題型一電場(chǎng)力做功的計(jì)算

1、題型一電場(chǎng)力做功的計(jì)算例1如下圖，在場(chǎng)強(qiáng)為E的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣桿，兩端分 別固定著帶有電量+q和-q的小球(大小不計(jì))，現(xiàn)在讓絕緣桿繞中心點(diǎn) 0逆時(shí) 針轉(zhuǎn)動(dòng)a角，那么轉(zhuǎn)動(dòng)中帶點(diǎn)小球克服電場(chǎng)力做功為()。拓展1在直角三角形ABC中，C = 30°,D為斜邊AC的中點(diǎn)，在頂點(diǎn)A處有一 點(diǎn)電荷+ Q,試探電荷q由B移至C電場(chǎng)力做功 W1，由B移至D電場(chǎng)力做功W2，由D移至C電場(chǎng)力做功 W3.關(guān)于W1、W2、W3的關(guān)系正確的選項(xiàng)是()A. W1 = W2 + W3B.W1 = W2C.W1 = W3D.W2 = W1 + W3題型二 電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的關(guān)系例1將帶電量為6*

2、10A-6C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做 了 3*10A-5C的功，再?gòu)腂移到C,電場(chǎng)力做了 1*10A-8C的功。(1) 電荷從A移到B,再?gòu)腂移到C的過(guò)程中電勢(shì)能共改變了多少？(2) 如果規(guī)定A點(diǎn)的電勢(shì)能為零，那么該電荷在B點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢(shì)能分別為多少?(3) 如果規(guī)定B點(diǎn)的電勢(shì)能為零，那么該電荷在A點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢(shì)能分別為多少？拓展1如下圖，在真空中有兩個(gè)等量的正電荷qi、q2,分別固定于A B兩點(diǎn), DC為A B連線的中垂線，現(xiàn)將一正電荷 q3由C點(diǎn)沿CD移至無(wú)窮遠(yuǎn)的過(guò)程中， 以下結(jié)論中正確的選項(xiàng)是A. q的電勢(shì)能逐漸減小B q的電勢(shì)能逐漸增大C. q3受到的電場(chǎng)力逐漸減小

3、D.q受到的電場(chǎng)力先增大后減小i6例2如下圖，實(shí)線為不知方向的三條電場(chǎng)線，從電場(chǎng)中M點(diǎn)以相同速度飛出a、 b兩個(gè)帶電粒子，a,b的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的虛線所示，a,b僅受電場(chǎng)力作用，那么下列說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A. a 一定帶正電，b 一定帶負(fù)電B. 電場(chǎng)力對(duì)a做正功，對(duì)b做負(fù)功C. a的電勢(shì)能將減小，b的電勢(shì)能將增加D. A的加速度將減小，b的加速度將增大拓展1實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的電場(chǎng)線，虛線是某一帶電粒子通過(guò)該電場(chǎng)區(qū)域時(shí) 的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn).假設(shè)帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用，根據(jù) 此圖可作出正確判斷的是 A.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)何處較大B. 帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向C

4、帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的速度何處較大D.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)能何處較大剖析與電場(chǎng)力做功和電勢(shì)能變化相關(guān)的兩類問(wèn)題例1如下圖，實(shí)線是一個(gè)電場(chǎng)中的電場(chǎng)線，虛線是一個(gè)負(fù)檢驗(yàn)電荷在這個(gè)電場(chǎng)中的軌跡，假設(shè) 電荷是從 a處運(yùn)動(dòng) 到b處，以下判斷正確的選項(xiàng)是： A .電荷從a到b，運(yùn)動(dòng)的加速度變小B .電荷從a到b，運(yùn)動(dòng)的加速度增大C. 電荷在b處的電勢(shì)能大D. 電荷在b處的速度小例2 一帶電油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng) E中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線表示，電場(chǎng)方向豎直向下，假設(shè)不計(jì)空氣阻力，那么此帶電油滴從運(yùn)動(dòng)到的過(guò)程中，能量變化情況為A. 動(dòng)能減少C.動(dòng)能和電勢(shì)能之和減少B. 電勢(shì)能增加D .重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和增加一

5、一丿hCi*E動(dòng)向一考查電場(chǎng)力做功和動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用 例1在豎直向下，場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，長(zhǎng)為I的絕緣輕桿可繞固定軸 0在豎直面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)小球 A B固定于桿的兩端，A、B的質(zhì)量分別為m和m2 (m v m2), A帶負(fù)電，電量為qi, B帶正電，電量為q2 .桿從靜止開始由水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置，在此過(guò)程中電場(chǎng)力做功.在豎直位置處兩球的總動(dòng)能為動(dòng)向二 綜合考查電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的變化例1帶負(fù)電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在電場(chǎng)力作用下形成圖中 所示的運(yùn)動(dòng)軌跡。M和N是軌跡上的兩點(diǎn)，其中M點(diǎn)在軌跡的最右點(diǎn)。不計(jì)重 力，以下表述正確的選項(xiàng)是()A .粒子在M點(diǎn)的速率最大B .

6、粒子所受電場(chǎng)力沿電場(chǎng)方向C. 粒子在電場(chǎng)中的加速度不變D.粒子在電場(chǎng)中的電勢(shì)能始終在增加例2在一個(gè)粗糙水平面上，彼此靠近地放置兩個(gè)帶同種電荷的小物塊.由靜止釋放后，兩個(gè)物塊向相反方向運(yùn)動(dòng)，并最終停止在物塊的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，以下表述 正確的選項(xiàng)是A. 兩個(gè)物塊的電勢(shì)能逐漸減少B. 物塊受到的庫(kù)侖力不做功C. 兩個(gè)物塊的機(jī)械能守恒D. 物塊受到的摩擦力始終小于其受到的庫(kù)侖力+41+ 血n n例3粗糙程度均勻的絕緣斜面下方 0點(diǎn)處有一正點(diǎn)電荷，帶負(fù)電的小物體以初速度Vi從M點(diǎn)沿斜面上滑，到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度為零，然后下滑回到 M點(diǎn)，此時(shí)速度為V2 V2V Vi.假設(shè)小物體電荷量保持不變，OM=O,N那么2 2

7、A .小物體上升的最大高度為Vi V2/4gB. 從N到M的過(guò)程中，小物體的電勢(shì)能逐漸減小C. 從M到N的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)小物體先做負(fù)功后做正功D. 從N到M的過(guò)程中，小物體受到的摩擦力和電場(chǎng)力均是先增大后減小題型一 對(duì)電勢(shì)的理解例1某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如下圖，P、Q為電場(chǎng)中的兩點(diǎn)。那么以下說(shuō)法正確的是A. P點(diǎn)電勢(shì)一定高于 Q點(diǎn)電勢(shì) B P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定小于Q點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)C負(fù)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能大于在Q點(diǎn)的電勢(shì)能D.假設(shè)將一試探電荷+q由P點(diǎn)釋放，它將沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到 Q點(diǎn)拓展1以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A. 電荷放在電勢(shì)高的地方，電勢(shì)能就大B. 無(wú)論正電荷還是負(fù)電荷，克服電場(chǎng)力做功它的電勢(shì)能都增大C. 正電荷

8、在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能，一定大于負(fù)電荷在該點(diǎn)具有電勢(shì)能D. 電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)，電勢(shì)能一定為零題型二例1如圖中K、L、M為靜電場(chǎng)中的三個(gè)相距很近的等勢(shì)面 K、M之間無(wú)電荷.一 帶電粒子射入此靜電場(chǎng)中后，依 af bf cf dt軌跡運(yùn)動(dòng).電勢(shì) UKvULv UM.以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A. 粒子帶負(fù)電B. 粒子在be段做減速運(yùn)動(dòng)C. 粒子在b點(diǎn)與d點(diǎn)的速率相等D. 粒子在e點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最小拓展1在點(diǎn)電荷+Q形成的電場(chǎng)中有一個(gè)帶正電的粒子通過(guò)， 其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示，虛線表示電場(chǎng)的兩個(gè)等勢(shì)面，那么A.等勢(shì)面電勢(shì)A<B，粒子動(dòng)能Eka>EkbB.等勢(shì)面電勢(shì)A>B，粒子動(dòng)能Eka&g

9、t;EkbC.等勢(shì)面電勢(shì)A>B，粒子動(dòng)能Eka>EkbD.等勢(shì)面電勢(shì)A<B，粒子動(dòng)能Eka<Ekb剖析兩個(gè)等量點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)的電勢(shì)分布特點(diǎn)例1如下圖，在矩形ABCD勺AD邊和BC邊的中點(diǎn)M和N各放一個(gè)點(diǎn)電荷，它 們分別帶等量的異種電荷.E、F分別是AB邊和CD邊的中點(diǎn)，P、Q兩點(diǎn)在MN 的連線上，且MP=QN在圖中，電場(chǎng)強(qiáng)度相同、電勢(shì)相等的兩點(diǎn)是再D卜J.VzCA. E 和 F B.P 和 Q C. A 和 B D.C 和 D例2有兩個(gè)電量相等的正點(diǎn)電荷，它們連線的中點(diǎn)是O,C.D是中垂線上的兩點(diǎn),那么C.D兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)的大小關(guān)系為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不一定大于動(dòng)向一 考查對(duì)電勢(shì)和等勢(shì)面的根本理解關(guān)于靜電場(chǎng)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A. 電勢(shì)等于零的物體一定不帶電B. 電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)，電勢(shì)一定為零C. 同一電場(chǎng)線上的各點(diǎn)，電勢(shì)一定相等D. 負(fù)電荷沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能一定增加例2三個(gè)點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如下圖，圖中 a、b兩點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為Ea、Eb,電勢(shì)分別為 a、 b，貝UA. Ea>Eb， a> bB. EavEb， av bC. Ea>Eb， av bD. EavEb， a>

11、 b例3空間有一沿x軸對(duì)稱分布的電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x變化的圖象如下圖.下列說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A. 0點(diǎn)的電勢(shì)最低B . x2點(diǎn)的電勢(shì)最高C. x1和-x1兩點(diǎn)的電勢(shì)相等D. x1和x3兩點(diǎn)的電勢(shì)相等例4兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷位于x軸上，相對(duì)原點(diǎn)對(duì)稱分布，正確描述電勢(shì)?隨位置x變化規(guī)律的是圖AB動(dòng)向二考查電場(chǎng)中電勢(shì)和功能關(guān)系的綜合應(yīng)用例1 一粒子從A點(diǎn)射入電場(chǎng)，從B點(diǎn)射出，電場(chǎng)的等勢(shì)面和粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如 圖所示，圖中左側(cè)前三個(gè)等勢(shì)面平行，不計(jì)粒子的重力.以下說(shuō)法正確的有A.粒子帶負(fù)電荷B.粒子的加速度先不變后變小C.粒子的速度不斷增大 D.粒子的電勢(shì)能先減小后增大例2某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如下圖，以下說(shuō)

12、法正確的選項(xiàng)是B. a點(diǎn)電勢(shì)小于b點(diǎn)電勢(shì)C. 假設(shè)將一試探電荷+q由a點(diǎn)釋放，它將沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)D. 假設(shè)在d點(diǎn)再固定一點(diǎn)電荷-Q，然后將一試探電荷+q由a移至b的過(guò)程中，電 勢(shì)能減小題型一應(yīng)用U=Ed進(jìn)行定性分析例1如下圖，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)線，且AB=BC電場(chǎng)中的A、B、C三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)分別為Ea、EB、Ec,電勢(shì)分別為©a、©b、© c，AB BC間的電勢(shì)差分別為UAb、UBc，那么以下關(guān)系中正確的選項(xiàng)是B. Ecv Ebv EaC. UAb v UBcD. UAb=UBc拓展1如下圖，實(shí)線為某一電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線為 該電場(chǎng)的等 勢(shì)面,a=50V, c

13、=20V.那么a,c連線的中點(diǎn)B的電勢(shì) 為 A .等于35VB .高于35VC. 低于35VD. 等于15V題型二 帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)例1 一束電子流在經(jīng)U=5000V的加速電壓后，在距兩極板等距離外垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)，假設(shè)兩板間距 d=1.0cm,板長(zhǎng)l=5.0cm。那么，要使電子能從平行板間飛出，兩個(gè)極板上最大能加多大電壓？拓展1兩塊板長(zhǎng)均為L(zhǎng)的平行金屬板正對(duì)放置，相距d,極板間電勢(shì)差為U,為勻強(qiáng) 電場(chǎng)，一個(gè)a粒子從正極板邊緣以某一初速度垂直于電場(chǎng)方向射入兩級(jí)板之間，到達(dá)負(fù)極板時(shí)恰好落在板極中心，質(zhì)子電荷量為e，質(zhì)子和中子的質(zhì)量均視為m，無(wú)視重力和空氣阻力的影響；求1兩極板間的

14、場(chǎng)強(qiáng)大小2a粒子的初速度v0求靜電場(chǎng)中“電勢(shì)的技巧例1 A，B, C為勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn),這三點(diǎn)的電勢(shì)分別為a=4V, b=-1V，c=2V且電場(chǎng)方向與ABC所在平面平行，試在圖中畫出電勢(shì)為2V的等勢(shì)面及一條電場(chǎng)線。例2 A、B兩板相距30cm,電源電壓為60V,假設(shè)B板接地，A板的電勢(shì)為多大？假設(shè) c點(diǎn)離a板10cm那么c點(diǎn)電勢(shì)多大？IMT y揭秘新咼考動(dòng)向一 考查電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)差的關(guān)系例1在xOy平面內(nèi)有一個(gè)以0為圓心，半徑R=0.1m的圓，P為圓周上的一點(diǎn),0,P兩點(diǎn)連線與x軸正方向的夾角為B。假設(shè)空間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng), 場(chǎng)強(qiáng)大小E=100V/m，那么0、P兩點(diǎn)的電勢(shì)差可表示為

15、()A.UOp=-10sin 9(V)B.Ubp=10sin 9(V)C.UOp=-10cos 9(V)D.Ubp=10cos 9(V)動(dòng)向二 考查電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)差、電場(chǎng)力做功和電勢(shì)能的綜合應(yīng)用例1如下圖，在兩等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，MN為兩電荷連線的中垂線，a、b、c三點(diǎn)所在直線平行于兩電荷的連線，且 a與c關(guān)于MN對(duì)稱，b點(diǎn)位于MN上，d點(diǎn)位于兩電荷的連線上.以下判斷正確的選項(xiàng)是()A. b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng) B . b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)C. a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差等于b、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差D. 試探電荷+q在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在c點(diǎn)的電勢(shì)能?。?#163;)C* - - - Id :&*

16、例3靜電場(chǎng)方向平行于x軸，其電勢(shì)©隨x的分布可簡(jiǎn)化為如下圖的折線， 圖中© o和d為量，一個(gè)帶負(fù)電的粒子在電場(chǎng)中以x=0為中心、沿x軸方向做周期性運(yùn)動(dòng)。該粒子質(zhì)量為m電荷量為-q，其動(dòng)能與電 勢(shì)能之和為-A(0 v Av q ©o)。忽略重力，求：(1) 粒子所受電場(chǎng)力的大小。(2) 粒子的運(yùn)動(dòng)區(qū)間。(3) 粒子的運(yùn)動(dòng)周期。動(dòng)向三 考查示波管的工作原理動(dòng)向四 考查帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)例1反射式速調(diào)管是常用的微波器件之一，它利用電子團(tuán)在電場(chǎng)中的振蕩來(lái)產(chǎn)生 微波，其振蕩原理與下述過(guò)程類似。如下圖，在虛線MN兩側(cè)分別存在著方向相反的兩個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶電微粒從A點(diǎn)由靜止

17、開始，在電場(chǎng)力作用下沿直線在A、B兩點(diǎn)間往返運(yùn)動(dòng)。電場(chǎng)強(qiáng)度的大小分別是 Ei=2.0 X 103 N/C和巳=4.0 X 103 N/C，方向如下圖，帶電微粒質(zhì)量 m=1.0X10-20 kg，帶電量q=-1.0 X 10-9 C，A 點(diǎn)距虛線MN的距離di=1.0 cm，不計(jì)帶電微粒的重力，忽略相對(duì)論效應(yīng)。求： B點(diǎn)距虛線MN的距離d2；(2)帶電微粒從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間t。N例2如下圖，兩平行正對(duì)的金屬板 A、B間加有如圖乙所示的交變電壓，一重力可忽略不計(jì)的帶正電粒子被固定在兩板的正中間 P處假設(shè)在to時(shí)刻釋放該粒 子，粒子會(huì)時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng)，并最終打在 A板上那么t

18、o可能 屬于的時(shí)間段是圈何圖阿TT3T3T9TA、O<to&B 、2<to<4n C 、4 <to<D 、T<to<s題型一 對(duì)電容器和電容的理解 例1 一個(gè)電容器，當(dāng)所帶電荷量為 Q時(shí)，兩極板間的電勢(shì)差為U如果所帶電荷量增大為2Q，那么 A. 電容器電容增大為原來(lái)的2倍，兩極板間電勢(shì)差保持不變B. 電容器電容減小為原來(lái)的1/2，兩極板間的電勢(shì)差保持不變C. 電容器電容保持不變，兩極板間電勢(shì)差增大為原來(lái)的2倍D. 電容器電容保持不變，兩極板間電勢(shì)差減小為原來(lái)的1/2拓展1關(guān)于電容器的電容，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A. 電容器所帶的電荷越多，電容就越

19、大B. 電容器兩極板間的電壓越高，電容就越大C. 電容器所帶電荷增加一倍，電容就增加一倍D. 電容是描述電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量題型二 平行板電容器的動(dòng)態(tài)變化問(wèn)題分析例1如下圖，先接通S使電容器充電，然后斷開S當(dāng)增大兩極板間距離時(shí)， 電容器所帶電荷量 Q電容C、兩板間電勢(shì)差U,電容器兩極板間場(chǎng)強(qiáng) E的變化 情況是A.Q變小，C不變，U不變，E變小B. Q變小，C變小，U不變，E不變C.Q不變，C變小，U變大，E不變D. Q不變，C變小，U變小，E變小拓展1 一平行板電容器充電后與電源斷開如下圖，負(fù)極板接地，在兩極板間有一正電荷電量很小固定在 P點(diǎn)，以U表示兩級(jí)板間的電壓、E表示極板間 的場(chǎng)強(qiáng)、Ep表示電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，并令負(fù)極板保持不動(dòng)，而將正極板移到 圖中虛線所示的位置，貝9A.U減小，E不變B.E變大，Ep不變C.U增大，Ep不變D.U不變，Ep不變例1板間距為d的平行板電容器所帶電荷量為 Q時(shí)，兩極板間電勢(shì)差為Ui，板1間場(chǎng)強(qiáng)為日?，F(xiàn)將電容器所帶電 荷量變?yōu)?Q板間距離為2 d，其他條件不變，這時(shí)兩極板間電勢(shì)差為12，板間場(chǎng)強(qiáng)為E2,以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A. l