2021屆高考物理一輪復(fù)習專題七靜電場考點一電場力的性質(zhì)教學(xué)案(含解析)

1、電運詁葦毛苣子嚇昭耳中的運動考點氐專題七靜電場考綱展示 命題探究內(nèi)祁用寬：木專渺M軻廟直的富心審插皐擊 鼻和觀潼的垢芒衛(wèi)罔；平右根電春壯的動秀分折；帶電 粒子在S. A -卞的側(cè)時垢動的垛書號；帶電粧子 在電圧切戈片址的咱蘭的甘運咕，1盤力考'總?？剖降K睨：事專融是壽考的骼點.選擇理卻電雎t等 沿為背31堵含踴強電JSW希謝滯電犧.- fr. 動力學(xué)分瓠功鮭爲施計1*事粒孚在勻 甕吐碣中的帚樊熱t(yī)址血口R在綸合蟲力煬的蛆含腸申 AMBiNfr.時理虞曉力和凱學(xué)處理BE比蔓求瞬考點一電場力的性質(zhì)JS根底點靈難點根底點知識點1電荷與電荷守恒定律1 .元電荷：最小的電荷量叫做元電荷，用e表示

2、，e= 1.6 x 10 ® C,最早由美國物理學(xué)家密立根測得。所有帶電體的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍2. 點電荷當帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，以至于帶電體的形狀、 大小及電荷分布對它們之間相互作用力的影響可以忽略不計時，這樣的帶電體就可以看做是帶電的點，叫做點電荷。類似于力學(xué)中的質(zhì)點，也是一種理想化的模型。3. 電荷守恒定律 內(nèi)容：電荷既不能創(chuàng)生，也不能消滅，它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另二個物體或從物 體的一局部轉(zhuǎn)移到另一局部，在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量保持不 (2) 三種起電方式:摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電。(3) 帶電實質(zhì)：物體得失電子。電荷的分配原那么：兩個形狀、大小相

3、同且?guī)N電荷的導(dǎo)體，接觸后再分開，二者 帶相同電荷；假設(shè)兩導(dǎo)體原來帶異種電荷，那么電荷先中和，余下的電荷再平分。 (5)感應(yīng)起電：感應(yīng)起電的原因是電荷間的相互作用，或者說是電場對電荷的作用。 同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引 _ 當有外加電場時，電荷向?qū)w兩端移動，出現(xiàn)感應(yīng)電荷，當無外加電場時，導(dǎo)體兩端的電荷發(fā)生中和。知識點2庫侖定律1 內(nèi)容：真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比,與它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。2 .表達式：F-，式中k-9.0 X 109 N-航，叫做靜電力常量。3.適用條件：真空中的點電荷。(1) 在空氣中，兩個點電

4、荷的作用力近似等于真空中的情況，可以直接應(yīng)用公式；(2) 當兩個帶電體的間距遠大于本身的大小時，可以把帶電體看成點電荷。4庫侖力的方向：由相互作用的兩個帶電體決定，且同種電荷相互排斥,為斥力;異 種電荷相互吸引，為引力。知識點3電場強度、點電荷的場強1. 定義：放入電場中某點的電荷受到的電場力F與它的電荷量q的比值。2定義式：E= F。單位：N/C或V/mqkQ3.點電荷的電場強度：真空中點電荷形成的電場中某點的電場強度：E=卩。4. 方向：規(guī)定正電荷在電場中某點所受電場力的方向為該點的電場強度方向。5. 電場強度的疊加：電場中某點的電場強度為各個點電荷單獨在該點產(chǎn)生的電場強度的矢量和，遵從平

5、行四邊形定那么。知識點4 電場線1. 定義：為了形象地描述電場中各點電場強度的大小及方向, 在電場中畫出一些曲線,曲線上每一點的切線方向都跟該點的電場強度方向一致，曲線的疏密表示電場的強弱。2. 電場線的特點(1) 電場線從正電荷或無限遠處出發(fā)，終止于負電荷或無限遠處。(2) 電場線在電場中不相交。(3) 電場線不是電荷在電場中的運動軌跡。3. 電場線的應(yīng)用(1) 在同一電場里，電場線越密的地方場強越大(2) 電場線上某點的切線方向表示該點的場強方向。(3) 沿電場線方向電勢逐漸降低。(4) 電場線和等勢面在相交處互相垂直。重難點一、庫侖力及其作用下的平衡1.庫侖定律適用條件的三點理解(1)

6、對于兩個均勻帶電絕緣球體，可以將其視為電荷集中于球心的點電荷，r為兩球心之間的距離。(2) 對于兩個帶電金屬球，要考慮金屬球外表電荷的重新分布。(3) 庫侖力在r = 10_1510一9 m的范圍內(nèi)均有效，但不能根據(jù)公式錯誤地推論：當r F時，F(xiàn)tb。其實，在這樣的條件下，兩個帶電體已經(jīng)不能再看成點電荷了。2 應(yīng)用庫侖定律的四條提醒(1) 在用庫侖定律公式進行計算時，無論是正電荷還是負電荷，均代入電量的絕對值計 算庫侖力的大小。(2) 作用力的方向判斷根據(jù)：同性相斥，異性相吸，作用力的方向沿兩電荷連線方向。(3) 兩個點電荷間相互作用的庫侖力滿足牛頓第三定律，大小相等、方向相反。(4) 庫侖力

7、存在極大值，由公式 F= 可以看出，在兩帶電體的間距及電量之和一定 的條件下，當qi= q2時，F(xiàn)最大。3 求解帶電體平衡的方法分析帶電體平衡問題的方法與力學(xué)中分析平衡的方法相同。(1) 當力在同一直線上時，根據(jù)二力平衡的條件求解；(2) 三力作用下物體處于平衡狀態(tài)，一般運用勾股定理，三角函數(shù)關(guān)系以及矢量三角形 等知識求解；(3) 三個以上的力作用下物體的平衡問題，一般用正交分解法求解。4三個自由電荷的平衡問題(1) 模型構(gòu)建 三個點電荷共線。 三個點電荷彼此間僅靠電場力作用到達平衡，不受其他外力。 任意一個點電荷受到其他兩個點電荷的電場力大小相等，方向相反，為一對平衡力。(2) 三電荷平衡模

8、型的規(guī)律 “三點共線一一三個點電荷分布在同一直線上。 “兩同夾異一一正負電荷相互間隔。 “兩大夾小一一中間電荷的電荷量最小。 “近小遠大一一中間電荷靠近電荷量較小的電荷。詁特別提醒庫侖力作用下的平衡問題， 高考中多以選擇題的形式出現(xiàn)，關(guān)鍵是做好受力分析與平衡條件的應(yīng)用，把庫侖力當成一個普通力，通過合成法或正交分解法解決此類問題。二、電場、電場強度1 .電場強度三個表達式的比擬表達式比擬FE=- qQE= k-2 rUE= d公式意義電場強度定義式真空中點電荷電場強度的決定式勻強電場中E與U的 關(guān)系式適用條件一切電場 真空 點電荷勻強電場決定因素由電場本身決定，與由場源電荷Q和場源由電場本身決定

9、，dq無關(guān)電荷到該點的距離r 共同決定為沿電場方向的距離相同點矢量，遵守平行四邊形定那么單位：1 N/ C= 1 W m2.電場強度的疊加(1) 疊加原理：多個電荷在空間某處產(chǎn)生的電場為各電荷在該處所產(chǎn)生的電場強度的矢 量和。(2) 運算法那么：平行四邊形定那么。3.特殊帶電體場強的處理方法對于一些特殊的帶電體，由于不滿足公式E=婆的適用條件，我們不能利用此公式直接r進行計算，處理此類問題一般要采用諸如：等效法、對稱法、補償法、微元法等方法來求解。(1) 等效法：在保證效果相同的前提條件下，將復(fù)雜的物理情景變換為簡單的或熟悉的 情景。如圖甲所示，一個點電荷+ q與一個很大的薄金屬板形成電場，可

10、以等效為如圖乙所 示的兩個異種等量點電荷形成的電場。(2) 對稱法：利用空間上對稱分布的電荷形成的電場具有對稱性的特點，將復(fù)雜的電場疊加計算簡化。如圖丙所示，電荷量為+ q的點電荷與均勻帶電薄板相距為2d,點電荷到帶電薄板的垂線通過板的幾何中心。均勻帶電薄板在a、b兩對稱點處產(chǎn)生的場強大小相等、方向相反，假設(shè)圖中a點處的電場強度為零， 根據(jù)對稱性，帶電薄板在圖中b點處產(chǎn)生的電場kq強度大小為吐孑，方向垂直于薄板向左。(3) 補償法：將有缺口的帶電圓環(huán)補全為圓環(huán)，或?qū)肭蛎嫜a全為球面，從而化難為易。如圖丁所示，將金屬絲 AB彎成半徑為r的圓弧，但在A、B之間留有寬度為d的間隙，且d遠遠小于r,將

11、電荷量為Q的正電荷均勻分布于金屬絲上。設(shè)原缺口環(huán)所帶電荷的線密度為QP,P=，那么補上的那一小段金屬絲帶電荷量Q' =p d,那么整個完整的金屬絲AB2 n r dkQ'kQd在。處的場強為零。Q'在。處的場強E匸=硏匸花，因O處的合場強為零，那么金屬 絲AB在O點場強E2= 2 kQd 2d，負號表示 E2與Ei反向，背向圓心向左。2 n r r d(4) 微元法：將研究對象分割成假設(shè)干微小的單元，或從研究對象上選取某一“微元加 以分析，從而可以化曲為直，使變量、難以確定的量轉(zhuǎn)化為常量、容易確定的量。如圖戊所 示，均勻帶電圓環(huán)所帶電荷量為Q,半徑為R,圓心為O, P為

12、垂直于圓環(huán)平面的對稱軸上的一點，OP= L。設(shè)想將圓環(huán)看成由 n個小段組成，每一小段都可以看做點電荷，其所帶電荷 量q，= Q，由點電荷場強公式可求得每一小段帶電體在P處產(chǎn)生的場強為E=出2nnr2.重要電場線的比擬比擬等量異種點電荷等量冋種點電荷電場線分布圖連線中點0點的電場強度最小，指向負電荷一方為零連線上的電場強度大小沿連線先變小，再變大沿連線先變小，再變大沿中垂線由0點向外電場強度大小0點最大，向外逐漸減小0點最小，向外先變大后變小關(guān)于0點對稱的A與A'、B與B' 的電場強度等大同向等大反向3.電場線的用途孤立點電荷的電場尊泄異種點電荷的電場答命同種點電荷的電場勻強電場

13、點電荷與金屬板間的電場 判斷電場力的方向一一正電荷的受力方向和電場線在該點切線方向相同，負電荷的受力方向和電場線在該點切線方向相反。(2) 判斷電場強度的大小(定性) 電場線密處電場強度大，電場線疏處電場強度小， 進而可判斷電荷受力大小和加速度的大小。(3) 判斷電勢的上下與電勢降低的快慢沿電場線的方向電勢逐漸降低，電場強度的 方向是電勢降低最快的方向。(4) 判斷等勢面的疏密電場越強的地方，等差等勢面越密集；電場越弱的地方，等差等勢面越稀疏。4電場線與帶電粒子在電場中運動軌跡的比擬電場線運動軌跡(1)電場中并不存在，是為研究電場方便而人 為引入的 曲線上各點的切線方向即為該點的場強 方向，冋

14、時也是正電何在該點的受力方向， 即正電荷在該點的加速度的方向(1) 粒子在電場中的運動軌跡是客觀存在的(2) 軌跡上每一點的切線方向即為粒子在該 點的速度方向，但加速度的方向與速度的方 向不一定相冋5.帶電粒子運動軌跡類問題的解題技巧(1) 判斷速度方向：帶電粒子的軌跡的切線方向為該點處的速度方向。(2) 判斷電場力(或場強)的方向：帶電粒子所受電場力方向 (僅受電場力作用)指向軌跡 曲線的凹側(cè)，再根據(jù)粒子的正負判斷場強的方向。(3) 判斷粒子的速率變化情況：假設(shè)電場力與速度方向成銳角，那么速率越來越大；假設(shè)電場 力與速度方向成鈍角，那么速率越來越小。詁特別提醒(1) 熟悉幾種典型的電場線分布

15、有利于我們對電場強度和電勢做出迅速判斷，且可以進 一步了解電荷在電場中的受力和運動情況、電場力做功及伴隨的能量轉(zhuǎn)化情況。(2) 帶電粒子在電場中的運動軌跡由帶電粒子所受合外力與初速度共同決定。(3) 運動軌跡上各點的切線方向是粒子的速度方向。(4) 電場線上各點的切線方向是場強方向，決定著粒子所受電場力的方向。血-小題快做1 思維辨析(1) 任何帶電體所帶的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍。()(2) 相互作用的兩個點電荷，不管它們的電荷量是否相同，它們之間的庫侖力大小一定相等。()(3) 根據(jù) F= k*?，當 r T0 時，H () 電場強度反映了電場力的性質(zhì)，所以電場中某點的電場強度與試探電荷在

16、該點所受 的電場力成正比。()(5) 電場中某點的電場強度方向即為正電荷在該點所受的電場力的方向。()(6) 在真空中，電場強度的表達式 E=歲中的Q就是產(chǎn)生電場的點電荷。()(7) 在點電荷產(chǎn)生的電場中，以點電荷為球心的同一球面上各點的電場強度都相同。( )(8) 電場線的方向即為帶電粒子的運動方向。()答案 (1) V (2) V (3) X (4) X (5) V (6) V (7) X (8) X2某靜電場中的電場線方向不確定，分布如下圖，帶電粒子在電場中僅受靜電力作 用，其運動軌跡如圖中虛線所示，由M運動到N,以下說法正確的選項是A. 粒子必定帶正電荷B. 該靜電場一定是孤立正電荷產(chǎn)

17、生的C. 粒子在M點的加速度小于它在 N點的加速度D. 粒子在M點的速度大于它在 N點的速度答案 C解析 由電荷的運動軌跡可知， 電荷所受的電場力斜向上，由于電場線的方向未知， 所以不能確定電荷的電性， A錯誤。孤立正電荷的電場線是從正電荷出發(fā)到無窮遠處終止的直 線，故該靜電場不一定是孤立正電荷產(chǎn)生的，B錯誤。電場線密的地方電場的場強大，電場線疏的地方電場的場強小，由題圖可知，N點的場強大于 M點的場強，粒子在 N點的受力大于在M點的受力，所以粒子在 M點的加速度小于它在 N點的加速度，C正確。電場力做正功， 電荷的電勢能減小，動能增加，所以粒子在M點的速度小于它在 N點的速度，D錯誤。 A3

18、.多項選擇如下圖，豎直墻面與水平地面均光滑且絕緣，兩個帶有同種電荷的小球A、B分別處于豎直墻面和水平地面，且處于同一豎直平面內(nèi)，假設(shè)用圖示方向的水平推力F作用于小球B,那么兩球靜止于圖示位置， 如果將小球B向左推動少許，并待兩球重新到達平衡時， 那么兩個小球的受力情況與原來相比 A. 推力F將增大B. 豎直墻面對小球 A的彈力減小C. 地面對小球B的彈力一定不變D. 兩個小球之間的距離增大答案 BCD解析將A、B視為整體進行受力分析，在豎直方向只受重力和地面對整體的支持力Fn也是對B的支持力Fn，將B向左推動少許后，豎直方向受力不變，所以Fn= mA+ mBg為一定值，C正確；對B進行受力分析

19、如圖， 由平衡條件可知 Fn= mg+ F斥cos 0 ,向左推B, e減小，所以F斥減小，由庫侖定律 F斥=kq?得：A、B間距離r增大，D正確；而F= F斥 sin e , e減小，F(xiàn)斥減小，所以推力F減小，故A錯誤；將A B視為整體時，F(xiàn)= Fna,所以 墻面對小球 A的彈力Fna減小，B正確。»命題法解題法'診考法綜述本考點知識在高考中地位較高，單一命題考查庫侖定律、電場的疊加原理，交匯命題以物體的平衡、 牛頓第二定律和功能關(guān)系為載體考查電場力的性質(zhì)，難度中等，因此復(fù)習本考點時應(yīng)以夯實根底知識為主，通過復(fù)習應(yīng)掌握：2個概念 電場、電場強度2個定律一一電荷守恒定律、庫侖

20、定律1個規(guī)律一一電荷分配規(guī)律1個原理一一電場的疊加原理F kQ U3個表達式e= q、e= r?、e= d的區(qū)別4種典型電場的電場線正電荷、負電荷、等量同種電荷、等量異種電荷命題法1庫侖力作用下的平衡問題典例1多項選擇如下圖，水平地面上固定一個光滑絕緣斜面，斜面與水平面的夾角為e。一根輕質(zhì)絕緣細線的一端固定在斜面頂端，另一端系有一個帶電小球 A細線與斜面平行。小球A的質(zhì)量為m電荷量為q。小球A的右側(cè)固定放置帶等量同種電荷的小球 B, 兩球心的高度相同、間距為 d。靜電力常量為 k，重力加速度為 g,兩帶電小球可視為點電A.小球A與B之間庫侖力的大小為kd2B.C.時，細線上的拉力為0當d=當d

21、=時，細線上的拉力為0D.kt器時，斜面對小球A的支持力為0答案AC解析由庫侖定律知力為0,那么小球所受重力 mg支持力Fn、庫侖力F三個力的合力為零而處于靜止狀態(tài)，三力kq2 qF= r = mgan 9，解得匚=dd可構(gòu)成一封閉三角形，如圖，由圖中幾何關(guān)系有mc|an 9 k ，選項B錯誤、C正確；斜面對小球 A的支持力不可能為零，選項 D錯誤。 悼' I【解題法】分析點電荷平衡問題的方法步驟點電荷的平衡問題的分析方法與純力學(xué)平衡問題的分析方法是相同的，的根底上多了一個電場力。具體步驟如下：只是在原來受力確定研究對象> “整體法或“隔離法受力分析>多了個電場力F= 譽或

22、F= qE列平衡方程> F合=0或Fx= 0、Fy = 0命題法2電場強度Aya7iii典例2 如圖，真空中xOy平面直角坐標系上的 A、B、C三點構(gòu)成等邊三角形，邊長L= 2.0 m。假設(shè)將電荷量均為 q = + 2.0 x 10 6 C的兩點電荷分別固定在A、B點，靜電力9 2 2常量 k= 9.0 X 10 N-m /C。求：(1) 兩點電荷間的庫侖力大??；(2) C點的電場強度的大小和方向。_ 33答案(1)9.0 X 10 _ N (2)7.8 X 10 N/C 方向沿y軸正方向2解析(1)根據(jù)庫侖定律，A、B兩點電荷間的庫侖力的大小為F= k£,代入數(shù)據(jù)得F一 3=

23、9.0 X 10 N。(2)A、B兩點電荷在C點產(chǎn)生的場強大小相等，均為E = kL2oA B兩點電荷形成的電場在C點的合場強大小為 E合=2E1COS30°。代入數(shù)據(jù)得E合=7.8 X 103 N/C ,方向沿y軸正方向。【敘 I【解題法】電場強度疊加問題的求解思路場的疊加是一種解決問題的方法，相當于等效替代。該點的實際場強等于幾個電荷單獨存在時產(chǎn)生的電場強度的矢量和。同一直線上的場強的疊加，可簡化為代數(shù)運算；不在同一直線上的兩個場強的疊加，用平行四邊形定那么求合場強。分析電場疊加問題的一般步驟是：(1) 確定分析計算的空間位置；(2) 分析該處有幾個分電場，先計算出各個分電場在該

24、點的電場強度的大小和方向；(3) 依次利用平行四邊形定那么求出矢量和。命題法3電場線的理解與應(yīng)用典例3靜電除塵器是目前普遍采用的一種高效除塵器，某除塵器模型的收塵板是很長的條形金屬板，圖中直線 ab為該收塵板的橫截面。工作時收塵板帶正電，其左側(cè)的電場 線分布如下圖；粉塵帶負電，在電場力作用下向收塵板運動，最后落在收塵板上。假設(shè)用粗黑曲線表示原來靜止于 P點的帶電粉塵顆粒的運動軌跡，以下四幅圖中可能正確的選項是(忽略重力和空氣阻力)()答案A解析粉塵受力方向應(yīng)該是電場線的切線方向,從靜止開始運動時，帶電粉塵顆粒一定做曲線運動，且運動曲線總是向電場力一側(cè)彎曲,由于慣性只能是 A圖那樣，不可能偏向B

25、、C D圖的情況。同一電場線內(nèi)側(cè)或沿電場線運動或振動，故不可能出現(xiàn)也二I【解題法】電場線與帶電粒子運動軌跡的關(guān)系般情況下帶電粒子在電場中的運動軌跡不會與電場線重合，只有同時滿足以下三個條 件時，兩者才會重合:(1)電場線為直線;(2)電荷初速度為零或速度方向與電場線平行;(3) 電荷僅受電場力或所受其他力合力的方向始終與電場力方向相同或相反。/?*.1 /命題法4帶電體力電綜合問題典例4如下圖，有一水平向左的勻強電場，電場強度E= 1.25 X 10 4 N/C, 根長L= 1.5 m與水平方向的夾角0 = 37°的光滑絕緣細直桿MN固定在電場中，桿的下端M固定一個帶電小球 A電荷量

26、Q= + 4.5 X 10 一6 C;另一帶電小球 B穿在桿上可自由滑動，電荷 量q=+ 1.0 X 10 一6 C,質(zhì)量m= 1.0 X 10 2 kg。現(xiàn)將小球B從桿的上端N由靜止釋放，小球 B開始運動(靜電力常量 k= 9.0 X 109 N-m2/C2,取 g= 10 m/s 2, sin37 °= 0.6 , cos37° = 0.8)。求：(1) 小球B開始運動時的加速度 a為多大？(2) 小球B的速度最大時，與 M端的距離r為多大？解析場的電場力2答案F、桿的彈力Fn和勻強電qE作用，沿桿方向運動，由牛頓第二定律得解得a= gsinkQq qEcos 0L2m

27、m代入數(shù)據(jù)解得a= 3.2 m/s(2)當小球B所受合力為零時其速度最大,設(shè)此時A、B球的距離為r,那么有 mg>inqEcos 0 = 0解得 r =, m®in 0Jedos 0代入數(shù)據(jù)解得r = 0.9 mI亀 I【解題法】解決力電綜合問題的一般思路kQq mgsin 0 l qEcos 0 = ma趣對點題必刷題?春秋1.靜電現(xiàn)象在自然界中普遍存在，我國早在西漢末年已有對靜電現(xiàn)象的記載, 緯考異郵?中有“玳瑁吸I鞠之說，但以下不屬于靜電現(xiàn)象的是 ()A. 梳過頭發(fā)的塑料梳子吸起紙屑B. 帶電小球移至不帶電金屬球附近，兩者相互吸引C. 小線圈接近通電線圈過程中，小線圈中產(chǎn)

28、生電流D. 從枯燥的地毯上走過，手碰到金屬把手時有被電擊的感覺答案 C解析 小線圈接近通電線圈過程中， 小線圈因磁通量變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流屬于電磁感應(yīng) 現(xiàn)象，不屬于靜電現(xiàn)象，其他三種現(xiàn)象屬于靜電現(xiàn)象，選項C符合題意。2如下圖為靜電力演示儀，兩金屬極板分別固定于絕緣支架上，且正對平行放置。工作時兩板分別接高壓直流電源的正負極，外表鍍鋁的乒乓球用絕緣細線懸掛在兩金屬極板中間，貝U ()A. 乒乓球的左側(cè)感應(yīng)出負電荷B. 乒乓球受到擾動后，會被吸在左極板上C. 乒乓球共受到電場力、重力和庫侖力三個力的作用D. 用絕緣棒將乒乓球撥到與右極板接觸，放開后乒乓球會在兩極板間來回碰撞答案 D解析 乒乓球在兩極

29、板中間時，其左側(cè)會感應(yīng)出正電荷，A錯誤；電場力和庫侖力是同一個力的不同稱謂，C錯誤；乒乓球與右極板接觸那么帶正電，在電場力作用下向左運動與左 極板相碰，碰后帶上負電，又向右運動與右極板相碰，如此往復(fù)運動，所以D正確，B錯誤。3. 均勻帶電的無窮大平面在真空中激發(fā)電場的場強大小為1，其中廳為平面上2 & 0單位面積所帶的電荷量，&0為常量。如下圖的平行板電容器，極板正對面積為S其間為真空，帶電量為 Q不計邊緣效應(yīng)時，極板可看作無窮大導(dǎo)體板，那么極板間的電場強度大小和兩極板間相互的靜電引力大小分別為Q知&A. 和 、& 0S& 0SQ工&C.2S和

30、2S2 & os 2 £ os答案 D解析 每個板的電荷密度 T = Q每個板單獨在極板間產(chǎn)生的電場(TE)=2T0= 2T0S，極Q板間的電場為兩個極板單獨產(chǎn)生的電場的矢量和，那么E= 2Eo=，每個極板受到的靜電力£ 0SQ2F= QE=，選項D正確。2 £ oS4. 多項選擇如下圖的水平勻強電場中，將兩個帶電小球M和N分別沿圖示路徑移動到同一水平線上的不同位置。釋放后，M N保持靜止。不計重力，那么 A. M的帶電荷量比N的大B. M帶負電荷，N帶正電荷C. 靜止時M受到的合力比N的大D. 移動過程中勻強電場對 M做負功答案 BD解析 由于M N釋放

31、后能保持靜止，故電場對M N的作用力一定與 M N間的庫侖力等大反向，因此兩個小球帶電荷量大小一定相等，A項錯誤；如果 M N都帶正電，N不可能靜止，如果都帶負電，M不可能靜止，如果 M帶正電，N帶負電，兩者都不能靜止，B項正確；靜止時兩小球受到的合力均為零，C項錯誤；M受到的勻強電場的電場力水平向左，移動過程中，勻強電場對 M的電場力做負功，D項正確。11 y01X5. 直角坐標系xOy中，M N兩點位于x軸上，G H兩點坐標如圖。 M N兩點各固定 一負點電荷，一電量為 Q的正點電荷置于 O點時，G點處的電場強度恰好為零。靜電力常量 用k表示。假設(shè)將該正點電荷移到G點，貝U H點處場強的大

32、小和方向分別為 3kQa. 4孑，沿y軸正向B.3,沿y軸負向5kQc. 4孑，沿y軸正向5kQD.4孑，沿y軸負向答案 BkQ解析 正點電荷在 O點時，G點場強為0，即兩負點電荷在 G點的場強大小為 Ei = aL,方向沿y軸正方向。由對稱性知，兩負點電荷在H處的場強大小為負方向。當把正點電荷放在 G點時，在H處產(chǎn)生的場強的大小為4?，方向沿y軸正方3kQ向。所以H處場強大小E= E-E = 4a2，萬向沿y軸負萬向，選項B正確。6.多項選擇如下圖，光滑絕緣的水平桌面上固定著一個帶電荷量為+ 荷量分別為-q和+ 2q的小球M和N,由絕緣細桿相連，靜止在桌面上。 M和 N視為點電荷，以下說法正確的選項是 Q的小球P。帶電P與M相距L, P、A.B.C.D.M與 N的距離大于LM和N在同一直線上P產(chǎn)生的電場中，M N處的電勢相同N及細桿組成的系統(tǒng)所受合外力為零P、在答案解析BD由于小球M N及細桿處于靜止狀態(tài),因此M N及細桿組成的系統(tǒng)所受合外力為零，選項D正確；整體受到的庫侖力的合力為零,即k Q+f 2,解得 r = ( .2- 1) L,因此 P