期末復(fù)習靜電場專題

1、靜電場專題復(fù)習電荷及其守恒定律1自然界只有兩種電荷，物理學中規(guī)定：用絲綢摩擦過的玻璃棒帶 電荷；用毛皮摩擦過的硬橡膠棒帶 電荷帶有同種電荷的物體相互 ，帶有異種電荷的物體相互 帶有等量異種電荷的物體相互接觸會發(fā)生 現(xiàn)象帶電體的三個共同特點是：具有吸引輕小物體的性質(zhì)；能使驗電器金屬箔張角 ；帶電體之間有相互 2電荷既不會創(chuàng)生，也不會消滅，它只會從一個 轉(zhuǎn)移到另一個 ，或者從物體的 轉(zhuǎn)移到另 在轉(zhuǎn)移過程中，電荷的 不變，這個規(guī)律叫做電荷守恒定律3科學實驗發(fā)現(xiàn)的最小電荷量就是 所帶的電荷量， 、 與它帶等量的電荷，但符號相反，人們把這個最小的電荷量叫做 ，e C.庫侖定律1電荷之間存在著相互作用力稱

2、為 或 ，在真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，與它們的 的乘積成正比，與它們的 的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上2庫侖定律的表達式是：Fk，其中k .3如圖所示，帶電荷量分別為q和4q的兩點電荷A、B，相距L，求在何處放一個什么性質(zhì)的電荷，才可以使三個電荷都處于平衡狀態(tài)？4如圖所示，豎直絕緣墻壁上的Q處有一固定的小球A，在Q的正上方P點用絕緣線懸掛一個小球B，A、B兩小球因帶電而相互排斥，致使懸線與豎直方向成角由于漏電，A、B兩小球的電荷量逐漸減小，懸線與豎直方向夾角逐漸減少，則在漏完電之前，拉力的大小將()A保持不變 B先變小后變大C逐漸變小 D逐漸變大電場強度1放入電場中某點

3、的點電荷所受 與它的 的比值叫做該點的電場強度，它是用來描述電場 和 的物理量，其大小與試探電荷及其受力 ，決定于電場本身，其方向與 電荷在該點所受靜電力方向相同2真空中點電荷周圍形成的電場的場強公式為：Ek，其中k是 ，Q是 的電荷量在點電荷Q的電場中不存在E相同的兩個點r相等時，E的大小相等，但方向 ；兩點在以Q為中心的同一半徑上時，E的方向 ，但大小 3某靜電場中的電場線如圖所示，帶電粒子在電場中僅受電場力作用，其運動軌跡如圖中虛線所示，由M運動到N，以下說法正確的是()A粒子必定帶正電荷B由于M點沒有電場線，粒子在M點不受電場力的作用C粒子在M點的加速度小于它在N點的加速度D粒子在M點

4、的動能小于在N點的動能4豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間有勻強電場其電場強度為E，在該勻強電場中，用絲線懸掛質(zhì)量為m的帶電小球，絲線跟豎直方向成角時小球恰好平衡，如圖所示請問：(1)小球帶電荷量是多少？(2)若剪斷絲線，小球碰到金屬板需多長時間？電勢能和電勢1靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系靜電力做正功，電荷的電勢能一定 ，靜電力做負功時，電荷的電勢能一定 ，靜電力做的功是電荷電勢能變化的量度，若電荷在電場中從A點移動到B點，則WAB .2電荷在電場中某點的電勢能，等于把它從該點移動到零勢能位置時 ，若規(guī)定電荷在B點的電勢能為零，EPB0則EPA .3電勢反映了電場的能的性質(zhì)電勢與電勢能的關(guān)系是

5、： .電勢的大小僅由 決定，與電荷q的大小、電性 電勢是標量，但有 之分，電勢降落最快的方向就是 4電場中 相等的各點構(gòu)成的面叫等勢面，等勢面的性質(zhì)有：(1)在等勢面上移動電荷，電場力 ，說明電場力方向與電荷移動方向 ，即等勢面必定與電場線 (2)沿著電場線的方向，電勢 ，顯然，電場線總是由電勢高的等勢面指向電勢 的等勢面5如圖所示，虛線a、b和c是某靜電場中的三個等勢面，它們的電勢分別為a、b和c，a>b>c，一帶正電粒子射入電場中，其運動軌跡如實線KLMN所示由圖可知()A粒子從K到L的過程中，電場力做負功B粒子從L到M的過程中，電場力做負功C粒子從K到L的過程中，電勢能增加D

6、粒子從L到M的過程中，動能減少6如圖所示，兩個等量的正電荷分別置于P、Q兩位置，在P、Q連線的垂直平分線上有M、N兩點，另有一試探電荷q，則()A若q是正電荷，q在N點的電勢能比在M點的電勢能大B若q是負電荷，q在M點的電勢能比在N點的電勢能大C無論q是正電荷，還是負電荷，q在M、N兩點的電勢能一樣大D無論q是正電荷還是負電荷，q在M點的電勢能都比在N點的電勢能小7如圖所示，實線表示一簇關(guān)于x軸對稱的等勢面，在軸上有A、B兩點，則()AA點場強小于B點場強BA點場強方向指向x軸負方向CA點場強大于B點場強DA點電勢高于B點電勢8如圖所示，虛線a、b、c為三個同心圓面，圓心處為一個點電荷現(xiàn)從c外

7、面一點P以相同的速率發(fā)射兩個電荷量、質(zhì)量都相等的帶電粒子，分別沿PM、PN運動到M、N，M、N兩點都位于圓周c上，以下判斷正確的是()A兩粒子帶同種電荷B兩粒子帶異種電荷C到達M、N時兩粒子速率仍相等D到達M、N時兩粒子速率不相等9若帶正電荷的運動小球只受到電場力的作用，則它在任意一段時間內(nèi)()A一定沿電場線由高電勢處向低電勢處運動B一定沿電場線由低電勢處向高電勢處運動C不一定沿電場線運動，但一定由高電勢處向低電勢處運動D不一定沿電場線運動，也不一定由高電勢處向低電勢處運動電勢差1電場中兩點間電勢的差值叫 ，UAB ，UBA ，因而UABUBA.2電勢差是標量電勢差有正負，電勢差的正負表示電場

8、中兩點電勢的 ，若UAB>0，則A>B.如UAB5 V，說明A點的電勢比B點的電勢低5 V.3公式WABqUAB，適用于 電場，應(yīng)用時要注意各物理量的正負，若q為負，UAB為負，則靜電力做的功為 功；若q為負，UAB為正，則靜電力做的功為 功4如圖所示為一個點電荷電場的電場線(實線)和等勢線(虛線)，兩相鄰等勢線間的電勢差為4 V，有一個帶電荷量為q1.0×108 C的負電荷從A點沿不規(guī)則曲線移到B點，電場力做功為_ J.5在電場中把一個電荷量為6×108 C的點電荷從A點移到B點，電場力做功為3×105 J，將此電荷從B點移到C點，電場力做功為4.5

9、×105 J，求：A與C兩點間的電勢差6如圖所示，在a點由靜止釋放一個質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電粒子，粒子到達b點時速度恰好為零，設(shè)ab所在的電場線豎直向下，a、b間的高度差為h，則()A帶電粒子帶負電Ba、b兩點間的電勢差UabCb點場強大于a點場強Da點場強大于b點場強電勢差與電場強度的關(guān)系1勻強電場中，沿場強方向的兩點間的電勢差等于 的乘積，即U .公式也可寫成E.注意：公式UEd或E中d必須是 的距離，且公式只適用勻強電場，對于非勻強電場可作定性分析2由公式E可以看出場強在數(shù)值上等于沿場強方向上每單位距離上的 用等分法確定勻強電場的電勢3圖中，A、B、C、D是勻強電場中一正方

10、形的四個頂點已知A、B、C三點的電勢分別為A15 V，B3 V，C3 V，求D點的電勢D.4. 如圖所示，勻強電場中有一平行四邊形abcd，且平行四邊形所在平面與場強方向平行其中a10 V，b6 V，d8 V，則c點電勢為()A10 V B4 V C7 V D8 V5. 兩塊大平行金屬板AB間存在電場強度為E的勻強電場，場強方向由B指向A并將B板接地作為零電勢點，如圖所示，現(xiàn)將正電荷逆著電場線方向由A板移動B板若用x表示移動過程中該正電荷到A板的距離，則其電勢能Ep隨x變化的圖線為圖中的() 6. 某靜電場的電場線分布如圖所示，圖中P、Q兩點的電場強度的大小分別為EP和EQ，電勢分別為P和Q，

11、則()AEP>EQ，P>QBEP>EQ，P<QCEP<EQ，P>QDEP<EQ，P<Q7空間有一沿x軸對稱分布的電場，其電場強度E隨x變化的圖象如圖所示下列說法中正確的是()AO點的電勢最低Bx2點的電勢最高Cx1和x1 兩點的電勢相等Dx1和x3 兩點的電勢相等8. 如圖所示的電場，等勢面是一簇互相平行的豎直平面，間隔均為d，各等勢面的電勢已在圖中標出. 現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電小球以速度v0、方向與水平方向成45°角斜向上射入電場，要使小球做直線運動問：(1)小球應(yīng)帶何種電荷？電荷量是多少？(2)在入射方向上小球最大位移是多少？(電場足

12、夠大)靜電現(xiàn)象的應(yīng)用1靜電平衡狀態(tài)(1)概念：導(dǎo)體內(nèi)的自由電子不發(fā)生 時，導(dǎo)體就達到了靜電平衡狀態(tài)(2)靜電平衡狀態(tài)導(dǎo)體的特征處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部場強處處 處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，其外部表面附近任一點場強方向與該點的所在表面 . 靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體是個 .處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈電荷，凈電荷只能分布在導(dǎo)體 2尖端放電(1)達到靜電平衡時，導(dǎo)體表面越尖的地方，電荷分布的密集度越 .(2)尖端放電：導(dǎo)體尖端的電荷密度很大，附近的 很強，使周圍中性空氣分子電離成 ，那些所帶電荷與導(dǎo)體尖端的電荷符號相反的粒子被 到尖端，與尖端上的電荷 ，這相當于導(dǎo)體從尖端 電荷，這種現(xiàn)象叫做尖端放電

13、(3)應(yīng)用與防止應(yīng)用舉例： ；防止舉例：高壓輸電設(shè)備的表面盡量做得 ，避免放電3. 如圖所示，水平放置的金屬板正上方放有一固定的正點電荷Q，一表面絕緣的帶正電小球(可視為質(zhì)點且不影響Q的電場)，從左端以初速度v0滑上金屬板，沿光滑的上表面向右運動到右端，在該運動過程中()A小球做勻速直線運動B小球先做減速運動，后做加速運動C小球的電勢能保持不變D靜電力對小球所做的功為零4下列實驗中，驗電器的金屬箔會張開的圖是()5. 如圖所示，原來不帶電的金屬球殼內(nèi)壁接地，將一帶正電的小球放入其中，但不與球殼接觸，則()A球殼內(nèi)壁帶負電 B球殼外壁帶正電C球殼外壁不帶電D若將接地線去掉再移出正電荷，殼外壁帶負

14、電一、電荷分布情況的確定方法6. 如圖所示，A為空心金屬球，B為金屬球，將另一帶正電的小球C從A球開口處放入A球中央，不接觸A球，然后用手摸一下A球，再用手接觸一下B球，再移走C球，則()AA球帶負電，B球帶正電 BA球帶負電，B球不帶電CA、B兩球都帶負電 DA、B兩球都帶正電7一個不帶電的空心金屬球，在它的球心處放一個正電荷，其電場分布是下圖中的哪一個()電容器的電容1任何兩個彼此絕緣又相距很近的 ，都可以看成一個電容器，使電容器兩個極板分別帶上等量異種電荷的過程叫做 ，兩極板同時失去電荷的過程叫做 電容器的帶電荷量是指其中一個極板上帶電荷量的 2電容器的電容是這樣定義的，電容器所帶的 與

15、電容器兩極板間的 的比值它的物理意義是表示 的物理量在國際單位制中的單位是 ，符號用F表示電容的定義式是C，但電容的大小與定義它的 和 無關(guān)3平行板電容器的電容與兩平行板的正對面積成 ，與有無電介質(zhì)有關(guān)，與電介質(zhì)的相對介電常數(shù)成 ，與兩平行板間的距離成 二、電容器的綜合問題的分析方法4一平行板電容器充電后與電源斷開，負極板接地在兩極板間有一正電荷(電荷量很小)固定在P點，如圖所示，以E表示電容器兩極板間的電場場強，U表示電容器兩極板間的電壓，EP表示正電荷在P點的電勢能若保持負極板不動，將正極板移到圖中虛線所示的位置則()AU變小，E不變 BE變大，EP變大CU變小，EP不變 DU不變，EP不

16、變5平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極，一帶正電小球懸掛在電容器內(nèi)部，閉合開關(guān)S，電容器充電，這時懸線偏離豎直方向的夾角為，如圖所示，則()A保持開關(guān)S閉合，帶正電的A極板向B極板靠近，則角增大B保持開關(guān)S閉合，帶正電的A極板向B極板靠近，則角不變C開關(guān)S斷開，帶正電的A極板向B極板靠近，則角增大D開關(guān)S斷開，帶正電的A極板向B極板靠近，則角不變6如圖所示，C為中間插有電介質(zhì)的電容器，a和b為其兩極板，a板接地；P和Q為兩豎直放置的平行金屬板，在兩板間用絕緣線懸掛一帶電小球；P板與b板用導(dǎo)線相連，Q板接地開始時懸線靜止在豎直方向，在b板帶電后，懸線偏轉(zhuǎn)了角度在以下方法中，能使懸線的偏角變大

17、的是()A縮小a、b間的距離 B加大a、b間的距離C取出a、b兩極板間的電介質(zhì)D換一塊形狀大小相同、介電常數(shù)更大的電介質(zhì)帶電粒子在電場中的運動1. 如圖所示，在勻強電場E中，一帶電粒子q的初速度v0恰與電場線方向相同，則帶電粒子q在開始運動后，將()A沿電場線方向做勻加速直線運動B沿電場線方向做變加速直線運動C沿電場線方向做勻減速直線運動D偏離電場線方向做曲線運動2兩平行金屬板相距為d，電勢差為U，一電子質(zhì)量為m，電荷量為e，從O點沿垂直于極板的方向射出，最遠到達A點，然后返回，如圖2所示，OAh，此電子具有的初動能是()A. BedUh C. D.3下列粒子從靜止狀態(tài)經(jīng)過電壓為U的電場加速后

18、速度最大的是()A質(zhì)子H B氘核HC粒子He D鈉離子Na4如圖所示，帶電粒子進入勻強電場中做類平拋運動，U、d、L、m、q、v0已知請完成下列填空(1)穿越時間：_.(2)末速度：_.(3)側(cè)向位移：_，對于不同的帶電粒子若以相同的速度射入，則y與_成正比；若以相同的動能射入，則y與_成正比；若經(jīng)相同的電壓U0加速后射入，則y，與m、q無關(guān)，隨加速電壓的增大而_，隨偏轉(zhuǎn)電壓的增大而_(4)偏轉(zhuǎn)角正切：_(從電場出來時粒子速度方向的反向延長線必然過水平位移的_)5示波管的基本原理：電子在加速電場中被加速，在偏轉(zhuǎn)電場中被 電子槍的作用是：產(chǎn)生高速飛行的一束電子偏轉(zhuǎn)電極YY上加的是待顯示的 電壓，

19、XX電極上接入儀器自身產(chǎn)生的鋸齒形電壓，叫做 電壓知識點二帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)6如圖所示，兩極板與電源相連接，電子從負極板邊緣垂直電場方向射入勻強電場，且恰好從正極板邊緣飛出，現(xiàn)在使電子入射速度變?yōu)樵瓉淼膬杀?，而電子仍從原位置射入，且仍從正極板邊緣飛出，則兩極板的間距應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?)A2倍 B4倍 C. D.7. 如圖所示，電子在電勢差為U1的電場中加速后，垂直進入電勢差為U2的偏轉(zhuǎn)電場，在滿足電子能射出的條件下，下列四種情況中，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角變大的是()AU1變大、U2變大 BU1變小、U2變大CU1變大、U2變小 DU1變小、U2變小知識點三示波管的原理8如圖是示波管的原理圖它由電

20、子槍、偏轉(zhuǎn)電極(XX和YY)、熒光屏組成，管內(nèi)抽成真空給電子槍通電后，如果在偏轉(zhuǎn)電極XX和YY上都沒有加電壓，電子束將打在熒光屏的中心O點，在那里產(chǎn)生一個亮斑下列說法正確的是()A要想讓亮斑沿OY向上移動，需在偏轉(zhuǎn)電極YY上加電壓，且Y比Y電勢高B要想讓亮斑移到熒光屏的右上方，需在偏轉(zhuǎn)電極XX、YY上加電壓，且X比X電勢高、Y比Y電勢高C要想在熒光屏上出現(xiàn)一條水平亮線，需在偏轉(zhuǎn)電極XX上加特定的周期性變化的電壓(掃描電壓)D要想在熒光屏上出現(xiàn)一條正弦曲線，需在偏轉(zhuǎn)電極XX上加適當頻率的掃描電壓、在偏轉(zhuǎn)電極YY上加按正弦規(guī)律變化的電壓9. 如圖所示，是一個示波器工作原理圖，電子經(jīng)過加速后以速度v

21、0垂直進入偏轉(zhuǎn)電場，離開電場時偏轉(zhuǎn)量是h，兩平行板間距離為d，電勢差為U，板長為l，每單位電壓引起的偏移量(h/U)叫示波器的靈敏度若要提高其靈敏度，可采用下列辦法中的()A增大兩極板間的電壓 B盡可能使板長l做得短些C盡可能使板間距離d減小些 D使電子入射速度v0大些帶電粒子在交變電場中運動問題的分析方法10在平行板電容器A、B兩板上加上如圖所示的交變電壓，開始B板的電勢比A板高，這時兩板中間原來靜止的電子在電場力作用下開始運動，設(shè)電子在運動中不與極板發(fā)生碰撞，則下述說法正確的是(不計電子重力)()A電子一直向A板運動B電子一直向B板運動C電子先向A板運動，然后向B板運動，再返回A板做周期性來回運動D電子先向B板運動，然后向A板運動，再返回B板做周期性來回運動11. 如圖所示，勻強電場場強方向豎直向下，在此電場中有a、b、c、d四個帶電粒子(不計粒子間的相互作用)，各以水平向左、水平向右、豎直向上和豎直