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高考物理电磁学知识点之静电场图文解析(4)

高考物理电磁学知识点之静电场图文解析(4)
高考物理电磁学知识点之静电场图文解析(4)

高考物理电磁学知识点之静电场图文解析(4)

一、选择题

1.如图所示是一个平行板电容器,其板间距为d ,电容为C ,带电荷量为Q,上极板带正电.现将一个试探电荷q 由两极间的A 点移动到B 点,如图所示, ,A B 两点间的距离为s ,连线AB 与极板间的夹角为30°

,则电场力对试探电荷q 所做的功等于( )

A . qCs

Qd

B .

qQs

Cd

C . 2qQs

Cd

D .2qCs Qd

2.如图所示,三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面,电势分别为10V 、20V 、30V ,实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,a 、b 、c 是轨迹上的三个点,下列说法正确的是( )

A .粒子在三点所受的电场力不相等

B .粒子必先过a ,再到b ,然后到c

C .粒子在三点所具有的动能大小关系为E kb >E ka >E kc

D .粒子在三点的电势能大小关系为

E pc <E pa <E pb

3.如图所示的电场中,虚线a 、b 、c 为三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即

ab BC U U ,一带负电的质点仅在电场力的作用下通过该区域时的运动轨迹如实线所示,

P 、Q 是这条轨迹上的两点,由此可知

A .a 、b 、c 三个等势面中,a 的电势最高

B .带电质点在P 点的动能比在Q 点大

C .带电质点在P 点的电势能比在Q 点小

D .带电质点在P 点时的加速度比在Q 点小

4.如图所示,虚线a 、b 、c 代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相同.实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹,P 、Q 是这条轨迹上的两点,由此可知( )

A .三个等势面中,c 等势面电势高

B .带电质点通过Q 点时动能较小

C .带电质点通过P 点时电势能较大

D .带电质点通过Q 点时加速度较大

5.如图所示,一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,电场强度大小为E 。在与环心等高处放有一质量为m 、带电荷量+q 的小球,由静止开始沿轨道运动,下述说法正确的是( )

A .小球在运动过程中机械能守恒

B .小球经过环的最低点时机械能最大

C .小球经过环的最低点时对轨道压力为2(mg +qE )

D .小球经过环的最低点时对轨道压力为(mg +q

E )

6.质量为m 的带电微粒以竖直向下的初速度0v 进入某电场,由于电场力和重力的作用,微粒沿竖直方向下落高度h 后,速度变为零。重力加速度大小为g 。该过程中微粒的电势能的增量为( ) A .201

2

mv B .mgh C .

201

2mv mgh + D .

201

2

mv mgh - 7.如图所示,下列四个选项中的点电荷与空间中的a 、b 两点均关于O 点对称,其中a 、b 两点的电势和场强都相同的是( )

A .

B .

C.D.

8.研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示,下列说法正确的是( )

A.实验前,只用带电玻璃棒与电容器a板接触,能使电容器带电

B.实验中,只将电容器b板向上平移,静电计指针的张角变小

C.实验中,只在极板间插入有机玻璃板,静电计指针的张角变大

D.实验中,只增加极板带电量,静电计指针的张角变大,表明电容增大

9.某电场的电场线分布如图所示,M、N、Q是以电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点,OQ连线与直线MN垂直.以下说法正确的是

A.O点电势与Q点电势相等

B.M、O间的电势差大于O、N间的电势差

C.将一负电荷由M点移到Q点,电荷的电势能减少

D.正电荷在Q点所受电场力的方向与OQ垂直且竖直向上

10.如图所示,A、B、C三个同心球面是同一个点电荷周围的三个等势面,已知这三个球面的半径之差相等.A、C两个等势面电势分別为φA=6V和φC=2V,则中间B等势面的电势是()

A.一定等于4V

B.一定高于4V

C.一定低于4V

D.无法确定

11.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,两板间有一个带正电的检验电荷固定在P点,如图所示,以C表示电容器的电容,E表示两板间的场强, 表示P点的电

E表示正电荷在P点的电势能,若正极板保持不动,将负极板缓慢向右平移一小段势,p

距离0l,则下列各物理量与负极板移动距离x的关系图像正确的是()

A.B.

C.D.

12.如图,电子在电压为U1的加速电场中由静止开始运动,然后,射入电压为U2的两块平行板间的电场中,射入方向跟极板平行,整个装置处在真空中,重力可忽略,在满足电子能射出平行板区的条件下,在下述四种情况中,一定能使电子的侧向位移变大的是

A.U1增大,U2减小B.U?、U2均增大

C.U1减小,U2增大D.U1、U2均减小

13.如图所示,一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷(电荷量很小)固定在P点,用E表示两极板间电场强度,U表示电容器的电压,Ep表示正电荷在P点的电势能,若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则()

A.E变大,Ep变大B.U变小,Ep不变C.U变大,Ep变小D.U不变,Ep不变14.竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场,其极板带电量为Q,在两极板之

间,用轻质绝缘丝线悬挂质量为m ,电量为q 的带电小球(可看成点电荷),丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡,此时小球离右板距离为b ,离左板的距离为2b ,如图所示,则

A .小球带正电,极板之间的电场强度大小为sin mg q

θ

B .小球受到电场力为

2

54kQq

b C .若将小球移到悬点下方竖直位置,小球的电势能减小 D .若将细绳剪断,小球经

2tan b

g θ

时间到达负极 15.某电场的电场线的分布如图所示一个带电粒子由M 点沿图中虚线所示的途径运动通过N 点。下列判断正确的是( )

A .粒子带负电

B .电场力对粒子做正功

C .粒子在N 点的加速度小

D .N 点的电势比M 点的电势高

16.如图所示,在一对带等量异号电荷的平行金属板间,某带电粒子只在电场力作用下沿

虚线从A 运动到B .则( )

A .粒子带负电

B .从A 到B 电场强度增大

C .从A 到B 粒子动能增加

D .从A 到B 粒子电势能增加

17.如图,P 为固定的点电荷,虚线是以P 为圆心的两个圆.带电粒子Q 在P 的电场中运动.运动轨迹与两圆在同一平面内,a 、b 、c 为轨迹上的三个点.若Q 仅受P 的电场力作

用,其在a、b、c点的加速度大小分别为a a、a b、a c,速度大小分别为v a、v b、v c,则

A.a a>a b>a c,v a>v c>v b

B.a a>a b>a c,v b> v c> v a

C.a b> a c> a a,v b> v c> v a

D.a b> a c> a a,v a>v c>v b

18.特斯拉线圈是一种制造人工闪电的装置,该装置的简化结构如图所示。金属顶端和大地构成一个特殊的电容器。顶端放电后,“电荷补充线圈”给顶端补充电荷,因而能持续地放电。设顶端与大地间电压为U,顶端带电量为Q,下列说法正确的是()

A.放电过程中,该电容器的电容增大B.充电过程中,该电容器的电容增大

C.若Q不变,顶端离地面越近U越小D.若Q不变,顶端正对面积越大U越大19.如图所示,三条虚线表示某电场的三个等势面,其中φ1=10V,φ2=20V,φ3=30V一个带电粒子只受电场力作用,按图中实线轨迹从A点运动到B点,由此可知()

A.粒子带正电B.粒子的速度变大

C.粒子的加速度变大D.粒子的电势能变大

20.两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点,两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示,其中C为ND段电势最低的点,则下列说法正确的是()

A.q1、q2为等量异种电荷

B .N 、

C 两点间场强方向沿x 轴负方向

C .N 、

D 两点间的电场强度大小沿x 轴正方向先减小后增大 D .将一正点电荷从N 点移到D 点,电势能先增大后减小

21.如图所示,M 、N 两点分别放置两个等量异种电荷,A 是它们连线的中点,B 为连线上靠近N 的一点,C 为连线中垂线上处于A 点上方的一点。在A 、B 、C 三点中( )

A .场强最小的点是C 点,电势最高的点是

B 点 B .场强最小的点是A 点,电势最高的点是

C 点 C .场强最小的点是A 点,电势最高的点是B 点

D .场强最小的点是C 点,电势最高的点是A 点 22.下列关于电场强度的说法中,正确的是( ) A .公式F

E q

=

只适用于真空中点电荷产生的电场 B .由公式F

E q

=可知,电场中某点的电场强度E 与试探电荷在电场中该点所受的电场力成正比

C .在公式122Q Q F k

r =中,2

2

Q k r

是点电荷2Q 产生的电场在点电荷1Q 处的场强大小;1

2Q k

r

是点电荷1Q 产生的电场在点电荷2Q 处的场强大小 D .由公式2kQ

E r

=可知,在离点电荷非常靠近的地方(0r →),电场强度E 可达无穷大

23.下列说法正确的是( )

A .带电粒子只在电场力的作用下一定作匀变速直线运动

B .带电粒子在磁场中只受磁场力作用,一定作匀速圆周运动

C .带电粒子在重力、电场力、磁场力作用下不可能作匀速圆周运动

D .带电粒子在重力、电场力、磁场力作用下可以作匀速直线运动

24.如图所示,虚线是某静电场的一簇等势线,边上标有电势的值,一带电粒子只在电场力作用下恰能沿图中的实线从A 经过B 运动到C ,下列判断正确的是( )

A .粒子一定带负电

B .A 处场强大于

C 处场强

C .粒子在A 处电势能大于在C 处电势能

D .粒子从A 到B 电场力所做的功大于从B 到C 电场力所做的功

25.a 、b 、c 、d 是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在的平面平行.已知a 点的电势是20V ,b 点的电势是24V ,d 点的电势是4V ,如图.由此可知,c 点的电势为( )

A .4V

B .8V

C .12V

D .24V

【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除

一、选择题 1.C 解析:C 【解析】 【详解】

由电容的定义式C=Q/U 得板间电压U=Q/C ,板间场强E=U/d=Q/Cd .试探电荷q 由A 点移动到B 点,电场力做功为:sin 302qQs

W qEs Cd

=?=,选项C 正确,ABD 错误,故选C 。 【点睛】

本题只要抓住电场力具有力的一般性质,根据功的一般计算公式就可以很好地理解电场力做功,并能正确计算功的大小.

2.D

解析:D 【解析】 【详解】

A .因表示电场中三个等势面的三条虚线是平行且等间距的,由此可判断电场是匀强电场,所以带电粒子在电场中各点受到的电场力相等。选项A 错误。

B .由题中的图可知,电场的方向是向上的,带负电的粒子将受到向下的电场力作用,带负电的粒子无论是依次沿a 、b 、c 运动,还是依次沿c 、b 、a 运动,都会的到如图的轨迹。选项B 错误。

CD .带负电的粒子在电场中运动时,存在电势能与动能之间的互化,由题意和图可知,在b 点时的电势能最大,在c 点的电势能最小,可判断在c 点的动能最大,在b 点的动能最

小。选项C 错误,D 正确。

3.A

解析:A 【解析】 【详解】

A .电荷所受电场力指向轨迹内侧,由于电荷带负电,因此电场线指向左上方,沿电场线电势降低,故c 等势线的电势最低,a 点的电势最高,故A 正确;

BC .从P 到Q 过程中电场力做正功,电势能降低,动能增大,故P 点的动能小于Q 点的动能,在P 点的电势能比在Q 点大,故BC 错误;

D .P 点等势面较Q 点密集,则电场线也密集,则质点通过P 点时的电场力比Q 大,则其加速度比Q 点大,故D 错误.

4.C

解析:C 【解析】 【详解】

A 、电荷所受电场力指向轨迹内侧,由于电荷带正电,因此电场线指向右下方,沿电场线电势降低,故a 等势线的电势最高,c 等势线的电势最低,故A 错误.

B 、从P 到Q 过程中电场力做正功,电势能降低,动能增大,故P 点的动能小于Q 点的动能,故B 错误.

C 、根据质点受力情况可知,从P 到Q 过程中电场力做正功,电势能降低,故P 点的电势能大于Q 点的电势能,故C 正确.

D 、由于相邻等势面之间的电势差相同.等势线密的地方电场线密场强大,故P 点位置电场强,电场力大,根据牛顿第二定律,加速度也大,故D 错误.故选C . 【点睛】

解决这类带电粒子在电场中运动的思路是:根据运动轨迹判断出所受电场力方向,然后进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化.

5.B

解析:B 【解析】 【分析】 【详解】

A .小球在运动过程中,除重力外有电场力做功,机械能不守恒,故A 错误;

B .小球经过环的最低点时电场力做功最多,电势能转化为小球的机械能,故小球经过环的最低点时机械能最大,故B 正确; CD .小球做圆周运动有

2

v F Eq mg m R

--=

根据动能定理有

2

12

mv mgR EqR =+

解得3()F Eq mg =+,故CD 错误。 故选B 。

6.C

解析:C 【解析】 【分析】 【详解】 根据动能定理

2

0102

W mgh mv +=-

可得,电场力做功

2

012

W mv mgh =-+()

电势能增加2

012

mv mgh +,C 正确,ABD 错误。 故选C 。

7.A

解析:A 【解析】 【分析】 【详解】

A .根据等量异种电荷的电场线分布特征可知, a 、b 两点的电场强度大小相等、方向相同,由于等量异种电荷的中垂线为等势线,则a 、b 两点电势相等,故A 正确;

B .根据等量同种电荷的电场线分布特征可知,a 、b 两点的电场强度大小相等、方向相反,由对称性可知,a 、b 两点电势相等,故B 错误;

C .根据等量同种电荷的电场线分布特征可知,a 、b 两点的电场强度大小相等、方向相反,由对称性可知,a 、b 两点电势相等,故C 错误;

D .根据等量异种电荷连线上的电场强度方向沿连线由正电荷指向负电荷,根据等量异种电荷的电场线分布可知,a 、b 两点的电场强度相同,a 点电势高于b 点电势,故D 错误。 故选A 。

8.A

解析:A 【解析】

A 、当用带电玻璃棒与电容器a 板接触,由于静电感应,从而在b 板感应出等量的异种电荷,从而使电容器带电,故选项A 正确;

B 、根据电容器的决定式:,将电容器b 板向上平移,即正对面积S 减小,则电

容C 减小,根据

可知, 电量Q 不变,则电压U 增大,则静电计指针的张角变大,故

选项B 错误;

C 、根据电容器的决定式:,只在极板间插入有机玻璃板,则介电系数增大,则

电容C 增大,根据可知, 电量Q 不变,则电压U 减小,则静电计指针的张角减小,

故选项C 错误; D 、根据

可知, 电量Q 增大,则电压U 也会增大,则电容C 不变,故选项D 错误。

点睛:本题是电容器动态变化分析问题,关键抓住两点:一是电容器的电量不变;二是电容与哪些因素有什么关系。

9.B

解析:B 【解析】 【分析】 【详解】

根据电场线与等势线垂直特点,在O 点所在电场线上找到Q 点的等势点,该等势点在O 点的上方,根据沿电场线电势降低可知,O 点的电势比Q 点的电势高,故A 错误;根据电场线分布情况可知,MO 间的平均电场强度比ON 之间的平均电场强度大,由公式U=Ed 可知,M 、O 间的电势差大于O 、N 间的电势差,故B 正确;M 点的电势比Q 点的电势高,负电荷由M 点移到Q 点,电场力做负功,电荷的电势能增加,故C 错误.正电荷所受的电场力与该点电场线的切线方向相同,斜向上,故D 错误;故选B .

10.C

解析:C 【解析】 【详解】

电场线与等势面互相垂直,由图看出,AB 段电场线比BC 段电场线密,AB 段场强较大,根据公式

可知,A 、B 间电势差大于B 、C 间电势差

,即

,得到

,C 正确。

【点睛】

本题的关键是运用匀强电场中场强与电势差的公式,来定性分析电势差的大小,从

而判断电势的关系.

11.C

解析:C 【解析】 【详解】

A .由电容器的决定式:

4S

C kd

επ=

可知C 与两极板间距离d 成反比,故C 与x 不是线性关系,故A 错误; B .电容器充电后与电源断开,电荷量Q 不变,由:

4S

C kd

επ=

Q CU =

U Ed =

可得:

4kQ

E S

πε=

所以可知电场强度E 是定值,故B 错误;

C .因负极板接地,电势为零,所以P 点电势为:

()P E L x ?=-

L 为P 点到负极板的初始距离,因为E 不变,?随x 增大而线性减小,故C 正确; D .由:

p E q ?=

可知p E 与?成正比,故也随x 增大而线性减小,故D 错误。 故选C 。

12.C

解析:C 【解析】

设电子被加速后获得初速为v 0,则由动能定理得:2

1012

qU mv =

又设极板长为l ,则电子在电场中偏转所用时间:0

l t v =

又设电子在平行板间受电场力作用产生加速度为a ,由牛顿第二定律得:2

qU qE a m dm

=

= 由以上各式可得:2

22222

0111·224qU U l l y at md v U d ===,故C 正确. 13.B

解析:B 【解析】 【分析】 【详解】

电容器充电后断开电源后,电容器的电量不变,板间距离减小,根据电容的决定式:

4S C kd επ=

,可知电容器的电容增大,又有:4S C k U

C d

d Q E U επ=

==、、,可得推论公式

4kQ

E S

πε=

所以电容器中电场强度E 只与电量及极板面积有关,与极板距离无关。

E 不变,P 点距离下极板距离h 不变,Ep Eh =不变, U Ed =,E 不变d 变小,所以U 变小。

因此B 正确ACD 错误。 故选B 。 14.D

解析:D 【解析】

由题意可知,小球带正电,匀强电场方向向右,小球受竖直向下的重力mg 、水平向右的电场力qE 、沿细线斜向上的拉力F 作用,处于平衡状态.受力如图所示.由平衡条件可得

Tsin qE θ=,Tcos mg θ=,可得tan mg E q

θ

=

,故A 错误; B 、小球受到电场力为tan mg F θ=电,故B 错误;

C 、将小球移到悬点下方竖直位置,电场力水平向右,运动方向向左,电场力做负功,小球的电势能增大,故C 错误;

D 、剪断细线后,小球将沿电场力q

E 和重力mg 的合力方向做初速度为零的匀加速直线运

动.此运动可看作是水平方向的初速度为零、加速度qE

a m

=

的匀加速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动,设小球碰到金属板所需要的时间为t,由2

12

b at =,得

222tan b b

b

t qE a

g m

θ=

==,故D 正确;

故选D .

【点睛】剪断细线后,电荷在复合场中运动,采用运动的分解与合成的方法研究,是常用的方法.

15.B

解析:B 【解析】 【分析】

【详解】

A .电场线的方向向上,根据粒子的运动的轨迹可以知道,粒子受到的电场力的方向也向上,所以粒子带正电荷,故A 错误;

BD .从M 点到N 点,静电力方向与速度方向成锐角,电场力做正功,电势能减小,电势降低,故B 正确,D 错误;

C .电场线密的地方电场强度大,电场线疏的地方电场强度小,所以粒子在N 点的受力大,加速度大,故C 错误。 故选B 。

16.C

解析:C 【解析】 【详解】

一对带等量异号电荷的平行金属板间的电场为匀强电场,则从A 到B 电场强度不变,带电粒子受到的电场力指向轨迹弯曲的内侧,电场力的方向与电场强度的方向相同,且与带电粒子的速度方向夹角为锐角,则可判断粒子带正电,电场力对带电粒子做正功,从A 到B 电势能减少,动能增加,故C 正确.

17.D

解析:D 【解析】 【详解】

在点电荷的电场中,场强大小2Q

E k r

=,由图可知a c b r r r >>,可得a c b E E E <<,而带电粒子运动的加速度qE

a m

=

,则a c b a a a <<;由轨迹知,两电荷间为库仑斥力,粒子由a 到b ,电场力做负功,动能减小,则v a >v b ,粒子由b 到c ,电场力做正功,动能增加,则v c >v b ,由于ab cb U U >,由k qU E =?可得,则v a >v c >v b ,故选D .

18.C

解析:C 【解析】 【分析】 【详解】

AB .电容器的电容由电容器本身的特性决定,与电容器的电压和带电量无关,可知,不论电量Q 多还少,其与大地构成的电容器的电容C 不变,因此电容器的充放电对电容大小无影响,故AB 错误; C .由公式4πS

C kd

ε=

可知,顶端离地越低,电容越大,带电量Q 一定时,由Q

C U

=

分析知其与大地间的电势差越小,故C 正确;

D .由公式4πS

C kd

ε=

可知,顶端面积越大,电容越大,带电量Q 一定时,由Q

C U

=

分析知其与大地间的电势差越小,故D 错误。 故选C 。

19.B

解析:B 【解析】 【分析】 【详解】

由图象可知带电粒子的轨迹向右偏转,得出粒子所受力的方向向右;又由电场线指向电势降低的方向,得出电场线方向大致向左.因为带电粒子受力与电场的方向相反,所以粒子带负电,故A 错误;由动能定理得,合外力(电场力)做正功,动能增加,故B 正确;由于等势面密的地方电场线也密、电场线密的地方粒子受到的力也大,力越大加速度也越大,所以粒子从A 点运动到B 点,加速度在变小,故C 错误;由电场力做功的公式

得,粒子从A 点运动到B 点,电场力做正功,电势能减小,故D 错误.

【点睛】

做曲线运动物体所受合外力指向曲线内侧,本题中粒子只受电场力,由此可判断电场力向右,根据电场力做功可以判断电势能的高低和动能变化情况,加速度的判断可以根据电场线的疏密进行.

20.C

解析:C 【解析】 【详解】

A .若是异种电荷,电势应该逐渐减小或逐渐增大,由图象可以看出,应该是等量的同种正电荷,故A 错误;

B .沿x 正方向从N 到

C 的过程,电势降低,N 、C 两点间场强方向沿x 轴正方向.故B 正确;

C .φ?x 图线的斜率表示电场强度,由图可得N 、

D 两点间的电场强度大小沿x 轴正方向先减小后增大,故C 正确;

D .NC 电场线向右,CD 电场线向左,将一正点电荷从N 点移到D 点,电场力先做正功后做负功,电势能先减小后增大.故D 错误; 【点睛】

由图象中电势的特点可以判断是同种等量正电荷.由电势图线的斜率可以判断电场强度的大小.沿电场线电势降低,可以判断电场强度的方向,可知电场力做功的正负,从而判断电势能的变化.

21.A

解析:A 【解析】 【详解】

根据等量异种电荷电场线的分布,知道E B >E A >E C ,场强最小的是C 点。等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线,知ΦA =ΦC ,沿着电场线方向电势逐渐降低,异种电荷间的电场线由正电荷指向负电荷,知ΦB >ΦA ,所以电势最高点是B 点;故A 正确,BCD 错误。

22.C

解析:C 【解析】 【分析】 【详解】 试题分析:F

E q

=

是电场强度的定义式适用于一切电场,A 错误;电场强度E 表示电场本身的强度和方向,与试探电荷无关,不能说E 与试探电荷在电场中该点所受的电场力成正比,B 错误; 库仑定律公式公式12

2kQ Q F r =中,22

kQ r

是点电荷Q 2产生的电场在点电荷Q 1所在处的场强大小;

1

2

kQ r 是点电荷Q 1产生的电场在点电荷Q 2处的场强大小,C 正确; D 、当r→0时,电荷已不能看成点电荷,公式2

kQ

E r =不再成立,D 错误;故选C 考点:电场强度. 【名师点睛】

电场强度是描述电场的力的性质的物理量,要想知道电场中某点的电场强度,可以在该点放一试探电荷,由

F q 来描述该点的强弱,不同的试探电荷,受到的力不同,但F

q

是相同的,为了描述电场的这种性质,引入电场强度这个物理量,即F

E q

=为电场强度的定义式;而2kQ

E r

=

是点电荷所形成的电场的场强的决定式,是说点电荷所形成的电场的场强决定于场源电荷的电荷量和距点电荷的距离.

23.D

解析:D 【解析】 【分析】 【详解】

A .若带电粒子初速度与电场力不在一条直线上,只在电场力的作用下,做曲线运动,故A 错误;

B .带电粒子在磁场中只受磁场力作用,如果磁场力不恒定,则不一定作匀速圆周运动 ,故B 错误;

C.带电粒子在重力、电场力、磁场力作用下时,若磁场力恒定,且重力与电场力平衡,带电粒子可能作匀速圆周运动,故C错误;

D.带电粒子在重力、电场力、磁场力作用下,若这三个力平衡,合力为0,则带电粒子可以作匀速直线运动,故D正确;

故选D。

24.B

解析:B

【解析】

【详解】

A.根据电场线与等势面垂直且由高电势指向低电势,可知电场线方向大致向左,根据粒子轨迹的弯曲方向可知,粒子所受的电场力方向大致向左,则知粒子一定带正电,A错误;

B.等差等势面的疏密反映电场强度的大小,A处场强大于C处场强,B正确;

C.从A点飞到C点,电场力方向与速度的夹角为钝角,电场力做负功,电势能增大,C 正确;

D.由于电势差相同,根据W Uq

知,电场力做功相同,D错误.

25.B

解析:B

【解析】

试题分析:

根据在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分将线段bd五等分,

如图所示,则U be=1

5

U bd=

1

5

×(24-4)=4v,故U be=φb-φe=4v,故φf-φd=4v,故φe=24-

4=20v.φf=8v.故φa=φe,连接cf,则cf∥ae,故c点的电势φc=φf=8v.故B正确.故选B.

考点:电势

【名师点睛】①在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分;②在匀强电场中电场线平行且均匀分布故等势线平行且均匀分布.以上两点是解决此类题目的金钥匙.

高考必备:高中物理电场知识点总结大全

高中物理电场知识点总结大全 1. 深刻理解库仑定律和电荷守恒定律。 (1)库仑定律:真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。即: 其中k为静电力常量,k=9.0×10 9 N m2/c2 成立条件:①真空中(空气中也近似成立),②点电荷。即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布的球,无论两球相距多近,r都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心间距代替r)。 (2)电荷守恒定律:系统与外界无电荷交换时,系统的电荷代数和守恒。 2. 深刻理解电场的力的性质。 电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用。电场强度E是描述电场的力的性质的物理量。 (1)定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点 的电场强度,简称场强。这是电场强度的定义式,适用于任何电场。其中的q为试探电荷(以前称为检验电荷),是电荷量很小的点电荷(可正可负)。电场强度是矢量,规定其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。 (2)点电荷周围的场强公式是:,其中Q是产生该电场的电荷,叫场源电荷。 (3)匀强电场的场强公式是:,其中d是沿电场线方向上的距离。 3. 深刻理解电场的能的性质。 (1)电势φ:是描述电场能的性质的物理量。 ①电势定义为φ=,是一个没有方向意义的物理量,电势有高低之分,按规定:正电荷在电场中某点具有的电势能越大,该点电势越高。 ②电势的值与零电势的选取有关,通常取离电场无穷远处电势为零;实际应用中常取大地电势为零。

大学物理静电场知识点总结

大学物理静电场知识点总结 1. 电荷的基本特征:(1)分类:正电荷(同质子所带电荷),负电荷(同电子所带电荷)(2)量子化特性(3)是相对论性不变量(4)微观粒子所带电荷总是存在一种对称性 2. 电荷守恒定律 :一个与外界没有电荷交换的孤立系统,无论发生什么变化,整个系统的电荷总量必定保持不变。 3.点电荷:点电荷是一个宏观范围的理想模型,在可忽略带电体自身的线度时才成立。 4.库仑定律: 表示了两个电荷之间的静电相互作用,是电磁学的基本定律之一,是表示真空中两个静止的点电荷之间相互作用的规律 12 12123 012 14q q F r r πε= 5. 电场强度 :是描述电场状况的最基本的物理量之一,反映了电 场的基 0 F E q = 6. 电场强度的计算: (1)单个点电荷产生的电场强度,可直接利用库仑定律和电场强度的定义来求得 (2)带电体产生的电场强度,可以根据电场的叠加原理来求解 πεπε== = ∑? n i i 3 3i 1 0i q 11 dq E r E r 44r r (3)具有一定对称性的带电体所产生的电场强度,可以根据高斯定

理来求解 (4)根据电荷的分布求电势,然后通过电势与电场强度的关系求得电场强度 7.电场线: 是一些虚构线,引入其目的是为了直观形象地表示电场强度的分布 (1)电场线是这样的线:a .曲线上每点的切线方向与该点的电场强度方向一致 b .曲线分布的疏密对应着电场强度的强弱,即越密越强,越疏越弱。 (2)电场线的性质:a .起于正电荷(或无穷远),止于负电荷(或无穷远)。b .不闭合,也不在没电荷的地方中断。c .两条电场线在没有电荷的地方不会相交 8. 电通量: φ= ??? e s E dS (1)电通量是一个抽象的概念,如果把它与电场线联系起来,可以把曲面S 的电通量理解为穿过曲面的电场线的条数。(2)电通量是标量,有正负之分。 9. 高斯定理: ε?= ∑ ?? s S 01 E dS i (里) q (1)定理中的E 是由空间所有的电荷(包括高斯面内和面外的电荷)共同产生。(2)任何闭合曲面S 的电通量只决定于该闭合曲面所包围的电荷,而与S 以外的电荷无关 10. 静电场属于保守力:静电场属于保守力的充分必要条件是,电荷在电场中移动,电场力所做的功只与该电荷的始末位置有关,而与

高中物理电磁学和光学知识点公式总结大全

高中物理电磁学知识点公式总结大全 来源:网络作者:佚名点击:1524次 高中物理电磁学知识点公式总结大全 一、静电学 1.库仑定律,描述空间中两点电荷之间的电力 ,, 由库仑定律经过演算可推出电场的高斯定律。 2.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电场 , 导体表面电场方向与表面垂直。电力线的切线方向为电场方向,电力线越密集电场强度越大。 平行板间的电场 3.点电荷或均匀带电球体间之电位能。本式以以无限远为零位面。 4.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电位。 导体内部为等电位。接地之导体电位恒为零。 电位为零之处,电场未必等于零。电场为零之处,电位未必等于零。 均匀电场内,相距d之两点电位差。故平行板间的电位差。 5.电容,为储存电荷的组件,C越大,则固定电位差下可储存的电荷量就越大。电容本身为电中性,两极上各储存了+q与-q的电荷。电容同时储存电能,。 a.球状导体的电容,本电容之另一极在无限远,带有电荷-q。 b.平行板电容。故欲加大电容之值,必须增大极板面积A,减少板间距离d,或改变板间的介电质使k变小。 二、感应电动势与电磁波 1.法拉地定律:感应电动势。注意此处并非计算封闭曲面上之磁通量。 感应电动势造成的感应电流之方向,会使得线圈受到的磁力与外力方向相反。 2.长度的导线以速度v前进切割磁力线时,导线两端两端的感应电动势。若v、B、互相垂直,则 3.法拉地定律提供将机械能转换成电能的方法,也就是发电机的基本原理。以频率f 转动的发电机输出的电动势,最大感应电动势。 变压器,用来改变交流电之电压,通以直流电时输出端无电位差。 ,又理想变压器不会消耗能量,由能量守恒,故 4.十九世纪中马克士威整理电磁学,得到四大公式,分别为 a.电场的高斯定律 b.法拉地定律 c.磁场的高斯定律 d.安培定律 马克士威由法拉地定律中变动磁场会产生电场的概念,修正了安培定律,使得变动的电场会产生磁场。e.马克士威修正后的安培定律为 a.、 b.、 c.和修正后的e.称为马克士威方程式,为电磁学的基本方程式。由马克士威方程式,预测了电磁波的存在,且其传播速度。 。十九世纪末,由赫兹发现了电磁波的存在。 劳仑兹力。 右手定则:右手平展,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内。把右手放入磁场中,若磁力线垂直进入手心(当磁感线为直线时,相当于手心面向N极),大拇指指向导线运动方向,则四指所指方向

高中物理选修3-1电势能和电势知识点总结

高中物理选修3-1电势能和电势知识点总结 一、电势差:电势差等于电场中两点电势的差值。电场中某点的电势,就是该点相对于零势点的电势差。 (1)计算式 (2)单位:伏特(V) (3)电势差是标量。其正负表示大小。 二、电场力的功 电场力做功的特点: 电场力做功与重力做功一样,只与始末位置有关,与路径无关。 注意:系统性、相对性 2.电势能的变化与电场力做功的关系 (1)电荷在电场中具有电势能。 (2)电场力对电荷做正功,电荷的电势能减小。 (3)电场力对电荷做负功,电荷的电势能增大。 (4)电场力做多少功,电荷电势能就变化多少。 (5)电势能是相对的,与零电势能面有关(通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面上电势能规定为零。) (6)电势能是电荷和电场所共有的,具有系统性。 (7)电势能是标量。 3.电势能大小的确定

电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功。 三、电势 电势:置于电场中某点的试探电荷具有的电势能与其电量的比叫做该点的电势。是描述电场的能的性质的物理量。其大小与试探电荷的正负及电量q均无关,只与电场中该点在电场中的位置有关,故其可衡量电场的性质。 单位:伏特(V)标量 1.电势的相对性:某点电势的大小是相对于零点电势而言的。零电势的选择是任意的,一般选地面和无穷远为零势能面。 2.电势的固有性:电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的,与放不放电荷及放什么电荷无关。 3.电势是标量,只有大小,没有方向.(负电势表示该处的电势比零电势处电势低.) 4.计算时EP,q,都带正负号。 5.顺着电场线的方向,电势越来越低。 6.与电势能的情况相似,应先确定电场中某点的电势为零.(通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零.) 三、等势面 1.等势面:电场中电势相等的各点构成的面。 2.等势面的特点 ①等势面一定跟电场线垂直,在同一等势面的两点间移动电荷,电场力不做功; ②电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面,任意两个等势面都不会相交; ③等差等势面越密的地方电场强度越大。

大学物理静电场总结

第七章、静 电 场 一、两个基本物理量(场强和电势) 1、电场强度 ⑴、 试验电荷在电场中不同点所受电场力的大小、方向都可能不同;而在 同一点,电场力的大小与试验电荷电量成正比,若试验电荷异号,则所 受电场力的方向相反。我们就用 q F 来表示电场中某点的电场强度,用 E 表示,即q F E = 对电场强度的理解: ①反映电场本身性质,与所放电荷无关。 ②E 的大小为单位电荷在该点所受电场力,E 的方向为正电荷所受电场力 的方向。 ③单位为N/C 或V/m ④电场中空间各点场强的大小和方向都相同称为匀强电场 ⑵、点电荷的电场强度 以点电荷Q 所在处为原点O,任取一点P(场点),点O 到点P 的位矢为r ,把试 验电荷q 放在P 点,有库仑定律可知,所受电场力为: r Q q F E 2 041επ== ⑶常见电场公式 无限大均匀带电板附近电场: εσ 02= E

2、电势 ⑴、电场中给定的电势能的大小除与电场本身的性质有关外,还与检验电荷 有关,而比值 q E pa 0 则与电荷的大小和正负无关,它反映了静电场中某给 定点的性质。为此我们用一个物理量-电势来反映这个性质。即q E p V 0 = ⑵、对电势的几点说明 ①单位为伏特V ②通常选取无穷远处或大地为电势零点,则有: ?∞ ?==p p dr E V q E 0 即P 点的电势等于场强沿任意路径从P 点到无穷远处的线积分。 ⑶常见电势公式 点电荷电势分布:r q V επ04= 半径为R 的均匀带点球面电势分布:R q V επ04= ()R r ≤≤0 r q V επ04= ()R r ≥ 二、四定理 1、场强叠加定理 点电荷系所激发的电场中某点处的电场强度等于各个点电荷单独存在时对 该点的电场强度的矢量和。即

高中物理:静电场知识点归纳

高中物理:静电场知识点归纳 一、电荷及电荷守恒定律 1. 元电荷、点电荷 (1) 元电荷:e=1.6×10-19C,所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,其中质子、正电子的电荷量与元电荷相同。 (2) 点电荷:当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时,可以将带电体视为点电荷。 2. 静电场 (1) 定义:存在于电荷周围,能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。 (2) 基本性质:对放入其中的电荷有力的作用。 3. 电荷守恒定律 (1) 内容:电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷的总量保持不变。 (2) 起电方式:摩擦起电、接触起电、感应起电。 (3) 带电实质:物体带电的实质是得失电子。 二、库仑定律 1. 内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比。作用力的方向在它们的连线上。 2. 表达式:,式中k=9.0×109N·m2/C2,叫静电力常量。 3. 适用条件:真空中的点电荷。 三、电场强度、点电荷的场强 1. 定义:放入电场中某点的电荷受到的电场力F与它的电荷量q的比值。 2. 定义式:

3. 点电荷的电场强度:真空中点电荷形成的电场中某点的电场强度: 4. 方向:规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点的电场强度方向。 5. 电场强度的叠加:电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和,遵从平行四边形定则。 四、电场线 1. 定义:为了形象地描述电场中各点电场强度的强弱及方向,在电场中画出一些曲线,曲线上每一点的切线方向都跟该点的电场强度方向一致,曲线的疏密表示电场的强弱。 2. 特点 ①电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷. ②电场线不相交,也不相切,更不能认为电场就是电荷在电场中的运动轨迹. ③同一幅图中,场强大的地方电场线较密,场强小的地方电场线较疏. 五、匀强电场 电场中各点场强大小处处相等,方向相同,匀强电场的电场线是一些平行的等间距的平行线. 六、电势能、电势 1. 电势能 (1) 电场力做功的特点: 电场力做功与路径无关,只与初、末位置有关。 (2) 电势能 ①定义:与重力势能一样,电荷在电场中也具有势能,这种势能叫电势能,规定零

高考物理最新电磁学知识点之静电场知识点总复习

高考物理最新电磁学知识点之静电场知识点总复习 一、选择题 1.如图所示,一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷(电荷量很小)固定在P点,用E表示两极板间电场强度,U表示电容器的电压,Ep表示正电荷在P点的电势能,若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则() A.E变大,Ep变大B.U变小,Ep不变C.U变大,Ep变小D.U不变,Ep不变2.真空中静电场的电势φ在x正半轴随x的变化关系如图所示,x1、x2、x3为x轴上的三个点,下列判断正确的是() A.将一负电荷从x1移到x2,电场力不做功 B.该电场可能是匀强电场 C.负电荷在x1处的电势能小于在x2处的电势能 D.x3处的电场强度方向沿x轴正方向 3.如图所示,真空中有两个带等量正电荷的Q1、Q2固定在水平x轴上的A、B两点。一质量为m、电荷量为q的带电小球恰好静止在A、B连线的中垂线上的C点,由于某种原因,小球带电荷量突然减半。D点是C点关于AB对称的点,则小球从C点运动到D点的过程中,下列说法正确的是( ) A.小球做匀加速直线运动 B.小球受到的电场力可能先减小后增大 C.电场力先做正功后做负功

D.小球的机械能一直不变 4.在如图所示的电场中, A、B两点分别放置一个试探电荷, F A、F B分别为两个试探电荷所受的电场力.下列说法正确的是 A.放在A点的试探电荷带正电 B.放在B点的试探电荷带负电 C.A点的电场强度大于B点的电场强度 D.A点的电场强度小于B点的电场强度 5.如图所示,三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面,电势分别为10V、20V、30V,实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,a、b、c是轨迹上的三个点,下列说法正确的是() A.粒子在三点所受的电场力不相等 B.粒子必先过a,再到b,然后到c C.粒子在三点所具有的动能大小关系为E kb>E ka>E kc D.粒子在三点的电势能大小关系为E pc<E pa<E pb 6.图中展示的是下列哪种情况的电场线() A.单个正点电荷B.单个负点电荷 C.等量异种点电荷D.等量同种点电荷 7.如图所示,将一带电小球A通过绝缘细线悬挂于O点,细线不能伸长。现要使细线偏离竖直线30°角,可在O点正下方的B点放置带电量为q1的点电荷,且BA连线垂直于 OA;也可在O点正下方C点放置带电量为q2的点电荷,且CA处于同一水平线上。则 为()

高考物理最新电磁学知识点之磁场知识点总复习

高考物理最新电磁学知识点之磁场知识点总复习 一、选择题 1.如图所示,套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球,其质量为m、带电荷量为q,小球可在棒上滑动,现将此棒竖直放入沿水平方向的且互相垂直的匀强磁场和匀强电场(图示方向)中.设小球带电荷量不变,小球由棒的下端以某一速度上滑的过程中一定有() A.小球加速度一直减小 B.小球的速度先减小,直到最后匀速 C.杆对小球的弹力一直减小 D.小球受到的洛伦兹力一直减小 2.2019年我国研制出了世界上最大的紧凑型强流质子回旋加速器,该回旋加速器是我国目前自主研制的能量最高的质子回旋加速器。如图所示为回旋加速器原理示意图,现将两个相同的回旋加速器置于相同的匀强磁场中,接入高频电源。分别加速氘核和氦核,下列说法正确的是() A.它们在磁场中运动的周期相同 B.它们的最大速度不相等 C.两次所接高频电源的频率不相同 D.仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能 3.为了降低潜艇噪音可用电磁推进器替代螺旋桨。如图为直线通道推进器示意图。推进器前后表面导电,上下表面绝缘,规格为:a×b×c=0.5m×0.4m×0.3m。空间内存在由超导励磁线圈产生的匀强磁场,其磁感应强度B=10.0T,方向竖直向下,若在推进器前后方向通以电流I=1.0×103A,方向如图。则下列判断正确的是() A.推进器对潜艇提供向左的驱动力,大小为4.0×103N B.推进器对潜艇提供向右的驱动力,大小为5.0×103N C.超导励磁线圈中的电流方向为PQNMP方向

D.通过改变流过超导励磁线圈或推进器的电流方向可以实现倒行功能 4.如图所示,在半径为R的圆形区域内,有匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于圆平 面(未画出)。一群比荷为q m 的负离子以相同速率v0(较大),由P点在纸平面内向不同 方向射入磁场中发生偏转后,又飞出磁场,最终打在磁场区域右侧足够大荧光屏上,离子重力不计。则下列说法正确的是() A.离子在磁场中的运动轨迹半径可能不相等 B.由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长 C.离子在磁场中运动时间一定相等 D.沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大 5.如图所示,用一细线悬挂一根通电的直导线ab(忽略外围电路对导线的影响),放在螺线管正上方处于静止状态,与螺线管轴线平行,可以在空中自由转动,导线中的电流方向由a指向b。现给螺线管两端接通电源后(螺线管左端接正极),关于导线的受力和运动情况,下列说法正确的是() A.在图示位置导线a、b两端受到的安培力方向相反导线ab始终处于静止 B.从上向下看,导线ab从图示位置开始沿逆时针转动 C.在图示位置,导线a、b两端受到安培力方向相同导线ab摆动 D.导线ab转动后,第一次与螺线管垂直瞬间,所受安培力方向向上 6.如图,一正方体盒子处于竖直向上匀强磁场中,盒子边长为L,前后面为金属板,其余四面均为绝缘材料,在盒左面正中间和底面上各有一小孔(孔大小相对底面大小可忽略),底面小孔位置可在底面中线MN间移动,让大量带电液滴从左侧小孔以某一水平速度进入盒内,若在正方形盒子前后表面加一恒定电压U,可使得液滴恰好能从底面小孔通过,测得小孔到M点的距离为d,已知磁场磁感强度为B,不考虑液滴之间的作用力,不计一切阻力,则以下说法正确的是()

高中物理 静电场 知识点归纳

静电场 第一讲 电场力的性质 一、 二、电荷及电荷守恒定律 1、 2、 自然界中只存在两种电荷,一种是正电,例如用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;另一种带负电,用 毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电。 3、 4、 电荷间存在着相互作用的引力或斥力(同性相吸,异性相斥)。 5、 6、 电荷在它的周围空间形成电场,电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。 元电荷e=×10-19 C ,所有带电体的电荷量都等于e的整数倍。点电荷 7、 8、 使物体带电叫做起电。使物体带电的方法有三种:(1)摩擦起电;(2)接触带电;(3)感应起电。 9、 10、 电荷既不能创造,也不能消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到 另一部分,在转移的过程中,电荷的总量不变。这叫做电荷守恒定律。 【重点理解】(1)摩擦起电;(2)接触带电;(3)感应起电 当两个物体互相摩擦时,一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体,于是原来电中性的物体由于得到电子而带负电,失去电子的物体带正电,这就是摩擦起电. 当一个带电体靠近导体,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异号电荷,远离带电体的一端带同号电荷,这就是感应起电,也叫静电感应. 接触起电指让不带电的物体接触带电的物体,则不带电的物体也带上了与带电物体相同的电荷,如把带负电的橡胶棒与不带电的验电器金属球接触,验电器就带上了负电,且金属箔片会张开;带正电的物体接触不带电的物体,则是不带电物体上的电子在库仑力的作用下转移到带正电的物体上,使原来不带电的物体由于失去电子而带正电。 实质:电子的得失或转移 二、库仑定律 1、内容:在真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 2、公式:2 2 1r Q Q k F ,F叫库仑力或静电力,也叫电场力,F可以是引力,也可以是斥力,K叫静电力常量,公式中各量均取国际单位制单位时,K=×109 N ·m 2 /C 2

大学物理知识点期末复习版

A r r y r ? 第一章 运动学 一. 描述运动的物理量 1. 位矢、位移和路程 由坐标原点到质点所在位置的矢量r 称为位矢 位矢r xi yj =+,大小 2r r x y ==+运动方程 ()r r t = 运动方程的分量形式() ()x x t y y t =???=?? 位移是描述质点的位置变化的物理量 △t 时间内由起点指向终点的矢量B A r r r xi yj =-=?+?△,2r x =?+△路程是△t 时间内质点运动轨迹长度s ?是标量。 明确r ?、r ?、s ?的含义(?≠?≠?r r s ) 2. 速度(描述物体运动快慢和方向的物理量) 平均速度 x y r x y i j i j t t t u u u D D = =+=+D D r r r r r V V r 瞬时速度(速度) t 0r dr v lim t dt ?→?== ?(速度方向是曲线切线方向) 瞬时速度:j v i v j dt dy i dt dx dt r d v y x +=+==,瞬时速率:2222y x v v dt dy dt dx dt r d v +=?? ? ??+??? ??== ds dr dt dt = 速度的大小称速率。 3. 加速度(是描述速度变化快慢的物理量) 平均加速度v a t ?=? 瞬时加速度(加速度) 220lim t d d r a t dt dt υυ→?===?△ a 方向指向曲线凹向j dt y d i dt x d j dt dv i dt dv dt v d a y x 2222+=+== 2 2222222 2 2???? ??+???? ??=? ?? ? ??+??? ??=+=dt y d dt x d dt dv dt dv a a a y x y x

高考物理电学板块知识点总结

高考物理电学板块知识点总结 电学是物理考试中的重点,同时也是难点。掌握好电场相关内容可以使考试更加容易,以下是小编为大家搜集整理提供到的有关高考物理知识点总结,希望对您有所帮助。 欢迎阅读参考学习! 高考物理知识点之电场常见公式: 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的 整数倍 2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量 k=9.0×109N??m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向 在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引} 3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)} 4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 {r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的 电量} 5.匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)} 6.电场力:F=qE {F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)} 7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q 8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带 电量(C),UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场 强度,d:两点沿场强方向的距离(m)} 9.电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)} 10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA {带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值} 11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的 负值) 12.电容C=Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)} 13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数) 高考物理知识点之常见电容器

高考物理电磁学知识点之磁场技巧及练习题附解析

高考物理电磁学知识点之磁场技巧及练习题附解析 一、选择题 1.如图,等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点M、N与直流电源两端相接,已如导体棒MN受到的安培力大小为F,则线框LMN受到的安培力的大小为 A.2F B.1.5F C.0.5F D.0 2.科学实验证明,足够长通电直导线周围某点的磁感应强度大小 I B k l =,式中常量 k>0,I为电流强度,l为该点与导线的距离。如图所示,两根足够长平行直导线分别通有电流3I和I(方向已在图中标出),其中a、b为两根足够长直导线连线的三等分点,O为两根足够长直导线连线的中点,下列说法正确的是( ) A.a点和b点的磁感应强度方向相同 B.a点的磁感应强度比O点的磁感应强度小 C.b点的磁感应强度比O点的磁感应强度大 D.a点和b点的磁感应强度大小之比为5:7 3.如图所示,两相邻且范围足够大的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ的磁感应强度方向平行、大小分别为B和2B。一带正电粒子(不计重力)以速度v从磁场分界线MN上某处射入磁场区域Ⅰ,其速度方向与磁场方向垂直且与分界线MN成60?角,经过t1时间后粒子进入到磁场区域Ⅱ,又经过t2时间后回到区域Ⅰ,设粒子在区域Ⅰ、Ⅱ中的角速度分别为ω1、ω2,则() A.ω1∶ω2=1∶1B.ω1∶ω2=2∶1 C.t1∶t2=1∶1D.t1∶t2=2∶1 4.为了降低潜艇噪音可用电磁推进器替代螺旋桨。如图为直线通道推进器示意图。推进器前后表面导电,上下表面绝缘,规格为:a×b×c=0.5m×0.4m×0.3m。空间内存在由超导励磁线圈产生的匀强磁场,其磁感应强度B=10.0T,方向竖直向下,若在推进器前后方向通以

大学物理物理知识点总结

y 第一章质点运动学主要内容 一 . 描述运动的物理量 1. 位矢、位移和路程 由坐标原点到质点所在位置的矢量r r 称为位矢 位矢r xi yj =+r v v ,大小 r r ==v 运动方程 ()r r t =r r 运动方程的分量形式() ()x x t y y t =???=?? 位移是描述质点的位置变化的物理量 △t 时间内由起点指向终点的矢量B A r r r xi yj =-=?+?r r r r r △,r =r △路程是△t 时间内质点运动轨迹长度s ?是标量。 明确r ?r 、r ?、s ?的含义(?≠?≠?r r r s ) 2. 速度(描述物体运动快慢和方向的物理量) 平均速度 x y r x y i j i j t t t u u u D D = =+=+D D r r r r r V V r 瞬时速度(速度) t 0r dr v lim t dt ?→?== ?r r r (速度方向是曲线切线方向) j v i v j dt dy i dt dx dt r d v y x ??????+=+==,2222y x v v dt dy dt dx dt r d v +=?? ? ??+??? ??==?? ds dr dt dt =r 速度的大小称速率。 3. 加速度(是描述速度变化快慢的物理量) 平均加速度v a t ?=?r r 瞬时加速度(加速度) 220lim t d d r a t dt dt υυ→?===?r r r r △ a r 方向指向曲线凹向j dt y d i dt x d j dt dv i dt dv dt v d a y x ????ρ ?2222+=+== 2 2222222 2 2???? ??+???? ??=? ?? ? ? ?+??? ??=+=dt y d dt x d dt dv dt dv a a a y x y x ? 二.抛体运动

高考物理电磁学知识点之磁场真题汇编附解析

高考物理电磁学知识点之磁场真题汇编附解析一、选择题 1.我国探月工程的重要项目之一是探测月球3 2He含量。如图所示,3 2 He(2个质子和1个 中子组成)和4 2 He(2个质子和2个中子组成)组成的粒子束经电场加速后,进入速度选择器,再经过狭缝P进入平板S下方的匀强磁场,沿半圆弧轨迹抵达照相底片,并留下痕迹M、N。下列说法正确的是() A.速度选择器内部的磁场垂直纸面向外B.平板S下方的磁场垂直纸面向里 C.经过狭缝P时,两种粒子的速度不同D.痕迹N是3 2 He抵达照相底片上时留下的2.质量和电荷量都相等的带电粒子M和N,以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹分别如图中的两支虚线所示,下列表述正确的是() A.M带正电,N带负电 B.M的速率大于N的速率 C.洛伦磁力对M、N做正功 D.M的运行时间大于N的运行时间 3.如图所示,匀强磁场的方向垂直纸面向里,一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入,沿曲线dpa打到屏MN上的a点,通过pa段用时为t.若该微粒经过P点时,与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒,最终打到屏MN上.若两个微粒所受重力均忽略,则新微粒运动的 ( ) A.轨迹为pb,至屏幕的时间将小于t B.轨迹为pc,至屏幕的时间将大于t C.轨迹为pa,至屏幕的时间将大于t

D.轨迹为pb,至屏幕的时间将等于t 4.对磁感应强度的理解,下列说法错误的是() A.磁感应强度与磁场力F成正比,与检验电流元IL成反比 B.磁感应强度的方向也就是该处磁感线的切线方向 C.磁场中各点磁感应强度的大小和方向是一定的,与检验电流I无关 D.磁感线越密,磁感应强度越大 5.下列关于教材中四幅插图的说法正确的是() A.图甲是通电导线周围存在磁场的实验。这一现象是物理学家法拉第通过实验首先发现B.图乙是真空冶炼炉,当炉外线圈通入高频交流电时,线圈产生大量热量,从而冶炼金属C.图丙是李辉用多用电表的欧姆挡测量变压器线圈的电阻刘伟手握线圈裸露的两端协助测量,李辉把表笔与线圈断开瞬间,刘伟觉得有电击说明欧姆挡内电池电动势很高 D.图丁是微安表的表头,在运输时要把两个接线柱连在一起,这是为了保护电表指针,利用了电磁阻尼原理 6.如图所示,两平行直导线cd和ef竖直放置,通以方向相反大小相等的电流,a、b两点位于两导线所在的平面内.则 A.b点的磁感应强度为零 B.ef导线在a点产生的磁场方向垂直纸面向里 C.cd导线受到的安培力方向向右 D.同时改变了导线的电流方向,cd导线受到的安培力方向不变 7.如图所示,某种带电粒子由静止开始经电压为U1的电场加速后,射人水平放置,电势差为U2的两导体板间的匀强电场中,带电粒子沿平行于两板方向从两板正中间射入,穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中,则粒子入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U1和U2的变化情况为(不计重力,不考虑边缘效应)()

高二物理知识点总结

电场 库仑定律、电场强度、电势能、电势、电势差、电场中的导体、导体 知识要点: 1、电荷及电荷守恒定律 ⑴自然界中只存在正、负两中电荷,电荷在它的同围空间形成电场,电荷间 的相互作用力就是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。基本电荷 e =?-1610 19 .C 。 ⑵使物体带电也叫起电。使物体带电的方法有三种:①摩擦起电 ②接触带 电 ③感应起电。 ⑶电荷既不能创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从的体的这一部分转移到另一个部分,这叫做电荷守恒定律。 2、库仑定律 在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距 离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,数学表达式为F K Q Q r =122 , 其中比例常数K 叫静电力常量,K =?90109.N m C 22·。 库仑定律的适用条件是(a)真空,(b)点电荷。点电荷是物理中的理想模型。当带电体间的距离远远大于带电体的线度时, 可以使用库仑定律,否则不能使用。例如半径均为r 的金属球如 图9—1所示放置,使两球边缘相距为r ,今使两球带上等量的异种电荷Q ,设两电荷Q 间的库仑力大小为F ,比较F 与K Q r 22 3() 的大小关系,显然,如果电荷 能全部集中在球心处,则两者相等。依题设条件,球心间距离3r 不是远大于r ,故不能把两带电体当作点电荷处理。实际上,由于异种电荷的相互吸引,使电荷分布在两球较靠近的球面处,这样电荷间距离小于3r ,故F K Q r >22 3() 。同理, 若两球带同种电荷Q ,则F K Q r <22 3() 。 3、电场强度 ⑴电场的最基本的性质之一,是对放入其中的电荷有电场力的作用。电场的这种性质用电场强度来描述。在电场中放入一个检验电荷q ,它所受到的电场力 F 跟它所带电量的比值F q 叫做这个位置上的电场强度,定义式是E F q = ,场强 是矢量,规定正电荷受电场力的方向为该点的场强方向,负电荷受电场力的方向与该点的场强方向相反。 由场强度E 的大小,方向是由电场本身决定的,是客观存在的,与放不放检

大学物理同步训练第2版第七章静电场中的导体详解

第七章 静电场中的导体和电介质 一、选择题 1. (★★)一个不带电的空腔导体球壳,内半径为R 。在腔内离球心的 距离为a 处(a

高考物理知识点总结:电磁学

高考物理知识点总结:电磁学 1 一、电磁感应1。电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。(1)产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化,即ΔΦ≠0。(2)产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的磁通量发生变化,线路中就有感应电动势。产生感应电 动势的那部分导体相当于电源。(2)电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,回路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。2。磁通量(1)定义:磁感应强度B 与垂直磁场方向的面积S 的乘积叫做穿过这个面的磁通量,定义式:Φ=BS。如果面积S 与B 不垂直,应以B 乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S′,即Φ=BS′,国际单位:Wb 求磁通量时应该是穿过某一面积的磁感线的净条数。任何一个面都有正、反两个面;磁感线从面的正方向穿入时,穿过该面的磁通量为正。反之,磁通量为负。所求磁 通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和。3。楞次定律(1)楞次定律:感应电流的磁场,总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律适用于一般 情况的感应电流方向的判定,而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况,此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便。(2)对楞次定律的理解①谁阻碍谁———感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。②阻碍 什幺———阻碍的是穿过回路的磁通量的变化,而不是磁通量本身。③如何 阻碍———原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即“增反减同”。④阻 碍的结果———阻碍并不是阻止,结果是增加的还增加,减少的还减少。(3)楞次定律的另一种表述:感应电流总是阻碍产生它的那个原因,表现形 式有三种:①阻碍原磁通量的变化;②阻碍物体间的相对运动;③阻碍原电流的

大学物理静电场知识点总结

大学物理静电场知识点 总结 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

大学物理静电场知识点总结 1. 电荷的基本特征:(1)分类:正电荷(同质子所带电荷),负电荷(同电子所带电荷)(2)量子化特性(3)是相对论性不变量(4)微观粒子所带电荷总是存在一种对称性 2. 电荷守恒定律 :一个与外界没有电荷交换的孤立系统,无论发生什么变化,整个系统的电荷总量必定保持不变。 3.点电荷:点电荷是一个宏观范围的理想模型,在可忽略带电体自身的线度时才成立。 4.库仑定律: 表示了两个电荷之间的静电相互作用,是电磁学的基本定律之一,是表示真空中两个静止的点电荷之间相互作用的规律 12 12123 0121 4q q F r r πε= 5. 电场强度 :是描述电场状况的最基本的物理量之一,反映了电 场的基 0 F E q = 6. 电场强度的计算: (1)单个点电荷产生的电场强度,可直接利用库仑定律和电场强度的定义来求得 (2)带电体产生的电场强度,可以根据电场的叠加原理来求解 πεπε== = ∑ ? n i i 33i 1 i q 11dq E r E r 44r r

(3)具有一定对称性的带电体所产生的电场强度,可以根据高斯定理来求解 (4)根据电荷的分布求电势,然后通过电势与电场强度的关系求得电场强度 7.电场线: 是一些虚构线,引入其目的是为了直观形象地表示电场强度的分布 (1)电场线是这样的线:a .曲线上每点的切线方向与该点的电场强度方向一致 b .曲线分布的疏密对应着电场强度的强弱,即越密越强,越疏越弱。 (2)电场线的性质:a .起于正电荷(或无穷远),止于负电荷(或无穷远)。b .不闭合,也不在没电荷的地方中断。c .两条电场线在没有电荷的地方不会相交 8. 电通量: φ= ??? e s E dS (1)电通量是一个抽象的概念,如果把它与电场线联系起来,可以把曲面S 的电通量理解为穿过曲面的电场线的条数。(2)电通量是标量,有正负之分。 9. 高斯定理: ε?= ∑?? s S 01 E dS i (里) q (1)定理中的E 是由空间所有的电荷(包括高斯面内和面外的电荷)共同产生。(2)任何闭合曲面S 的电通量只决定于该闭合曲面所包围的电荷,而与S 以外的电荷无关

(完整版)高中物理电磁学知识点

二、电磁学 (一)电场 1、库仑力:2 2 1r q q k F = (适用条件:真空中点电荷) k = 9.0×109 N ·m 2/ c 2 静电力恒量 电场力:F = E q (F 与电场强度的方向可以相同,也可以相反) 2、电场强度: 电场强度是表示电场强弱的物理量。 定义式: q F E = 单位: N / C 点电荷电场场强 r Q k E = 匀强电场场强 d U E = 3、电势,电势能: q E A 电=?,A q E ?=电 顺着电场线方向,电势越来越低。 4、电势差U ,又称电压 q W U = U AB = φA -φB 5、电场力做功和电势差的关系: W AB = q U AB 6、粒子通过加速电场: 22 1mv qU = 7、粒子通过偏转电场的偏转量: 2 02 2022212121V L md qU V L m qE at y = == 粒子通过偏转电场的偏转角 20 mdv qUL v v tg x y = = θ 8、电容器的电容: c Q U = 电容器的带电量: Q=cU 平行板电容器的电容: kd S c πε4= 电压不变 电量不变

(二)直流电路 1、电流强度的定义:I = 微观式:I=nevs (n 是单位体积电子个数,) 2、电阻定律: 电阻率ρ:只与导体材料性质和温度有关,与导体横截面积和长度无关。 单位:Ω·m 3、串联电路总电阻: R=R 1+R 2+R 3 电压分配 2 12 1R R U U =,U R R R U 2 11 1 += 功率分配 2 12 1R R P P =,P R R R P 2 11 1+= 4、并联电路总电阻: 3 2 1 1111R R R R ++= (并联的总电阻比任何一个分电阻小) 两个电阻并联 2 121R R R R R += 并联电路电流分配 122 1 I R I R =,I 1= I R R R 2 12 + 并联电路功率分配 1 22 1R R P P =,P R R R P 2 12 1+= 5、欧姆定律:(1)部分电路欧姆定律: 变形:U=IR (2)闭合电路欧姆定律:I = r R E + Ir U E += E r 路端电压:U = E -I r= IR 输出功率: = IE -I r = (R = r 输出功率最大) R 电源热功率: 电源效率: =E U = R R+r 6、电功和电功率: 电功:W=IUt 焦耳定律(电热)Q= 电功率 P=IU 纯电阻电路:W=IUt= P=IU 非纯电阻电路:W=IUt > P=IU > S l R ρ=

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