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电场 1.考点清单 1．两种电荷．电荷守恒 2．真空中的库仑定律、电荷量 3．电场、电场强度，电场线、点电荷的场强，匀强电场，电场强度的叠加 4．电势能，电势差，电势，等势面 5．匀强电场中电势差跟电场强度的关系 6．静电屏蔽 7．带电粒子在匀强电场中的运动 8．示波管、示波器及其应用 9．电容器的电容 10．平行板电容器的电容，常用的电容器如图所示，P，Q两金属板间的电势差为50V，两板间存在匀强电场，方向水平向左，板间的距离d=10 cm，其中Q板接地，两板间的A点距P板4 cm，求： (1)P板及A点的电势． (2)保持两板间的电势差不变，而将Q板向左平移5 cm，则A点的电势将变为多少? ， 而，又， 所以 (2)距离改变后，场强变为 ， 【例2】（匀强电场中电势差跟电场强度的关系）如图所示，空间存在一方向竖直向下的匀强电场.长L=0.5m的绝缘细线一端固定于电场中的O点，另一端系一带电荷量q=+4×10-5C、质量m=0.1kg的小球在竖直平面内做圆周运动已知当小球以速率v=4m／s通过最高点A时，绝缘细线中的张力为2N，求匀强电场的场强大小(取g=10m/s2)×104N/C,电场方向在原来的基础上逆时针旋转1200,小球要做完整的圆周运动,则它在最低点至少应具备多大的速度? 解：（1）带电小球在最高点受到重力G，拉力T，电场力qE， 由牛顿运动定律得 （2）由牛顿第二定律和动能定理可得：m/s (3)由牛顿第二定律和动能定理可得：m/s 【例3】（带电粒子在匀强电场中的运动）如图所示，光滑绝缘半球槽的半径为R，处在水平向右的匀强电场中，一质量为m的带电小球从槽的右端A处无初速沿轨道滑下，滑到最低位置B时，球对轨道的压力为2mg．求： (1)小球所受电场力的大小和方向． (2)带电小球在滑动过程中的最大速度． 在B点： 方向与假设相符，水平向右 （2）速度最大时，合力与速度方向垂直 设此时重力和电场力的合力与竖直方向的夹角为θ，有： ，， 【例4】（平行板电容器的电容如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，上极板接地，极板长L=0.1m，两板间距离d=0.4cm.有一束由相同粒子组成的带电粒子流从两板中央平行于板射入，由于重力作用，粒子能落到下板上.已知粒子质量为m=2×10-6kg，电荷量q=1×10-8C，电容器的电容C=10-6F.求:(1)为使第一个粒子能落在下板中点O到紧靠边缘的B点之间，粒子入射速度v0应为多大?(2)以上述速度入射的带电粒子，最多能有多少?(g取10m/s2) 解：(1)第一个粒子在极板间做平抛运动，即 水平位移:x=v0t① 竖直位移:② 由①、②得 为使第一粒子能落在下板中点O到紧靠边缘的B点之间，x必须满足 ∴， 即: (2)设以上述速度入射的带电粒子，最多能有n个落到下极板上.则第(n+1)个粒子的加速度为a，由牛顿运动定律得mg-qE=ma③ 其中④ 由③、④得⑤ 第(n+1)粒子做匀变速曲线运动 第(n+1)粒子不落到极板上，则 3.高考真题（3-4） 1、（2007全国卷Ⅱ）如图所示，一带负电的质点在固定的正的点电荷作用下绕该正电荷做匀速圆周运动，周期为T0，轨道平面位于纸面内，质点速度方向如图中箭头所示。现加一垂直于轨道平面的匀强磁场，已知轨道半径并不因此而改变，则( ) A、若磁场方向指向纸里，质点运动的周期将大于T0 B、若磁场方向指向纸里，质点运动的周期将小于T0 C、若磁场方向指向纸外，质点运动的周期将大于T0 D、若磁场方向指向纸外，质点运动的周期将小于T0 考点：库仑力 ＜答案＞AD 解析：原来，库仑力提供向心力，， 加上磁场后，库仑力与洛仑兹力的合力提供向心力， 若磁场方向指向纸里，洛仑兹力向外，，所以，T1T0； 若磁场方向指向纸外，洛仑兹力向里，，所以，T0T2。 2、（2005北京卷）真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场中，若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放，运动中小球速度与竖直方向夹角为37°（取sin37°＝0.6，cos37°=0.8）。 现将该小球从电场中某点以初速度v0竖直向上抛出。求运动过程中 （1）小球受到的电场力的大小及方向 （2）小球从抛出点