备战2021届浙江新高考物理一轮复习汇编考点19 静电场能的性质.doc

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1、考点19静电场能的性质专题知识内容考试要求必考加试静电势能的性质电势能bc电势bc电势差与场强的关系c1.命题规律从近几年高考试题来看，高考对该部分内容常从两角度命题，以选择题的形式考查静电场的基本性质，以计算题的形式考查静电场知识与动力学、能量、曲线运动等知识的综合应用。2.考查热点(1)电场的基本概念和性质。(2)牛顿运动定律、动能定理及功能关系在静电场中的应用。(3)带电粒子在电场中的加速、偏转等问题。考向一电势高低及电势能大小的比较(2019·漳州高二检测)将一正电荷从无穷远处移至电场中M点，电场力做功为6.0×10－9J，若将一个等量的负电

2、荷从电场中N点移向无穷远处，电场力做功为7.0×10－9J，则M、N两点的电势φM、φN的关系为(　　)A.φM<φN<0B.φN>φM>0C.φN<φM<0D.φM>φN>0【参考答案】C【详细解析】　取无穷远处电势φ∞＝0。对正电荷：W∞M＝0－EpM＝－qφM，φM＝＝－；对负电荷：WN∞＝EpN－0＝－qφN，φN＝＝－；所以φN<φM<0，选项C正确。【名师点睛】电势高低的判断方法(1)电场线法：沿电场线方向，电势逐渐降低。(2)场源电荷判断法：离场源正电荷越近的点，电势越高；离场源负电荷越近的点，电势越低。(3)公式法：由φ＝进行计算，E

3、p、q均带各自的正负号。　1．如果把电荷量为q＝1.0×10－8C的电荷从无限远处移到电场中的A点，需要克服静电力做功W＝1.2×10－4J，那么：(1)q在A点的电势能和A点的电势各是多少？(2)q未移入电场前，A点的电势是多少？【答案】(1)1.2×10－4J　1.2×104V　(2)1.2×104V【解析】(1)静电力做负功，电势能增加，无限远处的电势为零，电荷在无限远处的电势能也为零，即φ∞＝0，Ep∞＝0。由W∞A＝Ep∞－EpA得EpA＝Ep∞－W∞A＝0－(－1.2×10－4J)＝1.2×10－4J再由φA＝得φA＝1.2×104V。(

4、2)A点的电势是由电场本身决定的，跟A点是否有电荷存在无关，所以q未移入电场前，A点的电势仍为1.2×104V。2．如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直于环面且过圆心O.下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是(　　)A．O点的电场强度为零，电势最低B．O点的电场强度为零，电势最高C．从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高D．从O点沿x轴正方向，电场强度增大，电势降低【答案】B【解析】将圆环看成由若干对点电荷组成，点电荷的电荷量相等，则圆环同一直径上的两个电荷量相等的点电荷在x轴上产生的场强从圆心O沿x轴方向到无穷远，场强大小由零先

5、增大后又减小到零，而电势逐渐降低，因此若干对等量点电荷产生的电场叠加后，在x轴上从圆心O沿x轴方向到无穷远，场强大小由零先增大后又减小到零，而电势逐渐降低，A、C、D错误，B正确．考向二等势面的理解和应用(2019·北京卷，17)如图所示，a、b两点位于以负点电荷－Q(Q＞0)为球心的球面上，c点在球面外，则(　　)A.a点场强的大小比b点大B.b点场强的大小比c点小C.a点电势比b点高D.b点电势比c点低【参考答案】D【详细解析】由点电荷的场强公式E＝k知，a、b两点与－Q距离相等，场强大小相等，A错误；由E＝k知，离－Q越近，场强越大，故b点场强

6、大小比c点大。或由负点电荷形成的电场的电场线形状是“万箭穿心”，离点电荷越近电场线越密，场强越大，得出b点的场强大小比c点的大，B错误；点电荷形成的电场的等势面是以点电荷为球心的一簇球面，离－Q距离相等的两点的电势相等，C错误；沿电场线的方向是电势降落最快的方向，得出离－Q越近，电势越低，D正确。【名师点睛】等势面和电场线的应用(1)已知等势面的情况，可作等势面的垂线来确定电场线，并由“电势降低”的方向确定电场线方向。(2)已知电场线时，可作电场线的垂线来确定等势面，并由“沿电场线方向电势降低”确定等势面的电势高低。　1．如图所示，实线表示一簇关于x

7、轴对称的等势面，在x轴上有A、B两点，则(　　)A.A点场强小于B点场强B.A点场强方向指向x轴负方向C.A点场强大于B点场强D.A点电势低于B点电势【答案】A【解析】由电场线与等势面的关系可知，电场线一定与等势面垂直，且从电势较高的等势面指向电势较低的等势面，作出相对应的电场线分布，如图所示，可知A、B两点处的场强方向应与x轴同向，沿着电场线方向电势逐渐降低，故A点电势高于B点电势，由电场线的疏密可知，A点处的场强EA小于B点处的场强EB，故A正确，B、C、D错误。2．空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势

8、面分布如图4所示，a、b、c、d为电场中的4个点．则(　　)A．P、Q两点处的电荷等量同号B．a点和b点的电