高二物理秋季課程（二）

電場線和等勢面電場為3蟲電場點電何的電場以點電荷為球心的一等重并和點電何的電場連線的中垂面上的電勢為笙曷同種正占由荷的電場連線上，中點電勢最點電勢最高電場強度和電勢1、有如圖1、有如圖（a）、（b）、（c）、（d）所示四個電場，試比較各圖中A和B兩點場強大小和電勢的高低.*號 -Q(a)圖：(a)圖：Ea_Eb，Ua_Ub.(c)圖：Ea_Eb，Ua_Ub.(b)圖：ea_eb,ua_ub.(d)圖：ea_eb,ua_ub.2.12014?新課標全國卷H】關(guān)于靜電場的電場強度和電勢，下列說法正確的是:A.電場強度的方向處處與等勢面垂直B.電場強度為零的地方，電勢也為零C.隨著電場強度的大小逐漸減小，電勢也逐漸降低D.任一點的電場強度總是指向該點電勢降落最快的方向點電荷的電場線和等勢面3、【2014?北京卷】如圖所示，實線表示某靜電場的電場線，虛線表示該電場的等勢面。下列判斷正確的是（）TOC\o"1-5"\h\z1、2兩點的電場強度相等 -1、3兩點的電場強度相等1、2兩點的電勢相等 * '2、3兩點的電勢相等 . ■■.,4、在某一點電荷Q產(chǎn)生的電場中有a、b兩點，相距為d,a點的場強大小為紇，方向 “與ab連線成120°角，b點的場強大小為Eb，方向與ab連線成150°角，如圖所示，則關(guān)于a、b兩點場強大小及電勢高低的關(guān)系的說法中正確的是（） ，： __..A.Ea=Eb/3,。a＞。b B.Ea=Eb/3，。a＜。b ,二.；C.Ea=3Eb，（Pa＞（Pb D.Ea=3Eb，cpa＜qb5、【2014?新課標全國卷I】如圖，在正電荷Q的電場中有M、N、P和F四點，M、N、P為直角三角形的

三個頂點，尸為MN的中點，/"=30。，M.N、P、b四點處的電勢分別用①、①、①、中表示,MNPFTOC\o"1-5"\h\z已知①=9，①=9，點電荷。在M、N、P三點所在平面內(nèi)，貝IJ（n） NMNPF iA.點電荷。一定在連線上 幻;3B.連線Pb一定在同一個等.勢面上 /5 /C.將正試探電荷從夕點搬運到N點，電場力做負功 M TD.（P大于中P M等量同種、異種電荷的電場線和等勢面6、等量異種點電荷的連線及其中垂線如圖所示，現(xiàn)將一個帶負電的試探電荷先從圖中中垂線上a點沿直線移到b點，再從連線上b點沿直線移到c點，則試探電荷在此全過程中（） .A.所受電場力方向改變 B.所受電場力大小一直增大C.電勢能一直減小 D.電勢能一直增大7、（2000春）如圖所示，P、Q是兩個電量相等的正的點電荷，它們連線的中點是0、A、B的中垂線上的兩點OAVOB,用EqEb、Ua，分別表示A、B兩點的場強和電勢，貝lJ（）A.Ea一定大小Eb，Ua一定大于Ub B.Ea不一定大于Eb，一定大于UrC.Ea一定大于Eb，不一定大于Ur D.Ea不一定大于Er, 不一定大于UrP、Q兩點附近電場的8、（2012重慶卷）.空中P、Q兩點處各固定一個點電荷，其中P點處為正點電荷,等勢面分布如圖所示，a、b、c、d為電場中的四個點。則P、Q兩點附近電場的A.P、Q兩點處的電荷等量同種 B.a點和b點的電場強度相同Cc點的電熱低于d點的電勢 D.負電荷從a到c,電勢能減少9、（2012天津卷）.兩個固定的等量異號點電荷所產(chǎn)生電場的等勢面如圖中虛線所示，帶負電的粒子以某一速度從圖中A點沿圖示方向進入電場在紙面內(nèi)飛行，最后離開電場，粒子只受靜電力作用，則粒子在電場中（）二;:f.TV-10VA.做直線運動，電勢能先變小后變大B.做直線運動，電勢能先變大后變小C.做曲線運動，電勢能先變小后變大D.做曲線運動，電勢能先變大后變小二;:f.TV-10V10、（2013天津卷）兩個帶等量正電的點電荷，固定在圖中P、Q兩點，MN為PQ連線的中垂線，交PQ于O點，A點為MN上的一點。一帶負電的試探電荷q,從A點由靜止釋放，只在靜電力作用下運動.取無限遠處的電勢為零，則（）TOC\o"1-5"\h\zA.q由A向O的運動是勻加速直線運動 ： ，B.q由A向O運動的過程電勢能逐漸減小 "C.q運動到O點時的動能最大o.q運動到O點時電勢能為零11（2013山東理綜）.如圖所示，在％軸相距為L的兩點固定兩個等量異種點電荷+Q、-Q,虛線是以+Q所在點為圓心、L/2為半徑的圓，a、b、c、d是圓上的四個點，其中a、c兩點在％軸上，b、d兩點關(guān)于％軸對稱。下列判斷正確的是（） 」 *,?-1A.b、d兩點處的電勢相同 B.四點中c點處的電勢最低 ,c.b、d兩點處的電場強度相同 二' : 二D.將一試探電荷+q沿圓周由。點移至c點，+q的電勢能減小12、(2011上海).兩個等量異種點電荷位于%軸上，相對原點對稱分布，正確描述電勢e隨位置%變化規(guī)律上場強大小￡與％關(guān)系的是圖()(A) (B) (C) (D)不等量同種、異種電荷的電場線和等勢面14、在電荷量分別為+2q和一q的兩個點電荷形成的電場中，電場線分布如 ；圖所示。在兩點電荷連線的中垂線上有a、b兩點，以下說法正確的是a點的電勢等于b點的電勢a點的電場強度等于上場強大小￡與％關(guān)系的是圖()(A) (B) (C) (D)不等量同種、異種電荷的電場線和等勢面14、在電荷量分別為+2q和一q的兩個點電荷形成的電場中，電場線分布如 ；圖所示。在兩點電荷連線的中垂線上有a、b兩點，以下說法正確的是a點的電勢等于b點的電勢a點的電場強度等于b點的電場強度 ，個耳c.將帶負電的試探電荷從a點移到b點電場力做正功 「 TD.一個帶正電的試探電荷在a點時具有的電勢能比在b點時大15、(2009?上海)位于A、B處的兩個帶有不等量負電的點電荷在平面內(nèi)電勢分布 ,如圖所示，圖中實線表示等勢線，貝||()A.a點和b點的電場強度相同B.正電荷從c點移到d點，電場力做負功C.負電荷從a點移到c點，電場力做負功D.正電荷從e點沿圖中虛線移到f點電勢能先減小后增大16、【2013上海高考工兩異種點電荷電場中的部分等勢面如圖所示,電勢高于B點電勢。若位于a、b處點電荷的電荷量大小分別為9已知A點.和心則(A)a處為正電荷，(C)a處為負電荷，(B)a處為正電荷，叱% (!；加；①)a處為負電荷，17、［2014.重慶卷】如題3圖所示為某示波管內(nèi)的聚焦電場,分別從a、b兩點運動到c點,設(shè)電場力對兩電子做的功分勺實線和虛線分別表示電場線和等勢線，兩電子川為卬和W, .5J1浦其它電場的電場線和等勢面。、匕點的電場強度大小分別為￡和￡，貝I()a bA.W=W,￡>E b,W >Ea ba b a ba bc.w=W,E<E D,w <Ea ba b a ba btf： n1 1. W13、(2009年上海物理)兩帶電量分別為q和一q的點電荷放在％軸上，相距為L,能正確反映兩電荷連線18、【2013江蘇高考】.將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場線分布如圖所示，金屬球表面的電勢處處相等.a、18、【2013江蘇高考】.將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場線分布如圖所示，金屬球表面的電勢處處相等.a、b為電場中的兩點，則（）（A）a點的電場強度比b點的大（B）a點的電勢比b點的高（C）檢驗電荷-q在a點的電勢能比在b點的大①）將檢驗電荷-q從a點移到b點的過程中,電場力做負功19、［2014?江蘇卷】如圖所示，一圓環(huán)上均勻分布著正電荷，％軸垂直于環(huán)面且過圓心O,下列關(guān)于％軸上的電場強度『和電勢的說法中正確的是（ ）O點的電場強度為零，電勢最低O點的電場強度為零，電勢最高C.從O點沿％軸正方向，電場強度減小，電勢升高D.從O點沿左軸正方向，電場強度增大，電勢降低根據(jù)場強、電勢確定未知電場20、如圖所示,AB、CD為一圓的兩條直徑，且互相垂直,0點為圓心.空間存在一未知靜電場，場強方向與圓周所在平面平行.現(xiàn)有一電子，在電場力作用下（重力不計），先從A點運動至C點，動能減少了W;又從C點運動至B點，動能增加了W,那么關(guān)于此空間存在的靜電場可能是（）A.方向垂直于AB并由O指向C的勻強電場B.方向垂直于AB并由C指向O的勻強電場C.位于O點的正點電荷形成的電場D.位于D點的正點電荷形成的電場21、如圖所示，在坐標系xoy中將一電子由y軸上a點移至x軸上b點時，需克服電場力做功W；若將一質(zhì)子從a點移至x軸上c點時，其電勢能減小W；那么此空間存在的靜電場可能是（）A.場強方向沿y軸負方向的勻強電場 B.處于第I象限某位置的正點電荷形成的電場C.處于y軸上的一對等量異種點電荷形成的電場D.處于一對等量同種點電荷形成的電場根據(jù)帶電粒子在電場中的運動軌跡分析各物理量根據(jù)帶電粒子的運動軌跡和電場線（或等勢面）來判斷有關(guān)問題，此類問題的關(guān)鍵要受力分析和運動分析（1）觀察帶電粒子的運動軌跡是直線還是曲線；根據(jù)題意判斷是否要考慮帶電粒子的重力。（2）若帶電粒子做曲線運動，所受合力應(yīng)指向軌跡曲線的凹側(cè)；若帶電粒子做直線運動，所受合力應(yīng)和速度方向在一條直線上。（3）區(qū)別速度線和力線——畫出“速度線”（運動軌跡在初始位置的切線）與“力線”（在初始位置電場線的切線方向），從二者的夾角情況電荷做曲線運動的情景分析.（4）“三不知時要假設(shè)”——電荷的正負、場強的方向或等勢面電勢的高低、電荷運動的方向，是題目中相互制約的三個方面.若已知其中的任一個，可順次向下分析判定各待求量；若三個都不知（三不知），則要用“假設(shè)法”分別討論各種情況.有時各種情景的討論結(jié)果是歸一的.

二、常見物理量大小比較方法：1、加速度大小比較：根據(jù)牛頓第二定律a=F合/m2、速度大小比較方法：（動能定理）在一段近程中，合力與速度方向的夾角小于90。，則合力做正功，動能增加；若夾角大于90。，則合力做負功，動能減少。3、電勢高低的判斷方法：（1）利用電場線來判斷，即沿著電場線電勢降低。一... W 八一 .. 八一⑵利用公式。;，計算，若U>0，則中>9;若U<0，則中<9。AB^ AB AB AB AB（3）利用場源電荷來判斷，若場源電荷為正電荷，離場源電荷越近，電勢越高；若場源電荷為負電荷，離場源電荷越近，電勢越低。4、電勢能大小的判斷方法：（1）根據(jù)電場力做功來判斷，電場力做正功，電勢能減??；電場力做負功，電勢能增加。（2）根據(jù)公式Ep=qq來判斷，正電荷在電勢高處電勢能較大；負電荷在電勢高處電勢能較小。1、［06上海卷］A、B是一條電場線上的兩點，若在A點釋放一初速為零的電子，電子僅，受電場力作用，并沿電場線從A運動到B，其速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示.設(shè)A、B兩點的電場強度分別為Ea、Eb，電勢分別為UA、UB，則（） ,一（A）Ea=Eb （B）Ea<Eb （C）Ua=Ub （D）Ua<Ub?2、【2014?海南卷】如圖（a）,直線MN表示某電場中的一條電場線，a、b是線上的兩點，將一帶負電荷的粒子從a點處由靜止釋放，粒子從a運動到b過程中的v-1圖線如圖（b）所示。設(shè)a、b兩點的電勢分別為9、9，場強大小分別為E、Eh,ab ab粒子在a、b兩點的電勢能分別為Wa、Wb,不計重力，則有（） L L［/''A9a>9b BEa>Eb "CEa<Eb D.W唯二.何 ；U3、如圖所示，帶箭頭的實線表示電場中電場線的分布情況，一帶電粒子在電場中運動軌跡如圖中的虛線所示，粒子只受電場力，則正確的說法是（）A.若粒子是從a點到b點，則帶正電 B.粒子肯定帶負電C.若粒子是從b點到a點，則加速度減小D.若粒子是從b點到a點，則速度減小4、一帶電粒子沿著圖中曲線JK穿過一勻強電場，a、b、c、d為該電場的等勢面，其中U中a<Ub<Uc<Uj若不計粒子受的重力，可以確定（）A.該粒子帶正電 B.該粒子帶負電C從J到K粒子的電勢能增加D.粒子從J到K運動過程中的動能與電勢能之和不變“5、如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即"Uab=Ubc，實線為一帶正電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點，據(jù)此可知（ ） fA.三個等勢面中，a的電勢最高 「 一/：/"/’B.帶電質(zhì)點通過P點時的電勢能較Q點大 —C帶電質(zhì)點通過P點時的動能較Q點大 一￥一D.帶電質(zhì)點通過P點時的加速度較Q點大

6、（2001全國）如圖，虛線a、b和c是某靜電場中的等勢面，它們的電勢分別為Ua、14、U,U>Ub6、一帶正電的粒子射入電場中，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.粒子從L到M的過程中，動能減少7、如圖所示，空間有一水平勻強電場，在豎直平面內(nèi)有一初速度為v0的帶電微粒沿直線由A運動到B,則微粒的（） A.動能、電勢能減少，重力勢能增加 津一TOC\o"1-5"\h\zB.動能、重力勢能增加，電勢能減少 珀/c.動能減少，重力勢能、電勢能增加 /一D.動能不變，重力勢能增加，電勢能減少 "練習11、4、5是某電場中一條電場線上的兩點，一正電荷僅在電場力作用下從A點運動到B點、,運動過程中的片看圖象如圖所示。比較4、5兩點電勢°的高低、場強￡的大小及電荷的電勢能￡尸，下列說法中正確的是（ ）A.。4<。寸Ea>Eb,Ep/EpB B.（P/（Pb，Ea<Eb,C.Ea>Eb，epa<epbD.ea<eb,epa>epb2、如圖所示，實線為電場線，虛線為某重力可忽略的帶電粒子的運動軌跡，由圖中軌跡一i 可以判斷出（）TOC\o"1-5"\h\zA.帶電粒子是帶正電還是負電B.A、B兩點帶電粒子所受電場力的方向 7^?C.帶電粒子在A、B兩點電勢能的大小D.帶電粒子在A、B兩點速度的大小3、一帶電粒子射入一固定點電荷Q形成的電場中，沿圖中虛線由a運動到b點，a、b兩點到點電荷Q的距離分別為「a和%，且若粒子只受到電場力作用，則這一過程中（ ） 「A.電場力對粒子做負功.B.粒子在b點的電勢能小于在a點的電勢能 三一C.粒子在b點的動能小于在a點的動能D.粒子在b點的加速度大于在a點的加速*― ⑨度4、如圖所示，在點電荷Q的電場中，已知a、b兩點在同一等勢勢面上，c、d兩點在同一等勢面上，無窮遠處電勢為零.甲、乙兩個帶粒子經(jīng)過a點時動能相同，甲粒子的運動軌跡為adb,乙粒子的運動軌跡為acb.由此可以判定（）TOC\o"1-5"\h\zA.甲粒子經(jīng)過d點與乙粒子經(jīng)過d點時的動能相等 / \B.甲、乙兩粒子帶異種電荷 ［力、”jC.甲粒子經(jīng)過d點時的電勢能小于乙粒子經(jīng)過d點時的電勢能 "昆D.兩粒子經(jīng)過b點時具有相同的動能 '"I5、如圖所示，平行直線表示電場線，但未標方向，帶電為+10-2C的微粒在電場 十一中只受電場力作用，由A點移到5點，動能損失0.1J,若A點電勢為一10V, 廠二三二①5點的電勢為iov ②電場線方向從右向左 ~③微粒的運動軌跡可能是軌跡1④微粒的運動軌跡可能是軌跡2以上判斷正確的是（）A.①③B.②④C.②③D.①④

6、7、（2011.江蘇卷）一粒子從A點射入電場，從56、7、A.粒子帶正電荷 B.粒子的加速度先不變，后變小C.粒子的速度不斷增大D.粒子的電勢能先減小，后增大A.所受重力與電場力平衡C.動能逐漸增加A.所受重力與電場力平衡C.動能逐漸增加B.電勢能逐漸增加D.做勻變速直線運動1.2.3.1.2.3.練習2如圖所示的直線是真空中某電場的一條電場線，A、B是這條直線上的兩點，一質(zhì)量為m、帶電荷量為q、電性未知的粒子僅在電場力作用下以速度丫人經(jīng)過A點向5點運動，經(jīng)過一段時間后，粒子以速度Vb經(jīng)過5點，且Vb與丫八方向相反，不計粒子重力，下面說法正確的是（ ）A.可以確定A、5兩點場強的大小關(guān)系B.可以確定4、5兩點電勢的大小關(guān)系C.可以確定該粒子在經(jīng)過4、5兩點時速度的大小關(guān)系 一D.可以確定在A、5兩點處該粒子電勢能的大小關(guān)系（2008廣東物理）圖中的實線表示電場線，虛線表示只受電場力作用的帶電粒子的運動軌跡。粒子先經(jīng)過M點，再經(jīng)過N點。可以判定（）A.M點的電勢大于N點的電勢B.M點的電勢小于N點的電勢C.粒子在M點受到的電場力大于在N點受到的電場力D.粒子在M點受到的電場力小于在N點受到的電場力（2010新課標卷）靜電除塵器是目前普遍采用的一種高效除塵器.某除塵器模型的收塵板是很長的條形金屬板，圖中直線ab為該收塵板的橫截面.工作時收塵板帶正電，其左側(cè)的電場線分布如圖所示；粉塵帶負電，在電場力作用下向收塵板運動，最后落在收塵板上.若用粗黑曲線表示原來靜止于P點的帶電粉塵顆粒的運動軌跡，下列4幅圖中可能正確的是（忽略重力和空氣阻力）（）A.粒子在A.粒子在M點的速率最大B.粒子所受電場力沿電場方向[06重慶卷]如圖，帶正電的點電荷固定于。點，電子在庫侖力作用下，做以。為焦點的橢圓運動。M、P、N為橢圓上的三點，P點是軌道上離。最近的點。電子在從M經(jīng)P到達N點的過程中（A.速率先增大后減小 B.速率先減小后增大C.電勢能先減小后增大D.電勢能先增大后減?。?009年廣東理科基礎(chǔ)）如圖，一帶負電粒子以某速度進入水平向右的勻強電場中，在電場力作用下形成圖中所示的運動軌跡。M和N是軌跡上的兩點，其中M點在軌跡的最右點。不計重力，下列表述正確的是（）

C.粒子在電場中的加速度不變 D.粒子在電場中的電勢能始終在增加（濰坊、棗莊等市2008年質(zhì)檢）如圖所示，是負點電荷產(chǎn)生的電場中的一條電場線，一個帶正電的粒子僅在電場力作用下從。運動到A的軌跡如圖中虛線所示。下列結(jié)論正確的是（）A.帶電粒子從。到A過程中動能逐漸減小B.電場線的方向由N指向MC.帶電粒子在。點時的電勢能大于在A點時的電勢能D.帶電粒子在。點時的加