专题五、 电场
一、电场的性质
1．力的性质
(1)电场强度的三个表达式
定义式 点电荷 匀强电场 FE＝ q(2)电场线 QE＝k2 rUE＝ d①能直观描述电场的强弱和方向。 ②沿电场线方向电势降低。 2．能的性质
(1)电势： ①定义式：φ＝ ②相对性：电势具有相对性，与零势点的选取有关 (2)电势差：①定义式：UAB＝与零势面的选取无关。
(3)电势能：电场力做正功，电势能减小(但电势不一定减小)；电场力做负功，电势能增大。
Ep
qWAB。 ②电势差与电势的关系：UAB＝φA－φB。电势差是绝对的，q二、电容及带电粒子的运动
1．电容(1)定义式：C＝，适用于任何电容器。 (2)平行板电容器的决定式：C＝2．带电粒子的运动
(1)加速：①匀强电场中，v0与E平行时，可用牛顿第二定律和运动学公式求解，基本方程：
QUεrS。 4πkdEqU22a＝，E＝，v2 －v1 ＝2ax。
md1212
②非匀强电场中，用动能定理求解，其方程式为 qU＝mv－mv0 。
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(2)偏转：①处理方法：用运动的合成和分解的思想处理，即沿v0方向的匀速直线运动和垂
直于v0方向的匀加速直线运动。
qUx2x＝LqUL2
②偏转规律：偏转位移：y＝()――→y＝2
2mdv02mdv0
vyqUxx＝LqUL偏转角：tanφ＝＝ ―→tanφ＝2―2 v0mdv0 mdv0
1.(2011·新课标全国卷)一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线 abc 从 a 运动到 c ，已知质点的速率是递减的。关于 b 点电场强度 E 的方向，如图中可能正确的是(虚线是曲
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线在 b 点的切线)( )
2．一带电小球悬挂在平行板电容器内部，闭合电键S，电容器充电后，悬线与竖直方向夹角为φ，如图所示。下列方法中能使夹角φ减小的是( )
A．保持电键S闭合，使两极板靠近一些 B．保持电键S闭合，使滑动变阻器滑片向右移动 C．保持电键S闭合，使两极板远离一些 D．打开电键S，使两极板靠近一些
3．如图所示，A、B两导体板平行放置，在t＝0时将电子从A板附近由静止释放(电子的重力忽略不计)。分别在A、B两板间加四种电压，它们的UAB－t图线如图中的四图所示。其中可能使电子到不了B板的是( )
4．(2011·菏泽模拟)如图所示，一个带电荷量为－q的油滴，从O点以速度v射入匀强电场中，v的方向与电场方向成θ角。已知油滴的质量为m，测得油滴到达运动轨迹的最高点N时，它的速度大小仍为v。求：
(1)最高点与O点的竖直高度； (2)最高点处与O点的电势差UNO； (3)电场强度E。
专题质量检测
1．(2011·重庆高考)如图所示，电荷量为＋q和－q的点电荷分别位于正方体的顶点，正方体范围内电场强度为零的点有( )
A．体中心、各面中心和各边中心 B．体中心和各边中点 C．各面中心和各边中点 D．体中心和各面中心
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2．(2011·上海高考)两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，图中正确描述电势φ随位置x变化规律的是( )
3．如图所示，在真空区域Ⅰ、Ⅱ中存在两个匀强电场，其电场线方向竖直向下，在区域Ⅰ中有一个带负电的粒子沿电场线以速度v0匀速下落，并进入区域Ⅱ(电场范围足够大)。能描述粒子在这两个电场中运动的速度－时间图像是(以v0方向为正方向)图中的( )
4．如图所示，开关K闭合，在水平放置的平行板电容器间有一带电液滴P处于静止状态，若从某时刻起，液滴所带电荷量开始缓慢减小(仍不为零)。为了使该液滴仍处于静止状态，可采取的措施是( ) A．其他条件不变，使电容器两极板距离缓慢增大
B．开关K断开，其他条件不变，使电容器两极板缓慢靠近 C．其他条件不变，将滑动变阻器的滑片缓慢向左移动 D．其他条件不变，将可变电阻R阻值减小
5．[双选]如图所示的三条相互平行、距离相等的虚线分别表示电场中的三个等势面，电势分别为7 V、14 V、21 V，实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹，下列说法正确的是( )
A．粒子一定带负电荷，且粒子在a、b、c三点所受合力相同 B．粒子运动径迹一定是a→b→c C．粒子在三点的动能大小为Ekb
6．(2011·安徽高考)图(a)为示波管的原理图。如果在电极YY′之间所加的电压图按图( b)所
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示的规律变化，在电极XX′之间所加的电压按图(c)所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是图8中的( )
7．如图甲所示，两个平行金属板P、Q正对竖直放置，两板间加上如图乙所示的交变电压。t＝0时，Q板比P板电势高U0，在两板的正中央M点有一电子在电场力作用下由静止开始运动(电子所受重力可忽略不计)，已知电子在0～4t0时间内未与两板相碰。则电子速度方向向左且速度大小逐渐增大的时间是( )
A．0 D．3t0 8．[双选]如图所示，a、b为竖直向上的电场线上的两点，间距为h，一质量为m，带电荷量为q的带电质点在a点由静止释放，沿着电场线向上运动到b点恰好速度为零。下列说法正确的是( ) A．带电质点在两点所受到的电场力都是竖直向上的 B．a点的电势比b点的电势高mgh/q C．带电质点在a点的电势能比在b点的电势能小 D．带电质点受到的电场力比重力大 9．如图所示，在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC，其下端(C端)距地面高度h＝0.8 m。有一质量为500 g的带电小环套在直杆上，正以某一速度沿杆匀速下滑。小环离杆后正好通过C端的正下方P点处。(g取10 m/s2)求： (1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向。 (2)小环从C运动到P过程中的动能增量。 (3)小环在直杆上匀速运动速度的大小v0。 4