1、1. 在光滑绝缘的水平地面上放置四个相同的可看作质点的金属小球，小球 A、B、C 位于等边三角形的三个顶点上，小球 D 位于三角形的中心，如图 3 所示现让小球 A、B、C 都带电荷量为 Q 的正电荷，让小球 D 带电荷量为 q 的负电荷，若四个小球均处于静止状态，则 Q 与 q 的比值为( )图 3A. B. C 3 D.13 33 32(多选) 如图 4 所示，已知 a、b、c、d 为椭圆的四个顶点，Q 处在椭圆的一个焦点上，一带负电的点电荷仅在库仑力作用下绕固定的点电荷Q 运动，则下列说法正确的是( )图 4A负电荷在 a、c 两点所受的电场力相同B负电荷在 a 点和 c 点的电势能相等
2、C负电荷由 b 运动到 d 的过程中电势能增加，动能减少D负电荷由 a 经 b 运动到 c 的过程中，电势能先增加后减少3. (多选) 在绝缘、光滑的水平桌面上有一带负电的小球只在电场力作用下沿 x 轴正向运动，其电势能 Ep 随位移 x 变化的关系如图 5 所示，则下列说法中正确的是( )图 5A在带负电的小球从 x1 处运动到 x2 处的过程中，电场力做正功Bx 1、 x2 处的电场强度方向均沿 x 轴正方向Cx 1 处的场强大小大于 x2 处的场强大小Dx 1 处的电势比 x2 处的电势低4如图 6 所示，均匀带正电圆环带电荷量为 Q，半径为 R，圆心为 O，A、B、C 为垂直于圆环平面
3、的中心轴上的三个点，且 BC2AO2OB2R，当在 C 处放置一点电荷时(不影响圆环的电荷分布情况，整个装置位于真空中)，B 点的电场强度恰好为零，则由此可得 A 点的电场强度大小为( )图 6A. B.2kQ4R2 52kQ16R2C. D.32kQ16R2 2kQ2R25如图 7 所示，一个“V” 形玻璃管 ABC 倒置于竖直平面内，并处于场强大小为 E110 3 V/m、方向竖直向下的匀强电场中，一个重力为 G110 3 N、电荷量为 q21 06 C 的带负电小滑块从 A 点由静止开始运动，小滑块与管壁的动摩擦因数 0.5.已知管长 ABBCL2 m ，倾角 37，B 点处是一段很短的
4、光滑圆弧管，sin 37 0.6，cos 370.8，g 取 10 m/s2.下列说法正确的是( )图 7AB、A 两点间的电势差为 2 000 VB小滑块从 A 点第一次运动到 B 点的过程中电势能增大C小滑块第一次速度为零的位置在 C 处D从开始运动到最后静止，小滑块通过的总路程为 3 m6如图 9 所示的实验装置中，极板 A 接地，平行板电容器的极板 B 与一灵敏的静电计相接将 A 极板向左移动，增大电容器两极板间的距离时，电容器所带的电量 Q、电容 C、两极间的电压 U 及电容器两极板间的场强 E 的变化情况是( )图 9AQ 变小，C 不变，U 不变，E 变小BQ 变小，C 变小，U
5、 不变，E 不变CQ 不变，C 变小，U 变大，E 不变DQ 不变，C 变小，U 变大，E 变小7如图 10 所示，一带电小球悬挂在平行板电容器内部，闭合开关 S，电容器充电后，细线与竖直方向夹角为 ，则下列说法中正确的是( )图 10A保持开关 S 闭合，使两极板靠近一些， 将减小B保持开关 S 闭合，将滑动变阻器滑片向右移动， 将减小C打开开关 S，使两极板靠近一些， 将不变D轻轻将细线剪断，小球将做斜抛运动 8若在两极板接上电源，如图 11 所示，平行板电容器两极板 M、N 相距 d，两极板分别与电压为 U 的恒定电源两极连接，极板 M 带正电此时极板带电荷量与微粒带电荷量的比值为 k，
6、则( )图 11A微粒带正电B微粒带电荷量为mgUdC电容器的电容为kmgdU2D将极板 N 向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动9如图 14 所示，倾斜放置的平行板电容器两极板与水平面夹角为 ，极板间距为 d，带负电的微粒质量为 m、带电量为 q，从极板 M 的左边缘 A 处以初速度 v0 水平射入，沿直线运动并从极板 N 的右边缘 B 处射出，则( )图 14A微粒达到 B 点时动能为 mv12 20B微粒的加速度大小等于 gsin C两极板的电势差 UMNmgdqcos D微粒从 A 点到 B 点的过程电势能减少mgdcos 10如图 15 所示，水平放置、相距为 d 的两块平行金属板
7、 M、N 与电源相连，开关 S 闭合后，M、N 间产生了匀强电场，一个重力与电场力相等的带电粒子垂直于电场方向从 M 板边缘射入电场，粒子恰好打在N 板中央，已知重力加速度为 g.图 15(1)若开关 S 闭合，为了让粒子恰能飞出电场，应将 N 板向下平移多少？(2)若开关 S 断开且粒子初速度大小变为原来的 3 倍，重力忽略不计，为了让粒子 恰能飞出电场，应将 N板向上平移多少？ 易错起源 1、 电场的性质例 1、 (2016全国丙卷 T15)关于静电场的等势面，下列说法正确的是 ( )A两个电势不同的等势面可能相交 来源:B电场线与等势面处处相互垂直C同一等势面上各点电场强度一定相等D将一
8、负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功【变式探究】如图 1 所示，直线 a、b 和 c、d 是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q 是它们的交点，四点处的电势分别为 M、 N、 P、 Q.一电子由 M 点分别运动到 N 点和 P 点的过程中，电场力所做的负功相等则( )图 1A直线 a 位于某一等势面内， M QB直线 c 位于某一等势面内， M NC若电子由 M 点运动到 Q 点，电场力做正功D若电子由 P 点运动到 Q 点，电场力做负功【名师点睛】1电场强度：(1) 根据电场线的疏密程 度进行判断；(2)根据等势面的疏密程度进行判断； (3)根据 E 进ma
9、q行判断2电势：(1)沿电场线方向电势逐渐降低；(2)若 q 和 Wab已知，由 Uab 判定Wabq3电势能：(1)电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增大； (2)正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电 势高的地方电势能反而小【锦囊妙计，战胜自我】(1)典型电场中电场线的分布特点不熟练，特别是正、负点电荷电场线的方向(2)不清楚运动电荷的电性，出现受力及做功判断的错误(3)公式 UE d 的适用条件不清楚，乱套公式(4)电场力做功与电势能变化关系不准确易错起源 2、 平行板电容器例 2、(2016全国乙卷 T14)一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上若将云母
10、介质移出 ，则电容器( ) 来源:ZXXKA极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大B极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大C极板上的电荷量变大，极板间电场强度不变D极板上的电荷量变小，极板间电场强度不变【变式探究】如图 8 所示，两平行的带电金属板水平放置若在两板中间 a 点从静止释放一带电微粒， 微粒恰好保持 静止状态现将两板绕过 a 点的轴( 垂直于纸面 )逆时针旋转 45，再由 a 点从静止释放一同样的微粒，该微粒将( )图 8A保持静止状态B向左上方做匀加速运 动C向正下方做匀加速运动D向左下方做匀加速运动【名师点睛】(1)不能正确判断平行板电容器中的变量和不变量(2)电容器的定义式
11、C 及决定式 C 混淆QU S4kd(3)分析带电体的运动时，易出现受力分析的错误【锦囊妙计，战胜自我】(1)明确平行板电容器中的哪些物理量是不变的，哪些物理量是变化的以及怎样变化(2)应用平行板电容器的决定式 C 分析电容器的电容的变化rS4kd(3)应用电容的定义式 C 分析电容器带电量和两板间电压的变化情况QU(4)应 用 E 分析电容器两极板间电场强度的变化Ud易错起源 3、 带电粒子在电场中的运动例 3、(2016全国甲卷 T15)如图 12 所示，P 是固定的点电荷，虚线是以 P 为圆心的两个圆带电粒子 Q在 P 的电场中运动，运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、c 为轨迹上的三个
12、点若 Q 仅受 P 的电场力作用，其在 a、b、c 点的加速度大小分别为 aa、a b、a c，速度大小分别为 va、v b、v c.则( )来源:学.科.网 Z.X.X.K图 12Aa aabac，v avcvbBa aabac， vbvcvaCa bacaa， vbvcvaDa bacaa，v avcvb【变式探究】如图 13 所示，一质量为 m、电荷量为 q(q0)的粒子在匀强电场中运动，A、B 为其运动轨迹上的两点已知该粒子在 A 点的速度大小为 v0，方向与电场方向的夹角为 60；它运动到 B 点时速度方向与电场方向的夹角为 30.不计重力求 A、B 两点间的电势差图 13【名师点睛
13、】(1)首先分析粒子的运动规律，区分是在电场中的直线运动还是曲线运动问题(2)对于直线运动问题，可根据对粒子的受力分析与运动分析，从以下两种途径进行处理：如果是带电粒子在恒定电场力作用下做直线运动的问题，应用牛顿第二定律找出加速度，结合运动学公式确定带电粒子的速度、位移等如果是非匀强电场中的直线运动，一般利用动能定理研究全过程中能的转化，研究带电粒子的速度变化、运动的位移等(3)对于曲线运动问题，如是类平抛运动模型，通常采用运动的合成与分解方法处理通过对带电粒子的受力分析和运动规律分析，应用动力学方法或功能方法求解【锦囊妙计，战胜自我】(1)常见典型电场的电场线、等势面的分布特点(2)电场线、
14、等势面与运动轨迹结合点及题目中力的方向判断(3)动能定理应用时易出现分解的错误1如图 19 所示，对于电场线中的 A、B、C 三点，下列判断正确的是( )图 19AA 点的电势最低BB 点的电场强度最大C同一正电荷在 A、B 两点受的电场力大小相等D同一负电荷在 C 点具有的电势能比在 A 点的大2如图 20 所示，虚线 a、b、c 代表电场中一簇等势线，相邻等势线 之间的电势差相等，实线为一带电质点(重力不计) 仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q 是这条轨迹上的两点，据此可知( )图 20Aa、b、c 三条等势线中，a 的电势最高B电场中 Q 点处的电场强度大小比 P 点处大C该
15、带电质点在 P 点处受到的电场力比在 Q 点处大D该带电质点在 P 点具有的电势能比在 Q 点具有的电势能大3如图 21 所示，等量异种点电荷 A、B 固定在同一水平线上，竖直固定的光滑绝缘杆与 的中垂线重合，ABC、D 是绝缘杆上的两点，ACBD 构成一个正方形一带负电的小球(可视为点电荷) ，套在绝缘杆上自 C 点无初速度释放，由 C 运动到 D 的过程中，下列说法正确的是( )图 21A小球的速度先减小后增大B小球的速度先增大后减小C杆对小球的作用力先减小后增大D杆对小球的作用力先增大后减小4.如图 22 所示，在真空中有一对带电的平行金属板水平放置一带电粒子沿平行于板面的方向，从左侧两
16、极板中央射入电场中，恰能从右侧极板边缘处离开电场不计粒子重力若可以改变某个量，下列哪种变化，仍能确保粒子一定飞出电场( )图 22A只增大粒子的带电量来源:ZXXKB只增大电场强度C只减小粒子的比荷D只减小粒子的入射速度5.如图 23 所示，在真空室中有一水平放置的不带电平行板电容器，板间距离为 d，电容为 C，上板 B 接地现有大量质量均为 m、带电量均为 q 的小油滴，以相同的初速度持续不断地从两板正中间沿图中虚线所示方向射 入，第一滴油滴正好落到下板 A 的正中央 P点如果能落到 A 板的油滴仅有 N 滴，且第 N1滴油滴刚好能飞离电场，假定落到 A 板的油滴的电量能被板全部吸收，不考虑
17、油滴间的相互作用，重力加速度为 g，则以下说法错误的是( )图 23A落到 A 板的油滴数 NCdmgq2B落到 A 板的油滴数 N3Cdmg4q2C第 N1 滴油滴通过电场的整个过程所增加的动能等于mgd8D第 N1 滴油滴通过电场的整个过程所减少的机械能等于3mgd86如图 24 所示，平行板电容器与电动势为 E的直流电源(内阻不计) 连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略一带负电油滴被固定于电容器中的 P 点现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则下列说法中正确的是( ) 图 24A平行板电容器的电容将变小B静电计指针张角变小C带电油滴的电势能将减少D若先将上极板与电
18、源正极的导线断开，再将下极 板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力不变7如图 25 甲所示，Q 1、Q 2 是两个固定的点电荷，一带正电的试探电荷仅在电场力作用下以初速度 v0 沿两点电荷连线的中垂线从 a 点向上运动，其 vt 图象如图乙所示，下列说法正确的是( )图 25A两点电荷一定都带负电，但电量不一定相等B两点电荷一定都带负电，且电量一定相等C试探电荷一直向上运动，直至运动到无穷远处Dt 2 时刻试探电荷的电势能最大，但加速度不为零8如图 26 所示，A、B 为一匀强电场中同一电场线上的两点，现在 A、B 所在直线上某一点固定一电荷Q，然后在 A 点由静止释放一点电荷 q，结果点电荷 q 运动到 B 时的速度为零，若点电荷 q 只受电场力作用，则下列结论正确的是( )图 26来源:ZXXKA电荷 Q 与点电荷 q 一定是同种电荷B电荷 Q 一定在 A 点的左侧
