高考物理专题09：电场力的性质，能的性质

高考物理重点专题突破专题：电场力的性质，能的性质例1、真空中两个同性的点电荷q1、q2,它们相距较近，保持静止。今释放q2且q2只在q1的库仑力作用下运动，则q2在运动过程中受到的库仑力（）（A）不断减小（B）不断增加（C）始终保持不变（D）先增大后减小例2、以下有关场强和电势的说法，哪些是正确的？（）（A）在正的点电荷的电场中，场强大的地方电势一定比场强小的地方高（B）在正的点电荷的电场中，场强大的地方电势一定比场强小的地方低（C）在负的点电荷的电场中，各点电势均为负值，距此负电荷越远处电势越低，无限远处电势最低（D）在负的点电荷的电场中，各点电势均为负值，距此负电荷越远处电势越高，无限远处电势最高例3、1如图所示，两个带电小球A、B用长度为L=10cm的细丝线相连放在光滑绝缘水平面上保持静止。已知这时细丝线对B球的拉力大小F0=1.8×10-2N，A球的电荷量为CqA7100.1，求：⑴小球A所受的电场力F的大小。⑵小球B的电性和电荷量qB。（静电力常量k=9.0×109Nm2/C2）例4、质量为m的带电小球带电量为+q,用绝缘细线悬挂在水平向左的匀强电场中,平衡时绝缘细线与竖直方向成30°角,重力加速度为g.求电场强度的大小.例5、在电场中移动电荷量为8×10-8C的小球从A点运动到B点，电场力做功1.6×10-3J，求：求该两点间的电势差？该电荷的带电量为-2.5×10-8C，则电场力做多少功，做正功还是负功？ABL300E练习1、在电场中P点放一个检验荷-q,它所受的电场力为F，则关于P点电场强度EP正确的说法是（）（A）EP=F/q,方向与F相同（B）若取走-q,P点的电场强度EP=0（C）若检验电荷为-2q,则EP=F/2q（D）EP与检验电荷无关2、图1是电场中某区域的电场线分布图，a、b是电场中的两点，这两点比较（）（A）b点的电场强度较大（B）a点的电场强度较大（C）同一正点电荷放在a点所受的电场力比放在b点时受到的电场力大（D）同一负点电荷放在a点所受的电场力比放在b点时受到的电场力大3、一个电量为q的正点电荷，在各点场强大小和方向都相同的电场中，沿电场线方向运动的位移为d,若电场强度大小为E，在此过程中电场力对点电荷做功等于（）（A）Ed/q（B）qE/d（C）qd/E（D）qEd4、一个电量为q的正点电荷，在电场中从a点移到b点，电场力对该点电荷做功W，那么，a、b两点之间的电势差应等于（）（A）qW（B）q/W（C）W（D）W/q5、下面关于电势和电势能的说法正确的是（）（A）电荷在电场中电势越高的地方，具有的电势能也一定越大（B）在负的点电荷的电场中的任一点，正电荷的电势能大于负电荷的电势能（C）电势降低的方向，一定就是场强方向（D）电势能是电场和电荷共有的能6、三个点电荷在彼此的库仑力作用下都处于静止，则（）（A）它们必在同一直线上（B）它们都是同种电荷（C）每个电荷受到的库仑力的合力等于零（D）它们不是同种电荷7、用30cm的细线将质量为4×10-3㎏的带电小球P悬挂在Ｏ点下，当空中有方向为水平向右，大小为1×104N/C的匀强电场时，小球偏转37°后处在静止状态。（1）分析小球的带电性质（2）求小球的带电量（3）求细线的拉力8、如图所示，平行金属板与水平方向成角，板间距离为d，板间电压为U，一质量为m的带电微粒，以水平初速度0v从下板左端边缘进入板间，结果正好沿水平直线通过从上板右端上边缘处射出，求:（1）微粒带电量（2）微粒离开电场时的动能。9、在氢原子中，可以认为核外电子绕原子核（质子）做匀速圆周运动，轨道半径为m11103.5。求电子沿轨道运动的动能。10、一束电子流在经VU5000的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图14—9—4所示，若两板间距cmd0.1，板长cml0.5，那么，要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压?+答案：例1、A例2、AD例3、解：小球A受力如图，由于小球受力平衡，绳的拉力向右，所以电场力的方向向左，A、B表现为斥力。B球带正电。电场力大小为NFF20108.1根据公式2LqqkFBA可得：CkqFLqA7792222102100.1100.9)1010(108.1B例4、解：小球受力如图，所以30tanmgqE即：qmgE30tan例5、解：电势差VVqWUAB483102108106.1荷带电量为Cq8105.2,则电场力做负功，JJUqWAB448105102105.2练习1、D2、AD3、D4、D5、D6、ACD7、解：（1）小球受力如图，故带正电。（2）列方程：37tanmgqECEmgq610337tan（3）NmgF210537cosNF0FmgFqEmgFqEmg8、解：（1）微粒做直线运动，故合力在水平方向上，电场力方向只能是斜向上。微粒带正电。受力如图。mgqEcoscosEmgq（2）重力不做功（高度不变），电场力做功，由动能定理可得：20221mvEqUk即：2021mvqUEk9、解：质子对核外电子的库仑力充当向心力，rErvmrekk2222JrkeEk1121992103.52)106.1(100.9210、解析：在加速电压一定时，偏转电压U′越大，电子在极板间的偏距就越大.当偏转电压大到使电子刚好擦着极板的边缘飞出，此时的偏转电压，即为题目要求的最大电压.加速过程，由动能定理得2021mveU①进入偏转电场，电子在平行于板面的方向上做匀速运动tvl0②在垂直于板面的方向做匀加速直线运动，加速度dmUemFa③偏距221aty④能飞出的条件为y≤2d⑤解①～⑤式得U′≤VVlUd2222222104)100.5()100.1(500022即要使电子能飞出，所加电压最大为V400.说明：(1)此题是一个较典型的带电粒子先加速再偏转的题目.请读者通过该题认真体会求解这类问题的思路和方法，并注意解题格式的规范化.+qEmg