1、第1講帶電粒子在電場中的運動,1.電場強度E和電勢的關系 (1)電場強度是矢量，電勢是標量：可由電場強度的方向確定電荷在電場中所受電場力的方向；電場中某點的電勢高低具有相對性，與選取的零電勢點有關 (2)電場強度與電勢無直接關系：電場強度大(或小)的地方電勢不一定高(或低)，零電勢可以人為選取，而場強是否為零則由電場本身決定 但電場強度E與電勢也有一定的關系 電場強度的方向是電勢降落最快的方向 在勻強電場中，電勢差U21Ed，d是兩點間距離在場強方向上的投影,(3)電場線和等勢面是形象地描述電場的兩種方法 電場線與場強的關系：電場線越密的地方表示場強越大，電場線上每一點的切線方向表示該點的場強

2、方向 電場線與電勢的關系：沿著電場線方向，電勢越來越低 電場線與等勢面的關系：電場線越密的地方等差等勢面也越密，電場線與通過該處的等勢面垂直 場強與等勢面的關系：場強方向與通過該處的等勢面垂直且由高電勢指向低電勢，等差等勢面越密的地方表示場強越大,3電場力做功與電勢能 (1)電場力做功的特點：與電荷移動的路徑無關，僅決定于初末位置的電勢差，這與重力做功相似 (2)電場力功的計算 在勻強電場中：WqElcos 或WABqUAB 在非勻強電場中：WABqUABEpAEpB或者W電W非電Ek (3)電場力做功與電荷電勢能變化的關系 電場力對電荷做正功時，電荷電勢能減少；電場力對電荷做負功時，電荷電勢

3、能增加，電勢能增加或減少的數(shù)值等于電場力做功的數(shù)值,(2012福建高考)如圖411所示，在點電荷Q產(chǎn)生的電場中，將兩個帶正電的試探電荷q1、q2分別置于A、B兩點，虛線為等勢線取無窮遠處為零電勢點，若將q1、q2移動到無窮遠的過程中外力克服電場力做的功相等，則下列說法正確的是() AA點電勢大于B點電勢 BA、B兩點的電場強度相等 Cq1的電荷量小于q2的電荷量 Dq1在A點的電勢能小于q2在B點的電勢能,【答案】C,1. (2012襄陽模擬)電場中等勢面如圖412所示，下列關于該電場描述正確的是() AA點的電場強度比C點的小 B負電荷在A點的電勢能比C點的電勢能大 C電荷沿等勢面AB移動過

4、程中，電場力始終不做功 D正電荷由A移到C，電場力做負功 【解析】等差等勢面越密的地方電場強度越大，故A點的電場強度比C點的大，A錯誤；負電荷在電勢越高的位置，電勢能越小，故B錯誤；沿等勢面移動電荷，電場力不做功，故C正確；正電荷由A移到C，電場力做正功，故D錯誤 【答案】C,2. (2012山東高考)圖413中虛線為一組間距相等的同心圓，圓心處固定一帶正電的點電荷一帶電粒子以一定初速度射入電場，實線為粒子僅在電場力作用下的運動軌跡，a、b、c三點是實線與虛線的交點則該粒子() A帶負電 B在c點受力最大 C在b點的電勢能大于在c點的電勢能 D由a點到b點的動能變化大于由b點到 c點的動能變化

5、,【答案】CD,3(2012龍巖模擬)如圖414所示，豎直平面內(nèi)的同心圓是一點電荷在真空中形成電場的一簇等勢線，一帶正電的小球從A點靜止釋放，沿直線到達C點時速度為零，以下說法正確的是() A此點電荷為負電荷 B場強EAEBEC C電勢ABC D小球在A點的電勢能小于在C點的電勢能,【解析】一帶正電的小球從A點靜止釋放，沿直線到達C點時速度為零，說明電場方向由C點指向A點，此點電荷為正電荷，選項A錯誤；從圖可以看出C點的電場線的密集程度大于A點的密集程度，故C點的場強大于A點的場強，且ECEBEA，選項B錯誤；沿電場線的方向電勢逐漸降低，C點的電勢高于A點的電勢，CBA，選項C錯誤；電場方向由

6、C點指向A點，帶正電小球從A點靜止釋放，沿直線到達C點，電場力做負功，電勢能增加，小球在A點的電勢能小于在C點的電勢能，選項D正確 【答案】D,【答案】C,1(2012江蘇高考)一充電后的平行板電容器保持兩極板的正對面積、間距和電荷量不變，在兩極板間插入一電介質(zhì)，其電容C和兩極板間的電勢差U的變化情況是() AC和U均增大BC增大，U減小 CC減小，U增大 DC和U均減小,【答案】B,2. (2012豫南九校聯(lián)考)如圖415所示，平行板電容器的兩極板A、B接在電池的兩極，一帶正電的小球懸掛在電容器的內(nèi)部，閉合開關S，給電容器充電，穩(wěn)定后懸線偏離豎直方向的夾角為，則() A若保持開關S閉合，A板

7、向B板靠近，則增大 B若保持開關S閉合，A板向B板靠近，則不變 C若開關S斷開，A板向B板靠近，則不變 D若開關S斷開，A板向B板靠近，則增大,【答案】AC,3. (2012荊州模擬)兩塊大小、形狀完全相同的金屬板正對水平放置，構成一個平行板電容器，將兩金屬板分別與電源兩極相連接，如圖416所示閉合開關S達到穩(wěn)定后，在兩板間有一帶電液滴P恰好處于靜止狀態(tài)下列判斷正確的是() A保持開關S閉合，減小兩板間的距離，液滴向上運動 B保持開關S閉合，減小兩板間的距離，液滴向下運動 C斷開開關S，減小兩板間的距離，液滴向上運動 D斷開開關S，減小兩板間的距離，液滴向下運動,【答案】A,(12分)(201

8、2南陽模擬)一平行板電容器長l10 cm，寬a8 cm，板間距d4 cm，在板左側(cè)有一足夠長的“狹縫”離子源，沿著兩板中心平面，連續(xù)不斷地向整個電容器射入離子，它們的比荷均為21010 C/kg，速度均為4106 m/s，距板右端l/2處有一足夠大的屏，如圖418甲所示，如果在平行板電容器的兩極板間接上如圖418乙所示的交流電，由于離子在電容器中運動所用的時間遠小于交流電的周期，故離子通過電場的時間內(nèi)電場可視為勻強電場試求：,(1)離子打在屏上的區(qū)域面積； (2)在一個周期內(nèi)，離子打到屏上的時間,【答案】(1)64 cm2(2)0.0128 s,1. (2012新課標全國高考)如圖419，平行

9、板電容器的兩個極板與水平地面成一角度，兩極板與一直流電源相連若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過電容器，則在此過程中，該粒子() A所受重力與電場力平衡 B電勢能逐漸增加 C動能逐漸增加 D做勻變速直線運動,【解析】帶電粒子在平行板電容器之間 受到兩個力的作用，一是重力mg，方向豎 直向下，二是電場力FEq，方向垂直于 極板向上因二力均為恒力，已知帶電粒子做直線運動，所以此二力的合力一定在粒子運動的直線軌跡上，根據(jù)牛頓第二定律可知，該粒子做勻減速直線運動，選項D正確，選項A、C錯誤；從粒子運動的方向和電場力的方向可判斷出，電場力對粒子做負功，粒子的電勢能增加，選項B正確 【答案】BD,2.

10、(2012溫州模擬)如圖4110所示，有一足夠?qū)挼膭驈婋妶?，電場強度大小為E，方向豎直向下從電場中的某點O，以大小不同的速率沿同一水平方向射出若干個質(zhì)量為m，帶電荷量為q的相同帶電粒子，不計粒子重力及相互間的影響當每個粒子的動能增大到各自初動能的3倍時的位置分別記為P1、P2、P3則P1、P2、P3的連線形狀為() A一個圓 B一條直線 C一條拋物線 D不規(guī)則的曲線,【答案】B,(2012武漢2月模擬)關于電場強度、電勢和電勢能，下列說法中正確的是() A在電場中，電勢高的地方，電荷在該點具有的電勢能就大 B在電場中，電勢高的地方，放在該點的電荷的電荷量越大，它所具有的電勢能也越大 C在電場中

11、電勢高的點，電場強度一定大 D在負的點電荷所產(chǎn)生的電場中的任何一點上，正電荷所具有的電勢能一定小于負電荷所具有的電勢能,【解析】由Epq可知，電勢能由電荷和電場中的電勢共同決定，它們均有正、負，且正的電勢和電勢能都大于負的電勢和電勢能，所以負電荷在正電勢位置所具有的電勢能隨電荷量的增加而減小，隨電勢的升高，電勢能也減小，A、B均錯誤；因電場強度與電勢沒有必然聯(lián)系，例如在等量的正電荷的中垂線上，由電荷連線的中點向兩側(cè)電勢降低，但電場強度先增大后減小，C錯誤；在負的點電荷所產(chǎn)生的電場中，正電荷的電勢能為負，負電荷的電勢能為正(取無窮遠為零勢能點)，所以D正確 【答案】D,如圖4111甲所示，Q1、Q2為兩個被固定的點電荷，其中Q1帶負電，a、b兩點在它們連線的延長線上現(xiàn)有一帶負電的粒子以一定的初速度沿直線從a點開始經(jīng)b點向遠處運動(粒子只受電場力作用)，粒子經(jīng)過a、b兩點時的速度分別為va、vb，其速度圖象如圖4111乙所示，以下說法中正確的是() AQ2一定帶正電 BQ2的電荷量一定大于Q1的電荷量 Cb點的電場強度最小但不為零 D整個運動過程中，粒子的電勢能 先增大后減小,【解析】由題圖乙可知帶電粒