2022年高二物理电场知识点总结及相关练习 .pdf

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1、学习必备欢迎下载电荷库仑定律一、库仑定律：2212112rQQKFF适用于真空中点电荷间相互作用的电力K 为静电力常量229/109CmNK计算过程中电荷量取绝对值无论两电荷是否相等：2112FF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B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2. 如图 1-7 所示，质量、电量分别为m1、m2、q1、q2的两球，用绝缘丝线悬于同一点，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、，则（）A.若 m1=m2，q1q2，则 B若

2、 m1=m2，q1C若 q1=q2，m1m2，则 D 若 m1m2，则, 与 q1、q2 是否相等无关3. 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 A3000F B无法确定 C900F D1200F 4.一个基元电荷的电量是_，10-8C 电量有 _个基元电荷5. 对于库仑定律，下面说法中正确的是( ) A凡计算两个点电荷间的相互作用力，就可以使用公式122KQ QFrB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

3、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 ，若两次实验中 B 的电量分别为q1和 q2， 分别为 30 和 45 。则 q2/q1为A2 B3 C23D33A B O 绝缘手柄m1m2图 1-7 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共

4、9 页学习必备欢迎下载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AF1BF2 CF3DF4 8 中子内有一个电荷量为e32的上夸克和两个电荷量为e31的下夸克，一简单模型是三个夸克都在半径为r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是图 1 ABCD电场电场强度二、电场强度：qFE（单位： N/C ，V/m）电场力qEF；点电荷产生的电场2rQkE（Q 为产生电场的电荷）

5、 ；对于匀强电场：dUE；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：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 9 页学习必备欢迎下载.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

6、），不相交，不闭合. 练习 2：1. 下列关于电场强度的两个表达式E=F/q 和 E=kQ/r2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。C、E=kQ/r2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D、从真空中点电荷场强的计算式分析库仑定律的表达式212/Fkq qr，kq1/r2是点电荷q1产生的电场在 q2处场强的大小2.电场强度的定义式为EFq A该定义式只适用于点电荷产生

7、的电场 BF 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，如果在两个点电荷连线的中点O 处，有一个半径为r(2ra)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O处产生的电场强度的大小为A、0 B、2kQ/a2C、4kQ/a2D、8kQ/a24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，q

8、1q2。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？AE1BE2CE3DE4A当 r 0 时，E B发 r 时， E0 C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，P1、P2是位于 ab所在直线上的两点，位置如图所示。 ab上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为 E1，在 P2处的场强大小为F2。则以下说法正确的是A 两处的电场方向相同，E1E2B 两处的电场方向相反，E1E2C 两处的电场方向相同，E1E2D 两处的电场方向相反，E1E27四种电场的电场线如图2 所示

9、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 Q +Q O A B 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 9 页学习必备欢迎下载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EA、EB及该电荷的A、B 两点的电势能 A、B之间的关系为AEAEBBEAEBCABDAB 9图中 a、b 是两个点电荷，它们的电量分别为Q1、Q2，MN 是 ab 连线的中垂线， P 是中垂线上的一点。下列哪中情况能

10、使P 点场强方向指向MN 的左侧？AQ1、Q2都是正电荷，且Q1|Q2| CQ1是负电荷， Q2是正电荷，且 |Q1|Q2| 10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（）AB、C 两点场强大小和方向都相同BA、D 两点场强大小相等，方向相反CE、O、F 三点比较， O 的场强最强DB、O、C 三点比较， O 点场强最弱电势差电势知识点：1电势差BAABABqWU2电场力做功：)(BAABABqqUW（匀强电场

11、）正功）（负功）电(qEdqEdW3电势：qWUAOAOA4. 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:电W（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 3：1一个电量q=+210-9C的电荷，在电场中从A点移到 B点，电场力做功410-7J，则 UAB=_2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精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结

12、 - - - - - - -第 4 页，共 9 页学习必备欢迎下载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EA、EB，电势分别为UA、UB，则（A）EA = EB（B）UAUB（C ） UA = UB （D） EAEB5.20

13、XX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EA、EB、EC表示，则 EA、EB和 EC间的关系可能是AEAEBECBEAEBECCEAECEBDEAECEB6A、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

14、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、20XX 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AM 点电势一定高于N 点电势BM 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CM 点的电势一

15、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ab 和 c 是某静电场中的等势面，它们的电势分别为、且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。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。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 9 页

16、学习必备欢迎下载在 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qU B克服电场力做功qU C电场力做功大于qU D电场力做功小于qU 静电平衡等势面知识点：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 4 1. 指出图所示的哪些情况中，

17、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、b B静电场中达到静电平衡时的导体内部任意两点a、b C离点电荷等距的任意两点a、b D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、b 2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，OBOA，用AE、BE、AU、BU分别表示A、B两点的场强和电势，则AAE一定大于BE，AU一定大于BUBAE不一定大于BE，AU一定大于BUCAE一定大于BE，AU不一定大于BU3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

18、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 1、 2、 3、 4，则A4321B4321C4321D43214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5 （这个题目很好，将能量和电场运用在一起）图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等图 5 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 9 页学习必备欢迎下载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

19、在静电力的作用下运动，经过a、b 点时的动能分别为26 eV 和 5 eV，当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为8 eV，它的动能应为 .(类似只有重力做功,机械能守恒 ) A8 eV B13 eV C20 eV D34 eV 6、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

20、确的是（）A B C D 电场强度与电势差的关系知识点：1.公式：dUEEdU说明：（1）只适用于匀强电场（2）d为电场中两点沿电场线方向的距离（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CDAB/且CDAB则有CDABUU3.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1 m，D 为 AB 的中点，如图所示。已知电场线的方向平行于ABC 所在平面， A、B、C 三点的电势分别为14 V 、6 V 和 2 V 。设场强大小为E，一电量为1106 C 的正电荷从

21、D 点移到 C 点电场力所做的功为W， （找等势面）AW 8106 J，E8 V/m BW 6106 J，E6 V/m CW 8106 J，E8 V/m DW 6106 J，E6 V/m A D B C 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 9 页学习必备欢迎下载2.a、b、c、d 是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在平面平行。 已知 a 点的电势为20 V， b点的电势为24 V ，d 点的电势为4 V，如图，由此可知c 点的电势为A4 V B8 V C12 V D24 V 3 （ 易选错，一

22、定要切记）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a=5V，b=3V，则下列叙述正确的是：Ac 点的电势一定为4V Ba点的场强Ea一定大于b 点处的场强Eb 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 物理最高点与几何最高点如图所示，小球在竖直平面内做圆周运动时，C 为最高点， D 为最低点， C点速度最小， D 点速度最大。但是若加水平向右的电场E，小球带电量为十Q，则在 A 点速度最小， 在 B 点速度最大， 小球在 A 点时重力与电场力的合力指向圆心，小球在B 点时，重力与电

23、场力的合力沿半径向外，这与只有重力时C、D 两点的特性相似我们把A、B 两点称为物理最高点和物理最低点，而把C、D 两点称为几何最高点和几何最低点。题型三：等效场问题【例 3】如图所示， O 点系一细线，线的另一端系一带电量为+Q，质量为m 的带电小球， 空间存在电场强度为E 的匀强电场， 小球绕 O 点在竖直平面内恰好做圆周运动，则小球的最小速率为多大? 典型的非匀速圆周运动是竖直面内的圆周运动这类问题的特点是：由于机械能守恒，物体做圆周运动的速率时刻在改变，物体在最高点处的速率最小，在最低点处的速率最大。物体在最低点处向心力向上，而重力向下，所以弹力必然向上且大于重力；而在最高点处，向心力

24、向下，重力也向下， 所以弹力的方向就不能确定了，要分三种情况进行讨论。1如图所示，没有物体支撑的小球，在竖直面内作圆周运动通过最高点，弹力a b c d 20 V 24 V 4 V 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 9 页学习必备欢迎下载只可能向下，如绳拉球。这种情况下有mgRmvmgF2即gRv，否则不能通过最高点。临界条件是绳子或轨道对小球没有力的作用，在最高点v=Rg小球能通过最高点的条件是在最高点vRg小球不能通过最高点的条件是在最高点vRg2 弹 力只 可能 向 上， 如车 过桥 。在这 种情 况下有 ：gRvmgRmvFmg,2，否则车将离开桥面，做平抛运动。3弹力既可能向上又可能向下，如管内转（或杆连球、环穿珠）。这种情况下，速度大小v 可以取任意值。但可以进一步讨论：当gRv时物体受到的弹力必然是向下的；当gRv时物体受到的弹力必然是向上的；当gRv时物体受到的弹力恰好为零。当弹力大小Fmg 时，向心力只有一解： F +mg；当弹力F=mg 时，向心力等于零。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 9 页