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第一部分專題九靜電場中的能量
專題九靜電場中的能量
A
第1練
電場能的描述
[小題·精講精練]
例2如圖所示為某示波管
[例題講壇]
內(nèi)的聚焦電場，實線和虛
例1（多選）如圖甲所示，A、B、C三點是在等量同
線分別表示電場線和等勢
種正電荷連線的中垂線上的點.現(xiàn)有一個帶電荷
線.兩電子分別從a、b兩
量為q,質(zhì)量為m的點電荷從C點由靜止釋放，只
點運動到c點，設電場力
在電場力作用下其運動的心t圖像如圖乙所示，運
對兩電子做的功分別為W。和W6,a、b點的電場
動到B點處對應的圖線的切線斜率最大（圖中標
強度大小分別為E:和E6,則
(
出了該切線)，其切線斜率為，則
A.W。=W6,Ea>Eb
B.Wa≠Wb,Ea>Eb
作
C.Wa=WB,ED.Wa≠W6,Ea【解析】同一幅圖中電場線的蔬密可表示電場
業(yè)
強度大小，a點處的電場線比b點處的密集，可
時
知Ea>Eb,選項C、D錯誤；a、b兩點處于同一等
可
A.A、B、C三點所在直線為等勢線且和無窮遠處
勢面，電子從a、b兩點運動到c點，電場力做的
等電勢
功相等，與路徑無關，選項A正確，B錯誤.
的
B.在C點無初速度釋放一個電子，則它將在O
【答案】A
點兩側(cè)做往復運動
[小題·分層分練]
此
C,B點為中垂線上電場強度最大的點，大小
[一層·打基礎門
姿
為k
知識點一
電勢能和電勢
q
1.(多選)在固定的等量同種點電荷十Q和+Q連
D,A,B兩點間的電勢差UAB=m(呢)
線的正中央虛擬一個正方體空間模型，abcd面
2q
下
和a'b'c'd'面的中心分別為O、O(c、O沒有畫
【解析】兩個等量的同種正電荷連線中垂線上
出)，下列說法正確的是
(
的電勢，由O點沿中垂線向外側(cè)逐漸減小，因此
帶正電粒子由C點到A點過程中電勢逐漸減
小，故A錯誤.在C點無初速度釋放一個電子，
會受到指向O點的力，所以它將在O點兩側(cè)做
A.點d、d'處的場強相同
往復運動，故B正確；由圖可知，帶電粒子在B
B.a、a'、b、b'、c、c'、d、d8點的電勢相等
點的加速度最大為k,所以它所受的電場力最大
C.將一正試探電荷從a移到c',電荷的電勢能
為mk,根據(jù)電場強度定義式E=E,解得：E=
增大
D.將一正試探電荷從O點由靜止釋放，將在O、
mk
故C正確；據(jù)心1圖可知A、B兩，點的速度分
O間做往復運動
別是vA和vB,根據(jù)動能定理有：9UB=2m呢
知識點二電勢差
2.(多選)在勻強電場中把電荷量為2.0×10-9C
2m聽，解得：U=m(喔明)
1
故D錯誤；
的點電荷從A點移動到B點，靜電力做功為1.6
2q
×10一7J,再把這個電荷從B點移動到C點，克
故選：BC
服靜電力做功4.0×10一？J.下列選項正確的是
【答案】BC
47培優(yōu)限時練小題突破·物理
同理有
BP
BO
(99）>9聯(lián)立可得F>F,即靜電力變大，故D
sin∠POB sin∠BPO
正確
其中Fa=k
器R=
BP
聯(lián)立有
Q:Q2=2n3:1
故選C
【答案】C
故選：AD,
第2練電場、靜電平衡
【答案】AD
7.【解析】設球體的電荷量為Q,則以為球體邊緣的內(nèi)部電
小題·分層分練
1.【解析】公式E=E只是電場強度的定義式，不能由此得
荷量91=生
Q火4r一·電荷分布均與的球殼在球
出電場中某點的場強與檢驗電荷在該點所受的電場力成正
比、與電荷量成反比，因為電場中某點的電場強度只與電場
殼內(nèi)形成的電場強度為零，則口點電場強度E。=k馬=
ri
本身的性質(zhì)有關，與檢驗電荷的電荷量及受力無關，故A錯
誤，B正確：電場中某點的電場強度方向為正電荷在該點的
,6點電場強度大小為E,=及號，根據(jù)場強大小相等
r
受力方向，故C錯誤：公式E=衛(wèi)對于任何靜電場都是適用
R
解得r1
，故AC正確，BD錯誤.故造：AC
的，E=只適用于真空中的點電荷的電場，故D錯誤.故
【答案】AC
8.【解析】根據(jù)電場的疊加及對稱性可知帶電圓盤在小球處
選：B.
產(chǎn)生的電場方向沿中心軸線，文因為小球的受力情況，可知
【答案】B
電場力方向水平向右，小球帶正電，正電荷受力方向與場強
2.【解析】根據(jù)題意可知，電場為點電荷電場，點電荷一定在
方向一致，故帶電圈盤在小球處產(chǎn)生的電場方向沿中心軸線
:點電場強度方向的直線上，虛線是電場中的直線，這條直
向右，故A正確：園盤不是點電荷，無法直接用庫侖力表達
線上電場強度最大地方距離點電荷距離最小，如圖
式直接計算靜電力，故B錯誤：小球受力情況如圖所示
0
K以
30
設O的距離為r,O點點電荷帶電荷量為Q,根據(jù)幾何關系
可得06=7
由平衡條件可知小球受到的靜電力為F=mg1an0,故此處
根據(jù)點電荷場強公式，可知E,=kQ=E
r
的電場強度為E=E=mgtan日，故C正確；電場是否消失
則這條直線上電場強度最大值E。=
kQ
=4E
與場源電荷有關，與試探電荷無關，故若帶電小球的電量突
然消失，帶電圓盤在小球處產(chǎn)生的電場不會消失，故D錯
誤.故選：AC
故ABC錯誤，D正確，故選：D.
【答案】AC
【答案】D
3.【解析】根據(jù)電場線的性質(zhì)，電場線越密的地方電場強度越
小題·真題真練
【解析】由于M點與A,點關于帶電如桿對稱，故細桿在A
大，通過觀察可知，點場強較大，則E>E.故選B.
【答案】B
處產(chǎn)生的電場強度大小E,=E,=39,方向豎直向上，故A
a
4.【解析】處于靜電平衡狀態(tài)的導體內(nèi)部合場強為零，所以A
選項正確.當開關閉合，導體和大地是一個整體，導體處于近端，
點的電場強度大小E=E◆十E=(W5十3)g,D正確.由于
把負電荷從地球上城引過來，所以D選項正確，
M點與A點關于帶電細桿對稱，故細桿在A處產(chǎn)生的電場
【答案】AD
5,【解析】點電荷qA對點電荷9B的作用力也是F,根據(jù)電場
強度大小E。=E,=39,方向豎直向上，故A點的電場強度
a
強度的定義式E。
F
大小E=E◆十E:=(W3十3)9，D正確」
a
根據(jù)點電荷電場強度的決定式EB=k94,故選D.
【答案】D
【答案】D
專題九靜電場中的能量
6.【解析】類比等量異種電荷、等量同種電荷電場線（如圖）可
知，A,B應帶同種電荷，且B的帶的電荷量較大，故A正確，
第1練電場能的描述
B錯誤，等量同種電荷時，連線中點電場強度為零，不等量電
荷時，不為零，故C錯誤：設甲、乙?guī)щ姾闪繛?4：，原來兩
小題·分層分練
1.【解析】根據(jù)等量同種電荷的電場線特點，點d、d'處的場
電荷間的靜電力為下=k型，接觸后放回原處，電荷量總和
強大小相等，方向不同，故A錯誤；根據(jù)等量同種電荷等勢
面的特點，a、a'b,b、c、c、d,d8點的電勢相等，故B正確：
平分，兩電荷問的靜電力變?yōu)镕=k
2
根據(jù)等量同種電荷電勢分布特點，4、'電勢相等，將一正試
,由于
r
探電荷從a移到c',電勢能不變，故C錯誤；將一正試探電荷
116

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