高三物理一輪復(fù)習(xí)第2講電場(chǎng)能的性質(zhì)描述1

1、第2講研究電場(chǎng)能的性質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)固考基,教材回扣(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第98頁(yè))出口I電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能1.電場(chǎng)力做功(1)特點(diǎn)：電場(chǎng)力做功和路徑無(wú)關(guān)，只與初、末位置有關(guān).(2)計(jì)算方法血=qEL只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中L為沿電場(chǎng)線方向的位移.血=吆，適用于任何形式的電場(chǎng).2.電勢(shì)能(1)定義：電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能，等于靜電力把它從該點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置時(shí)所 做的功.(2)靜電力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系靜電力做的功等于電勢(shì)能的減少量，W= Epa- Epb.(3)電勢(shì)能的相對(duì)性，電勢(shì)能是相對(duì)的，通常把電荷在離場(chǎng)源電荷無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)能規(guī) 定為零，或把電荷在地球表面的電勢(shì)能規(guī)定為零.【針對(duì)訓(xùn)練】1.C圖 62

2、1(2013屆青島二中檢測(cè))如圖621所示，已知菱形 ABC電于一靜電場(chǎng)中，AC與BD 相交于O,若一個(gè)電子從 A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)動(dòng)能減小10 eV,將電子從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng) 力做功也是10 eV,則由此可推斷此空間存在的靜電場(chǎng)可能是()A.勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向垂直于 AC由O指向BB.勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向垂直于 AC由B指向OC.位于O點(diǎn)的負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)D.位于D點(diǎn)的負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)【解析】電子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)動(dòng)能減小10 eV,則電勢(shì)能增大10 eV,由于電子帶負(fù)電，故電勢(shì)降低 10 V,將電子從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功則電勢(shì)能減小10 eV,故電勢(shì)升高10 V,由此推得 A C兩點(diǎn)電勢(shì)相等

3、且比 B點(diǎn)電勢(shì)高10 V,如果是勻強(qiáng)電場(chǎng)，則電 場(chǎng)方向一定垂直 AC由電勢(shì)高的O點(diǎn)指向電勢(shì)低的B點(diǎn)，故選項(xiàng)A正確、B錯(cuò)誤；如果是負(fù) 點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)，則電勢(shì)外高內(nèi)低，由圖可知負(fù)點(diǎn)電荷位于 O點(diǎn)和D點(diǎn)都是B點(diǎn)電勢(shì)高于 A C點(diǎn)的電勢(shì)，故選項(xiàng) C、D錯(cuò)誤.【答案】AI m I；.電勢(shì)與等勢(shì)面.電勢(shì)(1)定義式：(f) M=良.(2)矢標(biāo)性：電勢(shì)是標(biāo)量，其大小有正負(fù)之分，其正(負(fù))表示該點(diǎn)電勢(shì)比電勢(shì)逐基好 (或 低).(3)相對(duì)性：電勢(shì)具有相對(duì)性，同一點(diǎn)的電勢(shì)因電勢(shì)零點(diǎn)選取的不同而不同.等勢(shì)面的特點(diǎn)(1)等勢(shì)面一定與電場(chǎng)線垂直，即跟場(chǎng)強(qiáng)的方向垂直.(2)在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力不做功.(3)電場(chǎng)線

4、總是從電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面.(4)等差等勢(shì)面越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大，反之越小.針對(duì)訓(xùn)練】一(2013屆安慶一中檢測(cè))一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖6 2 2甲所示.把一個(gè)空心導(dǎo)體引入到該勻強(qiáng)電場(chǎng)后的電場(chǎng)線分布如圖622乙所示.在電場(chǎng)中有 A、B、C D四個(gè)點(diǎn)(B、C兩點(diǎn)在空心導(dǎo)體的表面上)，下面說(shuō)法正確的是()乙圖 622A. (J) A= () BB. (J) B= () CC. Ea= Ed D . EaV Ed【解析】沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，b,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；空心導(dǎo)體是等勢(shì)體，表面是等勢(shì)面，()b=(|)c,選項(xiàng)B正確；電場(chǎng)線疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度大小，E $ B $ CEB汨Ub

5、4 B 4 C,A正確；由電場(chǎng)線的疏密程度可以看出電場(chǎng)強(qiáng)度大小關(guān)系為ECBEs B對(duì)；電場(chǎng)線密集的地方電勢(shì)降落較快，故 UBcUb, C對(duì)，D錯(cuò).【答案】ABC析考點(diǎn),重難突破年剖細(xì)解引一.電勢(shì)高低與電勢(shì)能大小的判斷方法(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第99頁(yè))判斷角度判斷方法依據(jù)電場(chǎng)線方向沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低依據(jù)電場(chǎng)力做功Wb 一 ，根據(jù)UAb=,將W& q的正負(fù)3代入，由UAb的正負(fù)判斷4 a、B b的局q低依據(jù)場(chǎng)源電荷的正負(fù)取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零， 正電荷周?chē)妱?shì)為正值， 負(fù)電荷周?chē)妱?shì)為負(fù)值； 靠近正電荷處電勢(shì)高，靠近負(fù)電荷處電勢(shì)低-電勢(shì)高低與電勢(shì)能大小的判斷方法1.電勢(shì)高低的判斷2.電勢(shì)能大小的判斷判

6、斷角度判斷方法做功判斷法電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減??；電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加續(xù)表判斷角度判斷方法電荷電勢(shì)法正電荷在電勢(shì)局的地方電勢(shì)能大，負(fù)電荷在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能大公式法由Epm= q(f)M,將q、4 M的大小、正負(fù)號(hào)起代入公式,Epm的正值越大，電勢(shì)能越大；Epm的負(fù)值越小，電勢(shì)能越大能量守恒法在電場(chǎng)中，若只有電場(chǎng)力做功時(shí)， 電荷的動(dòng)能和電勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，動(dòng)能增加，電勢(shì)能減??；反之，動(dòng)能減小，電勢(shì)能增加規(guī)律總結(jié)(1)電勢(shì)、電勢(shì)能的正負(fù)表示大小，正的電勢(shì)比負(fù)的電勢(shì)高、正的電勢(shì)能比負(fù)的電勢(shì)能 大，而電勢(shì)差的正負(fù)表示兩點(diǎn)電勢(shì)的相對(duì)高低.(2)電場(chǎng)線或等差等勢(shì)面越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越天，但電勢(shì)不一定越高

7、.卜例n (2012 重慶高考)空間中P、Q兩點(diǎn)處各固定一個(gè)點(diǎn)電荷，其中 P點(diǎn)處為正電 荷，P、Q兩點(diǎn)附近電場(chǎng)的等勢(shì)面分布如圖 6 24所示，a、b、c、d為電場(chǎng)中的4個(gè)點(diǎn).則 ()P、Q兩點(diǎn)處的電荷等量同種a點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同c點(diǎn)的電勢(shì)低于d點(diǎn)的電勢(shì)D.負(fù)電荷從a到c,電勢(shì)能減少【審題視點(diǎn)】(1)注意題中所給圖是等勢(shì)面分布圖，非電場(chǎng)線分布圖.a、b同一等勢(shì)面，c、d不在同一等勢(shì)面上，應(yīng)找出電場(chǎng)線方向再判斷c、d電勢(shì)高低.(3)確定電場(chǎng)線方向，就可比較電荷移動(dòng)時(shí)電勢(shì)能變化.【解析】由題中所給的等勢(shì)面分布圖是對(duì)稱(chēng)的及電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直可得，P Q兩點(diǎn)應(yīng)為等量的異種電荷，A錯(cuò)；a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)

8、強(qiáng)度大小相等，但方向不同，故B錯(cuò)；因P處為正電荷，因此 c點(diǎn)的電勢(shì)高于d點(diǎn)的電勢(shì)，C錯(cuò)；因P處為正電荷，故 Q處為負(fù)電荷， 負(fù)電荷從靠負(fù)電荷 Q較近的a點(diǎn)移到靠正電荷 P較近的c點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小， D對(duì). TOC o 1-5 h z 【答案】D【即學(xué)即用】1.圖 6-2-5(2012 山東高考)圖6-2- 5中虛線為一組間距相等的同心圓，圓心處固定一帶正電的點(diǎn)電荷.一帶電粒子以一定初速度射入電場(chǎng)，實(shí)線為粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c三點(diǎn)是實(shí)線與虛線的交點(diǎn).則該粒子()A.帶負(fù)電B.在c點(diǎn)受力最大C.在b點(diǎn)的電勢(shì)能大于在 c點(diǎn)的電勢(shì)能D.由a點(diǎn)到b點(diǎn)的動(dòng)能變化大于由 b

9、點(diǎn)至ij c點(diǎn)的動(dòng)能變化【解析】由帶電粒子進(jìn)入正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡可以看出兩者相互排斥，故帶電粒子帶正電，選項(xiàng) A錯(cuò)誤；根據(jù)庫(kù)侖定律 F=女警可知，a、b、c三點(diǎn)中，在a點(diǎn)時(shí) 受力最大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；帶電粒子從 b點(diǎn)到c點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故 在b點(diǎn)的電勢(shì)能大于在 c點(diǎn)的電勢(shì)能，選項(xiàng) C正確；由于虛線為等間距的同心圓，故 Uc,所以Wb W 根據(jù)動(dòng)能定理，帶電粒子由a點(diǎn)到b點(diǎn)的動(dòng)能變化大于由 b點(diǎn)到c點(diǎn)的動(dòng)能變化，選項(xiàng) D正確.【答案】CD勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系應(yīng)用.公式E=映了電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差之間的關(guān)系，由公式可知：電場(chǎng)強(qiáng)度的方向就是電勢(shì)降低最快的方向.公式

10、E= ?的應(yīng)用只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，且應(yīng)用時(shí)注意d的含義是表示d某兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向的距離，或兩點(diǎn)所在等勢(shì)面之間的距離.由勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系，可推出兩個(gè)重要推論：圖 6 2 6推論1 :如圖62 6所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中任一線段 AB的中點(diǎn)C的電勢(shì)，等于兩端點(diǎn)電勢(shì)的等差中項(xiàng)，即 。=婦產(chǎn)證明：設(shè) AC= CB= d,則 A a ()c= Edcos 0 , C c 4 b= Edcos 0所以有：摟=婦產(chǎn).A圖 627推論2:如圖627所示，若勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩線段AB= CD且AB/ CD則。a。b=力c(|) D.證明：設(shè) AB= CD= d,則 小一八=Edcosc-d= Edcos 0所以有：

11、 A A (j) B= C C (j) D.(2012 安徽高考)如圖6-2-8所示，在平面直角坐標(biāo)系中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中坐標(biāo)原點(diǎn)為3 V,則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為(O處的電勢(shì)為0 V,點(diǎn)A處的電勢(shì)為6 V,點(diǎn)B處的電勢(shì) )21fflBQ。)A.C.200 V/m100 V/m D . 100/3V/mB.圖 6-2-8200 3 V/m【解析】在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿某一方向電勢(shì)降落，則在這一方向上電勢(shì)均勻降落，故OA勺中點(diǎn)C的電勢(shì)(f)c= 3 V(如圖所示)，因此B、C為等勢(shì)面.O點(diǎn)到BC的距離d=O(Sin “，而 sin 5OBoB+ OCT所以d=2。 X10根據(jù)E=勻強(qiáng)電場(chǎng)

12、的電場(chǎng)強(qiáng)度E=-=d 1.5 X10-2 V/m = 200 V/m ,故選項(xiàng) A正確，選項(xiàng) R C D錯(cuò)誤.h ylem，當(dāng)6兩跳. go)如何確定勻強(qiáng)電場(chǎng)中的電場(chǎng)線(1)先確定等勢(shì)面：根據(jù)“兩點(diǎn)確定一條直線”，找出電場(chǎng)中電勢(shì)相等的兩個(gè)點(diǎn)，然后 連接成一條等勢(shì)線；因勻強(qiáng)電場(chǎng)的電勢(shì)在一條直線上均勻變化，任一線段中點(diǎn)的電勢(shì)為兩端點(diǎn)電勢(shì)的平均值，題中先找出OA中點(diǎn)C的電勢(shì)為3 V,連BC得等勢(shì)線.(2)電場(chǎng)線跟等勢(shì)面一定垂直，作出等勢(shì)線的垂線即得電場(chǎng)線；題中過(guò)O點(diǎn)可作BC的垂線，即電場(chǎng)線.(3)比較電勢(shì)的高低，即沿著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)逐漸降低；根據(jù)題中電勢(shì)高低在電場(chǎng) 線上標(biāo)出箭頭，表示電場(chǎng)的方向.

13、【即學(xué)即用】2. (2013屆陜西師大附中檢測(cè))如圖62 9所示，平行直線AA、BB、CC、DD、 EE .分別表示電勢(shì)為4 V、-2 V、0、2 V、4 V的等勢(shì)線.若 AB= BC= CD= DE= 2 cm , 且與直線MN 30。角，則()圖 6-2-9A.該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向垂直于AA ,且左斜下B.該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E= 2 V/mC.該電場(chǎng)是勻弓II電場(chǎng)，與 C點(diǎn)距離為2 cm的所有點(diǎn)中，最高電勢(shì)為 4 V,最低電勢(shì)為 -4 VD.該電場(chǎng)可能不是勻強(qiáng)電場(chǎng)，E=N適用d22X 10 2sin 30【解析】因各等勢(shì)面間距相等，電勢(shì)差相等，所以該電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng).場(chǎng)強(qiáng)大小E

14、=V/m = 200 V/m,其方向與等勢(shì)面垂直指向電勢(shì)降低的方向即指向左上方.日D選項(xiàng)錯(cuò).因C點(diǎn)電勢(shì)為零，與C點(diǎn)距離為2 cm的點(diǎn)的最高電勢(shì)為 | Ubc| ,而W= qU,所以|Wb| | WC| ,則A B均錯(cuò)誤；從帶負(fù)電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡 可知該粒子從a點(diǎn)到c點(diǎn)受到大體向左的作用力，故左側(cè)為正電荷，從左向右電勢(shì)降低， 則D錯(cuò)誤；粒子由a點(diǎn)到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，動(dòng)能減少，則 C正確.【答案】C【即學(xué)即用】3. (2013屆銀川一中檢測(cè))如圖6-2-11所示，實(shí)線為一勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，兩個(gè)帶 電粒子q1、q2分別從 A C兩點(diǎn)以垂直于電場(chǎng)線的初速度射入電場(chǎng)，僅受電場(chǎng)力作用，運(yùn)動(dòng) 軌

15、跡分別如圖中的 ABC CD撕示，已知q是帶正電的粒子.則下列說(shuō)法中正確的是()B CdD A LlW-T” 圖 6-2-11 A. q2可能也帶正電 B. A點(diǎn)的電勢(shì)一定低于 C點(diǎn)的電勢(shì)C.電場(chǎng)力對(duì)q1做正功，對(duì)q2做負(fù)功D. q1、q2的電勢(shì)能均減少【解析】由圖中帶電粒子 印的運(yùn)動(dòng)軌跡可知帶電粒子印受水平向右電場(chǎng)力，則電場(chǎng)方向水平向右，A點(diǎn)的電勢(shì)一定高于 C點(diǎn)的電勢(shì)，q2受水平向左的電場(chǎng)力，為負(fù)電荷，則A、B錯(cuò)誤；兩粒子的電場(chǎng)力都做正功，電勢(shì)能均減少，則 C錯(cuò)誤、D正確.【答案】 D加題i#法題有方mL 提考能,考題細(xì)研 d(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第101頁(yè))電場(chǎng)力做功及功能關(guān)系.電場(chǎng)力做功的計(jì)算方

16、法(1)由公式 W= Flcos 0計(jì)算，此公式只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng). 可變形為 W= qEdd=lcos 0 ), 式中d為電荷初、末位置在電場(chǎng)方向上的位移.(2)由公式W= qU計(jì)算時(shí)有兩種方法：三個(gè)量都取絕對(duì)值，先計(jì)算出功的數(shù)值，然后再根據(jù)電場(chǎng)力的方向與電荷移動(dòng)位移方向間的夾角確定是電場(chǎng)力做功，還是克服電場(chǎng)力做功.代入符號(hào)，將公式寫(xiě)成VAB= qUB,特別是在比較 A B兩點(diǎn)電勢(shì)高低時(shí)更為方便：先計(jì)算 UAb= Wb/ q ,若 UAb 0 ,即(j) a (j) B 0,則(J) A (j) B；若 UAbV 0,即(J) a (j) bV 0 ,則(j) A V (j) B.(3)由動(dòng)能

17、定理計(jì)算：W場(chǎng)力+ Wt他力=A Ek.(4)由電勢(shì)能變化計(jì)算：W= A$.帶電粒子在電場(chǎng)中做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)正負(fù)功的判斷(1)粒子速度方向一定沿軌跡的切線方向，粒子合力方向一定沿電場(chǎng)線指向軌跡彎曲的凹側(cè).(2)電場(chǎng)力與速度方向間夾角小于90 ,電場(chǎng)力做正功；夾角大于90 ,電場(chǎng)力做負(fù)功.功能關(guān)系(1)若只有電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能與動(dòng)能之和保持不變；(2)若只有電場(chǎng)力和重力做功，電勢(shì)能、重力勢(shì)能、動(dòng)能之和保持不變；(3)除重力之外，其他各力對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的變化；(4)所有外力對(duì)物體所做的功，等于物體動(dòng)能的變化.例(6- 2- 12(2013屆寶雞高三檢測(cè))如圖6212所示，有三根長(zhǎng)度皆為l=

18、1.00 m的不可伸長(zhǎng)的絕緣輕線，其中兩根的一端固定在天花板上的O點(diǎn)，另一端分別掛有質(zhì)量皆為m 1.00 x 102 kg的帶電小球 A和B,它們的電荷量分別為一 q和+q, q= 1.00 X 10 7 C. A、B之間用 第三根線連接起來(lái).空間中存在大小為E= 1.00 X 106 N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向水平向右，平衡時(shí)A、B兩球的位置如圖甲所示.現(xiàn)將 O B之間的線燒斷，由于有空氣阻力，A B兩球最后會(huì)到達(dá)新的平衡位置.則最后兩球的機(jī)械能與電勢(shì)能的總和與燒斷前相比改變了多 少？(不計(jì)兩帶電小球間相互作用的靜電力)【潛點(diǎn)探究】(1) OB線燒斷前處于平衡狀態(tài)，燒斷后最終也處于平衡狀態(tài)，

19、要從受力分析角度判斷最后平衡狀態(tài)下，A、B球的位置.(2)由A、B球的始末位置，可計(jì)算出機(jī)械能的變化.(3)由A、B球在電場(chǎng)中的始末位置可計(jì)算出其電勢(shì)能的變化.(4)只要AB相對(duì)距離不變，二者之間的庫(kù)侖力引起的相對(duì)勢(shì)能不變.【規(guī)范解答】a將。B之間的線燒斷后，由于有空氣阻力， A、B兩球最后會(huì)達(dá)到新的平衡位置 (處于 靜止?fàn)顟B(tài)).對(duì)于A、B整體，其受力情況如圖a所示：重力2mg豎直向下；兩個(gè)電場(chǎng)力qE, 一個(gè)水平向左，一個(gè)水平向右，相互平衡；所以線 OA的拉力應(yīng)豎直向上，即 OA呈現(xiàn)豎直狀 態(tài).Qb對(duì)于B球，其受力情況如圖 b所示：重力 mg豎直向下；電場(chǎng)力 qE,水平向右，設(shè)線 BA的拉力T

20、2與豎直方向成 3角，由平衡條件得：Tasin 3 = qETacos 3 = mg解得：3 =45由此可知，A、B兩球重新達(dá)到平衡的位置如圖b所示.與原來(lái)位置相比， A球的重力勢(shì)能減少了：Ea= mgL1 sin 60 )B球的重力勢(shì)能減少了：E)B=mgL1sin 60 + cos 45 )A球的電勢(shì)能增加了：日=qELcos 60 B球的電勢(shì)能減少了：B=qEUsin 45 -sin 30 )兩種勢(shì)能的總和減少了 E= Eb- Ea+ Epa+ Epb=6.8 X10 2 J.【答案】減少了 6.8X102 J【即學(xué)即用】4.圖 6-2-13(2013屆山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)檢測(cè))如圖6 213

21、所示，A B是位于豎直平面內(nèi)、半徑R=0.5 m的1圓弧形的光滑絕緣軌道，其下端點(diǎn)B與水平絕緣軌道平滑連接，整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度E= 5X103 n/C.今有一質(zhì)量 m= 0.1 kg、帶電荷量q = + 8X10C的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止釋放.若已知滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)科2=0.05 ,取 g= 10 m/s ,求：(1)小滑塊第一次經(jīng)過(guò)圓弧形軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)B點(diǎn)的壓力；(2)小滑塊在水平軌道上通過(guò)的總路程.【解析】(1)設(shè)滑塊第一次達(dá) B點(diǎn)時(shí)速度大小為 v,軌道對(duì)滑塊的支持力為F%根據(jù)2 v牛頓第一 th律：Fn mg= mR12根據(jù)動(dòng)能定理：qER

22、 mg岸mV解得Fn= 2.2 N ,根據(jù)牛頓第三定律知滑塊對(duì)軌道的壓力大小為F n=Fn=2.2 N.(2)滑塊在水平軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)受電場(chǎng)力F= qE= 0.4 N ,受滑動(dòng)摩擦力F=科 mg= 0.05 NFF,所以滑塊最終將在圓弧軌道上往復(fù)運(yùn)動(dòng)，且恰能達(dá)B點(diǎn)，設(shè)滑塊在水平軌道上運(yùn)動(dòng)的總路程為x,根據(jù)動(dòng)能定理有12一mgx= 0- 2mv解得x= 6 m【答案】 (1)2.2 N (2)6 m妒精題圳做練考題隨堂口測(cè)冏本提能展(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第102頁(yè))場(chǎng)強(qiáng)、電勢(shì)、電勢(shì)能的大小比較a匚)圖 6-2-14（2012 福建高考）如圖6-2-14所示，在點(diǎn)電荷 Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，將兩個(gè)帶正電的試 探電

23、荷qi、q2分別置于A、B兩點(diǎn)，虛線為等勢(shì)線.取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)，若將qi、q2移動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)的過(guò)程中外力克服電場(chǎng)力做的功相等，則下列說(shuō)法正確的是（）A點(diǎn)電勢(shì)大于B點(diǎn)電勢(shì)A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相等qi的電荷量小于q2的電荷量qi在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于 q2在B點(diǎn)的電勢(shì)能【解析】由于電場(chǎng)力做負(fù)功， 所以Q應(yīng)帶負(fù)電荷，由負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場(chǎng)的電場(chǎng)線的分Q布規(guī)律可判斷出 4 B e A,故A項(xiàng)錯(cuò)誤；由E= ky, r不相等，所以EaEB,故B項(xiàng)錯(cuò)誤；由 4 a=、b b= 因?yàn)?Ws Ws （j）AV（j）BV 0 所以一,即 qi q2 故 C項(xiàng)正qiq2qi q2確；由于克服電場(chǎng)力做功相等，且無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)

24、能為零， 所以qi在A點(diǎn)的電勢(shì)能等于 q2在B點(diǎn)的電勢(shì)能，故D項(xiàng)錯(cuò)誤.【答案】 C勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系（20i0 安徽高考）如圖6-2-i5所示，在xOy平面內(nèi)有一個(gè)以 O為圓心、半徑 R=Q P兩點(diǎn)連線與x軸正方向的夾角為。.若空間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小.UOp= i0cos9(V)(0.i m的圓，P為圓周上的一點(diǎn),A. UO i0sin 0 (V) BC. i0cos 0 (V) D【解析】 根據(jù)“沿電場(chǎng)線方向，電勢(shì)降低”可知， 。ov。p, UOy0;根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中 電勢(shì)差和場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系Ed可知，UOf= EFSin 0 =- i0sin 0 （V）,選項(xiàng)A正確.【答案】A等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)、電勢(shì)分布特點(diǎn)U 沙 CN圖 6-2- i6（20ii 山東高考）如圖6-2- i6所示，在兩等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中， MN/兩電荷連 線的中垂線，a、b、c三點(diǎn)所在直線平行于兩電荷的連線，且 a和c關(guān)于MN寸稱(chēng)、b點(diǎn)位于 MNk, d點(diǎn)位于兩電荷的連線上.以下判斷正確的是 （ ）b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于b、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差D.