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1、三维设计2014新课标高考物理一轮总复习课件 第六章 静电场第2单元 电场能的性质(56张ppt)Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望记记一一记记1静静电电力做功力做功(1)特点：静特点：静电电力做功与力做功与无关，只与无关，只与有关。有关。(2)计计算方法算方法WqEd，只适用于匀，只适用于匀强强电场电场，其中，其中d为为沿沿的距离。的距离。WABqUAB，适用于，适用于。路径路径初末位置初末位置电场电场方向方向任何任何电场电场2电势电势能能(1)定定
2、义义：电电荷在荷在中具有的中具有的势势能，数能，数值值上上等于将等于将电电荷从荷从该该点移到点移到位置位置时时静静电电力所做的力所做的功。功。(2)静静电电力做功与力做功与电势电势能能变变化的关系：静化的关系：静电电力做力做的功等于的功等于，即，即WABEpAEpBEp。电场电场零零势势能能电势电势能的减少量能的减少量1.如如图图622所示，在真空中有两个所示，在真空中有两个带带正正电电的点的点电电荷，分荷，分别别置于置于M、N两点。两点。M处处正正电电荷的荷的电电荷量大于荷量大于N处处正正电电荷的荷的电电荷量，荷量，A、B为为M、N连线连线的中垂的中垂线线上的两点。上的两点。现现将一将一负负
3、点点电电荷荷q由由A点沿中垂点沿中垂线线移移动动到到B点，在此点，在此过过程中，下列程中，下列说说法法正确的是正确的是()Aq的的电势电势能逐能逐渐渐减小减小Bq的的电势电势能逐能逐渐渐增大增大Cq的的电势电势能先增大后减小能先增大后减小Dq的的电势电势能先减小后增大能先减小后增大解析：解析：负电负电荷从荷从A到到B的的过过程中，程中，电场电场力一直做力一直做负负功，功，电势电势能增大，所以能增大，所以A、C、D均均错错，B对对。答案：答案：B图图622试试一一试试电势电势和等和等势势面面想一想想一想某静某静电场电场的的电场线电场线分布如分布如图图623所示，所示，试试比比较图较图中中P、Q两
4、点的两点的电场电场强强度的大小，及度的大小，及电势电势的高低。的高低。提示：根据提示：根据电场线电场线的疏密可判断的疏密可判断P点点场场强强大于大于Q点点场场强强；由于沿着；由于沿着电场线电场线的方向的方向电势电势逐逐渐渐降低。降低。P点点电势电势高于高于Q点点电势电势。图图623记记一一记记1电势电势(1)定定义义：试试探探电电荷在荷在电场电场中某点具有的中某点具有的与与它的它的的比的比值值。(2)定定义义式：式：。(3)矢矢标标性：性：电势电势是是，有正，有正负负之分，其正之分，其正(负负)表示表示该该点点电势电势比比高高(低低)。(4)相相对对性：性：电势电势具有具有，同一点的，同一点的
5、电势电势因因选选取取的不同而不同。的不同而不同。电势电势能能Ep电电荷量荷量qEp/q标标量量零零电势电势相相对对性性零零电势电势点点2等等势势面面(1)定定义义：电场电场中中的各点的各点组组成的面。成的面。(2)四个特点四个特点等等势势面一定与面一定与垂直。垂直。在在上移上移动电动电荷荷时电场时电场力不做功。力不做功。电场线电场线方向方向总总是从是从的等的等势势面指向面指向的等的等势势面。面。等差等等差等势势面越密的地方面越密的地方电场电场强强度度，反之，反之。电势电势相等相等电场线电场线同一等同一等势势面面电势电势高高电势电势低低越大越大越小越小2如如图图624所示，虚所示，虚线线a、b、
6、c表示表示电电场场中的三个等中的三个等势势面与面与纸纸平面的交平面的交线线，且，且相相邻邻等等势势面之面之间间的的电势电势差相等。差相等。实线实线为为一一带带正正电电荷粒子荷粒子仅仅在在电场电场力作用下力作用下通通过该过该区域区域时时的运的运动轨动轨迹，迹，M、N是是这这条条轨轨迹上的两点，迹上的两点，则则下列下列说说法中正确的是法中正确的是()A三个等三个等势势面中，面中，a的的电势电势最高最高B对对于于M、N两点，两点，带电带电粒子通粒子通过过M点点时电势时电势能能较较大大C对对于于M、N两点，两点，带电带电粒子通粒子通过过M点点时动时动能能较较大大D带电带电粒子由粒子由M运运动动到到N时
7、时，加速度增大，加速度增大图图624试试一一试试解析：由于解析：由于带电带电粒子做曲粒子做曲线线运运动动，所受，所受电场电场力的方向必定力的方向必定指向指向轨轨道的凹道的凹侧侧，且和等，且和等势势面垂直，所以面垂直，所以电场线电场线方向是由方向是由c指向指向b再指向再指向a。根据。根据电场线电场线的方向指向的方向指向电势电势降低的方向，降低的方向，故故cba，选项选项A错错。正。正电电荷在荷在电势电势高高处电势处电势能大，能大，M点点的的电势电势比比N点点电势电势低，故在低，故在M点点电势电势能小，能小，B错错。根据能量。根据能量守恒定律，守恒定律，电电荷的荷的动动能和能和电势电势能之和保持不
8、能之和保持不变变，故粒子在，故粒子在M点的点的动动能能较较大，大，选项选项C正确。由于相正确。由于相邻邻等等势势面之面之间电势间电势差差相等，因相等，因N点等点等势势面面较较密，密，则则ENEM，即，即qENqEM。由牛。由牛顿顿第二定律知，第二定律知，带电带电粒子从粒子从M点运点运动动到到N点点时时，加速度增大，加速度增大，选项选项D正确。正确。答案：答案：CD电势电势差，匀差，匀强强电场电场中中电势电势差与差与电场电场强强度的关系度的关系想一想想一想如如图图625所示，在所示，在xOy平面内平面内有一个以有一个以O为圆为圆心、半径心、半径R0.1m的的圆圆，P为圆为圆周上的一点，周上的一点
9、，O、P两点两点连线连线与与x轴轴正方向的正方向的夹夹角角为为。若空。若空间间存在沿存在沿y轴负轴负方向的匀方向的匀强强电场电场，场场强强大小大小E100V/m，则则如何表示如何表示O、P两点的两点的电势电势差？差？图图625记记一一记记1电势电势差差(1)定定义义：电电荷在荷在电场电场中，由一点中，由一点A移到另一点移到另一点B时时，与移与移动动的的电电荷的荷的的比的比值值。(2)定定义义式：式：UAB 。(3)电势电势差与差与电势电势的关系：的关系：UAB ，UABUBA。(4)影响因素：影响因素：电势电势差差UAB由由电场电场本身的性本身的性质质决定，与移决定，与移动动的的电电荷荷q及及
10、电场电场力做的功力做的功WAB，与零，与零电势电势点的点的选选取取。电场电场力做的功力做的功WAB电电荷量荷量qWAB/qAB无关无关无关无关2匀匀强强电场电场中中电势电势差与差与电场电场强强度的关系度的关系(1)电势电势差与差与场场强强的关系式：的关系式：UABEd，其中，其中d为电为电场场中两点中两点间间的距离。的距离。(2)电场电场强强度的方向和大小：度的方向和大小：电场电场中，中，场场强强方向是方向是指指最快的方向。在匀最快的方向。在匀强强电场电场中，中，场场强强在数在数值值上等于沿上等于沿方向每方向每单单位距离上降低的位距离上降低的电势电势。沿沿电场电场方向方向电势电势降低降低电场电
11、场试试一一试试3如如图图626所示，一所示，一电场电场的的电场线电场线分布分布关于关于y轴轴(沿沿竖竖直方向直方向)对对称，称，O、M、N是是y轴轴上的三个点，且上的三个点，且OMMN，P点在点在y轴轴的右的右侧侧，MPON，则则()AM点的点的电势电势比比P点的点的电势电势高高B将将负电负电荷由荷由O点移点移动动到到P点，点，电场电场力做正功力做正功CM、N两点两点间间的的电势电势差大于差大于O、M两点两点间间的的电势电势差差D在在O点静止点静止释释放一放一带带正正电电粒子，粒子，该该粒子将沿粒子将沿y轴轴做直做直线线运运动动图图626答案：答案：AD电势电势高低及高低及电势电势能大小的判断
12、方法能大小的判断方法1.电势电势高低的判断高低的判断依据依据电场电场力做功力做功沿沿电场线电场线方向方向电势电势逐逐渐渐降低降低依据依据电场电场线线方向方向判断方法判断方法判断角度判断角度正正电电荷在荷在电势较电势较高高处电势处电势能大，能大，负电负电荷荷在在电势较电势较低低处电势处电势能大能大依据依据电势电势能的高低能的高低取无取无穷远处电势为穷远处电势为零，正零，正电电荷周荷周围电势围电势为为正正值值，负电负电荷周荷周围电势为负值围电势为负值；靠近；靠近正正电电荷荷处电势处电势高，靠近高，靠近负电负电荷荷处电势处电势低低依据依据场场源源电电荷的正荷的正负负判断方法判断方法判断角度判断角度2
13、电势电势能大小的判断能大小的判断在在电场电场中，若只有中，若只有电场电场力做功力做功时时，电电荷的荷的动动能和能和电势电势能能相互相互转转化，化，动动能增加，能增加，电势电势能减小，反之，能减小，反之，电势电势能增加能增加能量守恒能量守恒法法由由Epqp将将q、p的大小、正的大小、正负负号一起代入公式，号一起代入公式，Ep的正的正值值越大，越大，电势电势能越大；能越大；Ep的的负值负值越小，越小，电势电势能越大能越大公式法公式法正正电电荷在荷在电势电势高的地方高的地方电势电势能大，能大，负电负电荷在荷在电势电势低的地低的地方方电势电势能大能大电电荷荷电势电势法法电场电场力做正功，力做正功，电势
14、电势能减小；能减小；电场电场力做力做负负功，功，电势电势能增加能增加做功判断做功判断法法判断方法判断方法判断角度判断角度例例1(2012福建高考福建高考)如如图图627所示，所示，在点在点电电荷荷Q产产生的生的电场电场中，将两个中，将两个带带正正电电的的试试探探电电荷荷q1、q2分分别别置于置于A、B两点，虚两点，虚线为线为等等势势线线。取无。取无穷远处为穷远处为零零电势电势点，若将点，若将q1、q2移移动动到无到无穷远穷远的的过过程中外力克服程中外力克服电场电场力做的功相等，力做的功相等，则则下列下列说说法正法正确的是确的是()AA点点电势电势大于大于B点点电势电势BA、B两点的两点的电场电
15、场强强度相等度相等Cq1的的电电荷量小于荷量小于q2的的电电荷量荷量Dq1在在A点的点的电势电势能小于能小于q2在在B点的点的电势电势能能图图627审题审题指指导导第一步：抓关第一步：抓关键键点点 由此可知由此可知电势电势的正的正负负，及，及A、B两点两点电势电势能与外力做功的关系能与外力做功的关系无无穷远处为穷远处为零零势势点点由此可判断由此可判断电势电势能的增量相等能的增量相等克服克服电场电场力做力做功相等功相等由由电电荷荷带带正正电结电结合外力做功可判定合外力做功可判定场场源源电电荷的荷的电电性性正正试试探探电电荷荷获获取信息取信息关关键键点点第二步：找突破口第二步：找突破口(1)由正由
16、正试试探探电电荷移到无荷移到无穷远穷远克服克服电场电场力做功可知力做功可知电电源的源的电电性，由孤立点性，由孤立点电电荷荷电场线电场线的分布情况，可比的分布情况，可比较较A、B两点两点电势电势高低，高低，场场强强大小。大小。(2)由克服由克服电场电场力做功相等且无力做功相等且无穷远处为穷远处为零零势势点知点知q1、q2在在A、B两点的两点的电势电势能相等，由能相等，由Epq及及A与与B的的关系可确定关系可确定q1与与q2的大小关系。的大小关系。答案答案C电场电场中的功能关系的中的功能关系的应应用用(1)电场电场力做功的特点：力做功的特点：电场电场力做功取决于初、末位置的力做功取决于初、末位置的
17、电电势势差，与路径无关。在等差，与路径无关。在等势势面上移面上移动电动电荷，荷，电场电场力不做功。力不做功。(2)如果只有如果只有电场电场力做功，力做功，则动则动能和能和电势电势能相互能相互转转化，化，动动能能(Ek)和和电势电势能能(Ep)的的总总和守恒，即：和守恒，即：EpEk；电场电场力做力做正功，正功，电势电势能减小，能减小，动动能增加；能增加；电场电场力做力做负负功，功，电势电势能增加，能增加，动动能减小。能减小。(3)除除电场电场力之外其他力做正功，力之外其他力做正功，动动能和能和电势电势能之和能之和变变大；大；除除电场电场力之外其他力做力之外其他力做负负功，功，动动能和能和电势电
18、势能之和能之和变变小小(4)如果只有如果只有电场电场力和重力做功，力和重力做功，则电势则电势能和机械能之和保能和机械能之和保持不持不变变。例例2如如图图628所示，在所示，在O点放置点放置一个正一个正电电荷，在荷，在过过O点的点的竖竖直平面内的直平面内的A点，点，自由自由释释放一个放一个带带正正电电的小球，小球的的小球，小球的质质量量为为m、电电荷量荷量为为q。小球落下的。小球落下的轨轨迹如迹如图图中虚中虚线线所示，它与以所示，它与以O为圆为圆心、心、R为为半径的半径的圆圆(图图中中实线实线表示表示)相交于相交于B、C两点，两点，O、C在同一水平在同一水平线线上，上，BOC30，A距离距离OC
19、的的竖竖直高度直高度为为h。若小球通。若小球通过过B点的速度点的速度为为v，试试求：求：(1)小球通小球通过过C点的速度大小。点的速度大小。(2)小球由小球由A到到C的的过过程中程中电势电势能的增加量。能的增加量。图图628 所所谓图图转换谓图图转换，就是把，就是把题题目所目所给给的物理情景的物理情景图转图转化化成便于分析、理解、解决成便于分析、理解、解决问题问题的物理的物理图图形的方法。此方形的方法。此方法常用于法常用于电场线电场线、等、等势势面及粒子面及粒子轨轨迹迹综综合合问题问题的分析和的分析和判断。判断。超超链链接接典例典例(2012天津高考天津高考)两个固定的等量异号点两个固定的等量
20、异号点电电荷所荷所产产生生电场电场的等的等势势面如面如图图629中虚中虚线线所示，一所示，一带负电带负电的粒子的粒子以某一速度从以某一速度从图图中中A点沿点沿图图示方向示方向进进入入电场电场在在纸纸面内面内飞飞行，行，最后离开最后离开电场电场，粒子只受静，粒子只受静电电力作用，力作用，则则粒子在粒子在电场电场中中()A做直做直线线运运动动，电势电势能先能先变变小后小后变变大大B做直做直线线运运动动，电势电势能先能先变变大后大后变变小小C做曲做曲线线运运动动，电势电势能先能先变变小后小后变变大大D做曲做曲线线运运动动，电势电势能先能先变变大后大后变变小小图图629将等将等势势面面转转化化为电场线
21、为电场线后，可以后，可以较较容易地判断容易地判断出出带电带电粒子的受力方向，确定粒子的受力方向，确定电场电场力做功情况，力做功情况，进进而确定而确定电势电势能的能的变变化化思路立思路立现现等等势势面面电场线电场线转换对转换对象象解析解析由由题图题图等等势势面可知两固定的面可知两固定的等量异号点等量异号点电电荷的荷的电场电场分布如分布如图图6210所示。所示。带负电带负电的粒子在等量异号点的粒子在等量异号点电电荷所荷所产产生生电场电场中的偏中的偏转转运运动轨动轨迹如迹如图图所示，所示，则则粒子在粒子在电场电场中做曲中做曲线线运运动动。电场电场力力对带负电对带负电的粒子先做正功的粒子先做正功后做后
22、做负负功，功，电势电势能先能先变变小后小后变变大，故大，故C正确。正确。图图6210答案答案C题题后悟道后悟道分析分析该类问题该类问题要注意以下三点：要注意以下三点：(1)所画的所画的电场线应电场线应与等与等势势面垂直。面垂直。(2)根据根据带电带电粒子运粒子运动轨动轨迹，确定迹，确定电场电场力方向。力方向。(3)结结合粒子合粒子电电性确定性确定电场线电场线方向。方向。如如图图6211所示所示，虚，虚线线a、b、c代表代表电场电场中的三个等中的三个等势势面，相面，相邻邻等等势势面之面之间间的的电势电势差相等，即差相等，即UabUbc，实线为实线为一一带负带负电电的的质质点点仅仅在在电场电场力作
23、用下通力作用下通过该过该区域区域时时的运的运动轨动轨迹，迹，P、R、Q是是这这条条轨轨迹上的三点，迹上的三点，R同同时时在在等等势势面面b上，据此可知上，据此可知()图图6211A三个等三个等势势面中，面中，c的的电势电势最低最低B带电质带电质点在点在P点的点的电势电势能比在能比在Q点的小点的小C带电质带电质点在点在P点的点的动动能与能与电势电势能之和比在能之和比在Q点的小点的小D带电质带电质点在点在R点的加速度方向垂直于等点的加速度方向垂直于等势势面面b解析：根据解析：根据题题意画出意画出电场线电场线，粒子在，粒子在P处处的受力方向如的受力方向如图图所示，可知所示，可知电场线应电场线应垂直等
24、垂直等势线势线由由c经经b至至a，所以，所以a点点电电势势最低，最低，选项选项A错误错误；粒子由；粒子由P经经R至至Q的的过过程中，程中，电场电场力力对对其做正功，其做正功，带电质带电质点的点的电势电势能降低，能降低，B选项选项错误错误；由于；由于质质点运点运动过动过程中只有程中只有电场电场力做功，所以力做功，所以质质点的点的电势电势能与能与动动能之和保持不能之和保持不变变，C选项错误选项错误；根据；根据电场线电场线与与电场电场强强度的几何关系可知，度的几何关系可知，D选项选项正确。正确。答案：答案：D随堂巩固落实随堂巩固落实1(2011上海高考上海高考)电场线电场线分布如分布如图图6212所
25、所示，示，电场电场中中a，b两点的两点的电场电场强强度大小分度大小分别为别为Ea和和Eb，电势电势分分别为别为a和和b，则则()AEaEb，abBEaEb，abCEabDEaEb，ab解析：解析：电场线电场线的疏密程度表示的疏密程度表示电场电场强强度的大小，故度的大小，故Eab，选项选项C正确。正确。答案：答案：C图图62122(2011海南高考海南高考)关于静关于静电场电场，下列，下列说说法正确的是法正确的是()A电势电势等于零的物体一定不等于零的物体一定不带电带电B电场电场强强度度为为零的点，零的点，电势电势一定一定为为零零C同一同一电场线电场线上的各点，上的各点，电势电势一定相等一定相等
26、D负电负电荷沿荷沿电场线电场线方向移方向移动时动时，电势电势能一定增加能一定增加解析：零解析：零电势电势的的选选取是任意的，一般取是任意的，一般选选取大地或无取大地或无穷远处穷远处的的电势为电势为零，如一个接地的零，如一个接地的带电带电体其体其电势电势就就为为零，零，选项选项A错误错误；处处于静于静电电平衡状平衡状态态的的导导体，内部体，内部场场强强为为零，但整个零，但整个导导体体为为等等势势体，体，电势电势也不一定也不一定为为零，零，选项选项B错误错误；沿；沿电场电场线线方向方向电势电势降低，降低，选项选项C错误错误；负电负电荷沿荷沿电场线电场线方向移方向移动动时时，电场电场力做力做负负功，
27、功，电势电势能增加，能增加，选项选项D正确。正确。答案：答案：D3.(2013银川模拟银川模拟)如如图图6213所示，水平面的上方有所示，水平面的上方有竖竖直向上的匀直向上的匀强强电场电场，平面上静止着，平面上静止着质质量量为为M的的绝绝缘缘物物块块，一，一质质量是量是m的的带带正正电弹电弹性小球，以水平速性小球，以水平速度度v与物与物块发块发生碰撞，并以原速率返回，生碰撞，并以原速率返回，弹弹回后回后仅仅在在电场电场力和重力的作用下沿着虚力和重力的作用下沿着虚线线运运动动，则则下列下列说说法正确的是法正确的是()A弹弹回后球的机械能守恒回后球的机械能守恒B弹弹回后回后轨轨迹是抛物迹是抛物线线
28、C弹弹回后机械能与回后机械能与电势电势能的能的总总和守恒和守恒D弹弹回后回后动动能增加能增加图图6213解析：小球解析：小球弹弹回后沿虚回后沿虚线线运运动动的的过过程中，程中，电场电场力力对对小球小球做正功，小球机械能增加，但小球的机械能与做正功，小球机械能增加，但小球的机械能与电势电势能之能之和守恒，和守恒，A错误错误，C正确；因正确；因电场电场力大于重力，合力力大于重力，合力对对小球做正功，小球小球做正功，小球动动能增加，能增加，D正确；小球在水平方向正确；小球在水平方向不受力，小球的不受力，小球的轨轨迹迹为为抛物抛物线线，B正确。正确。答案：答案：BCD4(2012广东高考广东高考)图图
29、6214是某种静是某种静电矿电矿料分料分选选器的原理器的原理示意示意图图，带电矿带电矿粉粉经经漏斗落入水平匀漏斗落入水平匀强强电场电场后，分落在收后，分落在收集板中央的两集板中央的两侧侧，对矿对矿粉分离的粉分离的过过程，下列表述正确的有程，下列表述正确的有()A带带正正电电的的矿矿粉落在右粉落在右侧侧B电场电场力力对矿对矿粉做正功粉做正功C带负电带负电的的矿矿粉粉电势电势能能变变大大D带带正正电电的的矿矿粉粉电势电势能能变变小小解析：解析：带带正正电电的的矿矿粉受到向左的粉受到向左的电场电场力作用，落在左力作用，落在左侧侧，电场电场力力对矿对矿粉做正功，粉做正功，矿矿粉粉电势电势能能变变小，小
30、，选项选项BD正确。正确。图图6214答案：答案：BD5(2012山西四校联考山西四校联考)如如图图6215所示，所示，有四个等量异种有四个等量异种电电荷，放在正方形的四个荷，放在正方形的四个顶顶点点处处。A、B、C、D为为正方形四个正方形四个边边的的中点，中点，O为为正方形的中心，下列正方形的中心，下列说说法中正法中正确的是确的是()AA、B、C、D四个点的四个点的电场电场强强度相同度相同BO点点电场电场强强度等于零度等于零C将一将一带带正正电电的的试试探探电电荷匀速从荷匀速从B点沿直点沿直线线移移动动到到D点，点，电场电场力做功力做功为为零零D将一将一带带正正电电的的试试探探电电荷匀速从荷
31、匀速从A点沿直点沿直线线移移动动到到C点，点，试试探探电电荷具有的荷具有的电势电势能增大能增大图图6215解析：由点解析：由点电电荷荷电场电场强强度公式和度公式和场场强强叠加原理可知，叠加原理可知，A、B、C、D四个点的四个点的电场电场强强度不相同，度不相同，O点点电场电场强强度不等度不等于零，于零，选项选项A、B错误错误；由于；由于B、D两点等两点等电势电势，将一，将一带带正正电电的的试试探探电电荷匀速从荷匀速从B点沿直点沿直线线移移动动到到D点，点，电场电场力力做功做功为为零，零，选项选项C正确；由于正确；由于A点点电势电势高于高于C点，将一点，将一带带正正电电的的试试探探电电荷匀速从荷匀
32、速从A点沿直点沿直线线移移动动到到C点，点，试试探探电电荷具有的荷具有的电势电势能减小，能减小，选项选项D错误错误。答案：答案：C6(2012宿迁模拟宿迁模拟)如如图图6216所示，在所示，在竖竖直平面内一个直平面内一个带带正正电电的小球的小球质质量量为为m，所所带带的的电电荷量荷量为为q，用一根，用一根长为长为L不可伸不可伸长长的的绝缘细线绝缘细线系在一匀系在一匀强强电场电场中的中的O点，匀点，匀强强电场电场方方向水平向右，分布的区域足向水平向右，分布的区域足够够大，大，现现将将带带正正电电小球从小球从O点右方由水平位置点右方由水平位置A点无初速度点无初速度释释放，小球到达最放，小球到达最低
33、点低点B时时速度恰好速度恰好为为零。零。(1)求匀求匀强强电场电场的的电场电场强强度度E的大小；的大小；(2)若小球从若小球从O点的左方由水平位置点的左方由水平位置C点无初速度点无初速度释释放，放，则则小球到达最低点小球到达最低点B所用的所用的时间时间t是多少？是多少？图图6216课时跟踪检测课时跟踪检测见见“课时跟踪检测课时跟踪检测（二十四）（二十四）”（给给有能力的学生加餐）有能力的学生加餐）1(2012德州一模德州一模)在光滑的在光滑的绝缘绝缘水平面上，水平面上，有一个正三角形有一个正三角形abc，顶顶点点a、b处处分分别别固固定一个正点定一个正点电电荷，荷，c处处固定一个固定一个负负点
34、点电电荷，荷，它它们们的的电电荷量都相等，如荷量都相等，如图图1所示，所示，D点点为为正三角形外接正三角形外接圆圆的的圆圆心，心，E、G、H分分别为别为ab、ac、bc的中点，的中点，E、F两点关于两点关于c点点对对称。下列称。下列说说法中正确的是法中正确的是()AD点的点的场场强强为为零，零，电势电势也也为为零零BE、F两点的两点的电场电场强强度大小相等、方向相反度大小相等、方向相反CG、H两点的两点的场场强强相同相同D将一将一带带正正电电的的试试探探电电荷由荷由E点移点移动动到到D点的点的过过程中，程中，该电该电荷的荷的电势电势能减小能减小图图1解析：由解析：由场场强强的叠加及的叠加及对对
35、称性知，称性知，a、b电电荷在荷在D处产处产生的生的场场强强方向水平向右，故方向水平向右，故D点的点的场场强强不不为为零，零，选项选项A错误错误；由点；由点电电荷荷电场电场强强度公式和度公式和电场电场叠加原理可知，叠加原理可知，E、F两点的两点的电场电场强强度大小不相等、方向相反，度大小不相等、方向相反，选项选项B错误错误；G、H两点的两点的场场强强大小相等，方向不相同，大小相等，方向不相同，选项选项C错误错误；将一；将一带带正正电电的的试试探探电电荷由荷由E点移点移动动到到D点的点的过过程中，程中，电场电场力做正功，力做正功，该电该电荷的荷的电势电势能减小，能减小，选项选项D正确。正确。答案
36、：答案：D2(2012北京东城期末北京东城期末)如如图图2所示，真空中有所示，真空中有两个等量异种点两个等量异种点电电荷荷A和和B，一，一带负电带负电的的试试探探电电荷荷仅仅受受电场电场力作用，在力作用，在电场电场中运中运动动的的部分部分轨轨迹如迹如图图中中实线实线所示。所示。M、N是是轨轨迹迹上的两点，上的两点，MN连线连线与与AB连线连线垂直，垂直，O为为垂足，且垂足，且AOOB。设设M、N两点的两点的场场强强大小分大小分别为别为EM、EN，电势电势分分别为别为M、N。下列判断中正确的是。下列判断中正确的是()AEM大于大于ENBM大于大于NCB点点电电荷一定荷一定带带正正电电D此此试试探
37、探电电荷在荷在M处处的的电势电势能小于能小于N处处的的电势电势能能图图2解析：根据两个等量异种点解析：根据两个等量异种点电电荷荷A和和B电场电场特点，特点，EM小小于于EN，选项选项A错误错误；根据；根据带负电带负电的的试试探探电电荷荷仅仅受受电场电场力力作用的运作用的运动轨动轨迹可知，迹可知，B点点电电荷一定荷一定带带正正电电，M点点电势电势小于小于N点点电势电势，此，此试试探探电电荷在荷在M处处的的电势电势能大于能大于N处处的的电势电势能，能，选项选项BD错误错误，C正确。正确。答案：答案：C3(2012济南检测济南检测)如如图图3所示，在等量所示，在等量异种异种电电荷形成的荷形成的电场电
38、场中，画一正方形中，画一正方形ABCD，对对角角线线AC与两点与两点电电荷荷连线连线重重合；两合；两对对角角线线交点交点O恰恰为电为电荷荷连线连线的中的中点。下列点。下列说说法中正确的是法中正确的是()AA点的点的电场电场强强度等于度等于B点的点的电场电场强强度度BB、D两点的两点的电场电场强强度及度及电势电势均相同均相同C一一电电子由子由B点沿点沿BCD路径移至路径移至D点，点，电势电势能先能先增大后减小增大后减小D一一电电子由子由C点沿点沿COA路径移至路径移至A点，点，电场电场力力对对其先做其先做负负功后做正功功后做正功图图3解析：根据点解析：根据点电电荷荷电场电场强强度公式和度公式和电
39、场电场叠加原理，叠加原理，A点点的的电场电场强强度大于度大于B点的点的电场电场强强度，度，选项选项A错误错误；B、D两两点的点的电场电场强强度及度及电势电势均相同，均相同，选项选项B正确；一正确；一电电子由子由B点沿点沿BCD路径移至路径移至D点，点，电势电势能先增大后减小，能先增大后减小，选选项项C正确；一正确；一电电子由子由C点沿点沿COA路径移至路径移至A点，点，电电场场力一直做正功，力一直做正功，选项选项D错误错误。答案：答案：BC4(2013浙浙江江省省六六校校联联考考)一一对对等等量量正正点点电电荷荷电电场场的的电电场场线线(实实线线)和和等等势势线线(虚虚线线)如如图图4所所示示
40、，图图中中A、B两两点点电电场场强强度度分分别别是是EA、EB，电电势势分分别别是是A、B，负负电电荷荷q在在A、B时时的的电电势势能能分分别别是是EpA、EpB，下下列列判判断断正正确确的的是是()AEAEB，AB，EpAEB，AB，EpAEpBCEAB，EpAEpBDEAEB，AEpB图图4解析：由解析：由电场线电场线疏密表示疏密表示电场电场强强度大小可知，度大小可知，EAEB，由由顺顺着着电场线电场线方向方向电势电势逐逐渐渐降低，降低，AB，负电负电荷在荷在电电势较势较低低处电势处电势能大，能大，EpAEpB，选项选项A正确。正确。答案：答案：A5(2012潍坊模拟潍坊模拟)如如图图5所
41、示，在所示，在足足够够大的光滑大的光滑绝缘绝缘水平面内有水平面内有一一带带正正电电的点的点电电荷荷a(图图中未画中未画出出)。与与a带带同同种种电电荷荷的的质质点点b仅仅在在a的的库库仑仑力力作作用用下下。以以初初速速度度v0(沿沿MP方方向向)由由M点点运运动动到到N点点，到到N点点时时速速度度大大小小为为v，且且vv0，则则()Aa电电荷一定在虚荷一定在虚线线MP下方下方Bb电电荷在荷在M点点N点的加速度大小可能相等点的加速度大小可能相等Cb电电荷在荷在M点的点的电势电势能小于在能小于在N点的点的电势电势能能Db电电荷从荷从M点到点到N点的点的过过程中，程中，a电电荷荷对对其做的其做的总总
42、功功为负值为负值图图5解解析析：由由于于与与a带带同同种种电电荷荷的的质质点点b仅仅在在a的的库库仑仑力力作作用用下下运运动动轨轨迹迹可可知知，a电电荷荷一一定定在在虚虚线线MP下下方方，选选项项A正正确确；根根据据vv0可可知知，N点点距距离离点点电电荷荷a比比M点点近近，b电电荷荷在在M点点的的加加速速度度大大小小比比N点点小小，选选项项B错错误误；由由电电荷荷b的的电电势势能能和和动动能能之之和和保保持持不不变变可可知知，b电电荷荷在在M点点的的电电势势能能小小于于在在N点点的的电电势势能能，选选项项C正正确确；b电电荷荷从从M点点到到N点点的的过过程程中中，动动能能减减小小，由由动动能
43、能定定理理可可知知，a电电荷荷对对其做的其做的总总功功为负值为负值，选项选项D正确。正确。答案：答案：ACD图图66(2012重庆高考重庆高考)空空间间中中P、Q两点两点处处各固定一个点各固定一个点电电荷，其中荷，其中P点点处处为为正正电电荷，荷，P、Q两点附近两点附近电场电场的的等等势势面面分分布布如如题题图图6所所示示，a、b、c、d为为电电场场中中的的4个点，个点，则则()AP、Q两点两点处处的的电电荷等量同种荷等量同种Ba点和点和b点的点的电场电场强强度相同度相同Cc点的点的电势电势低于低于d点的点的电势电势D负电负电荷从荷从a到到c，电势电势能减少能减少解解析析：根根据据电电场场线线
44、与与等等势势线线垂垂直直得得：必必有有一一条条电电场场线线与与P、Q连连线线重重合合，P为为正正电电荷荷，故故该该电电场场线线必必从从P沿沿直直线线指指向向Q，因因电电场场线线总总是是由由正正电电荷荷指指向向负负电电荷荷，故故P、Q电电荷荷为为等等量量异异种种电电荷荷，A选选项项错错误误；电电场场强强度度是是矢矢量量，a、b两两处处电电场场强强度度方方向向不不同同，B选选项项错错误误；因因越越靠靠近近正正电电荷荷，电电势势越越高高，故故c点点电电势势高高于于d点点电电势势，C选选项项错错误误；根根据据等等势势线线的的分分布布及及P、Q的的电电性性，c所所在在的的等等势势线线电电势势高高于于a所
45、所在在等等势势线线的的电电势势，负负电电荷荷从从a到到c，电电场力做正功，电势能减少，场力做正功，电势能减少，D选项正确。选项正确。答案：答案：D7(2012淄博一模淄博一模)如如图图7所示，所示，竖竖直向上直向上的匀的匀强强电场电场中，中，绝缘轻质弹绝缘轻质弹簧簧竖竖直立直立于水平地面上，上面放一于水平地面上，上面放一质质量量为为m的的带带正正电电小球，小球与小球，小球与弹弹簧不簧不连连接，施加接，施加外外力力F将将小小球球向向下下压压至至某某位位置置静静止止。现现撤撤去去F，使使小小球球沿沿竖竖直直方方向向运运动动，在在小小球球由由静静止止到到离离开开弹弹簧簧的的过过程程中中，重重力力、电电场场力力对对小小球球所所做做的的功功分分别别为为W1和和W2，小小球球离离开开弹弹簧簧时时的的速速度度为为v，不不计计空空气气阻阻力力，则则上述上述过过程中程中()图图7解解析析：由由功功能能关关系系可可知知，在在小小球球由由静静止止到到离离开开弹弹簧簧的的过过程程中中，小小球球的的重重力力势势能能增增加加W1，小小球球的的电电势势能能减减少少W2，选选项项AB正正确确；小小球球的的机机械械能能增增加加W2，小小球球与与弹弹簧簧组组成成的的系系统统机机械械能能和和电电势势能能之之和和保保持持不不变变，选选项项CD错误。错误。答案：答案：AB