高中物理题型解题技巧之电磁学篇09 等分法巧解匀场电场方向和大小（原卷版） Word（7页）

高中物理解题技巧之电磁学篇09 等分法巧解匀场电场方向和大小 一.应用技巧 (1)等分法:在匀强电场中,如果把某两点间的距离等分为n 段,则每段两端点的电势差等于原 电势差的1 n,这种等分间距解决电势问题的方法,叫做等分法。 (2)用“等分法”求匀强电场中某点的电势以及电场强度方向的一般思路 【例】有一匀强电场的方向平行于xOy 平面，平面内a、b、c、d 四点的位置如图所示， cd、cb 分别垂直于x 轴、y 轴，其中a、b、c 三点电势分别为4V、8V、10V，将一电荷量为 q=−2×10 −5C的点电荷由a 点开始沉abcd 路线运动，则下列判断不正确的是（ ） A. 坐标原点O 的电势为8V B. 电场强度的大小为100 ❑ √2V /m C. 该点电荷在d 点的电势能为−1.6×10 −4 J D. 该点电荷从a 点移到d 点过程中，电场力做功为8×10 −5J 【变式训练】一匀强电场的方向平行于xOy 平面，平面内a、b、c 三点的位置如图所示， 三点的电势分别为10V、17V、26V。下列说法正确的是() A. 电场强度的大小为2.5V /cm B. 坐标原点处的电势为1V C. 电子在a 点的电势能比在b 点的低7eV D. 电子从b 点运动到c 点，电场力做功为9eV 二、实战应用(应用技巧解题，提供解析仅供参考) 1．如图所示，在匀强电场中，等腰三角形ABC， ，电场线与三角 形平面平行。一个电荷量为 的点电荷若从C 点移到A 点，电场力所做的功为 ；若从 A 点移到B 点，电场力所做的功也为 。该匀强电场的电场强度大小为（ ） A． B． C． D． 2．如图，在匀强电场中有一虚线圆，ab 和 是圆的两条直径，其中ab 与电场方向的夹角 为60°， ， 与电场方向平行，a、b 两点的电势差 。则（ ） A．电场强度的大小E=100V/m B．b 点的电势比d 点的低5V C．将电子从c 点移到d 点，电场力做正功 D．电子在a 点的电势能大于在c 点的电势能 3．如图所示，矩形的四个顶点a、b、c、d 为匀强电场中的四个点， ，电场 线与矩形所在的平面平行。已知a 点电势为 ，b 点电势为 ，c 点电势为 。一带电 粒子从a 点以速度 射入电场， 与 边的夹角为 ，一段时间后粒子经过 边的中点e。不计粒子的重力，下列判断正确的是（ ） A．d 点电势为 B．电场强度的大小为 C．粒子从a 点到e 点所用的时间为 D．粒子从a 点到e 点，其电势能增大 4．如图所示，A、B、C 是匀强电场中的三个点，A、B、C 构成一个直角三角形， ，把一个电量 的正电荷从A 移到B，电场力不做功； 从B 移到C，克服电场力做功为 ，则该匀强电场的场强大小和方向是（ ） A． ，垂直 向上 B． ，垂直 向下 C． ，垂直 斜向下 D． ，垂直 斜向上 5．如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O 处的电势为0V，点A 处的电势为6V，点B 处的电势为3V，则电场强度的大小为（ ） A． B． C． D． 6．如图，水平面内有A、 、 、 、 、 六个点，它们均匀分布在圆心为 的同一 圆周上。水平面内存在匀强电场，已知 ，则下列说法正确的是（ ） A．匀强电场的方向可能沿着 方向 B．匀强电场的方向可能沿着 方向 C．匀强电场的方向可能沿着 方向 D．必有 7．一匀强电场的方向平行于xOy 平面，平面内a、b、c 三点的位置如图所示，三点的电势 分别为10V、17V、26V。下列说法正确的是（ ） A．电场强度的大小为2V/cm B．坐标原点处的电势为1V C．电子在a 点的电势能比在b 点的低7eV D．电子从b 点运动到c 点，电场力做功为9eV 8．如图所示，在匀强电场中有边长为5cm 的等边三角形ABC，三角形所在平面与匀强电 场的电场线平行。O 点为该三角形的中心，D、E、F 分别为AB、BC 和AC 边的中点。三 角形各顶点的电势分别为 、 、 ，下列说法正确的是（ ） A．O 点电势为-4V B．匀强电场的场强大小为80V/m，方向由C 指向A C．将电子由E 点移到F 点，电子的电势能减少了1eV D．在三角形ABC 内切圆的圆周上，D 点不是电势最低的点 9．如图所示，在平行于纸面的匀强电场（图中未画出）中，有一圆心角为120°的扇形 AOB，半径OA 为20cm，M 点为弧AB 的中点。O 点有一个电子发射装置，可以向电场中 各个方向发射动能为30eV 的电子，电子经过A 点和B 点的动能都为60eV，忽略电子之间 的相互作用力和电子重力，下列说法正确的是（ ） A．匀强电场方向由O 指向M B．匀强电场电场强度大小为300V/m C．OM 之间的电势差 D．经过M 点的电子动能为90eV 10．如图，在正电荷Q 的电场中有M、N、P 和F 四点，M、N、P 为直角三角形的三个顶 点，F 为MN 的中点， ，M、N、P、F 四点处的电势分别用 、 、 、 表 示，已知 ， ，点电荷Q 在M、N、P 三点所在平面内，则（ ） A．点电荷Q 一定在MP 连线上 B．连线PF 一定在同一个等势面上 C．将正试探电荷从P 点搬运到N 点，电场力做负功 D． 大于 11．如图所示，在匀强电场中有A、B、C 三点，恰好处于以AB 为直径的圆周上，圆周所 在平面与电场方向平行。已知A、B、C 三点的电势分别为 、0、0，AC 的长度为 ，与AB 夹角为 。则下列说法正确的是（ ） A．圆周上A 点电势最高 B．圆周上BC 弧的中点电势最低 C． 点的电势为 D．该电场的电场强度大小为 12．如图，同一平面内的a、b、c、d 四点处于匀强电场中，电场方向与此平面平行，M 为 a、c 连线的中点，N 为b、d 连线的中点．一电荷量为q（q>0）的粒子从a 点移动到b 点， 其电势能减小W1：若该粒子从c 点移动到d 点，其电势能减小W2，下列说法正确的是（ ） A．此匀强电场的场强方向一定与a、b 两点连线平行 B．若该粒子从M 点移动到N 点，则电场力做功一定为 C．若c、d 之间的距离为L，则该电场的场强大小一定为 D．若W1=W2，则a、M 两点之间的电势差一定等于b、N 两点之间的电势差 13．如图所示，在匀强电场中有A、B、C 三点，已知A、B 两点间的距离为L15m，A、C 两点间的距离为L28m，BAC ，且匀强电场方向平行AB、AC 直线所在的平面。现 把一个电荷量q4109C 的正点电荷放在匀强电场中，当电荷q 由A 点移到B 点时电场力 做功W18108J，当点电荷q 由A 点移到C 点时电场力做功W21.6107J。若取A 点电势 为零，求： (1)B、C 两点电势各为多少? (2)匀强电场的电场强度大小。 14．如图所示，一直角三角形ABC 处于匀强电场中（电场未画出）， ， ， 三角形三点的电势分别为 ， （ ，为已知量）。有一电荷量为 、 质量为 的带电粒子（重力不计）从A 点以与AB 成 角的初速度 向左下方射出，求： (1)求电场强度E； (2)设粒子的运动轨迹与 的角平分线的交点为G，求粒子从A 点运动到G 点的时间 t。 15．如图所示， 是某匀强电场中的四个点，它们是一个四边形的四个顶点， 与 平行， 与 垂直， ，电场线与四边形所在平面平行。已知 点 电势为 ， 点电势为 ， 点电势为 ，一个质子（不计重力）经过 点的速度 大小为，方向与 成 ，一段时间后经过点，求质子从 点运动到点的时间。