2025年高考物理復(fù)習(xí)之小題狂練600題（多選題）：靜電場（10題）

第1頁（共1頁）2025年高考物理復(fù)習(xí)之小題狂練600題（多選題）：靜電場（10題）一．多選題（共10小題）（多選）1．（2024?延邊州一模）如圖所示，以正方形abcd的中心為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系xOy，坐標(biāo)軸與正方形的四條邊分別平行。在a、c兩點(diǎn)分別放置正點(diǎn)電荷，在b、d兩點(diǎn)分別放置負(fù)點(diǎn)電荷，四個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量大小相等。以O(shè)點(diǎn)為圓心作圓，圓的半徑與正方形的邊長相等，圓與坐標(biāo)軸分別交于M、N、P、Q四點(diǎn)。規(guī)定無窮遠(yuǎn)處電勢為零，下列說法正確的是（）A．N點(diǎn)電場強(qiáng)度方向沿x軸正向 B．N點(diǎn)和Q點(diǎn)電勢相同 C．另一正點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿x軸移動到P點(diǎn)電場力先做正功后做負(fù)功 D．另一正點(diǎn)電荷沿圓周移動一周，電場力始終不做功（多選）2．（2024?渝中區(qū)校級二模）如圖所示，一平行板電容器兩極板水平放置，極板間距為d，長度為4d。開始時(shí)接到一個(gè)直流電源上，開關(guān)閉合，電源電動勢恒定。一個(gè)帶負(fù)電的粒子以v0=3gdA．?dāng)嚅_開關(guān)，將上板上移d3，粒子會向上偏轉(zhuǎn)B．?dāng)嚅_開關(guān)，將上板上移d3，粒子仍然做勻速直線運(yùn)動C．保持開關(guān)閉合，將上板上移d3，粒子從原位置入射，會擊中下板且擊中前瞬間的動能為37D．保持開關(guān)閉合，電動勢翻倍，粒子從原位置入射，會擊中上板，且擊中前瞬間的動能為5mgd（多選）3．（2024?廣東三模）如圖所示，三個(gè)點(diǎn)電荷a、b、c位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，a和b帶正電，c帶負(fù)電，且qc＝2qa＝2qb，A為a、b連線的中點(diǎn)，O為三角形的中心，取無窮遠(yuǎn)處為電勢的零點(diǎn)，則（）A．O點(diǎn)電勢為零 B．O點(diǎn)電場強(qiáng)度小于A點(diǎn)電場強(qiáng)度 C．負(fù)電荷沿OA從O點(diǎn)移到A點(diǎn)電勢能減小 D．點(diǎn)電荷b受到的電場力方向垂直ab連線向上（多選）4．（2024?成都模擬）如圖所示，軌道由粗糙斜面AB、DF與半徑為R的光滑圓弧BCD組成，斜面的動摩擦因數(shù)為0.5，斜面與水平面間的夾角60°，∠BOD＝120°，虛線BM左側(cè)、DN右側(cè)分布等大反向勻強(qiáng)電場E，帶電量為﹣q（q＞0）的物塊從A點(diǎn)以6gR的初速度沿斜面向下運(yùn)動，物塊質(zhì)量為m，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)。AB長度為2R，電場強(qiáng)度大小為3mgq，重力加速度為A．物塊到B點(diǎn)時(shí)的速度為2gR B．物塊在最低點(diǎn)的最大壓力為3mg C．物塊最終在圓弧BCD做往返運(yùn)動 D．物塊在斜面運(yùn)動的總路程為3R（多選）5．（2024?廣東模擬）中國古代屋脊兩頭，有一仰起的龍頭，龍口吐出伸向天空且曲折的金屬“舌頭”，“舌根”連接一根直通地下的細(xì)鐵絲、起到避雷的作用。當(dāng)一團(tuán)雷云位于房屋正上方時(shí)，屋頂?shù)谋芾揍橅敹司奂罅侩娮?，圖中虛線為等勢面，下列說法正確的是（）A．雷云帶正電 B．避雷針的電勢比雷云的電勢高 C．電子的運(yùn)動方向始終與圖中等勢面垂直 D．避雷針頂端不斷向空氣釋放電子中和雷云（多選）6．（2024?浙江模擬）電偶極子由兩個(gè)點(diǎn)電荷+q和﹣q組成，它們之間的距離為l（l很?。傎|(zhì)量為m。如圖所示，空間中某區(qū)域內(nèi)存在一電場，其分布為E（x）＝αx2。先令一電偶極子朝著x方向，并使其中點(diǎn)位于x＝x0處，再靜止釋放。下列說法正確的是（）A．α的單位是V/m3 B．電偶極子受到的合力F＝2αqlx0 C．電偶極子靜止釋放后的運(yùn)動可看作簡諧運(yùn)動的一部分 D．電偶極子的電勢能E（多選）7．（2024?順慶區(qū)校級一模）如圖甲所示，粗糙、絕緣的水平地面上，一質(zhì)量m＝1kg的帶負(fù)電小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在x＝1m處以v0＝2m/s的初速度沿x軸正方向運(yùn)動，滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.05。在x＝0及x＝5m處有兩個(gè)電性未知，電荷量分別為Q1、Q2的點(diǎn)電荷場源，滑塊在不同位置所具有的電勢能Ep如圖乙所示，P點(diǎn)是圖線最低點(diǎn)，虛線AB是圖像在x＝1m處的切線，g＝10m/s2下列說法正確的選項(xiàng)是（）A．滑塊在x＝3m處所受合外力小于0.5N B．兩場源電荷均帶負(fù)電，且|Q1|＞|Q2| C．滑塊向右運(yùn)動過程中，速度始終減小 D．滑塊向右一定可以經(jīng)過x＝4m處的位置（多選）8．（2024?湖北模擬）如圖所示，豎直平面直角坐標(biāo)系xOy所在平面內(nèi)存在一勻強(qiáng)電場，電場的方向與x軸負(fù)方向成60°角。A、B為以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心的豎直圓周上的兩點(diǎn)，O、A兩點(diǎn)的連線與一條電場線重合。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球從A點(diǎn)沿平行于x軸正方向射出，小球經(jīng)過時(shí)間t到達(dá)x軸上的B點(diǎn)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)小球的速度大小與在A點(diǎn)射出時(shí)相同。已知重力加速度大小為g。則（）A．小球一定帶正電，場強(qiáng)E=3B．小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)過程中增加的電勢能為14C．小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)過程中運(yùn)動速度的最小值為初速度的32倍D．小球運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為3gt（多選）9．（2024?衡水模擬）科學(xué)家在研究電荷分布的對稱性的時(shí)候，巧妙地借助了我國傳統(tǒng)文化中的“陰陽太極圖”，以獲得更多的啟示和靈感，如圖所示的三維坐標(biāo)系。太極圖呈圓形位于xOz平面內(nèi)，y軸過圓心O，在x軸兩側(cè)對稱分布各有一個(gè)大半圓和小半圓，M、N各是小半圓的圓心，現(xiàn)在M、N上分別放置一個(gè)等電量的負(fù)點(diǎn)電荷和正點(diǎn)電荷，在y軸的正向有一個(gè)定點(diǎn)C，在圓的邊緣有一個(gè)位置D，則下列說法正確的是（）A．若將正試探電荷q由C點(diǎn)沿y軸移動到O點(diǎn)，則q的電勢能始終不變 B．若將正試探電荷q由A點(diǎn)沿“陰陽”邊界經(jīng)O移動到B點(diǎn)，則q的電勢能增加 C．若將負(fù)試探電荷q沿虛線由C移到D，則電場力一直對電荷做正功 D．若將負(fù)試探電荷沿z軸由O向z軸正向移動，則電荷克服電場力做負(fù)功（多選）10．（2024?甘肅）某帶電體產(chǎn)生電場的等勢面分布如圖中實(shí)線所示，虛線是一帶電粒子僅在此電場作用下的運(yùn)動軌跡，M、N分別是運(yùn)動軌跡與等勢面b、a的交點(diǎn)。下列說法正確的是（）A．粒子帶負(fù)電荷 B．M點(diǎn)的電場強(qiáng)度比N點(diǎn)的小 C．粒子在運(yùn)動軌跡上存在動能最小的點(diǎn) D．粒子在M點(diǎn)的電勢能大于在N點(diǎn)的電勢能

2025年高考物理復(fù)習(xí)之小題狂練600題（多選題）：靜電場（10題）參考答案與試題解析一．多選題（共10小題）（多選）1．（2024?延邊州一模）如圖所示，以正方形abcd的中心為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系xOy，坐標(biāo)軸與正方形的四條邊分別平行。在a、c兩點(diǎn)分別放置正點(diǎn)電荷，在b、d兩點(diǎn)分別放置負(fù)點(diǎn)電荷，四個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量大小相等。以O(shè)點(diǎn)為圓心作圓，圓的半徑與正方形的邊長相等，圓與坐標(biāo)軸分別交于M、N、P、Q四點(diǎn)。規(guī)定無窮遠(yuǎn)處電勢為零，下列說法正確的是（）A．N點(diǎn)電場強(qiáng)度方向沿x軸正向 B．N點(diǎn)和Q點(diǎn)電勢相同 C．另一正點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿x軸移動到P點(diǎn)電場力先做正功后做負(fù)功 D．另一正點(diǎn)電荷沿圓周移動一周，電場力始終不做功【考點(diǎn)】勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系；電場力做功與電勢能變化的關(guān)系；電勢的定義、單位和物理意義．【專題】定量思想；推理法；電場力與電勢的性質(zhì)專題；分析綜合能力．【答案】AB【分析】根據(jù)電場的疊加原理分析電場強(qiáng)度的關(guān)系．根據(jù)對稱性分析電勢關(guān)系．先判斷出電勢的變化，再分析電場力做功情況?！窘獯稹拷猓築、a、b處點(diǎn)電荷在N點(diǎn)形成的電勢為零，c、d處點(diǎn)電荷在N點(diǎn)形成電勢也為零，所以N、Q電勢均為零，故B正確；A、a、b處點(diǎn)電荷在N點(diǎn)形成的電場強(qiáng)度方向沿x軸正方向，c、d處點(diǎn)電荷在N點(diǎn)形成的電場強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向，由等量異種點(diǎn)電荷在空間形成的電場的特點(diǎn)可知a、b處點(diǎn)電荷在N點(diǎn)形成的電場強(qiáng)度大于c、d處點(diǎn)電荷在N點(diǎn)形成的電場強(qiáng)度，所以N點(diǎn)場強(qiáng)方向沿x軸正方向，故A正確；CD、x軸為等勢面，電荷移動過程電場力做功為零；根據(jù)電勢疊加原理，圓周上各點(diǎn)電勢變化，所以另一正點(diǎn)電荷沿圓周移動一周，電場力會對其做功，故CD錯(cuò)誤。故選：AB?！军c(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵是掌握等量同種電荷電場線和等勢面的分布情況，熟練運(yùn)用電場的疊加原理來分析電場強(qiáng)度和電勢關(guān)系．（多選）2．（2024?渝中區(qū)校級二模）如圖所示，一平行板電容器兩極板水平放置，極板間距為d，長度為4d。開始時(shí)接到一個(gè)直流電源上，開關(guān)閉合，電源電動勢恒定。一個(gè)帶負(fù)電的粒子以v0=3gdA．?dāng)嚅_開關(guān)，將上板上移d3，粒子會向上偏轉(zhuǎn)B．?dāng)嚅_開關(guān)，將上板上移d3，粒子仍然做勻速直線運(yùn)動C．保持開關(guān)閉合，將上板上移d3，粒子從原位置入射，會擊中下板且擊中前瞬間的動能為37D．保持開關(guān)閉合，電動勢翻倍，粒子從原位置入射，會擊中上板，且擊中前瞬間的動能為5mgd【考點(diǎn)】從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場中的問題；電容器的動態(tài)分析（U不變）——板間距離變化．【專題】定量思想；推理法；帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動專題；推理能力．【答案】BD【分析】AB.根據(jù)平行板電容器的相關(guān)公式推導(dǎo)開關(guān)斷開后的場強(qiáng)以及粒子受力情況判斷粒子是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)；CD.根據(jù)牛頓第二定律和類平拋運(yùn)動的規(guī)律推導(dǎo)是否能擊中極板，結(jié)合動能定理計(jì)算擊中極板時(shí)的動能大小。【解答】解：AB.斷開開關(guān)，電容器兩極板的電荷量不變，根據(jù)C=QU=?S4πkd，得E=Ud=4πkQ?S，即電場強(qiáng)度不變，粒子一直滿足條件C.保持開關(guān)閉合，電勢差一定，將上極板上移d3，由E=Udmg﹣qE′＝ma得a=1若擊中下板所需時(shí)間為t，在豎直向下的方向上根據(jù)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律d2=解得t＝2?水平方向上x＝v0t＝3gd×2×dg=6d＞D.保持開關(guān)閉合，電動勢翻倍，那么向上偏轉(zhuǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得ay得ay＝g假設(shè)擊中上極板時(shí)間為t′=dg，水平方向位移x′＝v0t′＝3gd（qE′﹣mg）?12d＝Ek-解得Ek＝5mgd故D正確。故選：BD?！军c(diǎn)評】考查電容器中帶電粒子在組合場中的受力和運(yùn)動問題，會結(jié)合動能定理分析求解相關(guān)物理量。（多選）3．（2024?廣東三模）如圖所示，三個(gè)點(diǎn)電荷a、b、c位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，a和b帶正電，c帶負(fù)電，且qc＝2qa＝2qb，A為a、b連線的中點(diǎn)，O為三角形的中心，取無窮遠(yuǎn)處為電勢的零點(diǎn)，則（）A．O點(diǎn)電勢為零 B．O點(diǎn)電場強(qiáng)度小于A點(diǎn)電場強(qiáng)度 C．負(fù)電荷沿OA從O點(diǎn)移到A點(diǎn)電勢能減小 D．點(diǎn)電荷b受到的電場力方向垂直ab連線向上【考點(diǎn)】等量異種電荷的電勢分布；電場力做功與電勢能變化的關(guān)系．【專題】定量思想；推理法；電場力與電勢的性質(zhì)專題；推理能力．【答案】ACD【分析】A、根據(jù)等量異種電荷電勢的特點(diǎn)可分析出；B、根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度矢量疊加即可解出；C、根據(jù)電場力做功和電勢能的關(guān)系即可判斷出；D、根據(jù)庫侖定律即可解出?！窘獯稹拷猓篈．點(diǎn)電荷c可以看成兩個(gè)電荷量相等的負(fù)電荷，每個(gè)負(fù)電荷分別與a、b組成一對等量異種點(diǎn)電荷，由題意可知，O點(diǎn)在兩對等量異種點(diǎn)電荷的垂直平分線上，所以電勢必然為零，故A正確；B．由對稱性和電場強(qiáng)度性質(zhì)可知，點(diǎn)電荷a、b在O點(diǎn)產(chǎn)生電場的合場強(qiáng)方向沿AO方向向上，在A點(diǎn)的合場強(qiáng)為零，點(diǎn)電荷c到O點(diǎn)的距離小于到A點(diǎn)的距離，且點(diǎn)電荷c在O點(diǎn)和A點(diǎn)的場強(qiáng)方向均沿AO向上，點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度表達(dá)式為E=kQr2，結(jié)合場強(qiáng)的疊加原理可得，O點(diǎn)的場強(qiáng)大于AC．由于A位置與點(diǎn)電荷c所在位置的連線上場強(qiáng)方向均為由A指向c，故將負(fù)電荷沿OA由O點(diǎn)移到A點(diǎn)時(shí)，W＝Fs可知，電場力做正功，電勢能減小，故C正確；D．設(shè)點(diǎn)電荷a對點(diǎn)電荷b的庫侖力大小為F，由于a、b均帶正電荷，故其方向?yàn)橛蒩指向b，庫侖力定律F=kq1q2r2可得，點(diǎn)電荷c對b的庫侖力大小為2F，方向由b指向c，由幾何關(guān)系可知點(diǎn)電荷故選：ACD?！军c(diǎn)評】本題主要考查學(xué)生對于電場強(qiáng)度，電勢，電場力的知識熟練度，對于點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度和電場力要注意使用矢量疊加。（多選）4．（2024?成都模擬）如圖所示，軌道由粗糙斜面AB、DF與半徑為R的光滑圓弧BCD組成，斜面的動摩擦因數(shù)為0.5，斜面與水平面間的夾角60°，∠BOD＝120°，虛線BM左側(cè)、DN右側(cè)分布等大反向勻強(qiáng)電場E，帶電量為﹣q（q＞0）的物塊從A點(diǎn)以6gR的初速度沿斜面向下運(yùn)動，物塊質(zhì)量為m，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)。AB長度為2R，電場強(qiáng)度大小為3mgq，重力加速度為A．物塊到B點(diǎn)時(shí)的速度為2gR B．物塊在最低點(diǎn)的最大壓力為3mg C．物塊最終在圓弧BCD做往返運(yùn)動 D．物塊在斜面運(yùn)動的總路程為3R【考點(diǎn)】從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場中的問題；牛頓第三定律的理解與應(yīng)用；電場強(qiáng)度與電場力的關(guān)系和計(jì)算．【專題】定量思想；合成分解法；帶電粒子在電場中的運(yùn)動專題；應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問題的能力．【答案】AD【分析】從A到B的過程，根據(jù)動能定理，可以得到B點(diǎn)時(shí)的速度；從B到C用動能定理，可以得到C點(diǎn)的速度，結(jié)合豎直面的圓周運(yùn)動規(guī)律和牛頓第三定律，可以計(jì)算C點(diǎn)的壓力；根據(jù)對物塊在斜面的受力分析，可以判斷其會停在斜面上還是會在圓弧內(nèi)圓周運(yùn)動；根據(jù)全過程動能定理可以判斷其總路程?！窘獯稹拷猓篈、對物塊在左側(cè)斜面上釋放時(shí)進(jìn)行受力分析，可以得到如圖：在垂直于斜面的方向上：mgcos60°+qEsin60°＝N此時(shí)摩擦力為滑動摩擦力，故：f＝μN(yùn)，解得N＝2mg在物塊從A到B的過程中，對物塊應(yīng)用動能定理：mg?2Rsin60°-qE?B、在物塊從B到C的過程中，對物塊應(yīng)用動能定理：mgR(1-在C點(diǎn)，支持力和重力的合力提供向心力：F-mg=m由牛頓第三定律可知此時(shí)物塊在最低點(diǎn)的支持力與壓力相等，故B錯(cuò)誤；CD、物塊從B到右側(cè)的過程，設(shè)到某點(diǎn)速度減為0，在右側(cè)斜面的位移為x，則在該過程中：-mgxsin60°+qExcos60°-此時(shí)摩擦力反向，之后：mgsin60°＝qEcos60°，摩擦力減為0，物塊剛好可以在斜面上靜止，總路程s＝2R+x，解得：s＝3R；故C錯(cuò)誤、D正確。故選：AD?！军c(diǎn)評】本題考查涉及電場力的功能關(guān)系問題，注意當(dāng)速度減為0時(shí)，摩擦力可以突變，方向大小皆可變。在計(jì)算物塊對地面壓力時(shí)，根據(jù)圓周運(yùn)動規(guī)律得到支持力后，要寫結(jié)合牛頓第三定律得到壓力。（多選）5．（2024?廣東模擬）中國古代屋脊兩頭，有一仰起的龍頭，龍口吐出伸向天空且曲折的金屬“舌頭”，“舌根”連接一根直通地下的細(xì)鐵絲、起到避雷的作用。當(dāng)一團(tuán)雷云位于房屋正上方時(shí)，屋頂?shù)谋芾揍橅敹司奂罅侩娮?，圖中虛線為等勢面，下列說法正確的是（）A．雷云帶正電 B．避雷針的電勢比雷云的電勢高 C．電子的運(yùn)動方向始終與圖中等勢面垂直 D．避雷針頂端不斷向空氣釋放電子中和雷云【考點(diǎn)】電荷在導(dǎo)體上的分布、尖端放電；等勢面及其與電場線的關(guān)系．【專題】定性思想；推理法；電場力與電勢的性質(zhì)專題；推理能力．【答案】AD【分析】由等勢面特點(diǎn)判斷帶電情況；由等勢面疏密程度判斷電場強(qiáng)度大小?！窘獯稹拷猓篈、屋頂?shù)谋芾揍橅敹司奂罅侩娮樱芍自茙д?，故A正確；B、沿電場線方向電勢逐漸降低，雷云帶正電，所以避雷針的電勢比雷云的電勢低，故B錯(cuò)誤；CD、根據(jù)電荷間的相互作用可知，避雷針頂端不斷向空氣釋放電子中和雷云，電子的運(yùn)動方向未知，所以電子的運(yùn)動方向不會始終與圖中等勢面垂直，故C錯(cuò)誤，D正確。故選：AD?！军c(diǎn)評】本題考查帶電粒子在電場中的運(yùn)動，知曉沿電場線方向電勢逐漸降低。（多選）6．（2024?浙江模擬）電偶極子由兩個(gè)點(diǎn)電荷+q和﹣q組成，它們之間的距離為l（l很?。?，總質(zhì)量為m。如圖所示，空間中某區(qū)域內(nèi)存在一電場，其分布為E（x）＝αx2。先令一電偶極子朝著x方向，并使其中點(diǎn)位于x＝x0處，再靜止釋放。下列說法正確的是（）A．α的單位是V/m3 B．電偶極子受到的合力F＝2αqlx0 C．電偶極子靜止釋放后的運(yùn)動可看作簡諧運(yùn)動的一部分 D．電偶極子的電勢能E【考點(diǎn)】電勢能的概念和計(jì)算；牛頓第二定律的簡單應(yīng)用；電場強(qiáng)度的定義和單位．【專題】定量思想；推理法；帶電粒子在電場中的運(yùn)動專題；推理能力．【答案】AB【分析】根據(jù)電場強(qiáng)度的單位分析；根據(jù)力的合成法則計(jì)算；根據(jù)受力方向與運(yùn)動方向的關(guān)系分析；根據(jù)電場力做功等于電勢能的變化量分析?！窘獯稹拷猓篈．由電場強(qiáng)度的單位是V/m，由于E（x）＝αx2，則α的單位是Vmm2B．電偶極子受到的合力F=F1-C．電偶極子所受合力方向沿x軸正方向，靜止釋放后一直向x軸正方向運(yùn)動，合力方向與位移方向同向，所以電偶極子不會做簡諧運(yùn)動，故C錯(cuò)誤；D．兩個(gè)電荷放在一起電勢能為零，相當(dāng)于把其中一個(gè)移開了距離l，電場力做的功qU就是變化的電勢能，若是勻強(qiáng)電場，電偶極子的電勢能為：Ep=-qU=-qEl=-αqlx02，而實(shí)際不是勻故選：AB?！军c(diǎn)評】掌握電場力做功與電勢能的關(guān)系，知道電偶極子的受力方向是解題的基礎(chǔ)。（多選）7．（2024?順慶區(qū)校級一模）如圖甲所示，粗糙、絕緣的水平地面上，一質(zhì)量m＝1kg的帶負(fù)電小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在x＝1m處以v0＝2m/s的初速度沿x軸正方向運(yùn)動，滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.05。在x＝0及x＝5m處有兩個(gè)電性未知，電荷量分別為Q1、Q2的點(diǎn)電荷場源，滑塊在不同位置所具有的電勢能Ep如圖乙所示，P點(diǎn)是圖線最低點(diǎn)，虛線AB是圖像在x＝1m處的切線，g＝10m/s2下列說法正確的選項(xiàng)是（）A．滑塊在x＝3m處所受合外力小于0.5N B．兩場源電荷均帶負(fù)電，且|Q1|＞|Q2| C．滑塊向右運(yùn)動過程中，速度始終減小 D．滑塊向右一定可以經(jīng)過x＝4m處的位置【考點(diǎn)】電場力做功與電勢能變化的關(guān)系；勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系．【專題】比較思想；圖析法；電場力與電勢的性質(zhì)專題；理解能力．【答案】BD【分析】Ep﹣x圖像斜率的絕對值表示滑塊所受電場力的大小，確定滑塊在x＝3m處所受電場力大小，再求合外力大小。在x＝3m處電場力為0，電場強(qiáng)度為0，根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式分析Q1、Q2的電荷量關(guān)系?；瑝K在x＝3m處電勢能最低，因?yàn)榛瑝K帶負(fù)電，所以x＝3m處的電勢最高，結(jié)合摩擦力可知速度的變化情況；根據(jù)能量守恒定律判斷滑塊是否到達(dá)x＝4m處的位置?！窘獯稹拷猓篈、Ep﹣x圖像斜率的絕對值表示滑塊所受電場力的大小，則知滑塊在x＝3m處所受電場力為0，所受合外力F合＝f＝μmg＝0.05×1×10N＝0.5N，故A錯(cuò)誤；B、滑塊在x＝3m處所受電場力為0，則該處電場強(qiáng)度為0，則k|Q1|r12=k|Q2|r22，由于r滑塊在x＝3m處電勢能最低，因?yàn)榛瑝K帶負(fù)電，所以x＝3m處的電勢最高，兩場源電荷均帶負(fù)電，故B正確；C、滑塊在x＝1m處所受電場力大小為F=所以在x＝1m處，滑塊所受電場力與滑動摩擦力方向相反，且電場力大于摩擦力，則滑塊做加速運(yùn)動，故C錯(cuò)誤；D、滑塊在x＝1m處的電勢能與在x＝4m處的電勢能相等，根據(jù)能量守恒定律，若滑塊能夠經(jīng)過x＝4m處，則應(yīng)滿足：12mv02=fΔx＝0.5×（4根據(jù)題中數(shù)據(jù)可知實(shí)際情況并滿足上式，所以滑塊一定可以經(jīng)過x＝4m處的位置，故D正確。故選：BD。【點(diǎn)評】本題考查電勢能與電場力做功，解題關(guān)鍵要掌握電勢能與電勢的關(guān)系，注意Ep﹣x圖像斜率的絕對值表示滑塊所受電場力的大小。（多選）8．（2024?湖北模擬）如圖所示，豎直平面直角坐標(biāo)系xOy所在平面內(nèi)存在一勻強(qiáng)電場，電場的方向與x軸負(fù)方向成60°角。A、B為以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心的豎直圓周上的兩點(diǎn)，O、A兩點(diǎn)的連線與一條電場線重合。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球從A點(diǎn)沿平行于x軸正方向射出，小球經(jīng)過時(shí)間t到達(dá)x軸上的B點(diǎn)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)小球的速度大小與在A點(diǎn)射出時(shí)相同。已知重力加速度大小為g。則（）A．小球一定帶正電，場強(qiáng)E=3B．小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)過程中增加的電勢能為14C．小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)過程中運(yùn)動速度的最小值為初速度的32倍D．小球運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為3gt【考點(diǎn)】帶電粒子（計(jì)重力）在勻強(qiáng)電場中的圓周運(yùn)動．【專題】定量思想；推理法；帶電粒子在電場中的運(yùn)動專題；分析綜合能力．【答案】BCD【分析】根據(jù)動能定理可求電場強(qiáng)度，在x軸方向上根據(jù)牛頓第二定律求解小球的豎直方向加速度，進(jìn)而求出AB的高度差，根據(jù)幾何關(guān)系求出小球沿電場線方向的位移，根據(jù)電場力做功和電勢能變化的關(guān)系求解電勢能的增加量；對小球受力分析，小球做類平拋運(yùn)動，沿合力方向與垂直合力方向分解速度，根據(jù)類平拋運(yùn)動的對稱性，求解小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)過程中運(yùn)動速度的最小值和小球運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)的速度大小?！窘獯稹拷猓篈、小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)動能不變，其中重力做正功，電場力做負(fù)功，可知帶正電。設(shè)A、B兩點(diǎn)距離坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為L，由動能定理知mgLsin60°﹣qEL（1+cos60°）＝0解得E=3故A錯(cuò)誤；CD、對小球受力分析，如圖由圖可知F合x＝qEsin30°，F(xiàn)合y＝mg﹣qEcos30°聯(lián)立，解得F合又tanθ=F可知小球所受合力與豎直方向夾角為θ＝30°小球做類平拋運(yùn)動，沿合力方向與垂直合力方向分解速度，如圖根據(jù)類平拋運(yùn)動的對稱性，小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)過程中當(dāng)速度方向與合力垂直時(shí)，所用時(shí)間為t2v1又v2=v解得v0根據(jù)類平拋運(yùn)動的對稱性，可知小球運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)沿合力方向速度大小為v2，垂直合力方向速度大小為v1，設(shè)合速度與v1夾角為α，則有cosα=v解得α＝30°由幾何關(guān)系可知，小球運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)速度方向與x軸正方向夾角為α+θ＝30°+30°＝60°即與場強(qiáng)方向相反，故CD正確；B、小球沿y軸方向，由牛頓第二定律知mg﹣qEsin60°＝may又h=解得h=小球沿電場線方向上的位移大小為d=h則電勢能的增加量ΔE故B正確。故選：BCD。【點(diǎn)評】本題考查了帶電小球在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動，根據(jù)題意分析清楚小球的運(yùn)動過程，應(yīng)用運(yùn)動的合成和分解結(jié)合功能關(guān)系即可解題，有一定的難度。（多選）9．（2024?衡水模擬）科學(xué)家在研究電荷分布的對稱性的時(shí)候，巧妙地借助了我國傳統(tǒng)文化中的“陰陽太極圖”，以獲得更多的啟示和靈感，如圖所示的三維坐標(biāo)系。太極圖呈圓形位于xOz平面內(nèi)，y軸過圓心O，在x軸兩側(cè)對稱分布各有一個(gè)大半圓和小半圓，M、N各是小半圓的圓心，現(xiàn)在M、N上分別放置一個(gè)等電量的負(fù)點(diǎn)電荷和正點(diǎn)電荷，在y軸的正向有一個(gè)定點(diǎn)C，在圓的邊緣有一個(gè)位置D，則下列說法正確的是（）A．若將正試探電荷q由C點(diǎn)沿y軸移動到O點(diǎn)，則q的電勢能始終不變 B．若將正試探電荷q由A點(diǎn)沿“陰陽”邊界經(jīng)O移動到B點(diǎn)，則q的電勢能增加 C．若將負(fù)試探電荷q沿虛線由C移到D，則電場力一直對電荷做正功 D．若將負(fù)試探電荷沿z軸由O向z軸正向移動，則電荷克服電場力做負(fù)功【考點(diǎn)】電場力做功與電勢能變化的關(guān)系．【專題】比較思想；圖析法；電場力與電勢的性質(zhì)專題；理解能力．【答案】AB【分析】電場力做功可量度電勢能的變化，電場力做正功時(shí)，電勢能減小，電場力做負(fù)功時(shí)，電勢能增大。根據(jù)電場力做功情況分析電勢能變化情況?！窘獯稹拷猓篈、由題圖可知，y軸在等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線上，該中垂線是一條等勢線，所以將正試探電荷q由C點(diǎn)沿y軸移動到O點(diǎn)，則q的電勢能始終不變，故A正確；B、試探正電荷q由A點(diǎn)沿“陰陽”邊界經(jīng)O移動到B點(diǎn)，可以分成兩部分看，第一部分是從A到O，這個(gè)過程M位置的負(fù)點(diǎn)電荷對q不做功，N位置的正電荷對q做負(fù)功，q的電勢能增加；第二部分是從O到B，此過程N(yùn)位置的正電荷對q不做功，M位置的負(fù)電荷對q做負(fù)功，電勢能仍然在增加，所以，q的電勢能一直在增加，故B正確；C、將負(fù)試探電荷q沿虛線由C移到D，電勢降低，電場力一直對電荷做負(fù)功，故C錯(cuò)誤；D、將負(fù)試探電荷沿z軸由O向z軸正向移動，則電場力與移動路徑一直垂直，電場力不做功，故D錯(cuò)誤。故選：AB?！军c(diǎn)評】本題考查了電場力做功、電勢能變化等知識點(diǎn)，要掌握等量異種電荷電場線、等勢面的分布情況，尤其要知道等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線是一條等勢線。（多選）10．（2024?甘肅）某帶電體產(chǎn)生電場的等勢面分布如圖中實(shí)線所示，虛線是一帶電粒子僅在此電場作用下的運(yùn)動軌跡，M、N分別是運(yùn)動軌跡與等勢面b、a的交點(diǎn)。下列說法正確的是（）A．粒子帶負(fù)電荷 B．M點(diǎn)的電場強(qiáng)度比N點(diǎn)的小 C．粒子在運(yùn)動軌跡上存在動能最小的點(diǎn) D．粒子在M點(diǎn)的電勢能大于在N點(diǎn)的電勢能【考點(diǎn)】等勢面及其與電場線的關(guān)系；電場力做功與電勢能變化的關(guān)系．【專題】定性思想；推理法；電場力與電勢的性質(zhì)專題；推理能力．【答案】BCD【分析】本題根據(jù)物體做曲線運(yùn)動的條件結(jié)合等勢線的分布，電場力做功和電勢能的關(guān)系，以及Ep＝φq分析求解?！窘獯稹拷猓篈.根據(jù)帶電粒子做曲線運(yùn)動的條件，電場力的方向應(yīng)指向凹側(cè)，以M點(diǎn)為例，電場力指向左下方向，結(jié)合等勢線得粒子帶正電荷，故A錯(cuò)誤；B.等勢線越密的地方場強(qiáng)越大，根據(jù)圖像N點(diǎn)的等勢線比M點(diǎn)的密，故M點(diǎn)的電場強(qiáng)度比N點(diǎn)的小，故B正確；C.電場力做負(fù)功電勢能增大，電勢能減小，當(dāng)電勢能最大時(shí)，動能最小，故當(dāng)帶電粒子在電勢最大的點(diǎn)，動能最小，故C正確；D.根據(jù)電勢φM＞φN，該粒子為正電荷，故φMq＞φNq，即電勢能EpM＞EpN，故D正確。故選：BCD?！军c(diǎn)評】本題考查了電場的相關(guān)性質(zhì)，理解電場線和等勢線的特點(diǎn)，理解電勢能與電勢的關(guān)系是解決此類問題的關(guān)鍵。

考點(diǎn)卡片1．牛頓第二定律的簡單應(yīng)用【知識點(diǎn)的認(rèn)識】牛頓第二定律的表達(dá)式是F＝ma，已知物體的受力和質(zhì)量，可以計(jì)算物體的加速度；已知物體的質(zhì)量和加速度，可以計(jì)算物體的合外力；已知物體的合外力和加速度，可以計(jì)算物體的質(zhì)量?！久}方向】一質(zhì)量為m的人站在電梯中，電梯加速上升，加速度大小為13g，gA、43mgB、2mgC、mgD分析：對人受力分析，受重力和電梯的支持力，加速度向上，根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可。解答：對人受力分析，受重力和電梯的支持力，加速度向上，根據(jù)牛頓第二定律N﹣mg＝ma故N＝mg+ma=4根據(jù)牛頓第三定律，人對電梯的壓力等于電梯對人的支持力，故人對電梯的壓力等于43mg故選：A。點(diǎn)評：本題關(guān)鍵對人受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律列式求解?！窘忸}方法點(diǎn)撥】在應(yīng)用牛頓第二定律解決簡單問題時(shí)，要先明確物體的受力情況，然后列出牛頓第二定律的表達(dá)式，再根據(jù)需要求出相關(guān)物理量。2．牛頓第三定律的理解與應(yīng)用【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1．內(nèi)容：兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上．2．作用力與反作用力的“四同”和“三不同”：四同大小相同三不同方向不同【命題方向】題型一：牛頓第三定律的理解和應(yīng)用例子：關(guān)于作用力與反作用力，下列說法正確的是（）A．作用力與反作用力的合力為零B．先有作用力，然后才產(chǎn)生反作用力C．作用力與反作用力大小相等、方向相反D．作用力與反作用力作用在同一個(gè)物體上分析：由牛頓第三定律可知，作用力與反作用力大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，作用在兩個(gè)物體上，力的性質(zhì)相同，它們同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消失．解答：A、作用力與反作用力，作用在兩個(gè)物體上，效果不能抵消，合力不為零，故A錯(cuò)誤．B、作用力與反作用力，它們同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消失，故B錯(cuò)誤．C、作用力與反作用力大小相等、方向相反，作用在兩個(gè)物體上，故C正確．D、作用力與反作用力，作用在兩個(gè)物體上，故D錯(cuò)誤．故選：C．點(diǎn)評：考查牛頓第三定律及其理解．理解牛頓第三定律與平衡力的區(qū)別．【解題方法點(diǎn)撥】應(yīng)用牛頓第三定律分析問題時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)（1）不要憑日常觀察的直覺印象隨便下結(jié)論，分析問題需嚴(yán)格依據(jù)科學(xué)理論．（2）理解應(yīng)用牛頓第三定律時(shí)，一定抓住“總是”二字，即作用力與反作用力的這種關(guān)系與物體的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)．（3）與平衡力區(qū)別應(yīng)抓住作用力和反作用力分別作用在兩個(gè)物體上．3．電場強(qiáng)度的定義和單位【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1.單場強(qiáng)度的定義：試探電荷所受電場力與所帶電荷量之比叫作電場強(qiáng)度。2.表達(dá)式：E=F3.標(biāo)矢性：矢量，方向與放在該處的正電荷受力方向一致。4.意義：描述電場的性質(zhì)的物理量，取決于電場本身。5.單位：牛每庫，符號N/C?！久}方向】電場中有一點(diǎn)P，下列說法中正確的是（）A、若放在P點(diǎn)的電荷的電荷量減半，則P點(diǎn)的場強(qiáng)減半B、若P點(diǎn)沒有試探電荷，則P點(diǎn)場強(qiáng)為零C、P點(diǎn)的場強(qiáng)方向?yàn)榉旁谠擖c(diǎn)的負(fù)電荷的受力方向D、P點(diǎn)的場強(qiáng)大小和方向與放入的試探電荷無關(guān)分析：場強(qiáng)反映電場本身的強(qiáng)弱和方向，由電場本身決定，與放入電場中試探電荷無關(guān)．場強(qiáng)方向是放在該點(diǎn)的正電荷的受力方向．解答：A、場強(qiáng)反映電場本身的強(qiáng)弱和方向，由電場本身決定，將放在P點(diǎn)的電荷的電荷量減半，P點(diǎn)的場強(qiáng)不變。故A錯(cuò)誤。B、場強(qiáng)是由電場本身決定的，與試探電荷無關(guān)，若P點(diǎn)沒有試探電荷，P點(diǎn)場強(qiáng)不變，不為零。故B錯(cuò)誤。C、場強(qiáng)方向是放在該點(diǎn)的正電荷的受力方向，與放在該點(diǎn)的負(fù)電荷的受力方向相反。故C錯(cuò)誤。D、場強(qiáng)是描述電場本身性質(zhì)的物理量，與放入電場的試探電荷無關(guān)。故D正確。故選：D。點(diǎn)評：本題考查場強(qiáng)的物理意義和方向，抓住場強(qiáng)反映電場本身特性的物理量，方向與正電荷所受的靜電力方向相同是關(guān)鍵．【解題思路點(diǎn)撥】E=Fq中的E是利用比值法定義的物理量。E的大小、方向是由電場本身決定的，是客觀存在的，與放不放試探電荷，以及放入的試探電荷的正負(fù)、電荷量多少均無關(guān)。既不能認(rèn)為E與F成正比，也不能認(rèn)為E與4．電場強(qiáng)度與電場力的關(guān)系和計(jì)算【知識點(diǎn)的認(rèn)識】根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式E=FF＝qE?！久}方向】如圖，A、B、C三點(diǎn)在同一直線上，且AB＝BC，在A處固定一電荷量為+Q的點(diǎn)電荷。當(dāng)在C處放一電荷量為q的點(diǎn)電荷時(shí)，它所受到的電場力大小為F，移去C處電荷，在B處放電荷量為2q的點(diǎn)電荷，其所受電場力大小為（）A、4FB、8FC、F4D、分析：首先確定電荷量為2q的點(diǎn)電荷在B處所受的電場力方向與F方向的關(guān)系，再根據(jù)庫侖定律得到F與AB的關(guān)系，即可求出2q的點(diǎn)電荷所受電場力。解答：根據(jù)同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引，分析可知電荷量為2q的點(diǎn)電荷在B處所受的電場力方向與F方向相同；設(shè)AB＝r，則有BC＝r。則有：F＝kQq故電荷量為2q的點(diǎn)電荷在B處所受電場力為：FB＝kQ?2qr2=8F，故B故選：B。點(diǎn)評：本題關(guān)鍵是根據(jù)庫侖定律研究兩電荷在兩點(diǎn)所受的電場力大小和方向關(guān)系，注意B、C兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相同?！窘忸}方法點(diǎn)撥】既可以利用E=Fq計(jì)算某一點(diǎn)的電場強(qiáng)度也可以利用它的變形F＝5．電勢能的概念和計(jì)算【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1.定義：電荷在電場中具有的與位置有關(guān)的能量即在電場中具有的勢能叫電勢能，用Ep表示。2.相對性電荷在電場中具有的電勢能與電勢能零點(diǎn)的選取有關(guān)。電勢能零點(diǎn)的選取是任意的，習(xí)慣上取無限遠(yuǎn)處或大地為電勢能零點(diǎn)。無限遠(yuǎn)處作為電勢能零點(diǎn)與大地作為電勢能零點(diǎn)是相同的。3.大小電荷在某點(diǎn)的電勢能，等于把它從這點(diǎn)移動到零勢能點(diǎn)時(shí)靜電力所做的功。4.零勢能位置電場中規(guī)定的電勢能為0的位置，通常把電荷離場源電荷無窮遠(yuǎn)處或大地表面的電勢能規(guī)定為0。5.系統(tǒng)性電勢能是相互作用的電荷所共有的，或者說是電荷及對它作用的電場所共有的。6.標(biāo)矢性標(biāo)量，但有正負(fù)。其正負(fù)表示大小，正值表示比電荷放在電勢能零點(diǎn)時(shí)多多少，負(fù)值表示比放在電勢能零點(diǎn)時(shí)少多少?！久}方向】下列說法中正確的是（）A、在場強(qiáng)較小處，電荷在該處的電勢能也較小B、電荷在場強(qiáng)為零處的電勢能也為零C、在選定為零電勢的位置處，任何電荷的電勢能必為零D、在場強(qiáng)相等的各點(diǎn)，電荷的電勢能必相等分析：電荷的電勢能公式EP＝qφ，而電場強(qiáng)度與電勢無關(guān)．在場強(qiáng)相等的各點(diǎn)，電勢不一定相等，電勢能不一定相等．解答：A、根據(jù)電荷的電勢能公式EP＝qφ，而電場強(qiáng)度與電勢無關(guān)，所以場強(qiáng)小的地方，電荷在該處的電勢能不一定小，故A錯(cuò)誤。B、電荷在場強(qiáng)為零處，因?yàn)殡妱莸牧泓c(diǎn)是人為選取的，電勢不一定為零，故電荷的電勢能也不一定為零，故B錯(cuò)誤。C、在選定為零電勢的位置處，根據(jù)EP＝qφ，知任何電荷的電勢能必為零，故C正確。D、在場強(qiáng)相等的各點(diǎn)，電荷的電勢不一定相等，則電荷的電勢能不一定相等，故D錯(cuò)誤。故選：C。點(diǎn)評：本題比較簡單，基礎(chǔ)性強(qiáng)，考查的知識點(diǎn)比較全面；要加強(qiáng)理解電勢和電場強(qiáng)度關(guān)系，電勢能和電勢關(guān)系．【解題思路點(diǎn)撥】（1）電勢能EP是由電場和電荷共同決定的，是屬于電荷和電場所共有的，我們習(xí)慣上說成電荷在電場中某點(diǎn)的電勢能。（2）電勢能是相對的，其大小與選定的參考位置有關(guān)。確定電荷的電勢能，首先應(yīng)確定參考位置，也就是零勢能位置。（3）電勢能是標(biāo)量，有正負(fù)但沒有方向。電勢能為正值表示電勢能大于參考位置的電勢能，電勢能為負(fù)值表示電勢能小于參考位置的電勢能。6．電場力做功與電勢能變化的關(guān)系【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1．靜電力做功的特點(diǎn)：靜電力做功與路徑無關(guān)，或者說：電荷在電場中沿一閉合路徑移動，靜電力做功為零。2．電勢能概念：電荷在電場中具有勢能，叫電勢能。電荷在某點(diǎn)的電勢能，等于把電荷從該點(diǎn)移動到零勢能位置時(shí)，靜電力做的功，用EP表示。3．靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系：①靜電力做正功，電勢能減?。混o電力做負(fù)功，電勢能增加。②關(guān)系式：WAB＝EPA﹣EPB。4．單位：J（宏觀能量）和eV（微觀能量），它們間的換算關(guān)系為：1eV＝1.6×10﹣19J。（5）特點(diǎn)：①系統(tǒng)性：由電荷和所在電場共有；②相對性：與所選取的零點(diǎn)位置有關(guān)，通常取大地或無窮遠(yuǎn)處為電勢能的零點(diǎn)位置；③標(biāo)量性：只有大小，沒有方向，其正負(fù)的物理含義是：若EP＞0，則電勢能比在參考位置時(shí)大，若EP＜0，則電勢能比在參考位置時(shí)小。理解與注意：學(xué)習(xí)電勢能時(shí)，可以通過與重力勢能類比來理解相關(guān)概念，上面列舉的各項(xiàng)概念幾乎是所有勢能都有的，只是具體環(huán)境不同而已?！久}方向】a和b為電場中的兩個(gè)點(diǎn)，如果把q＝﹣2×10﹣8C的負(fù)電荷從a點(diǎn)移動到b點(diǎn)，電場力對該電荷做了4×10﹣7J的正功，則該電荷的電勢能（）A、增加了4×10﹣7JB、增加了2×10﹣8JC、減少了4×10﹣7JD、減少了8×10﹣15J分析：電荷在電場力作用下做功，導(dǎo)致電勢能變化．所以根據(jù)電場力做功的正負(fù)可確定電勢能增加與減少．解答：根據(jù)電場力做功與電勢能改變的慣性可知，電場力對該電荷做了4×10﹣7J的正功，則該電荷的電勢能減少了4×10﹣7J．所以選項(xiàng)C正確。故選：C。點(diǎn)評：該題考查電場力做功與電勢能的慣性．電荷的電勢能增加還是減少是由電場力做功的正負(fù)決定．就像重力做功與重力勢能一樣．【解題方法點(diǎn)撥】1.靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系（1）WAB＝EPA﹣EPB。靜電力做正功，電勢能減??；靜電力做負(fù)功，電勢能增加。（2）正電荷在電勢高的地方電勢能大，而負(fù)電荷在電勢高的地方電勢能小。2.電勢能大小的比較方法（1）做功判斷法：電場力做正功時(shí)電勢能減?。浑妶隽ψ鲐?fù)功時(shí)電勢能增大。（對正、負(fù)電荷都適用）。（2）依據(jù)電勢高低判斷：正電荷在電勢高處具有的電勢能大，負(fù)電荷在電勢低處具有的電勢能大。7．電勢的定義、單位和物理意義【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1.定義：電荷在某一點(diǎn)的電勢能與它的電荷量之比。2.公式：φ=3.單位：伏特，簡稱伏，符號為V，1V＝1J/C。4.物理意義：描述電場的能的性質(zhì)物理量。5.特點(diǎn)：（1）電勢是電場自身的性質(zhì)，與試探電荷本身無關(guān)。（2）相對性：電場中各點(diǎn)電勢的高低，與所選取的零電勢點(diǎn)的位置有關(guān)，一般情況下取離場源電荷無限遠(yuǎn)處或大地的電勢為0.（3）標(biāo)矢性：標(biāo)量，有正負(fù)，正負(fù)表示大小。6.拓展：（1）對于點(diǎn)電荷或均勻帶電球體（球殼），周圍的電勢滿足φ＝kQ（2）因?yàn)殡妱菔菢?biāo)量，正負(fù)代表大小，同樣以無限遠(yuǎn)處為零電勢點(diǎn)的情況下，正電荷周圍的電勢為正，負(fù)電荷周圍的電勢為負(fù)，且越靠近正電荷，電勢越正（大），越靠近負(fù)電荷，電勢越負(fù)（小）。【命題方向】在靜電場中，關(guān)于場強(qiáng)和電勢的說法正確的是（）A、電勢高的地方電場強(qiáng)度不一定大B、電場強(qiáng)度大的地方電勢一定高C、電勢為零的地方場強(qiáng)也一定為零D、場強(qiáng)為零的地方電勢也一定為零分析：場強(qiáng)與電勢沒有直接關(guān)系．場強(qiáng)越大的地方電勢不一定越高，場強(qiáng)為零的地方電勢不一定為零．電勢為零是人為選取的．解答：AB、沿著電場線的方向電勢逐漸降低，電場線密的地方，電場強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場強(qiáng)度小。電勢高的地方電場強(qiáng)度不一定大，電場強(qiáng)度大的地方，電勢不一定高。故A正確，B錯(cuò)誤。C、電勢為零是人為選取的，則電勢為零的地方場強(qiáng)可以不為零。故C錯(cuò)誤。D、場強(qiáng)為零的地方電勢不一定為零，電勢為零是人為選取的。故D錯(cuò)誤。故選：A。點(diǎn)評：對于電勢與場強(qiáng)的大小關(guān)系：兩者沒有關(guān)系，可根據(jù)電勢高低看電場線的方向，場強(qiáng)大小看電場線疏密來理解．【解題思路點(diǎn)撥】1.電場中某點(diǎn)的電勢是相對的，它的大小和零電勢點(diǎn)的選取有關(guān)。在物理學(xué)中，常取離場源電荷無限遠(yuǎn)處的電勢為0，在實(shí)際應(yīng)用中常取大地的電勢為0。2.電勢是表征電場性質(zhì)的一個(gè)物理量，電場中某點(diǎn)的電勢p的大小是由電場本身和零電勢點(diǎn)的選取決定的，與在該點(diǎn)是否放有試探電荷、試探電荷的電性、試探電荷的電荷量均無關(guān)，這和許多用比值定義的物理量相同，如前面學(xué)過的電場強(qiáng)度E=F3.電勢雖然有正負(fù)，但電勢是標(biāo)量。電勢為正值表示該點(diǎn)電勢高于零電勢點(diǎn)，電勢為負(fù)值表示該點(diǎn)電勢低于零電勢點(diǎn)，正負(fù)號不表示方向。8．等量異種電荷的電勢分布【知識點(diǎn)的認(rèn)識】等量異種電荷的電勢分布如下圖（用等勢面表示）：1.等勢面的特點(diǎn)：（1）關(guān)于中垂面對稱的閉合曲面，也關(guān)于兩源電荷連線對稱。（2）中垂面是電勢為0的等勢面，正電荷一側(cè)各點(diǎn)電勢大于0，負(fù)電荷一側(cè)各點(diǎn)電勢小于0。2.兩電荷連線上各點(diǎn)的電勢情況如下：（1）連線上從正電荷到負(fù)電荷電勢一直降低（2）關(guān)于中點(diǎn)對稱的點(diǎn)，電勢互為相反數(shù)（3）離正電荷越近電勢越高，離負(fù)電荷越近電勢越低（4）越靠近源電荷時(shí)等差等勢面越密集3.總結(jié)：（1）中點(diǎn)電勢為0，是左右兩側(cè)電勢的正負(fù)分界點(diǎn)（2）關(guān)于連線對稱的點(diǎn)電勢相等，關(guān)于中點(diǎn)、中垂面對稱的點(diǎn)電勢互為相反數(shù)（可同為0）【命題方向】如圖所示，A、B是兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷，C、D是A、B連線的中垂A、線上且與連線距離相等的兩點(diǎn)，則（）B、在A、B連線的中垂線上，從C到D，各點(diǎn)電勢都相等，場強(qiáng)都相同C、在A、B連線的中垂線上，從C到D，場強(qiáng)先增大后減小，電勢先升高后降低D、在A、B連線的中垂線上，從C到D，場強(qiáng)先增大后減小，各點(diǎn)的電勢都相等分析：在A、B連線上，從A到B，場強(qiáng)先減小后增大，電勢逐漸升高，根據(jù)等量的異種電荷的電場的分布的規(guī)律，在中垂線上，電場方向始終垂直中垂線且指向負(fù)電荷，并且中垂線上的電勢都為零，由此可以分析電場力和電勢能的變化．解答：A、在中垂線上，電場方向始終垂直中垂線且指向負(fù)電荷，但是電場強(qiáng)度的大小不同，在正中間的電場強(qiáng)度最大，向兩邊逐漸的減小，所以A錯(cuò)誤；B、在A、B連線的中垂線上，從C到D，場強(qiáng)先增大后減小，但是垂線上的所有點(diǎn)的電勢都為零，所以B錯(cuò)誤，C正確；D、從正電荷到負(fù)電荷，電勢是逐漸升高的，所以從A到B，電勢逐漸升高，離電荷越近，電荷的場強(qiáng)越大，所以從A到B，場強(qiáng)先減小后增大，所以D正確。故選：CD。點(diǎn)評：本題要求學(xué)生了解等量異種電荷的電場線及電場特點(diǎn)，并能判斷電場的變化．【解題思路點(diǎn)撥】電勢是標(biāo)量，電勢的疊加遵循代數(shù)相加法則，如果A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷在空間中C點(diǎn)產(chǎn)生的電勢分別為φA、φB，那么C點(diǎn)的電勢φ＝φA+φB。9．等勢面及其與電場線的關(guān)系【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1．定義：電場中電勢相等的點(diǎn)組成的面（平面或曲面）叫做等勢面．2．特點(diǎn)：①等勢面與電場線一定處處正交（垂直）；②在同一等勢面上移動電荷時(shí)，電場力不做功；③電場線總是從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面；④任意兩個(gè)電勢不相同的等勢面既不會相交，也不會相切；⑤等差等勢面越密的地方電場線越密．【命題方向】電場中某個(gè)面上所有點(diǎn)的電勢都相等，但電場強(qiáng)度都不同，這個(gè)面可能是（）A．等量同種電荷的中垂面B．等量異種電荷的中垂面C．以孤立點(diǎn)電荷為球心的某一球面D．勻強(qiáng)電場中的某一等勢面分析：在電場中電場線的切向方向表示電場的方向，電場線的疏密表示電場的強(qiáng)弱，等勢面與電場線相互垂直．解：A、等量同種電荷的中垂面是個(gè)等勢面，但電場強(qiáng)度相等且都為零，故A錯(cuò)誤；B、等量異種電荷的中垂面是個(gè)等勢面，但以兩電荷連線為對稱線的中垂面上的電場強(qiáng)度都相等，故B錯(cuò)誤；C、以孤立點(diǎn)電荷為球心的某一球面上的所有點(diǎn)的電勢都相等，但電場強(qiáng)度都不同，故C正確；D、勻強(qiáng)電場中的某一等勢面上的電場強(qiáng)度都相等，故D錯(cuò)誤；故選：C．點(diǎn)評：本題考查對電場線的認(rèn)識，由電場線我們應(yīng)能找出電場的方向、場強(qiáng)的大小及電勢的高低．【解題思路點(diǎn)撥】1.等勢面的特點(diǎn)（1）在等勢面上任意兩點(diǎn)間移動電荷時(shí)靜電力不做功。（2）同一電場空間兩等勢面不相交（3）電場線總是和等勢面垂直，且從電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面（4）在電場線密集的地方，等差等勢面密集在電場線稀疏的地方，等差等勢面稀疏。（5）等勢面是虛擬的，是為描繪電場的性質(zhì)而假想的面。2.等勢面的應(yīng)用（1）由等勢面可以判斷電場中各點(diǎn)電勢的高低。（2）由等勢面可以判斷電荷在電場中移動時(shí)靜電力做功的情況。（3）由于等勢面和電場線垂直，已知等勢面的形狀分布，可以繪制電場線，從而確定電場大體分布。（4）由等差等勢面的疏密，可以定性地比較其中兩點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小3.等勢面與電場線（1）已知等勢面時(shí)，可作等勢面的垂線來確定電場線，并由“電勢降低”的方向確定電場線方向。（2）已知電場線時(shí)，可作電場線的垂線來確定等勢面，并由“沿電場線方向電勢降低”確定等勢面的電勢高低。10．勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系【知識點(diǎn)的認(rèn)識】一、電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系式1．關(guān)系式：U＝Ed或者E=U2．適用條件：只有在勻強(qiáng)電場中才有這個(gè)關(guān)系。3．注意：式中d是指沿電場方向兩點(diǎn)間的距離。4．方向關(guān)系：場強(qiáng)的方向就是電勢降低最快的方向。由于電場線跟等勢面垂直，只有沿電場線方向，單位長度上的電勢差才最大，也就是說電勢降落最快的方向?yàn)殡妶鰪?qiáng)度的方向。但電勢降落的方向不一定是電場強(qiáng)度方向。二、對公式U＝Ed的理解1．從變形公式E=U2．公式中的d可理解為勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)所在等勢面之間的距離。3．對于非勻強(qiáng)電場，用公式E=Ud可以定性分析某些問題。例如等差等勢面E越大處，現(xiàn)在舉例來說明公式E=Ud在非勻強(qiáng)電場中的應(yīng)用。如圖所示，A、B、C是同一電場線上的三點(diǎn)，且AB=BC，由電場線的疏密程度可以看出EA＜EB＜EC，所以AB間的平均場強(qiáng)比BC間的小，即E→AB＜EBC，又因?yàn)閁AB=AB?E→AB，UBC=BC?三、電場強(qiáng)度與電勢差的比較物理量電勢差U電場強(qiáng)度E定義（1）電場中任意兩點(diǎn)的電勢之差，UAB＝φA﹣φB（2）電荷在電場中兩點(diǎn)間移動時(shí)，靜電力所做的功跟電荷量的比值放入電場中某一點(diǎn)的電荷受到的靜電力跟它的電荷量的比值定義式U=WE=F意義描述了電場的能的性質(zhì)描述了電場的力的性質(zhì)大小數(shù)值上等于單位正電荷從一點(diǎn)移到另一點(diǎn)時(shí)，靜電力所做的功數(shù)值上等于單位電荷受到的力方向標(biāo)量，無方向規(guī)定為正電荷在該點(diǎn)所受靜電力的方向聯(lián)系在勻強(qiáng)電場中有U＝Ed【命題方向】如圖，在光滑絕緣的水平面上，有一靜止在A點(diǎn)質(zhì)量為m＝1×10﹣3kg、帶正電q＝10﹣3C的小球，現(xiàn)加一水平方向的勻強(qiáng)電場使小球由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，已知A、B兩點(diǎn)間距離為L＝0.1m，電勢差為UAB＝20V．（1）判斷勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向；（2）求電場強(qiáng)度的大??；（3）求小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速率．分析：（1）帶正電的小球加一水平方向的勻強(qiáng)電場使小球從靜止由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，根據(jù)運(yùn)動情況判斷勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向；（2）根據(jù)電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系求解電場強(qiáng)度的大?。?）根據(jù)動能定理求解小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速率解答：（1）帶正電的小球加一水平方向的勻強(qiáng)電場使小球從靜止由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，所以勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向?yàn)橛葾指向B．（2）根據(jù)電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系得：UAB＝Ed＝0.1E＝20V所以E＝200V/m（3）根據(jù)動能定理研究小球由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，qU=v＝210m/s答：（1）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向?yàn)橛葾指向B．（2）電場強(qiáng)度的大小是200V/m；（3）小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速率是210m/s．點(diǎn)評：理解和掌握電場中各個(gè)物理量之間的關(guān)系，在具體題目中能熟練的應(yīng)用．【解題方法點(diǎn)撥】U＝Ed關(guān)系的應(yīng)用：公式U＝Ed中d是沿場強(qiáng)方向的兩點(diǎn)間的距離或兩等勢面間的距離，而U是這兩點(diǎn)間的電勢差。這一定量關(guān)系只適用于勻強(qiáng)電場，變形后E=Ud，用它可求11．電荷在導(dǎo)體上的分布、尖端放電【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1.在導(dǎo)體外表面，越尖銳的位置，電荷的密度越大，周圍的電場強(qiáng)度越大。2.電離：在一定條件下，導(dǎo)體尖端周圍的強(qiáng)電場足以使空氣中殘留的帶電粒子發(fā)生劇烈運(yùn)動，并與空氣分子碰撞從而使空氣分子中的正負(fù)電荷分離的現(xiàn)象。3.尖端放電：導(dǎo)體尖端周圍被強(qiáng)電場電離的帶電粒子中，所帶電荷與導(dǎo)體尖端的電荷符號相反的粒子，由于被吸引而奔向尖端，與尖端上的電荷中和，，相當(dāng)于導(dǎo)體從尖端失去電荷的現(xiàn)象。4.應(yīng)用：建筑物的頂端安裝避雷針以達(dá)到避免雷擊的目的；高壓設(shè)備中導(dǎo)體的表面應(yīng)該盡量光滑，以減少電能損失?！久}方向】下列設(shè)備或做法中，利用了尖端放電原理的是（A、避雷針B、油罐車接地的鐵鏈C、靜電除塵D、給飛機(jī)加油時(shí)，要把油箱與大地用電纜連接起來分析：本題考查的是關(guān)于靜電的防止與應(yīng)用，從各種實(shí)例的原理出發(fā)就可以判斷出答案。解答：A．帶電荷的云層靠近避雷針時(shí)，在避雷針尖端感應(yīng)出與云層相反的靜電，達(dá)到一定程度就向空中放電，中和云層中的電荷，利用了尖端放電原理，符合題意；B．油罐車上的搭地鐵鏈?zhǔn)菫榱税旬a(chǎn)生的靜電導(dǎo)走，不是利用尖端放電原理，不符合題意；C．靜電除塵時(shí)除塵器中的空氣被電離，煙霧顆粒吸附電子而帶負(fù)電，顆粒向電源正極運(yùn)動，不是利用尖端放電原理，不符合題意；D．給飛機(jī)加油時(shí)，要把油箱與大地用電纜連接起來，為了把產(chǎn)生的靜電導(dǎo)走，不是利用尖端放電原理，不符合題意；故選：A。點(diǎn)評：本題考查的是關(guān)于靜電的防止與應(yīng)用，要求同學(xué)們熟練掌握靜電的防止與應(yīng)用中具體實(shí)例的原理?！窘忸}思路點(diǎn)撥】尖端放電在生活中普遍存在，其應(yīng)用包括建筑物的頂端安裝避雷針以達(dá)到避免雷擊的目的；高壓設(shè)備中導(dǎo)體的表面應(yīng)該盡量光滑，以減少電能損失。12．電容器的動態(tài)分析（U不變）——板間距離變化【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1.對于電容器的動態(tài)分析問題，要首先區(qū)分是電壓不變還是電荷量不變：始終與電源連接時(shí)電壓不變，與電源斷開時(shí)是電荷量不變。2.分析思路如圖3.具體的步驟如下：（1）根據(jù)C=?（2）根據(jù)C=Q（3）根據(jù)E=U（4）根據(jù)φ＝Ed分析某點(diǎn)電勢的變化。（5）根據(jù)Ep＝qφ分析電勢能的變化?！久}方向】如圖所示，平行板電容器經(jīng)開關(guān)S與電池連接，A板下方a處有一帶電荷量非常小的點(diǎn)電荷。S是閉合的，φa表示a點(diǎn)的電勢，F(xiàn)表示點(diǎn)電荷受到的電場力?，F(xiàn)將電容器的B板向下稍微移動，使兩板間的距離增大，則（）A、φa不變B、φa變小C、F變小D、F變大分析：電容器與電源相連，則可知電容器兩端的電壓不變；由極板的移動可知d的變化，由U＝Ed可知板間場強(qiáng)E的變化，再由U＝Ed可知Aa間的電勢差的變化，即可得出aB間電勢差的變化及a點(diǎn)電勢的變化。解答：因電容器與電源始終相連，故兩板間的電勢差不變，B板下移，則板間距離d增大，則板間電場強(qiáng)度E減小，由F＝Eq可知電荷所受電場力變小，故C正確；則上板與a間的電勢差減小，而總電勢差不變，故a與B間的電勢差增大，而B接地，故a點(diǎn)的電勢增大，故A、B均錯(cuò)；故選：C。點(diǎn)評：電容器的動態(tài)分析中首先應(yīng)注意是否與電源相連，再根據(jù)電容的變化進(jìn)行判斷；對于本題應(yīng)注意（1）因下極間接地，故aB間的電勢差大小即為a點(diǎn)的電勢；（2）因aB間的距離發(fā)生變化，不能直接由U＝Ed進(jìn)行判斷，我們是先求得Aa間的電勢差再求aB的間電勢差?！窘忸}思路點(diǎn)撥】分析電容器相關(guān)物理量的變化時(shí)，要注意抓住不變量。電容器充電后保持與電源相連，即使電容器的電容變化，兩極板間的電壓不變。若充電后與電源斷開且未放電，即使電容器的電容變化，兩極板的電荷量不變。13．帶電粒子（計(jì)重力）在勻強(qiáng)電場中的圓周運(yùn)動【知識點(diǎn)的認(rèn)識】帶電粒子在勻強(qiáng)電場中做圓周運(yùn)動的情況可以分為幾種類型：1、電場力與重力等大反向，帶電粒子（物體）在外力（如輕繩）的作用下做勻速圓周運(yùn)動。2、帶電粒子（物體）在外力（輕繩）的作用下，在電場中做變速圓周運(yùn)動。3、帶電粒子沿著圓形軌道上在電場中做圓周運(yùn)動。4.“等效重力法”解決帶電體在電場、重力場中的運(yùn)動問題帶電體在勻強(qiáng)電場和重力場構(gòu)成的復(fù)合場中的運(yùn)動問題，常常采用“等效重力場”的方法，即將靜電力和重力的合力視為一個(gè)“等效重力”，將g'=F合m【