 一、对应题型题组 ?题组1 电场强度的概念及计算 1.下列关于电场强度的两个表达式E =F /q 和E =kQ /r 2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所受的力,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 是放入电场中电荷所受的电场力,q 是放入电场中电荷的电荷量,它适用于 任何电场 C .E =kQ /r 2是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 D .从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F =k q 1q 2r 2,式kq 2 r 2是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的场强大 小,而kq 1 r 2是点电荷q 1产生的电场在q 2处场强的大小 2.如图1所示,真空中O 点有一点电荷,在它产生的电场中有a 、b 两点,a 点的场强大小为E a ,方向与ab 连线成 60°角,b 点的场强大小为E b ,方向与ab 连线成30°角.关于a 、b 两点场强大小E a 、E b 的关系,以下结论正确的是( ) 图1 A .E a = 33E b B .E a =1 3 E b C .E a =3E b D .E a =3E b 3.如图2甲所示,在x 轴上有一个点电荷Q (图中未画出),O 、A 、B 为轴上三点,放在A 、B 两点的试探电荷受到的 电场力跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙所示,则( ) 图2 A .A 点的电场强度大小为2×103 N/C B .B 点的电场强度大小为2×103 N/ C C .点电荷Q 在A 、B 之间 D .点电荷Q 在A 、O 之间 ?题组2 电场强度的矢量合成问题 4.用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱.如图3甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是 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( )

高二物理专题──电场

高二物理专题──电场 一、选择题: 1、关于点电荷的说法,正确的是( D ) A .只有体积很小的带电体,才能作为点电荷 B .体积很大的带电体一定不能看作点电荷 C .点电荷一定是电量很小的电荷 D .两个带电的金属小球,不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理 2.电场强度 E 的定义式为E= F /q ,根据此式,下列说法中正确的是( C ) ①此式只适用于点电荷产生的电场 ②式中q 是放入电场中的点电荷的电荷量,F 是该点电荷在电场中某点受到的电场力,E 是该点的电场强度 ③式中q 是产生电场的点电荷的电荷量,F 是放在电场中的点电荷受到的电场力,E 是电场强度 ④在库仑定律的表达式F =kq 1q 2/r 2 中,可以把kq 2/r 2 看作是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的场强大小,也可以把kq 1/r 2 看作是点电荷q 1产生的电场在点电荷q 2处的场强大小 A .只有①② B .只有①③ C .只有②④ D .只有③④ 3.图13-3-1表示电荷A 和电荷B 通过电场传递相互作用力。针对这个情形,正确的是( ACD ) A .电荷B 受电场力的作用,自身也激发电场 B .撤去B ,电荷A 激发的电场就不存在了 C .电荷A 所处的电场和电荷B 所处的电场是不同的 D .电荷A 和电荷B 都可以激发电场,而且它们还可以叠加成一个新的电场 4.关于电场,下列说法正确的是( ABC ) A .电场虽然没有质量,但仍然是一种客观存在的特殊物质形态 B .我们虽然不能用手触摸到电场的存在,却可以用试探电荷去探测它的存在和强弱 C .电场既可以存在于绝缘体中,也可以存在于导体中 D .在真空中,电荷无法激发电场 5. 为了测量电荷+Q 在A 点激发的电场强度,放入试探电荷q ,测出q 的受力F A ,则( BC ) A .试探电荷q 只能带正电 B .如果q 的电量较大,足以影响到Q 的分布状况,则q 不能作为试探电荷 C .如果在A 点换上试探电荷q ′,测得受力为F A ′,会有 q F A '' =q F A 的结论成立 D .将试探电荷q 移到离Q 更远的一点 B ,会有q F B =q F A 的结论成立 6. 对于场强,本节出现了E = q F 和E = k 2r Q 两个公式,你认为下列认识正确的是( AD ) A .q 表示场中的试探电荷、Q 表示场源电荷 B .E 随q 的增大而减小,随Q 的增大而增大 C .第一个公式适用于包括点电荷在内的所有场源的电场求场强,且E 的方向和F 一致 D .从第二个公式看,拿走Q 后, E 就不存在了 7.一个检验电荷q 在电场中某点受到的电场力为F ,以及这点的电场强度为E ,图中能正确反映q 、E 、F 三者关系的是 ( D ) 8.处在如图所示的四种电场中P 点的带电粒子,由静止释放后只受电场力作用,其加速度一定变大的是 ( D ) 9、如图1所示为电场中的一条电场线,A 、B 为其上的两点,以下说法正确的是( B ) A 、E A 与E B 一定不等,ψA 与ψB 一定不等 B 、E A 与E B 可能相等,ψA 与ψB 可能相等C 、E A 与E B 一定不等,ψA 与ψB 可能相等 D 、E A 与E B 可能相等,ψA 与ψB 一定不等 A B 图1

物理选修—几种常见电场线特点

几种常见电场线的分布及其特点 1.点电荷的电场:正点电荷的电场线从正点电荷出发延伸到无限远;负点电荷的电场线从无限远出发延伸到负点电荷。 正点电荷的电场负点电荷的电场 ①点电荷的电场中,没有场强相等的点。(或大小不等或方向不同) ②若以点电荷为球心作一个球面,电场线处处与球面垂直。在同一球面上的各点场强大小相等方向不同。 ③若以点电荷为原点作一条射线,则该射线上的各点场强方向相同大小不等,离点电荷越远场强越小。 2.等量同种点电荷的电场(正): ①两点电荷连线中点O处的场强为0,向两侧逐渐增大,方向指向中点。 ②两点电荷连线中点O沿中垂面(线)到无限远,电场线先变密后变疏,即电场强度先变大后变小,方向背离中点。 ③等量同种负点电荷的电场与等量同种正点电荷的电场分布相同,但方向相反。 等量同种正点电荷的电场 3.等量异种点电荷的电场: ①两点电荷连线上的各点电场强度方向从正点电荷指向负点电荷,沿电场线方向先变小后变大,中点处电场强度最小。 ②两点电荷连线的中垂面(线)上,电场强度的方向均相同,且总与中垂面(线)垂直指向负点电荷一侧,从中点到无穷远处电场强度不断减小,中点电场强度最大。 等量异种点电荷的电场 4.平行金属板的电场(匀强电场): ①两平行金属板形成的电场是匀强电场。 电场中各点大小相等方向相同, 其电场线是间隔相等的平行线 匀强电场 5.点电荷与金属板的电场 ①在金属板附近电场方向均垂直于金属板。 点电荷与金属板的电场 6.常见一般电场: ①可假象在B端有一个正电荷,在A端有一个负电荷。 ②E A >E C >E B ③同一电荷在A受到的电场力大于在B受到的电场力。 ④若粒子运动轨迹如沿图中虚线所示,可断定粒子 所受电场力斜向左上(曲线运动中轨迹凹侧为受力方向)。常见一般电场若仅受电场力则粒子带增加(根据力与运动方 E A >E B >E O =0 E D >E C >E O =0 E D >E E >0

高二物理电场测试题(附答案)

高二物理电场测试题 一不定向选择题(共8小题,每小题3分,共24分,不全2分) 1.有一个点电荷,在以该点电荷球心,半径为R 的球面上各点相同的物理量是:( ) A.电场强度 B.电势 C.同一电荷所受的电场力 D.同一电荷所具有的电势能 2.有一电场线如图1所示,电场中A 、B 两点电场强度的大小和电势分别为E A 、E B 和φA 、φB 表示,则:( ) A. E A >E B ,, φA >φB B. E A >E B ,, φA <φB C. E A φB D. E A m B , q A β B. m A q B ,α=β 6.两个电容器的电容分别是C 1、 C 2 ,它们的电荷量分别是Q 1 、Q 2,两极间的电压分别为U 1 、U 2,下列判断正确的是:( ) A.若C 1=C 2,则U 1 >U 2时, Q 1 >Q 2 B.若Q 1 =Q 2,则U 1 >U 2时, C 1>C 2 C.若U 1 =U 2,则Q 1 >Q 2时, C 1>C 2 D.上述判断都不对 7.如图3所示,在处于O 点的点电荷+Q 形成的电场中,试 探电荷q 由A 点移到B 点,电场力做功为W 1;以OA 为半径画弧交于OB 于C ,q 由A 点移到C 点电场力做功为 W 2; q 由C 点移到B 点电场力做功为 W 3. 则三者的做功关系以及q 由A 点移到C 点电场力做功为 W 2的大小:( ) A. W 1 =W 2= W 3, W 2=0 B. W 1 >W 2= W 3, W 2>0 C. W 1 =W 3>W 2, W 2=0 D. W 1 =W 2< W 3, W 2=0 8.设法让电子、一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子及三价铝离子的混合物经过加速电压 大小为U 的加速电场由静止开始加速,然后在同一偏转电场中偏转,关于它们能否分成几股的说法中正确的是:( ) 二填空题(共2小题,每空4分,共16分) 9.平行板电容器两极间的电势差为100V ,当极板上的电荷量增加1×10-9C 时,极板间某电荷受到的电场力增大为原来的1.5倍,这个电容器的电容是 . 10.先后让一束电子和一束氢核通过同一偏转电场,在下列两种情况下,试分别求出电子的偏转角φe 和氢核的偏转角φH 的正切之比,已知电子和氢核的质量分别为m e 和m H . (1)电子和氢核的初速度相同,则tan φe :tan φH = (2)电子和氢核的初动能相同,则tan φe :tan φH = (3)电子和氢核的初动量相同,则tan φe :tan φH = 三计算题(共7小题, 13,14题10分其它每小题8分,计60分,务必写出必要的理论根据、方程,运算过程及单位.) 11.如图4所示,在真空中用等长的绝缘丝线分别悬挂两个点电荷A 和B ,其电荷量分别为 +q 和-q .在水平方向的匀强电场作用下,两悬线保持竖直,此时A 、B 间的距离为l . 求该匀强电场场强的大小和方向, 12.某两价离子在100V 的电压下从静止开始加速后,测出它的动量为1.2×10-21kg ·m/s,求(1) 这种离子的动能是多少eV?(2)这种离子的质量多大 ? 13.如图5所示,一个质子以初速度v 0=5 ×106m/s 射入一个由两块带电的 平行金属板组成的区域.两板距离为20cm,金属板之间是匀强电场,电场强度 为3×105V/m. 质子质量为m =1.67×10-27kg,电荷量为q =1.60×10-19C.试求(1)质子 由板上小孔射出时的速度大小(2) 质子在电场中运动的时间. 图1 - 图5 - - - + B 图4 O C 图3

高中物理 静电场及其应用精选测试卷专题练习(word版

高中物理 静电场及其应用精选测试卷专题练习(word 版 一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难) 1.如图,真空中x 轴上关于O 点对称的M 、N 两点分别固定两异种点电荷,其电荷量分别为1Q +、2Q -,且12Q Q >。取无穷远处电势为零,则( ) A .只有MN 区间的电场方向向右 B .在N 点右侧附近存在电场强度为零的点 C .在ON 之间存在电势为零的点 D .MO 之间的电势差小于ON 之间的电势差 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 AB .1Q +在N 点右侧产生的场强水平向右,2Q -在N 点右侧产生的场强水平向左,又因为 12Q Q >,根据2Q E k r =在N 点右侧附近存在电场强度为零的点,该点左右两侧场强方向相反,所以不仅只有MN 区间的电场方向向右,选项A 错误,B 正确; C .1Q +、2Q -为两异种点电荷,在ON 之间存在电势为零的点,选项C 正确; D .因为12Q Q >,MO 之间的电场强度大,所以MO 之间的电势差大于ON 之间的电势差,选项D 错误。 故选BC 。 2.如图所示,竖直平面内有半径为R 的半圆形光滑绝缘轨道ABC ,A 、C 两点为轨道的最高点,B 点为最低点,圆心处固定一电荷量为+q 1的点电荷.将另一质量为m 、电荷量为+q 2的带电小球从轨道A 处无初速度释放,已知重力加速度为g ,则() A .小球运动到 B 2gR B .小球运动到B 点时的加速度大小为3g C .小球从A 点运动到B 点过程中电势能减少mgR D .小球运动到B 点时对轨道的压力大小为3mg +k 12 2 q q R 【答案】AD 【解析】

高二物理电场试题及答案(完整资料)

高二物理第一次月考物理试题 时间:90分钟总分:100分命题:石旭东审核:孟庆森一、选择题(1-10题单选,11-14题多选,每题4分,共56分.) 1.以下说法正确的是() A.由E=F/q可知此场中某点的电场强度E与F成正比 B.由公式φ=E p/q可知电场中某点的电势φ与q成反比 C.由U ab=Ed可知,匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大,则两点间的电势差也一定越大D.公式C=Q/U,电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关 2.A、B两个点电荷在真空中所产生电场的电场线(方向未标出)如图 所示。图中C点为两点电荷连线的中点,MN为两点电荷连线的中垂线,D 为中垂线上的一点,电场线的分布关于MN左右对称。则下列说法中错误 的是() A.这两点电荷一定是等量异种电荷 B.这两点电荷一定是等量同种电荷 C.D、C两点的电势一定相等 D.C点的电场强度比D点的电场强度大 3.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q1,在b、d两个顶点上,各放一带负电的点电荷,电量 的大小都是q2 q1>q2.已知六边形中心O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.E1 B.E2 C.E3 D.E4 4.如图所示,a,b,c为电场中同一条水平方向电场线上的三点,c为ab中点.a,b电势分别为Ua=5V,U b =3V,下列叙述正确的是() A.该电场在c点处的电势一定为4V B.a点处的场强E a一定大于b点处的场强E b C.一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少 D.一正电荷运动到c点时受到的电场力由c指向a 5.如图所示,光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c(可视为点电荷),三球沿一条直线摆放,仅在它们之间的静电力作用下静止,则以下判断正确的是() A.a对b的静电力一定是引力 B.a对b的静电力可能是斥力 C.a的电量可能比b少 D.a的电量一定比c多6.如图所示,竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘.两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面,且处于同一竖直平面内,若用图示方向的水平推力F作用于小球B,则两球静止于图示位置.如果将小球向右移动少许,并待两球重新达到平衡时,跟原来相比()A.两小球间距离将增大,推力F将增大 B.两小球间距离将增大,推力F将减小 C.两小球间距离将减小,推力F将增大 D.两小球间距离将减小,推力F将减小 7.一金属球,原来不带电,现沿球的直径的延长线放置一均匀带 电的细杆MN,如图所示,金属球上感应电荷产生的电场在球内直 径上a、b、c三点的场强大小分别为E a、E b、E c,三者相比( ) A.E a最大 B.E b最大 C.E c最大 D.E a=E b=E c 8.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2的电势为0。一带正电的点电荷仅在静电力 的作用下运动,经过a、b点时的动能分别为26eV和2eV。当这一点电 荷运动到某一位置,其电势能变为-8eV时,它的动能就为( ) A.8eV B.18eV C.20eV D.26eV 9.如图所示,质量为m,带电量为q的粒子,以初速度v0,从A点竖直向 上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中,粒子通过电场中B点时,速率 v B=2v0,方向与电场的方向一致,则A,B两点的电势差为( ) A.mv02/2q B.3mv02/q C.2mv02/q D.3mv02/2q 10.如图所示,A、B为两块水平放置的金属板,通过闭合的开关S分别与电源两极相连,两极中央各有一个小孔a和b,在a孔正上方某处放一带电质点由静止开始下落,若不计空气阻力,该质点到达b孔时速度恰为零,然后返回.现要使带电质点能穿过b孔,则可行的方法是() A.保持S闭合,将A板适当上移 B.保持S闭合,将B板适当下移 C.先断开S,再将A板适当上移 D.先断开S,再将B板适当下移 A B F 1 4 b A B

高二物理电场专题(精编含答案)

高二物理电场专题 一、 教学内容:电场考点例析 电场就是电学得基础知识,就是承前启后得一章。通过这一章得学习要系统地把力学得“三大方法”复习一遍,同时又要掌握新得概念与规律。这一章为历年高考得重点之一,特别就是在力电综合试题中巧妙地把电场概念与牛顿定律、功能关系、动量等力学知识有机地结合起来,从求解过程中可以考查学生对力学、电学有关知识点得理解与熟练程度。只要同学们在复习本章时牢牢抓住“力与能两条主线”,实现知识得系统化,找出它们得有机联系,做到融会贯通,在高考得到本章相应试题得分数就是不困难得。 二、 夯实基础知识 1、 深刻理解库仑定律与电荷守恒定律。 (1)库仑定律:真空中两个点电荷之间相互作用得电力,跟它们得电荷量得乘积成正比,跟它们得距离得二次方成反比,作用力得方向在它们得连线上。即: 其中k 为静电力常量, k =9、0×10 9 N m 2/c 2 成立条件:① 真空中(空气中也近似成立),② 点电荷。即带电体得形状与大小对相互作用力得影响可以忽略不计。(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布得球,无论两球相距多近,r 都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心间距代替r )。 (2)电荷守恒定律:系统与外界无电荷交换时,系统得电荷代数与守恒。 2、 深刻理解电场得力得性质。 电场得最基本得性质就是对放入其中得电荷有力得作用。电场强度E 就是描述电场得力得性质得物理量。 (1)定义: 放入电场中某点得电荷所受得电场力F 跟它得电荷量q 得比值,叫做该点得电场强度,简称场强。这就是电场强度得定义式,适用于任何电场。其中得q 为试探电荷(以前称为检验电荷),就是电荷量很小得点电荷(可正可负)。电场强度就是矢量,规定其方向与正电荷在该点受得电场力方向相同。 (2)点电荷周围得场强公式就是: ,其中Q 就是产生该电场得电荷,叫场源电荷。 (3)匀强电场得场强公式就是: ,其中d 就是沿电场线方向上得距离。 3、 深刻理解电场得能得性质。 (1)电势φ:就是描述电场能得性质得物理量。 ① 电势定义为φ= ,就是一个没有方向意义得物理量,电势有高低之分,按规定:正电荷在电场中某点具有得电势能越大,该点电势越高 。 ② 电势得值与零电势得选取有关,通常取离电场无穷远处电势为零;实际应用中常取大地电势为零。 ③ 当存在几个“场源”时,某处合电场得电势为各“场源”在此处电场得电势得代数与 。 ④ 电势差,A 、B 间电势差U AB =ΦA -ΦB ;B 、A 间电势差U BA =ΦB -ΦA ,显然U AB =-U BA ,电势差得 值与零电势得选取无关。 q E P

(完整word版)高二物理电场练习题专题复习及答案

高二复习电场练习题专题 一、单选题:(每题只有一个选项正确,每题4分) 1、以下说法正确的是:( ) A .只有体积很小的带电体,才能看做点电荷 B .电子、质子所带电量最小,所以它们都是元电荷 C .电场中A 、B 两点的电势差是恒定的,不随零电势点的不同而改变,所以U AB =U BA D .电场线与等势面一定相互垂直,在等势面上移动电荷电场力不做功 2、在真空中同一直线上的A 、B 处分别固定电量分别为+2Q 、-Q 的两电荷。如图所示,若在A 、B 所在直线上放入第三个电荷C ,只在电场力作用下三个电荷都处于平衡状态,则C 的电性及位置是( ) A .正电,在A 、B 之间 B .正电,在B 点右侧 C .负电,在B 点右侧 D .负电,在A 点左侧 3、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,仅在电场力作用下的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 4、某静电场的电场线分布如图所示,图中P 、Q 两点的电场强度的大小分别为E P 和E Q ,电势分别为φP 和φQ ,则( ) A .E P E Q ,φP <φQ C .E P φQ D . E P >E Q ,φP >φQ 5、一个点电荷,从静电场中的a 点移到b 点,其电势能的变化为零,则 ( ) A 、a 、b 两点的场强一定相等; B 、该点电荷一定沿等势面移动; C 、作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的; D 、a 、b 两点电势一定相等。 6、在点电荷 Q 形成的电场中有一点A ,当一个-q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时,电场力做的功为W ,则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为(规定无限远处电势能为0): A .A A W W q ε?=-=, B .A A W W q ε?==-, C .A A W W q ε?==, D .A A W q W ε?=-=-,

高二物理电场知识点整理(人教版)

高二物理电场知识点整理 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:所带电荷的最小基元,一个元电荷的电量为1.6×10-19C,是一个电子(或质子)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。荷质比(比荷):电荷量q与质量m之比,(q/m)叫电荷的比荷 3、起电方式有三种 ①摩擦起电, ②接触起电注意:电荷的变化是电子的转移引起的;完全相同的带电金属球相接触,同种电荷总电荷量平均分配,异种电荷先中和后再平分。 ③感应起电——切割B,或磁通量发生变化。 ④光电效应——在光的照射下使物体发射出电子效应——在光的照射下使物体发射出电子 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。方向由电性决定(同性相斥、异性相吸) 2.公式:k=9.0×109N·m2/C2 极大值问题:在r和两带电体电量和一定的情况下,当Q1=Q2时,有F 最大值。 3.适用条件:(1)真空中;(2)点电荷. 点电荷是一个理想化的模型,在实际中,当带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时,就可以把带电体视为点电荷.(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布的球,无论两球相距多近,r都等于球心距;

而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心距代替r)。点电荷很相似于我们力学中的质点. 注意:①两电荷之间的作用力是相互的,遵守牛顿第三定律 ②使用库仑定律计算时,电量用绝对值代入,作用力的方向根据“同性相排斥,异性相吸引”的规律定性判定。 计算方法: ①带正负计算,为正表示斥力;为负表示引力。 ②一般电荷用绝对值计算,方向由电性异、同判断 三个自由点电荷平衡问题,静电场的典型问题,它们均处于平衡状态时的规律。 ①“三点共线,两同夹异,两大夹小”②中间电荷靠近另两个中电量较小的。 ③中间点电荷的平衡求间距,两边之一平衡求中间点电荷的电量,关系式为或 ④q1、q3固定时,q2的平衡位置具有唯一性,且与q2的电量多少,电性正负无关。 三、电场: 1、存在于带电体周围的传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质.电荷间的作用总是通过电场进行的。 电场:只要电荷存在它周围就存在电场,电场是客观存在的,它具有力和能的特性。力(电场强度);能(磁通量) 。若电荷不动周围的是静电场,若电荷运动周围不单有电场而且产生磁场, 2、电场的基本性质-------①是对放入其中的电荷有力的作用。②能使放入电场中的导体产生静电感应现象 3、电场可以由存在的电荷产生,也可以由变化的磁场产生。 四、电场强度(E)——描述电场力特性的物理量。(矢量) 1.定义:放入电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电量q的比值叫做该点的电场强度,表示该处电场的强弱 2.求E的规律及方法(有如下5种): ①E=(定义普遍适用)单位是:N/C或V/m;“描述自身的物理量”统统不能说××正比,××反比(下同) ②(导出式,真空中的点电荷,其中Q是产生该电场的电荷)

高中物理专题:电场磁场与复合场

电场、磁场及复合场 【典型例题】 1.空间存在相互垂直的匀强电场E 和匀强磁场B ,其方向如图所示.一带电粒子+q 以初速度v 0垂直 于电场和磁场射入,则粒子在场中的运动情况可能是 ( ) A .沿初速度方向做匀速运动 B .在纸平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动 C .在纸平面内做轨迹向下弯曲的匀变速曲线运动 D .初始一段在纸平面内做轨迹向下(向上)弯曲的非匀变速曲线运动 2.如图所示空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场,一带电液滴从静止开始自A 沿曲线ACB 运动到B 点时,速度为零,C 是轨迹的最低点,以下说法中正确的是 ( ) A .液滴带负电 B .滴在C 点动能最大 C .若液滴所受空气阻力不计,则机械能守恒 D .液滴在C 点机械能最大 3.如图所示,一个带正电的滑环套在水平且足够长的粗糙绝缘杆上,整个装置处在与杆垂直的水平方向的匀强磁场中,现给滑环以水平向右的瞬时冲量,使滑环获得向右的初速,滑环在杆上的运动情况可能是 ( ) A .始终作匀速运动 B .先作加速运动,后作匀速运动 C .先作减速运动,后作匀速运动 D .先作减速运动,最后静止在杆上 4.如图所示,质量为m 、带电量为+q 的带电粒子,以初速度v 0垂直进入相互正交的匀强电场E 和匀 强磁场B 中,从P 点离开该区域,此时侧向位移为s (重力不计),则 ( ) A .粒子在P 点所受的磁场力可能比电场力大 B .粒子的加速度为(qE – qv 0B )/m C .粒子在P 点的速率为m qsE v 220 D .粒子在P 点的动能为mv 02 /2 – qsE 5.如图所示,质量为m ,电量为q 的正电物体,在磁感强度为B 、方向垂 直纸面向里的匀强磁场中,沿动摩擦因数为μ的水平面向左运动,物体运动初速度为v ,则 ( ) A .物体的运动由v 减小到零所用的时间等于mv /μ(mg+qvB ) B .物体的运动由v 减小到零所用的时间小于mv /μ(mg+qvB ) C .若另加一个电场强度为μ(mg+qvB )/q 、方向水平向左的匀强电场,物体做匀速运动 D .若另加一个电场强度为(mg+qvB )/q 、方向竖直向上的匀强电场,物体做匀速运动 6.如图所示,磁感强度为B 的匀强磁场,在竖直平面内匀速平移时,质量为m ,带电– q 的小球,用线悬挂着,静止在悬线与竖直方向成30°角的位置,则磁场的最小移动速度为 . 7.如图所示,质量为1g 的小环带4×10-4 C 正电,套在长直的绝缘杆上,两者间的动摩擦 因数μ = 0.2,将杆放入都是水平的互相垂直的匀强电场和匀强磁场中,杆所在的竖 直平面与磁场垂直,杆与电场夹角为37°,若E = 10N/C ,B = 0.5T ,小环从静止释放,求: ⑴ 当小环加速度最大时,环的速度和加速度; ⑵ 当小环速度最大时,环的速度和加速度. 8.如图所示,半径为R 的光滑绝缘竖直环上,套有一电量为q 的带正电的小球,在水平正交的匀强电场和匀强磁场中,已知小球所受的电场力与重力的大小相等.磁场的磁感强度为B ,求: ⑴ 在环顶端处无初速释放小球,小球运动过程中所受的最大磁场力; ⑵ 若要小球能在竖直圆环上做完整的圆周运动,在顶端释放时初速必须满足什么条件? 9.如图所示,匀强磁场沿水平方向,垂直纸面向里,磁感强度B =1T ,匀强电场方向水平向右,场强E = 103N/C .一带正电的微粒质量m = 2×10-6kg ,电量q = 2×10-6 C ,在此空间恰好作直线运动,问: ⑴ 带电微粒运动速度的大小和方向怎样? ⑵ 若微粒运动到P 点的时刻,突然将磁场撤去,那么经多少时间微粒到达Q 点?(设PQ 连线与电场方向平行) 10.如图所示,两块平行放置的金属板,上板带正电,下板带等量负电.在两板间有一垂直纸面向里 的匀强磁场.一电子从两板左侧以速度v 0沿金属板方向射入,当两板间磁场的磁感强度为B 1时,电子从a 点射出两板,射出时的速度为2v 0.当两板间磁场的磁感强度为B 2时,电子从b 点射出时的侧移量仅为从a 点射出时侧移量的1/4,求电子从b 点射出的速率. 11.如图所示,在一个同时存在匀强磁场和匀强电场的空间,有一个质量为m 的带电微粒,系于长为 l 的细丝线的一端,细丝线另一端固定于O 点.带电微粒以角速度ω在水平面内作匀速圆周运动,此时细线与竖直方向成30°角,且细线中张力为零,电场强度为E ,方向竖直向上. ⑴ 求微粒所带电荷的种类和电量; ⑵ 问空间的磁场方向和磁感强度B 的大小多大? ⑶ 如突然撤去磁场,则带电粒子将作怎样的运动?线中的张力是多大?

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