電場(chǎng)力的性質(zhì)與能的性質(zhì)

高考物理總復(fù)習(xí)專(zhuān)題太原市十二中姚維明9 電場(chǎng)力的性質(zhì)與能的性質(zhì)例 1、真空中兩個(gè)同性的點(diǎn)電荷q1、q2 ,它們相距較近，保持靜止。今釋放q2 且 q2 只在 q1的庫(kù)侖力作用下運(yùn)動(dòng)，則q2 在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的庫(kù)侖力（）（ A）不斷減?。˙）不斷增加（ C）始終保持不變（D）先增大后減小例 2、以下有關(guān)場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)的說(shuō)法，哪些是正確的？（）（ A ）在正的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大的地方電勢(shì)一定比場(chǎng)強(qiáng)小的地方高（ B）在正的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大的地方電勢(shì)一定比場(chǎng)強(qiáng)小的地方低（ C）在負(fù)的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，各點(diǎn)電勢(shì)均為負(fù)值，距此負(fù)電荷越遠(yuǎn)處電勢(shì)越低，無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)最低（ D）在負(fù)的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，各點(diǎn)電勢(shì)均為負(fù)值，距此負(fù)電荷越遠(yuǎn)處電勢(shì)越高，無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)最高例 3、 1 如圖所示，兩個(gè)帶電小球 A 、B 用長(zhǎng)度為 L=10cm 的細(xì)絲線(xiàn)相連放在光滑絕緣水平面上保持靜止。已知這時(shí)細(xì)絲線(xiàn)對(duì)B 球的拉力大小 F0=1.810-2 N， A 球的電荷量為 qA1.0 10 7 C ，ALB求：小球 A 所受的電場(chǎng)力F 的大小。小球 B 的電性和電荷量qB 。（靜電力常量 k=9.0 109N m2/C2）例 4、質(zhì)量為m 的帶電小球帶電量為+q,用絕緣細(xì)線(xiàn)懸掛在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,平衡時(shí)絕緣細(xì)線(xiàn)與豎直方向成30角 ,重力加速度為g.求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小.300E例 5、在電場(chǎng)中移動(dòng)電荷量為 8 10-8C 的小球從 A 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 B 點(diǎn)，電場(chǎng)力做功 1.6 10-3J，求：求該兩點(diǎn)間的電勢(shì)差？該電荷的帶電量為 -2.510-8 C，則電場(chǎng)力做多少功，做正功還是負(fù)功？1高考物理總復(fù)習(xí)專(zhuān)題太原市十二中姚維明練習(xí)1、 在電場(chǎng)中 P 點(diǎn)放一個(gè)檢驗(yàn)荷-q ,它所受的電場(chǎng)力為F，則關(guān)于P 點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度EP正確的說(shuō)法是（）（ A ） EP = F/q , 方向與 F 相同（ B）若取走 -q ,P 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度EP = 0（ C）若檢驗(yàn)電荷為 -2q ,則 EP = F/2q（ D） EP 與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)2、圖 1 是電場(chǎng)中某區(qū)域的電場(chǎng)線(xiàn)分布圖，a、 b 是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，這兩點(diǎn)比較（）（ A ） b 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度較大（ B） a 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度較大（ C）同一正點(diǎn)電荷放在a 點(diǎn)所受的電場(chǎng)力比放在b 點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力大（ D）同一負(fù)點(diǎn)電荷放在a 點(diǎn)所受的電場(chǎng)力比放在b 點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力大3、一個(gè)電量為q 的正點(diǎn)電荷，在各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小和方向都相同的電場(chǎng)中，沿電場(chǎng)線(xiàn)方向運(yùn)動(dòng)的位移為d ,若電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，在此過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)點(diǎn)電荷做功等于（）（ A ） Ed/q（B） qE/d（C） qd/E（D ） qEd4、一個(gè)電量為q 的正點(diǎn)電荷，在電場(chǎng)中從a 點(diǎn)移到 b 點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)該點(diǎn)電荷做功W ，那么， a、b 兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差應(yīng)等于（）（ A ） qW（ B） q/W（ C） W（ D） W/q5、下面關(guān)于電勢(shì)和電勢(shì)能的說(shuō)法正確的是（）（ A）電荷在電場(chǎng)中電勢(shì)越高的地方，具有的電勢(shì)能也一定越大（ B）在負(fù)的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中的任一點(diǎn)，正電荷的電勢(shì)能大于負(fù)電荷的電勢(shì)能（ C）電勢(shì)降低的方向，一定就是場(chǎng)強(qiáng)方向（ D）電勢(shì)能是電場(chǎng)和電荷共有的能6、三個(gè)點(diǎn)電荷在彼此的庫(kù)侖力作用下都處于靜止，則（）（ A）它們必在同一直線(xiàn)上（ B）它們都是同種電荷（ C）每個(gè)電荷受到的庫(kù)侖力的合力等于零（ D）它們不是同種電荷7、 用 30cm 的細(xì)線(xiàn)將質(zhì)量為 410-3 的帶電小球 P 懸掛在點(diǎn)下，當(dāng)空中有方向?yàn)樗较蛴遥?大小為 1104N/C 的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)， 小2高考物理總復(fù)習(xí)專(zhuān)題太原市十二中姚維明球偏轉(zhuǎn) 37后處在靜止?fàn)顟B(tài)。 （ 1）分析小球的帶電性質(zhì)（2）求小球的帶電量（3）求細(xì)線(xiàn)的拉力8、如圖所示， 平行金屬板與水平方向成角，板間距離為d ，板間電壓為 U ，一質(zhì)量為 m的帶電微粒， 以水平初速度v0 從下板左端邊緣進(jìn)入板間， 結(jié)果正好沿水平直線(xiàn)通過(guò)從上板右端上邊緣處射出，求:（ 1）微粒帶電量（ 2）微粒離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能。+9、在氫原子中，可以認(rèn)為核外電子繞原子核（質(zhì)子）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為5.310 11 m 。求電子沿軌道運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能。10、一束電子流在經(jīng) U5000V 的加速電壓加速后，在距兩極板等距處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)， 如圖 149 4 所示，若兩板間距 d1.0cm ，板長(zhǎng) l5.0cm ，那么，要使電子能從平行板間飛出，兩個(gè)極板上最多能加多大電壓?3高考物理總復(fù)習(xí)專(zhuān)題太原市十二中姚維明答案：例1、 A例 2、 A D例 3、解：小球 A 受力如圖，由于小球受力平衡，繩的拉力向右，所以電場(chǎng)力的方向向左， A 、B 表現(xiàn)為斥力。 B 球帶正電。電場(chǎng)力大小為FF01.810 2 NFqA qBk根據(jù)公式L2可得：qBFL 21.810 2(1010 2 ) 22 10 7 Ckq A9.01091.010 7例 4、解：小球受力如圖，所以mg tan 30qE mg tan 30E即：qU ABW1.61083V2 10 4V例 5、解：電勢(shì)差q810荷帶電量為 q2.510 8 C ,則電場(chǎng)力做負(fù)功，W q U AB2.5 10 82 104 J5 10 4 J練習(xí)1、 D2、 AD3、 D4、 D5、D6、 ACDNFF0mgFqEmg4高考物理總復(fù)習(xí)專(zhuān)題太原市十二中姚維明7、解：（ 1）小球受力如圖，故帶正電。（ 2）列方程： qEmg tan 37Fmg tan 373 10 6 CqEqEmgmgF5 10 2 N（ 3）cos378、解：（ 1）微粒做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故合力在水平方向上，電場(chǎng)力方向只能是斜向上。微粒帶正電。受力如圖。qE cosmgqEqmgE cos（ 2）重力不做功（高度不變） ，電場(chǎng)力做功，由動(dòng)能定理可得：1 mv021 mv02mgqU Ek 2Ek qU+2即：29、解：質(zhì)子對(duì)核外電子的庫(kù)侖力充當(dāng)向心力，e2v22Ekkmrr 2rEkke29.0 109(1.6 10 19 ) 2J2r25.310 1110、解析：在加速電壓一定時(shí)，偏轉(zhuǎn)電壓U越大，電子在極板間的偏距就越大.當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓大到使電子剛好擦著極板的邊緣飛出，此時(shí)的偏轉(zhuǎn)電壓，即為題目要求的最大電壓.eU1 mv02加速過(guò)程，由動(dòng)能定理得2進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，電子在平行于板面的方向上做勻速運(yùn)動(dòng)l v0 t5高考物理總復(fù)習(xí)專(zhuān)題太原市十二中姚維明在垂直于板面的方向做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度FeUadmmy1 at 2偏距2d能飛出的條件為y22Ud 22 5000(1.0 10 2 ) 2V2U l 2(5.010 2 ) 24 10 V解式得即要使電子能飛出，所加電壓最大為 400V .說(shuō)明： (1) 此題是一個(gè)較典型的帶電粒子先加速再偏轉(zhuǎn)的題目.請(qǐng)讀者通過(guò)該題認(rèn)真體會(huì)求解這類(lèi)問(wèn)題的思路和方法，并注意解題格式的規(guī)范化.6