高中物理选修3-1静电场总结

绵阳中学高2013级（高二）物理

静电场及复合场小结

班级： 12 姓名： 静电场公式：

一、不带符号:F=kQ1Q2/r2 E=F/q F=qE E=kQ/r2 E=U/d

二、带符号：φ

A=EpA/q φA=UA∞ φA=WA∞/q EpA=qφ

A

UAB=WAB/q WAB=qUAB UAB=φA-φB UAB=-UBA

UAC=UAB+UBC U=Ed

三、常见功能关系： WAB电=EpA-EpB=-△EpAB EpG+Ep电+Ek=常数

G

W=-△EpG W外=△E机 W合=△Ek

复合场小结： 一、平衡问题 （《名师教案》P40T4）1、平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一个带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合开关S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向夹角为θ，如图所示，那么（ ）

A．保持开关S闭合，带正电的A极板向B极板靠近，则θ角增大 B．保持开关S闭合，带正电的A极板向B极板靠近，则θ角不变 C．开关S断开，带正电的A极板向B极板靠近，则θ角增大 D．开关S断开，带正电的A极板向B极板靠近，则θ角不变 （《名师教案》活页P157T7）2、如图所示，水平放置的两金属板相距为d，充电后其间形成匀强电场，一带电荷量为+q质量为m的液滴从下板边缘射出，可知，该液滴在电场中做 运动，电场强度为 ，电场力做功大小为 。 （《王后雄学案》P71ex2）3、如图所示，在一电场强度沿纸面方向的匀强电场中，用一绝缘细线系一带电小球，小球的质量为m，电荷量为q.为保证当细线与竖直方向的夹角为60°时，小球处于平衡状态，则匀强电场的场强大小可能为（ ） A.mgtan60°/q B.mgcos60°/q C.mgsin60°/q D.mg/q

二、正交分解法 当G（y）⊥qE（x）时，物体在x，y方向均作匀变速运动→采用运动的合成与分解（当vy=0，到最高）

x方向：a=qE/m vx=v0+at x=v0xt±1/2at2 y方向：ay=g vy=v0y±gt y=v0yt±1/2gt2 （《名师教案》P21T2）1、带电粒子以初速度v0沿竖直方向垂直进入匀强电场E中，如图所示，经过一段时间后，其速度变为水平方向，大小仍为v0，则有（ ）

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A、电场力与重力大小相等

B、粒子运动的水平位移大小等于竖直位移大小 C、电场力所做的功一定等于重力所做的功 D、电势能的减少量一定等于重力势能的增加量 （《名师教案》活页P150T9）2、如图所示，质量为m，带电荷量为q的粒子，以初速度v0从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B点时，速率VB=2V0，方向与电场的方向一致，则A、B两点电势差为（ ） A、mv0/2q B、3mv02/q C、2mv02/q D3mv02/2q （《名师教案》活页P156T11）3，质量为m带电量+q的小球以水平初速度v0进入竖直向上的匀强电场中，如图甲所示，今测得小球进入电场后在竖直方向上上升的高度y与水平方向的位移x之间的关系如图乙所示，求：

(1)匀强电场场强的大小？

（2）小球进入匀强电场到上升到h高度的过程中，电场力做了多少功？

（3）小球在h高处的动能多大？ （《名师教案》活页P158T10）4、如图所示，在范围很大的水平向右的匀强电场中，一个带电荷量为+q的油滴，从A点以速度v竖直向上射入电场。已知油滴质量为m，重力加速度为g，当油滴到达运动轨迹的最高点时，测得它的速度大小恰为v/2，则 （1）电场强度E多大？

（2）A点到最高点的电势差为多少？

三、功能关系 （《名师教案》活页P157T1）1、一带电小球质量m=0.2kg，在处于竖直向上的匀强电场中以a=8m/s2向上加速上升2m，则( )

A、小球电势能增加4J B、小球重力势能增加4J C、小球机械能增加3.2J D、小球动能增加3.2J （《名师教案》活页P157T2）2、如图所示为一有界匀强电场，场强方向为水平方向（虚线为电场线），一带负电的微粒以某一角度θ从电场的a点斜向上方射入，沿直线运动到b点，

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则可知（ ）

A、电场中a点的电势低于b点的电势

B、微粒在a点的动能与电势能之和与在b点时的动能与电势能之和相等

C、微粒在a点时的动能小于在b点时的动能，在a点时的电势能大于在b点的电势能 D、微粒在a点时的动能大于在b点时的动能，在a点时的电势能小于在b点的电势能 （《名师教案》活页P157T3）3、带电粒子垂直场强方向进入匀强电场，仅在电场力作用下发生偏转，在这一过程中带电粒子的（ ）

A、电势能增加，动能减小 B电势能减小，动能增加

C机械能保持不变 D电势能的减小量大于机械能的增加量 （《名师教案》活页P157T5）4、如图所示，带等量异种电荷的两平行金属板在真空中水平放置，M、N为板间同一电场线上的两点，一带电粒子（不计重力）以速度vm经过M点在电场线上向下运动，且未与下板接触，一段时间后，粒子以速度vn折回N点，则（ ） A、粒子受电场力的方向一定由M指向N B、粒子在M点的速率一定比在N点的大 C、粒子在M点的电势能一定比在N点的大 D、电场中M点的电势一定高于N点的电势 （《名师教案》活页P157T8）5、在方向水平的匀强电场中，一长为L不可伸长的不导电细线的一端，连着一个质量为m的带正电q的小球，另一端固定于O点，把小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速释放，已知小球摆到最低点的一侧，线与竖直方向的最大夹角为θ，如图所示，则

（1）电场强度大小和方向

（2）小球经过最低点时细线对小球的拉力 （《名师教案》活页P163T2）6、如图所示，粗糙程度均匀的绝缘面下方O点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度V1从M点沿斜面上滑，到达N点时，速度为零，然后下滑回到M点，此时速度为V2（V2＜V1 )。若小物体电荷量保持不变，OM=ON，（ ） A小物体上升的最大高度为（v12+v22）/4g B从N到M的过程中，小物体的电势能逐渐减小

C从M到N的过程中，电场力对小物体先做负功后做正功

D从N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 （《名师教案》活页P163T3）7、如图所示，一个带负电的油滴以初速度V0从P点倾斜向上进入水平方向的匀强电场中，若油滴达到最高点时速度大小仍为V0，则油滴的最高点位置是（ ）

A在P点左上方 B在P点右上方C在P点正上方 D上述情况都可能 （《名师教案》活页P163T5）8、平行带电金属板A、B间的电势差为U，A板带正电，B板带负电，B板中央有一个小孔S，一带正电的微粒，带电荷量为q，质量为m，自孔S上方距

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B板h高处自由落下，如图所示，微粒恰落至A、B中间的C点，则（ ） A微粒在下落过程中动能逐渐增加，重力势能逐渐减少 B微粒的电势能由S到C增加1/2qU

C微粒在下落过程中，重力做功mg（h+1/2 d），电场力做功-1/2 qU D微粒的重力势能完全转化为电势能 四、等效重力 （《王后雄学案》P71ex3）1、在场强为E的水平向右的匀强电场中，有一个质量为m、电荷量为q的带正电小球，用长为L的绝缘细线系在O点。开始时，小球正好静止于A点，如图所示，已知qE=mg。为了使小球恰好能在竖直平面内做圆周运动，应在A点垂直于细线方向给小球以多大的速度？

五、带点粒子在周期性变化的电场中的运动 U-t→E-t→F电-t→a-t→v-t （《王后雄学案》P68T4）1、电子以水平初速度V0沿平行金属板中央射入，在金属板间加上如图所示的交变电压。已知电子质量为m，电荷量为e，电压周期为T，电压为U0，求 （1）若电子在t=0时刻进入板间，在半周期内恰好能从板的上边缘飞出，则电子飞出速度多大？

（2）若电子在t=0时刻进入板间，能从板右边飞出，则金属板多长？

（3）若电子能从板右边O′水平飞出，电子应从哪一时刻进入板间，两板间距至少多大？ （《王后雄学案》P69考题3）2、如图（a）所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图（b）所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向 B板运动，并最终打在A板上，则t0可能属于的时间段是（ ）

A、0＜t0＜T/4 B、T/2＜3T/4 C、3T/4＜t0＜T D、T＜t0＜9T/8 （《名师教案》P42ex3）3、如图甲所示，AB是一对平行金属板，在两板间加有周期为T的交变电压U，A板电势φA=0，B板电势φB随时间z变化的规律如图乙所示，现有一电子从A板的小孔进入两板间的电场中，设电子的初速度和重力的影响均可忽略，则（ ） A若电子是在t=0时刻进入的，它将一直向B板运动

B若电子是在t=T/8时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上

C若电子是在t=3T/8时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上

D若电子是在t=T/2时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动。

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