高二物理电场知识点总结及相关练习

用心爱心专心电荷库仑定律一、库仑定律：2212112rQQKFF①适用于真空中点电荷间相互作用的电力②K为静电力常量229/109CmNK③计算过程中电荷量取绝对值④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α、β，则（）A.若m1=m2，q1q2，则αβB．若m1=m2，q1q2，则αβC．若q1=q2，m1m2，则αβD．若m1m2，则αβ,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[]A．3000FB．无法确定C．900FD．1200F4.一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122KQQFrB．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θ，若两次实验中B的电量分别为q1和q2，θ分别为30°和45°。则q2/q1为A．2B．3C．23D．33ABOθ绝缘手柄m1m2αβ图1-7用心爱心专心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A．F1B．F2C．F3D．F48．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1A．B．C．D．电场电场强度二、电场强度：qFE（单位：N/C，V/m）①电场力qEF；点电荷产生的电场2rQkE（Q为产生电场的电荷）；对于匀强电场：dUE；②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③电场强度是电场本身的性质，与试探电荷无关④电场的叠加原理：按平行四边形定则⑤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：用心爱心专心①.电场线上各点的切线方向表示该点的场强方向②.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③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），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/Fkqqr，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E＝F／q[]A．该定义式只适用于点电荷产生的电场B．F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、0B、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，q1＞q2。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？A．E1B．E2C．E3D．E4A．当r→0时，E→∞B．发r→∞时，E→0C．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，E1＞E2B两处的电场方向相反，E1＞E2C两处的电场方向相同，E1＜E2D两处的电场方向相反，E1＜E27．四种电场的电场线如图2所示．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+QOAB用心爱心专心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εA、εB之间的关系为A．EA＝EB．B．EA＜EB．C．εA＝εB．D．εA＞εB9．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。下列哪中情况能使P点场强方向指向MN的左侧？A．Q1、Q2都是正电荷，且Q1Q2B．Q1是正电荷，Q2是负电荷，且Q1|Q2|C．Q1是负电荷，Q2是正电荷，且|Q1|Q2D．Q1、Q2都是负电荷，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（）A．B、C两点场强大小和方向都相同B．A、D两点场强大小相等，方向相反C．E、O、F三点比较，O的场强最强D．B、O、C三点比较，O点场强最弱电势差电势知识点：1．电势差BAABABqWU2．电场力做功：)(BAABABqqUW（匀强电场）正功）（负功）电(qEdqEdW3．电势：qWUAOAOA4.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=+2×10-9C的电荷，在电场中从A点移到B点，电场力做功4×10-7J，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用心爱心专心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）UA＜UB（C）UA=UB（D）．EA＜EB．5.2007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A．EA＞EB＞ECB．EA＜EB＜ECC．EA＜EC＜EBD．EA＞EC＞EB6．A、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、2007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A．M点电势一定高于N点电势B．M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C．M点的电势一定高于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A．b和c是某静电场中的等势面，它们的电势分别为、。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。用心爱心专心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。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qUB．克服电场力做功qUC．电场力做功大于qUD．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41.指出图所示的哪些情况中，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、bB．静电场中达到静电平衡时的导体内部任意两点a、bC．离点电荷等距的任意两点a、bD．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、b2．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A．AE一定大于BE，AU一定大于BUB．AE不一定大于BE，AU一定大于BUC．AE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φ1、φ2、φ3、φ4，则A．φ4＞φ3＞φ2＞φ1B．φ4＝φ3＞φ2＝φ1C．φ4＜φ3＜φ2＜φ1D．φ4＝φ3＜φ2＝φ14．如图所示，在原来不带电的金属细杆ａｂ附近Ｐ处，放置一个正点电荷．达到静电平衡后，A．ａ端的电势比ｂ端的高B．ｂ端的电势比ｄ点的低C．ａ端的电势不一定比ｄ点的低