7.如图9，M、N和P是以
为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，∠MOP=60°．电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移至P点，则O点的场强大小变为E2，E1与E2之比为
A．1∶2B．2∶1C．2∶
D．4∶
8.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．
B．
C．
D．
9.在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为104V/m，已知一半径为1mm的雨滴在此电场中不会下落，取重力加速度大小为10m/s2,水的密度为103kg/m3。
这雨滴携带的电荷量的最小值约为（）
A．2
10-9CB.4
10-9CC.6
10-9CD.8
10-9C
10.如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由A一O一B匀速飞过，电子重力不计，则电子所受另一个力的大小和方向变化情况是（）
A．先变大后变小，方向水平向左
B．先变大后变小，方向水平向右
C．先变小后变大，方向水平向左
D．先变小后变大，方向水平向右
11.在一个点电荷Q形成的电场中，OX坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的芈标分别为2m和5m.放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟X轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电量的关系图像如图中直线a、b所示，放在a点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电求：
（I）B点的电场强度的大小和方向
（2）试判断点电荷Q的电性，并说明理由
（3）点电荷Q的位置坐标
12.如图所示，A、B分别为绝缘正方体的一半，质量均为m.在A、B内部各嵌入一个带电小球，带电荷量分别为＋q和－q，且两个小球的球心连线垂直于AB接触面．A、B最初靠在竖直的粗糙墙上，空间有水平向右的匀强电场，场强大小为E，重力加速度为g.现将A、B无初速度释放，下落过程中始终相对静止，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（）
A．两物块下落的加速度大小为g
B．两物块下落的加速度大小小于g
C．A、B之间接触面上的弹力为零
D．B受到A的摩擦力作用，方向沿接触面向上
13.反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似。
如图所示，在虚线MN两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场，一带电微粒从A点由静止开始，在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动。
已知电场强度的大小分别是E1=2.0×103N/C和E2=4.0×103N/C，方向如图所示。
带电微粒质量m=1.0×10-20kg，带电量q=-1.0×10-9C，A点距虚线MN的距离d1=1.0cm，不计带电微粒的重力，忽略相对论效应。
求：
⑴B点到虚线MN的距离d2；
⑵带电微粒从A点运动到B点所经历的时间t。
物理总复习学案§7.3电场的能的性质
WULIZONGFUXIXUEAN编辑：
刘瑞琴
一、本专题高考考点：
电势能、电势Ⅰ类要求
电势差Ⅱ类要求
匀强电场中电势差与电场强度的关系Ⅰ类要求
二、理解和掌握的内容
（一）电势差
1、电势差定义：
2、电势差定义式：
3、物理意义：
4、比值定义法：
电势差U只与有关，与无关。
5、单位：
6、标量，但有正负
7、电场力做功的计算公式及特点：
（在应用上公式时应注意q的正负号的处理）
（二）电势
1、电势定义：
2、物理意义：
3、电势是相对的
电势差时绝对的，与无关。
4、参考点的选取：
一般取为参考点。
5、电势是标量，电势的正负分别表示。
6、电势差就是电势的差，UAB=，若UAB>0,则，UAB<0，则，UAB=0，则。
7、电势差、电势都是由电场的性质决定的，与试探电荷无关。
8、沿着电场线的方向电势，且沿着场强的方向电势总是降落的最快。
（三）电势能
1.定义：
2.表达式：
文字表述：
3.电荷电势能由与共同决定
4.电势能是相对的，与有关。
5.电场力做功与电势能变化的关系：
6.判断电场中电势能大小的常见的方法：
（四）等势面
1、定义：
2.性质：
3.画出几种常见的等势面的形状，仔细总结并记住其特点。
（1）、点电荷的等势面
（2）、等量异种电荷的等势面
（3）、等量同种电荷的等势面（4）、匀强电场的等势
（5）、任意形状的带电体的等势面
4.等势面的用途
（1）利用等势面可以形象地描述电场的能的性质．
（2）根据电场线与等势面的关系可以描绘出电场中的电场线．
（3）根据电荷的带电荷量可以比较不同的电荷在同一等势面的电势能的大小．
（4）电荷从一个等势面移动到另一个等势面时，可判断电场力做功情况以及电荷的电势能的变化情况．
（五）电场力做功
1.特点：
2.计算方法：
（1）用WAB＝FLABcosθ求电场力的功，仅适用于______电场．
（2）用WAB＝qUAB求电场力的功，适用于________电场，计算时应将q、UAB的正、负号代入公式进行计算，根据WAB的正、负来确定是电场力做功还是克服电场力做功．
（3）用电场力做功与电势能变化的关系WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp计算电场力的功．
（4）电场力做功可根据动能定理求解，W电＋W非电＝ΔEk.
（六）匀强电场中电势差与电场强度的关系
1.推导：
2.公式：
各量的意义：
3.只适用于
4.单位：
，
（七）静电现象及其应用
1、处于静电平衡状态下的导体具有以下特点：
（1）导体内部场强处处为零
（2）整个导体是等势体，表面是等势面
（3）导体外部电场线与导体表面垂直
（4）净电荷只分布在外表面上，且与导体表面曲率半径有关
2、静电屏蔽：
。
3、应用
匀强电场中的两个重要推论：
讨论等量异种电荷和等量同种电荷，连线和中垂线上的电势变化规律？
§7.3电场的能的性质同步习题
1.如图所示，AB是真空中点电荷形成的一条电场线，一个带正电的粒子在只受电场力的作用时，以速度vA经过A点沿直线向B点运动，一段时间后，该粒子以相反的速度vB经过B点，则下列判断正确的是（）
A．A点的电势一定低于B点的电势
B．A点的场强一定大于B点的场强
C．该带电粒子在A点的电势能一定小于它在B点的电势能
D．该带电粒子在A点的动能与电势能之和小于它在B点的动能与电势能之和
2.关于静电场，下列说法正确的是（）
A．电势等于零的物体一定不带电
B．电场强度为零的点，电势一定为零
C．同一电场线上的各点，电势一定相等
D．负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加
3.关于静电场，下列结论普遍成立的是（）
A．电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关
B．电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低
C．将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零
D．在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向
4.如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上。
以下判断正确的是（）
A．b点场强大于d点场强
B．b点场强小于d点场强
C．a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差
D．试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能
5.两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势ф随位置x变化规律的是图（）
A．B．C．D．
6.如图所示，在真空中A、B两点分别放有等量异种点电荷+q，-q，在电场中通过A、B两点的竖直平面内于对称位置取一个矩形路径abcd移动一周，则正确的是（）
A、由a至b，电势降低，电子电势能减少
B、由b至c，电场力对电子先做正功，后做负功，总功为零
C、由c至d，电子的电势能增大
D、由d至a，电子的电势能先减小后增大，电势能总变化量为零。
7.如图，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点，虚线为等势线。
取无穷远处为零电势点，若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是（）
A．A点电势大于B点电势
B．A、B两点的电场强度相等
C．q1的电荷量小于q2的电荷量
D．q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能
7.如图所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R＝0.1m的圆，P为圆周上的一点，O、P两点连线与x轴正方向的夹角为θ.若空间存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小E＝100V/m，则O、P两点的电势差可表示为（）
A．UOP＝－10sinθ（V）B．UOP＝10sinθ（V）
C．UOP＝－10cosθ（V）D．UOP＝10cosθ（V）
8.如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10cm的正六边形的六个顶点，A、B、C三点电势分别为1.0V、2.0V、3.0V，正六边形所在平面与电场线平行．下列说法正确的是（）
A．通过CD和AF的直线应为电场中的两条等势线
B．匀强电场的场强大小为10V/m
C．匀强电场的场强方向由C指向A
D．将一个电子由E点移动到D点，电子的电势能将减少1.6×10－19J
9.某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，由电场线、粒子在A点的初速度Vo、及运动轨迹如图所示，可以判定（）
A．粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度
B．粒子在A点的动能小于它在B点的动能
C.粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能
D.粒子在A点的电势低于它在B点的电势
10.如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一带电粒子在此电场中运动的轨迹．若带电粒子是从a处运动到b处的，以下有关a、b两处的比较正确的是（）
A．a处的场强较大
B．带电粒子在b处时电势能较小
C．b处的电势较高
D．带电粒子在a处时速度较小
11.如图所示的同心圆（虚线）是电场中的一簇等势线，一个电子只在电场力作用下沿着直线由A向C运动时的速度越来越小，B为线段AC的中点，则有（）
A．电子沿AC运动时受到的电场力越来越小
B．电子沿AC运动时它具有的电势能越来越大
C．电势φA>φB>φC
D．电势差UAB＝UBC
12.A、B两带电小球，A固定不动，B的质量为m．在库仑力作用下，B由静止开始运动．已知初始时，A、B间的距离为d，B的加速度为a．经过一段时间后，B的加速度变为a／4，此时，A、B间的距离应为多少？
已知此时B的速度为V，则在此过程中电势能的减少量为多少？
13.在场强大小为E的匀强电场中，一质量为m、带电荷量为+q的物体以某一初速沿电场反方向做匀减速直线运动，其加速度大小0.8qE／m，，物体运动s距离时速度变为零．则（）
A．物体克服电场力做功qEsB．物体的电势能减少了0.8qEs
C．物体的电势能增加了qEsD．物体的动能减少了0.8qEs
14.静电场方向平行于x轴，其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线，图中φ0和d为已知量。
一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心、沿x轴方向做周期性运动。
已知该粒子质量为m、电量为-q，其动能与电势能之和为-A（0忽略重力。
求：
⑴粒子所受电场力的大小；
⑵粒子的运动区间；
⑶粒子的运动周期。
15.有三根长度皆为l＝1.00m的不可伸长的绝缘轻线，其中两根的一端固定在天花板上的O点，另一端分别拴有质量皆为m＝1.00×10－2kg的带电小球A和B，它们的电量分别为－q和+q，q＝1.00×10－7C。
A、B之间用第三根线连接起来。
空间中存在大小为E＝1.00×106N/C的匀强电场，场强方向沿水平向右，平衡时A、B球的位置如图所示。
现将O、B之间的线烧断，由于有空气阻力，A、B球最后会达到新的平衡位置。
求最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比改变了多少。
（不计两带电小球间相互作用的静电力）
物理总复习学案§7.4电容器
WULIZONGFUXIXUEAN带电粒子在电场中的运动
一、本专题高考考点：
带电粒子在匀强电场中的运动Ⅱ类要求
示波管Ⅰ类要求
常见电容器Ⅰ类要求
电容器的电压、电荷量和电容的关系Ⅰ类要求
二、理解和掌握的内容
本讲需掌握电容的定义式、平行板电容器电容的决定式以及带电粒子在电场中加速与偏转的分析方法．带电粒子的加速、偏转问题与生产技术、生活实际、科学研究等联系密切，如静电屏蔽、尖端放电、电容传感器、示波器工作原理、静电分选、静电除尘、直线加速器等．此类问题借助带电粒子受电场力作用，运用牛顿运动定律分析运动特征，考查学生分析综合能力，是高考命题的热点．电容器的动态分析、带电粒子在匀强电场中的运动是本讲的重点．
（一）.电容器电容
1、结构
2、作用
3、电容器所带电荷量是指
4、电容器的充放电过程
充电过程：
（1）充电电流
（2）电容器的所带电荷量Q，电容器两极板间的电压U，电容器中的电场强度E。
（3）充电后电容器从电源获得能量称为电场能，当电容器充电结束后，电容器所在的电路无电流，电容器两极板间的电压和充电电压相等。
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