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1、章章 末末 整整 合合电电 场场电场力的性质电场力的性质电电 场场电场能的性质电场能的性质电场中的带电粒子电场中的带电粒子图图911(2008广东物理，广东物理，8)如如图图91中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用 的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过点，再经过N点，可以判定点，可以判定() AM点的电势大于点的电势大于N点的电势点的电势 BM点的电势小于点的电势小于N点的电势点的电势 C粒子在粒子在M点受到的电场力大于在点受到的电场力大于在N点受到的电场力点受到的电场力 D粒子在粒子在M点受到的电场力
2、小于在点受到的电场力小于在N点受到的电场力点受到的电场力 解析：解析：本题考查考生对电场线的掌握情况由于沿电场线方向电势逐渐降低，本题考查考生对电场线的掌握情况由于沿电场线方向电势逐渐降低，故故MN，A项正确，项正确，B项错误；由电场线疏密程度表示场强大小知，项错误；由电场线疏密程度表示场强大小知，EMEN，电场力，电场力FqE，所以粒子在，所以粒子在M点受到的电场力小于在点受到的电场力小于在N点受到的电场力，点受到的电场力，C项错误，项错误，D项正确项正确 答案：答案：AD2(2009山东，山东，20)如图如图92所示，在所示，在x轴上关于原点轴上关于原点O对称的两点固定放置等量对称的两点固
3、定放置等量 异种点电荷异种点电荷Q和和Q，x轴上的轴上的P点位于点位于Q的右侧下列判断正确的是的右侧下列判断正确的是()图图92 A在在x轴上还有一点与轴上还有一点与P点电场强度相同点电场强度相同 B在在x轴上还有两点与轴上还有两点与P点电场强度相同点电场强度相同 C若将一试探电荷若将一试探电荷q从从P点移到点移到O点，电势能增大点，电势能增大 D若将一试探电荷若将一试探电荷q从从P点移到点移到O点，电势能减小点，电势能减小 解析：解析：由点电荷产生的场强公式由点电荷产生的场强公式 和场强叠加知识得若和场强叠加知识得若Q与与O点的点的距离为距离为x，P点与点与Q的距离为的距离为a，则可得，则可
4、得P点场强为点场强为 ，方，方向水平向左，根据对称性特点知，向水平向左，根据对称性特点知，A正确正确B错；根据等量异种电荷形成的电错；根据等量异种电荷形成的电场特点知，场特点知，O点电势为零，而点电势为零，而P点电势小于零，故将点电势小于零，故将q从从P点移至点移至O点，电场点，电场力做负功，其电势能一定增大力做负功，其电势能一定增大 答案：答案：AC3图图93 (2009广东，广东，6) 如如图图93所示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两所示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最个带同种电荷的小物块由静止释放后，两个物块向相反
5、方向运动，并最终停止在物块的运动过程中，下列表述正确的是终停止在物块的运动过程中，下列表述正确的是() A两个物块的电势能逐渐减少两个物块的电势能逐渐减少 B物块受到的库仑力不做功物块受到的库仑力不做功 C两个物块的机械能守恒两个物块的机械能守恒 D物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力 解析：解析：由静止释放后，两带电小物块带同种电荷，所以库仑力对它们均做正功，由静止释放后，两带电小物块带同种电荷，所以库仑力对它们均做正功，故电势能都减小，故电势能都减小，A正确、正确、B错误；两个小物块运动过程中，因摩擦力和电场力分错误；两个小物块运动过程中，因摩擦力和
6、电场力分别做功，发生机械能和其他能量的相互转化，故机械能不守恒，别做功，发生机械能和其他能量的相互转化，故机械能不守恒，C错；因最终停止，错；因最终停止，故故D错错 答案：答案：A图图944(2009全国全国，18)如如图图94所示，一电场的电场线分布关于所示，一电场的电场线分布关于y轴轴(沿竖直方向沿竖直方向) 对称，对称，O、M、N是是y轴上的三个点，且轴上的三个点，且OMMN.P点在点在y轴右侧，轴右侧，MPON. 则则()AM点的电势比点的电势比P点的电势高点的电势高B将负电荷由将负电荷由O点移动到点移动到P点，电场力做正功点，电场力做正功CM、N两点间的电势差大于两点间的电势差大于O
7、、M两点间的电势差两点间的电势差D在在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴做直线运动轴做直线运动解析：解析：在静电场中，沿着电场线方向，电势降低，在静电场中，沿着电场线方向，电势降低，A项正确；负电荷在电场中受项正确；负电荷在电场中受力方向与电场线的切线方向相反，故由力方向与电场线的切线方向相反，故由O向向P运动时，电场力做负功，运动时，电场力做负功，B项错；由项错；由电场线的疏密程度可知，电场线的疏密程度可知，OM段的任意点场强均大于段的任意点场强均大于MN段任意点场强，故移动段任意点场强，故移动同一正电荷在同一正电荷在OM段和段和MN段间运动，电场力在
8、段间运动，电场力在OM段做功较多，故段做功较多，故OM两点间电两点间电势差大于势差大于MN两点间电势差，两点间电势差，C项错；根据电场线关于项错；根据电场线关于y轴对称，故轴对称，故y轴上场强方轴上场强方向处处沿向处处沿y轴正方向，故静电荷受力始终沿轴正方向，故静电荷受力始终沿y轴正方向，故粒子做直线运动，轴正方向，故粒子做直线运动，D项项正确正确答案：答案：AD图图955(2009四川，四川，20)如图如图95所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点处有一正 点电荷，带负电的小物体以初速度点电荷，带负电的小物体以初速度v1从从M点沿斜面上滑，到达点沿斜面
9、上滑，到达N点时速度为点时速度为 零，然后下滑回到零，然后下滑回到M点，此时速度为点，此时速度为v2(v2v1)若小物体电荷量保持不变，若小物体电荷量保持不变， OMON，则，则()A小物体上升的最大高度为小物体上升的最大高度为B从从N到到M的过程中，小物体的电势能逐渐减小的过程中，小物体的电势能逐渐减小C从从M到到N的过程中，电场力对小物体先做负功后做正功的过程中，电场力对小物体先做负功后做正功D从从N到到M的过程中，小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小的过程中，小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小 解析：解析：M、N两点在同一等势面上从两点在同一等势面上从M至至N的过程中，根据
10、动能定理：的过程中，根据动能定理：mghWf0 ，从，从N至至M的过程中，的过程中，mghWf ，由两式联立可得：，由两式联立可得：h ，A项正确；从项正确；从N至至M，点电荷周围的电势先增大后减小，故小物体的，点电荷周围的电势先增大后减小，故小物体的电势能先减小后增大，电势能先减小后增大，B项错误；从项错误；从M到到N的过程中，电场力对小物体先做正功后的过程中，电场力对小物体先做正功后做负功，做负功，C项错误；根据库仑定律，从项错误；根据库仑定律，从N到到M的过程中，小物体受到的库仑力先增的过程中，小物体受到的库仑力先增大后减小，受力分析知，小物体受到的支持力先增大后减小，因而摩擦力也是先大
11、后减小，受力分析知，小物体受到的支持力先增大后减小，因而摩擦力也是先增大后减小，增大后减小，D项正确项正确 答案：答案：AD6(2008全国全国，19)一平行一平行板电容器的两个极板水平放置，两极板间有一带电板电容器的两个极板水平放置，两极板间有一带电 荷量不变的小油滴，油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正荷量不变的小油滴，油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正 比若两极板间电压为零，经一段时间后，油滴以速率比若两极板间电压为零，经一段时间后，油滴以速率v匀速下降；若两极板匀速下降；若两极板 间的电压为间的电压为U，经一段时间后，油滴以速率，经一段时间后，油滴以速率v匀速
12、上升若两极板间电压为匀速上升若两极板间电压为 U，油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是，油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是() A2v、向下、向下 B2v、向上、向上 C3v、向下、向下 D3v、向上、向上解析：解析：以油滴为研究对象，根据共点力平衡条件：以油滴为研究对象，根据共点力平衡条件：不加电压时，不加电压时，mgk kv0所加电压为所加电压为U时，时，mgk kv 0所加电压为所加电压为U时，时，mg k kv0 由以各式得：由以各式得：v3v，方向竖直向下，方向竖直向下 答案：答案：C图图967(2009福建，福建，15)如如图图96所示，平行板电容器与电动势为所示，平行板电容器与
13、电动势为E的直流电源的直流电源(内阻内阻 不计不计)连接，下极板接地一带电油滴位于电容器中的连接，下极板接地一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状点且恰好处于平衡状 态现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离态现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离() A带电油滴将沿竖直方向向上运动带电油滴将沿竖直方向向上运动 BP点的电势将降低点的电势将降低 C带电油滴的电势能将减小带电油滴的电势能将减小 D若电容器的电容减小，则极板带电量将增大若电容器的电容减小，则极板带电量将增大 解析：解析：当平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离时，两极板之间的距离当平行板电容器的上极板竖直向
14、上移动一小段距离时，两极板之间的距离d增大，由增大，由C 可知，电容可知，电容C减小，由于移动过程中两极板与电源相连，两减小，由于移动过程中两极板与电源相连，两极板间的电压极板间的电压U不变，等于电源的电动势不变，等于电源的电动势E，极板间的场强，极板间的场强E场场 将变小，将变小， 带电油滴原来在重力和电场力的作用下平衡，带电油滴所受的电场力竖直向上，带电油滴原来在重力和电场力的作用下平衡，带电油滴所受的电场力竖直向上，极板移动后，电场力极板移动后，电场力FqE场场会变小，油滴所受合力变为竖直向下，油滴将沿竖会变小，油滴所受合力变为竖直向下，油滴将沿竖直方向向下运动，故直方向向下运动，故A项
15、错误；场强项错误；场强E场场减小时，减小时，P点到电势为零的负极板的距点到电势为零的负极板的距离离dP没变，由没变，由UPE场场dP，P点的电势将降低，故选项点的电势将降低，故选项B正确；由油滴所受电场力正确；由油滴所受电场力方向可知，油滴带负电，油滴在方向可知，油滴带负电，油滴在P点的电势能点的电势能PqUP，降低，降低UP，qUP的绝的绝对值减小，则油滴的电势能增大，故选项对值减小，则油滴的电势能增大，故选项C错误；由电容的定义式错误；由电容的定义式C ，U不变不变C减小时，减小时，Q要减小，故选项要减小，故选项D错误错误 答案：答案：B 8(2009浙江浙江，23)如图如图97所示，相距
16、为所示，相距为d的平行金属板的平行金属板A、B竖直放置，在两板竖直放置，在两板 之间水平放置一绝缘平板有一质量之间水平放置一绝缘平板有一质量m、电荷量、电荷量q(q0)的小物块在与金属板的小物块在与金属板A相相 距距l处静止处静止图图97 若某一时刻在金属板若某一时刻在金属板A、B间加一电压间加一电压UAB ，小物块与金属板只发生了，小物块与金属板只发生了一次碰撞，碰撞后电荷量变为一次碰撞，碰撞后电荷量变为 q，并以与碰前大小相等的速度反方向弹，并以与碰前大小相等的速度反方向弹回已知小物块与绝缘平板间的动摩擦因数为回已知小物块与绝缘平板间的动摩擦因数为，若不计小物块电荷量对电，若不计小物块电荷
17、量对电场的影响和碰撞时间则场的影响和碰撞时间则 (1)小物块与金属板小物块与金属板A碰撞前瞬间的速度大小是多少？碰撞前瞬间的速度大小是多少？ (2)小物块碰撞后经过多长时间停止运动？停在何位置？小物块碰撞后经过多长时间停止运动？停在何位置？ 解析：解析：(1)加电压后，加电压后，B板电势高于板电势高于A板，小物块在电场力与摩擦力共同作用下板，小物块在电场力与摩擦力共同作用下向向A板做匀加速直线运动电场强度为板做匀加速直线运动电场强度为E 小物块所受的电场力与摩擦力方向相反，则合外力为小物块所受的电场力与摩擦力方向相反，则合外力为F合合qEmg 故小物块运动的加速度为故小物块运动的加速度为a1
18、设小物块与设小物块与A板相碰时的速度为板相碰时的速度为v1则则v2a1l 解得解得v1 (2)小物块与小物块与A板相碰后以与板相碰后以与v1大小相等的速度反弹，因电荷量及电性改变，大小相等的速度反弹，因电荷量及电性改变，电场力大小与方向发生变化，摩擦力的方向发生改变，小物块做匀减速直线电场力大小与方向发生变化，摩擦力的方向发生改变，小物块做匀减速直线运动小物块所受的合外力大小为运动小物块所受的合外力大小为F合合umg 加速度大小为加速度大小为a2 设小物块碰后到停止的时间为设小物块碰后到停止的时间为t.注意到末速度为零，有注意到末速度为零，有0v1a2t 解得解得 设小物块碰后停止时距离设小物块碰后停止时距离A板的距离为板的距离为x，注意到末速度为零，注意到末速度为零， 有有0 2a2x 则则x 2l 或距离或距离B板为板为d2l 答案：答案：(1) (2)4 距离距离A板板2l或距离或距离B板板d2l