1、能力课时8电场中的“三大”问题的突破方法1两带电荷量分别为q和q的点电荷放在x轴上,相距为L,能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的图是()解析越靠近两电荷的地方场强越大,两等量异种点电荷连线的中点处场强最小,但不是零,B、D错误;两电荷的电荷量大小相等,场强大小关于中点对称分布,A正确,C错误。答案A2(多选)如图23甲所示,两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上距离为L的两点,其中Q1带正电荷位于原点O,a、b是它们连线延长线上的两点,其中b点与O点相距3L。现有一带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用),设粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb
2、,其速度随坐标x变化的图像如图乙所示,则以下判断正确的是()图23AQ2带负电且电荷量小于Q1Bb点的场强一定为零Ca点的电势比b点的电势高D粒子在a点的电势能比b点的电势能小解析由vx图像知,粒子从a点向远处运动先减速再加速,在b处速度最小,则b点左右两侧电场方向相反,b点处电场强度为0,B正确;根据点电荷场强公式和电场的叠加知识得Q2带负电且电荷量小于Q1,A正确;根据粒子受力方向知b点左侧场强向左,故a点电势较b点低,C错误;粒子从a点到b点动能减小,则电场力做负功,电势能增加,D正确。答案ABD3假设空间某一静电场的电势随x的变化情况如图24所示,根据图中信息可以确定下列说法中正确的是
3、()图24A空间各点场强的方向均与x轴垂直B电荷沿x轴从O移到x1的过程中,一定不受电场力的作用C正电荷沿x轴从x2移到x3的过程中,电场力做正功,电势能减少D负电荷沿x轴从x4移到x5的过程中,电场力做负功,电势能增加解析由题图看出,x轴上各点电势不全相等,x轴不是一条等势线,所以空间各点场强的方向不全与x轴垂直,故A错误;x轴上从O到x1,各点电势相等,任意两点间电势差为零,电荷沿x轴从O移到x1的过程中,电场力做功为零,但电场力不一定为零,故B错误;正电荷沿x轴从x2移到x3的过程中,电势升高,电荷的电势能增加,电场力做负功,故C错误;负电荷沿x轴从x4移到x5的过程中,电势降低,电荷的
4、电势能增加,电场力做负功,故D正确。答案D4(多选)(2016四川德阳一诊)如图25所示,物体A和带负电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接,A、B的质量分别是m和2m,劲度系数为k的轻质弹簧一端固定,另一端与物体A相连,倾角为的斜面处于沿斜面向上的匀强电场中,整个系统不计一切摩擦。开始时,物体B在一沿斜面向上的外力F3mgsin 的作用下保持静止且轻绳恰好伸直,然后撤去外力F,直到物体B获得最大速度,且弹簧未超过弹性限度,则在此过程中()图25A撤去外力F的瞬间,物体B的加速度为BB的速度最大时,弹簧的伸长量为C物体A的最大速度为gsin D物体A、弹簧和地球所组成的系统机械能增加量大于物体B
5、电势能的减少量解析当施加外力时,对B分析可知F2mgsin F电0,解得F电mgsin 。当撤去外力瞬间物体B受到的合力为F合F电2mgsin 3mgsin ,则a,故选项A正确;当B受到的合力为零时,B的速度最大,由kxF电2mgsin ,解得x,故选项B正确;对A、B整体由动能定理得x23mgsin x3mv2,解得vgsin ,故选项C错误;根据能量守恒可知物体A、弹簧和地球所组成的系统机械能增加量等于物体B电势能和机械能的减少量,故选项D正确。答案ABD5(多选)(2015山东理综,20)如图26甲,两水平金属板间距为d,板间电场强度的变化规律如图乙所示。t0时刻,质量为m的带电微粒以
6、初速度v0沿中线射入两板间,0时间内微粒匀速运动,T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触。重力加速度的大小为g。关于微粒在0T时间内运动的描述,正确的是()图26A末速度大小为v0B末速度沿水平方向C重力势能减少了mgdD克服电场力做功为mgd解析因0内微粒匀速运动,故E0qmg;在时间内,粒子只受重力作用,做平抛运动,在t时刻的竖直速度为vy1,水平速度为v0;在T时间内,由牛顿第二定律2E0qmgma,解得ag,方向向上,则在tT时刻,vy2vy1g0粒子的竖直速度减小到零,水平速度为v0,选项A错误,B正确;微粒的重力势能减小了Epmgmgd,选项C正确;从射入到射出,由动能定理可知mgdW电0,可知克服电场力做功为mgd,选项D错误。答案BC