第8讲 电场与磁场的基本性质 拔高练习.docxVIP

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专题三电场与磁场

第8讲电场与磁场的基本性质

1.（2021年·全国甲卷）（多选）某电场的等势面如图所示，图中a、b、c、d、e为电场中的5个点，则（）

A.一正电荷从b点运动到e点，电场力做正功

B.一电子从a点运动到d点，电场力做功为4eV

C.b点电场强度垂直于该点所在等势面，方向向右

D.a、b、c、d四个点中，b点的电场强度大小最大

2.（2021·全国甲卷）两足够长直导线均折成直角，按图示方式放置在同一平面内，EO与在一条直线上，与OF在一条直线上，两导线相互绝缘，通有相等的电流I，电流方向如图所示。若一根无限长直导线通过电流I时，所产生的磁场在距离导线d处的磁感应强度大小为B，则图中与导线距离均为d的M、N两点处的磁感应强度大小分别为（）

A．B、0 B．0、2B C．2B、2B D．B、B

3.（2021·全国乙卷）如图（a），在一块很大的接地金属平板的上方固定一负电荷。由于静电感应，在金属平板上表面产生感应电荷，金属板上方电场的等势面如图（b）中虚线所示，相邻等势面间的电势差都相等。若将一正试探电荷先后放于M和N处，该试探电荷受到的电场力大小分别为和，相应的电势能分别为和，则（）

A. B.

C. D.

4.（多选）（2020·江苏卷）如图所示，绝缘轻杆的两端固定带有等量异号电荷的小球（不计重力）。开始时，两小球分别静止在A、B位置。现外加一匀强电场E，在静电力作用下，小球绕轻杆中点O转到水平位置。取O点的电势为0。下列说法正确的有（）

A．电场E中A点电势低于B点

B．转动中两小球的电势能始终相等

C．该过程静电力对两小球均做负功

D．该过程两小球的总电势能增加

电场力的性质

1．电场中的各个物理量的关系

2．电场强度的计算

(1)定义式：E＝eq\f(F,q).电场中某点的电场强度是确定值，其大小和方向与试探电荷q无关．

(2)真空中点电荷：E＝keq\f(Q,r2).E由场源电荷Q和场源电荷到某点的距离r决定．

(3)匀强电场：E＝eq\f(U,d).式中d为两点间沿电场方向的距离．

例题1.如图所示，匀强电场中有一个与电场线平行的平面，平面中有一个直角三角形ABC，其中∠B＝90°，∠C＝30°，AB＝2m．若在B处有一个放射源，能沿平面向各方向射出动能为10eV的电子，电子经过A、C两点时的动能分别为11eV和7eV.不考虑电子间的相互作用，则该电场的电场强度大小为()

A．1N/C B．2N/C

C．3N/C D．4N/C

夯实成果练1.如图所示，在xOy坐标系中以O为中心的椭圆上有A、B、C、D、E五个点，在其一个焦点P上放一负点电荷，下列判断正确的是()

A．B、E两点电场强度相同

B．A点电势比D点电势高

C．将一负点电荷由B沿BCDE移到E点，电场力做功为零

D．同一正点电荷在D点的电势能小于在C点的电势能

例题2.）如图所示，匀强电场中A、B、C三点间距离均为L，构成一个等边三角形，等边三角形所在平面与匀强电场方向平行，若在A处放一正电荷+q，在B处放一负电荷－q，则C点场强为0，现将A、B处的电荷互换位置，匀强电场保持不变，则C点场强大小为(设正负电荷不影响匀强电场的分布)（）

A． B． C． D．

夯实成果练2.如图所示，边长为L的正六边形ABCDEF的5条边上分别放置5根长度也为L的相同绝缘细棒。每根细棒均匀带上正电。现将电荷量为+Q的点电荷置于BC中点，此时正六边形几何中心O点的场强为零。若移走+Q及AB边上的细棒，则O点强度大小为(k为静电力常量)(不考虑绝缘棒及+Q之间的相互影响)

A．

B．

C．

D．

电场能的性质

1．电势高低的判断方法

(1)根据电场线方向，沿着电场线方向，电势越来越低；

(2)根据电势的定义式φ＝eq\f(W,q)，即将＋q从电场中的某点移至无穷远处，电场力做功越多，则该点的电势越高；

(3)根据电势差UAB＝φA－φB，若UAB＞0，则φA＞φB，反之，φA＜φB.

2．电场中带电粒子轨迹的判断

(1)分析电荷受电场力情况时，首先明确电场的电场线分布规律，再利用电场线的疏密分布规律或场强的叠加原理判定场强的强弱．

(2)分析电势的高低常根据电场线的指向进行判断．

(3)比较电势能的大小或分析电势能的变化，可以根据电场力做正功，电势能减小；做负功，电势能增大判断，也可根据正电荷在电势高处电势能大，负电荷在电势低处电势能大来判断．

例题3.如图所示，在光滑绝缘水平面上P点正上方的O点固定了一电荷量为＋Q的点电荷，在水平面上的N点，由静止释放一质量为m、电荷量为－q的