2022年課標人教版《高考風(fēng)向標》物理第7章電場第1講庫侖定律電場強度

1、第七章電場一、考綱要求內(nèi)容要 求說 明1. 物質(zhì)的電結(jié)構(gòu)、電荷守恒2. 靜電現(xiàn)象的解釋3. 點電荷4. 庫侖定律5. 電場強度、點電荷的場強6. 電場線7. 電勢能、電勢8. 電勢差9. 勻強電場中電勢差與電場強度的關(guān)系10. 帶電粒子在勻強電場中的運動11. 示波管12. 常用的電容器13. 電容器的電壓、電荷量和電容的關(guān)系靜電場是十分重要的一章, 本章涉及的概念和規(guī)律是進一步學(xué)習(xí)電磁學(xué)的基礎(chǔ)，是高中物理核心內(nèi)容的一部分，對于進一步學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)是非常重要的. 近幾年高考中對庫侖定律、電荷守恒、電場強度、電勢、電勢差、等勢面、電容等知識的考查，通常是以選擇題形式考查學(xué)生對基本概念、基本規(guī)律的理

2、解，難度不是很大，但對概念的理解要求較高. 本章考查頻率較高且難度較大的是電場力做功與電勢能變化、帶電粒子在電場中的運動這兩個內(nèi)容 . 尤其在與力學(xué)知識的結(jié)合中巧妙的把電場概念、牛頓定律、功能關(guān)系等相聯(lián)系命題，對學(xué)生能力有較好的測試作用，縱觀近 5年廣東高考題， 基本上每年都有大題考查或選擇題考查，相信在今后的高考命題中仍是重點，命題趨于綜合能力考查，且結(jié)合力學(xué)的平衡問題、運動學(xué)、牛頓運動定律、功和能以及交變電流等構(gòu)成綜合題，來考查學(xué)生的探究能力、運用數(shù)學(xué)方法解決物理問題的能力，因此在復(fù)習(xí)中不容忽視. 知識網(wǎng)絡(luò)電荷守恒定律（三種起電方式摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電）庫侖定律定律內(nèi)容及公式2rq

3、qkf應(yīng)用點電荷與元電荷庫侖定律描述電場力的性質(zhì)的物理量描述電場能的性質(zhì)的物理量電場強度電場線電場力f=qe（任何電場） 、2rqqkf（真空中點電荷）大小方向正電荷在該點的受力方向定義式ef/q 真空中點電荷的場強e=kq/r2勻強電場的場強e=u/d 電場電勢差qwuabab電勢baabu令0b則abau等勢面電勢能電場力的功quw電荷的儲存電容器（電容器充、放電過程及特點）示波管帶電粒子在電場中的運動加速偏轉(zhuǎn)精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁，共 15 頁 - - - - - - - - -第 1 講 庫侖定律電場強度考情直

4、播1考綱解讀考綱內(nèi)容能力要求考向定位1. 電荷守恒定律2. 庫侖定律3. 電場強度4. 電場線1. 知道兩種電荷， 元電荷及其帶 電量，理解摩擦起電、感應(yīng)起電、接觸帶電的實質(zhì) . 2. 理解 點電荷這一理想化模型，掌握庫侖定律 .3.理解電場強度的定義式及其物理意義 .4. 知道幾種典型的電場線的分布，知道電場線的特點. 近幾年高考對庫侖定律、電荷守恒、電場強度、電場線等考點的考查，特別是電場強度的理解. 通常是以選擇題的形式出現(xiàn)，難度雖不很大，但對概念的理解要求很高. 2. 考點整合考點一電荷守恒定律1.電荷守恒定律是指電荷既不能，也不能，只能從一個物體到另一個物體，或者從物體的一部分到另一

5、部分，在轉(zhuǎn)移的過程中電荷的總量. 2.各種起電方法都是把正負電荷， 而不是創(chuàng)造電荷， 中和是等量異種電荷相互抵消，而不是電荷被消滅. 3電荷的分配原則是：兩個形狀、大小相同的導(dǎo)體，接觸后再分開，二者帶電荷；若兩導(dǎo)體原來帶異種電荷，則電荷中和后，余下的電荷再. 特別提醒 ：使物體帶電的方式有三種：摩擦起電、感應(yīng)起電、接觸帶電，而這三種起電方式的實質(zhì)都是相同的，都是電荷的轉(zhuǎn)移或者重新分布，電荷的總量是保持不變的. 【例 1】毛皮與玻璃棒摩擦后，毛皮帶正電,這是因為（）a毛皮上的一些電子轉(zhuǎn)移到橡膠棒上b毛皮上的一些正電荷轉(zhuǎn)移到橡膠棒上c橡膠棒上的一些電子轉(zhuǎn)移到毛皮上d橡膠棒上的一些正電荷轉(zhuǎn)移到毛皮上

6、【解析】 摩擦起電的實質(zhì)是電子從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上，中性的物體若缺少了電子帶正電， 多余了電子就帶負電，由于毛皮的原子核束縛電子的本領(lǐng)比橡膠棒弱，在摩擦的過程中毛皮上的一些電子轉(zhuǎn)移到橡膠棒上，缺少了電子的毛皮帶正電，而正電荷是原子核內(nèi)的質(zhì)子，不能自由移動，所以a 正確 . 【答案】 a 【方法技巧】 摩擦起電、 感應(yīng)起電、 接觸帶電的實質(zhì)都是電子的轉(zhuǎn)移，正電荷是不能移動的. 考點二庫侖定律1定律內(nèi)容：真空中兩個點電荷之間相互作用的電力，跟它們的電荷量的乘積成，跟它們的距離的二次方成，作用力的方向在它們的連線上.電荷間這種相互作用的電力叫做靜電力或庫侖力. 2庫侖定律的表達式庫侖力f，可

7、以是引力，也可以是斥力，由電荷的電性決定 .k 稱靜電力常量，k=9.0109 n m2/c2. 3庫侖定律的適用條件：, ，空氣中也可以近似使用.電荷間的作精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁，共 15 頁 - - - - - - - - -用力遵守牛頓第三定律，即無論 q1、q2是否相等， 兩個電荷之間的靜電力一定是大小相等，方向相反 . 特別提醒 特別注意點電荷模型的理解，庫侖定律的適用條件是真空中的點電荷，當(dāng)帶電體不能視為點電荷時，庫侖定律則不成立，兩電荷之間的庫侖力是作用力和反作用力，總是大小相等，而與兩帶電體的電量大小無

8、關(guān). 【例2】 （2004廣東）已經(jīng)證實，質(zhì)子、中子都是由稱為上夸克和下夸克的兩種夸克組成的，上夸克帶電荷量為32e，下夸克帶電荷量為31e，e 為電子所帶電荷量的大小.如果質(zhì)子是由三個夸克組成的，且各個夸克之間的距離都為l，l=1.51015m.試計算質(zhì)子內(nèi)相鄰兩個夸克之間的靜電力（庫侖力）. 解析 本題考查庫侖定律及學(xué)生對新知識的吸取能力和對題中隱含條件的挖掘能力.關(guān)鍵點有兩個：（1）質(zhì)子的組成由題意得必有兩個上夸克和一個下夸克組成.（2）夸克位置分布（正三角形）.質(zhì)子帶電荷量為+e，所以它是由兩個上夸克和一個下夸克組成的.按題意，三個夸克必位于等邊三角形的三個頂點處.這時上夸克與上夸克之

9、間的靜電力應(yīng)為：f1=k23232lee=94k22le代入數(shù)值，得f1=46 n，為斥力上夸克與下夸克之間的靜電力為f2=k23231lee=92k22le代入數(shù)值，得f2=23 n，為引力 . 【方法總結(jié)】此題型新穎，立意較獨特，體現(xiàn)了從知識立意向能力立意發(fā)展的宗旨.關(guān)鍵在于挖掘題目的隱含條件，構(gòu)建夸克位置的分布圖. 考點三電場強度、電場線1. 電場強度的定義式為 .適用于任何電場，電場中某點的電場強度由電場本身決定，與檢驗電荷的大小以及是否有檢驗電荷 . 2. 真空中點電荷電場強度的決定式為 .只適用于真空中點電荷的在某點激發(fā)的電場 . 3. 勻強電場場強與電勢差的關(guān)系式 .其中 d 為

10、 . 4. 電場強度為矢量，方向與該點 .5.電場的疊加原理：某點的電場等于各個電荷單獨存在時在該點產(chǎn)生電場的 .6. 電場線：為了形象描述電場中各點的強弱及方向，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場強方向一致，曲線的疏密表示電場的強弱. 注意，不能由一條電場線判斷場強的大小. 7. 幾種典型的電場線8. 電場線的特點：（1）電場線始于正電荷（或無窮遠），終于負電荷（或無窮遠）；（2）電場線互不相交；等量異種電荷的電電場等量同種點電荷的等量同種電荷的電孤立點電荷的電場勻強電場精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁，

11、共 15 頁 - - - - - - - - -（3）電場線和等勢面在相交處互相垂直；（4）電場線的方向是電勢降低的方向，而且是降低最快的方向；（5）電場線密的地方等差等勢面密；等差等勢面密的地方電場線也密. 特別提醒 要掌握用比值定義的物理量的特點，區(qū)分電場強度的定義式和決定式.場強的疊加原理，即空間某一點的場強應(yīng)是各場源電荷在該點激發(fā)的電場的矢量和，應(yīng)該遵循平行四邊形定則 . 特別注意電場線與場強、電勢高低、等勢面的關(guān)系. 例 3 (2005全國 )圖 9-36-4 中 a、b 是兩個點電荷，它們的電量分別為 q1、q2，mn 是 ab 連線的中垂線， p 是中垂線上的一點.下列哪種情況能

12、使 p點場強方向指向mn 的左側(cè) ?（）aq1、q2都是正電荷，且q1q2bq1是正電荷， q2是負電荷，且q1|q2| c. q1是負電荷， q2是正電荷，且|q1|q2d. q1、q2都是負電荷，且|q1|q2| 【剖析】 場強是矢量， 場強的合成遵循平行四邊形定則，由平行四邊形定則可畫出場強的矢量圖，可得到acd正確 . 【答案】 acd 【方法技巧】本題考查場強的矢量性， 即空間某一點的場強應(yīng)是各場源電荷在該點激發(fā)的電場的矢量和，應(yīng)該遵循平行四邊形定則. 考點四帶電體在電場中的平衡 特別提醒 帶電體在電場中的平衡問題是指帶電體處于靜止或者勻速直線運動狀態(tài)，仍屬“靜力學(xué)”范疇，只是帶電體

13、所受的外力中多了一項電場力而已，因此，解題的一般步驟為：研究對象的選取（整體法或者隔離法）；受力分析并畫出受力圖；根據(jù)平衡條件列方程求解 . 例 4 兩個大小相同的小球帶有同種電荷( 可看作點電荷) ，質(zhì)量分別為m1和 m2，帶電量分別是q1和 q2，用兩等長的絕緣線懸掛后，因靜電力而使兩懸線張開，分別與豎直方向成夾角1和 2，如圖 9-36-6所示，若12，則下述結(jié)論正確的是（）a.q1一定等于q2b.一定滿足2211mqmqc.m1一定等于m2d.必定同時滿足q1=q2，m1=m2 解析 可任選 m1或者 m2為研究對象，現(xiàn)以m1為研究對象，其受力如圖 9-36-8 所示，無論q1、q2的

14、大小關(guān)系如何，兩者之間的庫侖斥力是大小相等的，故2211ctgfgmctgf斥斥，gm，即21mm. 答案 c 方法技巧 求解帶電體在電場中的平衡問題和求解靜力學(xué)問題的思維方法一模一樣，首先是研究對象的選取，然后是受力分析，畫出受力示意圖，最后列平衡求解. 高考重點熱點題型探究熱點 1 電場線與場強、電勢等物理量的關(guān)系t f斥m1mg 1圖 9366 圖 9364 精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 頁，共 15 頁 - - - - - - - - -真題 1（ 廣東） 圖中的實線表示電場線，虛線表示只受電場力作用的帶正電粒子的運動軌

15、跡，粒子先經(jīng)過m點，再經(jīng)過n點，可以判定（）am點的電勢大于n點的電勢bm點的電勢小于n點的電勢c粒子在m點受到的電場力大于在n點受到的電場力d粒子在m點受到的電場力小于在n點受到的電場力 解析 沿著電場線的方向，電勢降低，故選項a正確 . 電場線越密，場強越大，同一粒子受到的電場力越大，選項d正確 . 答案 ad 名師指引 要掌握電場線的特點，電場線與場強、電勢高低、等勢面的關(guān)系. 真題 2 (2007廣東理科基礎(chǔ)) 如圖 9-36-10 所示，實線是一簇未標明方向的由點電荷q 產(chǎn)生的電場線，若帶電粒子q（|q|q|）由 a 運動到 b，電場力做正功.已知在 a、b 兩點粒子所受電場力分別為

16、fa、fb，則下列判斷正確的是 ( ) a若 q 為正電荷，則q 帶正電， fafb b若 q 為正電荷，則q 帶正電， fafb c若 q 為負電荷，則q 帶正電， fafb d若 q 為負電荷，則q 帶正電， fafb 解析 q 從 a 點移到 b 點，電場力做正功，表明q、q 一定帶同種電荷，要么同為正，要么同為負，又因為eaeb,故 fafb,a 選項正確 . 答案 a 名師指引 電場強度的方向與正電荷的受力方向相同，與負電荷在該處的受力方向相反. 新題導(dǎo)練1-1 一負電荷從電場中a點由靜止釋放，只受電場力作用，沿電場線運動到b點，它運動的速度一時間圖象如圖9-36-3甲所示，則a、b

17、 兩點所在區(qū)域的電場線分布情況可能是圖9-36-22乙中的 ( ) 1-2.（ 韶關(guān)二模）如圖所示，實線是一簇未標明方向的由點電荷產(chǎn)生的電場線，虛線是某一帶電粒子通過電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b 是軌跡上兩點 . 若帶電粒子運動中只受電場力作用，根據(jù)此圖不能確定的是（）a . 帶電粒子所帶電荷的符號b. 帶電粒子在a、b 兩點的受力方向c. 帶電粒子在a、b 兩點的速度何處大d. 帶電粒子在a、b 兩點的電勢能何處較大熱點 2 場強的疊加真題 3（ 上海）如圖所示，在光滑絕緣水平面上，兩個帶等量正圖 93610 a b 圖 936 3 精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - -

18、 - - - - - - - 第 5 頁，共 15 頁 - - - - - - - - -電的點電荷m、n，分別固定在a、b 兩點， o 為 ab 連線的中點， cd 為 ab 的垂直平分線,在 co 之間的 f 點由靜止釋放一個帶負電的小球p（設(shè)不改變原來的電場分布），在以后的一段時間內(nèi)， p 在 cd 連線上做往復(fù)運動.若( ) a.小球 p 的帶電量緩慢減小，則它往復(fù)運動過程中振幅不斷減小b.小球 p 的帶電量緩慢減小，則它往復(fù)運動過程中每次經(jīng)過o 點時的速率不斷減小c.點電荷 m、n 的帶電量同時等量地緩慢增大，則小球p 往復(fù)運動過程中周期不斷減小d.點電荷 m、n 的帶電量同時等量地

19、緩慢增大，則小球p 往復(fù)運動過程中振幅不斷減小【解析】設(shè)f 與f繞 o 點對稱，在f 與f處之間，小球始終受到指向o 點的回復(fù)力作用下做往復(fù)運動，若小球p 帶電量緩慢減小，則此后小球能運動到f點下方，即振幅會加大， a 錯；每次經(jīng)過o 點因電場力做功減少而速度不斷減小，b 對；若點電荷m、n 電荷量緩慢增大，則中垂線cd 上的場強相對增大，振幅減小，加速度相對原來每個位置增大，故一個周期的時間必定減小，c、d 正確 . 答案 bcd 名師指引 本題具有一定的難度，要掌握等量同種點電荷中垂線上各點的場強分布情況，還要善于 用能量的觀點分析問題. 同學(xué)們還可以討論等量異種點電荷的中垂線上的場強、電

20、勢情況 . 真題 4 (2006全國 2)ab 是長為 l 的均勻帶電細桿，p1、p2是位于 ab 所在直線上的兩點，位置如圖9-36-15 所示， ab 上電荷產(chǎn)生的靜電場在p1處的場強大小為e1，在 p2處的場強大小為 e2，則以下說法正確的是( )a兩處的電場方向相同，e1e2b兩處的電場方向相反，e1e2c兩處的電場方向相同，e1 e2d兩處的電場方向相反，e1e2 剖析 由對稱性可知， p1左端桿內(nèi)4/l內(nèi)的電荷與p1右端4/ l內(nèi)的電荷在p1處的場強為零，即 p1處場強e1是由桿的右端2/ l內(nèi)電荷產(chǎn)生的.而 p2處場強e2可看作是桿的右端2/l內(nèi)的電荷在p2處的合場強， 由對稱性

21、可知， 桿的右端2/l內(nèi)的電荷在p2處場強大小也為e1，若假定桿的右端2/l內(nèi)的電荷在處場強為e/，由電場的合成可知：e2=e1+e/, e2e1，由此分析可知，兩處場強方向相反，故d 選項正確 .答案 d名師指引 本題考查電場的疊加，同時把物理學(xué)中對稱的思想應(yīng)用于命題中，要善于轉(zhuǎn)換物理模型，從中找出最佳的方法. 新題導(dǎo)練2-1. 如圖 9-36-6 所示，中子內(nèi)有一個電荷量為e32的上夸克和兩個電荷量為e31的下夸克， 3 個夸克都分布在半徑為r 的同一圓周上，則 3 個夸克在其圓心處產(chǎn)生的電場強度為（）a.2rke b.23rke c.29rke d.232rke22.在 x 軸上有兩個點

22、電荷, 一個帶正電q1, 一個帶負電 -q2且 q1=2q2. 用 e1和 e2分別表示兩圖 93615 e321201203e3e圖 9364 精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 6 頁，共 15 頁 - - - - - - - - -個電荷所產(chǎn)生的場強的大小, 則在 x 軸上 ( ) a.e1=e2之點只有一處; 該處合場強為0 b.e1=e2之點共有兩處; 一處合場強為0, 另一處合場強為2e2 c.e1=e2之點共有三處; 其中兩處合場強為0, 另一處合場強為2e2d.e1=e2之點共有三處; 其中一處合場強為0, 另兩處合場強為

23、2e2熱點 3 帶電體的平衡問題 真題 5 (2007 重慶 ) 如圖 9-36-13，懸掛在o 點的一根不可伸長的絕緣細線下端有一個帶電量不變的小球a.在兩次實驗中， 均緩慢移動另一帶同種電荷的小球b.當(dāng) b 到達懸點o 的正下方并與a 在同一水平線上，a 處于受力平衡時，懸線偏離豎直方向的角度為，若兩次實驗中b 的電量分別為q1和 q2, 分別為 30和 45.則 q2/q1為( ) a.2 b.3 c.23d.33解析 對 a球進行受力分析，根據(jù)平衡條件可得112221tansinglqqk，222221tansinglqqk聯(lián)立解得3212qq 答案 c 名師指引 本題考查帶電體在電場

24、中的平衡問題，關(guān)鍵在于研究對象的選取和受力分析. 新題導(dǎo)練31.（ 廣州二模）用兩根等長的細線各懸一個小球，并掛于同一點，已知兩球質(zhì)量相等，當(dāng)它們帶上同種電荷時，相距l(xiāng) 而平衡，如圖所示若使它們的帶電量都減少一半，待它們重新平衡后，兩球間距離( ) a大于 l/2 b等于 l/2 c小于 l/2 d等于 l 32. （ 汕頭二模）如圖9-36-13 所示，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，且共處于同一豎直平面內(nèi)，若用圖示方向的水平推力f 作用于小球b，則兩球靜止于圖示位置，如果將小球b 稍向左推過一些，兩球重新平衡時的受力情況與原來相比（

25、）a. 推力 f 將增大b豎直墻面對小球a的彈力增大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三、搶分頻道1. 限時基礎(chǔ)訓(xùn)練卷選擇題（每小題4 分，共 40 分. 在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確. 全部選對的得4 分，選不全的得2 分，有選錯或不答的得0 分）1.電場中有一點p，下列哪些說法正確的是（）圖 93613 精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 7 頁，共 15 頁 - - - - - - - - -a若放在p點的電荷的電量減半，則p點場強減半b若 p 點沒有檢驗電荷，則p點的

26、場強為零cp點的場強越大，則同一電荷在p 點所受的電場力越大dp點的場強方向為檢驗電荷在該點的受力方向2.把質(zhì)量為m 的正點電荷q，在電場中由靜止釋放，在它運動過程中如果不計重力，下述正確的是 ( ) a.點電荷運動軌跡必與電場線重合b.點電荷的速度方向，必和所在點的切線方向一致c.點電荷的加速度方向,必和所在點的電場線的切線方向一致d.點電荷的受力方向,必和所在點的電場線的切線方向一致3.( 揭陽二模 )把一帶正電小球a 放在光滑絕緣斜面上，欲使小球a 能靜止在如圖所示的位置上，需在間放一帶電小球b，則（）帶正電，放在點帶負電，放在點帶負電，放在點帶正電，放在點4. 兩個完全相同的金屬小球帶

27、有電量相等的電荷，相距一定的距離，相互作用力為f，現(xiàn)在用第三個完全相同不帶電的小金屬球c先跟a接觸，再和b接觸，然后移去c，則a、b間的相互作用力為（）a. f/8 b. f/4 c. f3/8 d. f/4 5如圖所示，三個完全相同的絕緣金屬小球a、b、c 位于等邊三角形的三個頂點上， 球 c 在 xoy 坐標系原點o 上，球 a、c 帶正電， 球 b 帶負電，球 a 所帶電荷量比球b 所帶電荷量少關(guān)于球c 受到球 a、球 b 的靜電力的合力方向，下列說法中正確的是（）a從原點指向第i 象限b從原點指向第象限c從原點指向第象限d從原點指向第象限6.（ 廣州二模）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有水平向

28、右的勻強電場，同一豎直平面內(nèi)水平拉直的絕緣細線一端系一帶正電的小球，另一端固定于0 點，已知帶電小球受到的電場力大于重力，小球由靜止釋放，到達圖中豎直虛線前小球做( ) a平拋運動b圓周運動c勻加速直線運動d勻變速曲線運動7.（2007寧夏） 兩個質(zhì)量相同的小球用不可伸長的細線連結(jié)，置于場強為e的勻強電場中，小球 1 和小球 2 均帶正電，電量分別為q1和q2（q1q2）. 將細線拉直并使之與電場方向平行，如圖9-36-17所示 , 若將兩小球同時從靜止?fàn)顟B(tài)釋放，則釋放后細線中的張力t為（不計重力及兩小球間的庫侖力）( ) a121()2tqqe b12()tqqec121()2tqqe d1

29、2()tqqe8.( 佛山二模 )m、n為正點電荷q的電場中某直線上的兩點，距q的距離如圖所示，一試驗e 球 1 球 2 圖 93617 a精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 8 頁，共 15 頁 - - - - - - - - -電荷 q 在 q的作用下沿該直線由m向 q做加速運動 .下列相關(guān)說法中正確的是（）a試驗電荷q 帶正電b試驗電荷q 在 n 點的加速度是在m 點加速度的4 倍cn 點電場強度是m 點電場強度的2 倍d試驗電荷q 在 n 點的電勢能比在m 點的電勢能大9. 在平行于紙面的勻強電場中，有a、b、c 三點，各點的電勢

30、分別為vvba4,8，vc2，已知 ab=103cm，ac=53cm，ac和 ab 之間的夾角為60，如圖9-37-6 所示，求所在勻強電場的場強大小和方向？10. 如圖 9-37-4 所示，在勻強電場中，有a、b兩點，它們間距為2cm ，兩點的連線與場強方向成 60角 . 將一個電量為-210- 5c的電荷由a移到 b，其電勢能增加了0.1j. 則：（1）在此過程中，電場力對該電荷做了多少功？（2）a、b兩點的電勢差uab為多少？（3）勻強電場的場強為多大？2基礎(chǔ)提升訓(xùn)練11如圖 9-36-10 所示，質(zhì)量為m 的帶正電小球a 懸掛在絕緣細線上，且處在場強為e 的勻強電場中，當(dāng)小球a 靜止時

31、，細線與豎直方向成30角，已知此電場方向恰使小球受到的電場力最小，則小球所帶的電量應(yīng)為( ) aemg33bemg3cemg2demg212.(2007 韶關(guān)模擬 ) 如圖 9-36-20 所示， 把一個帶電小球a固定在足夠大的光滑水平絕緣桌面上，在桌面的另一處放置帶電小球b，現(xiàn)給小球b一個垂直ab連線方向的速度 v0，使其在水平桌面上運動，則( ) a若 a、b為同種電荷，b球一定做速度變大的曲線運動b若 a、b為同種電荷，b球一定做加速度變大的曲線運動c若 a 、b為異種電荷， b球可能做加速度和速度都變小的曲線運動d若 a、b為異種電荷，b球速度的大小和加速度的大小可能都不變13.（20

32、08廣東六校聯(lián)考）如圖9-36-23 所示，有完全相同的兩個帶電金屬小球 a、b，其中 a 固定，讓b 在 a 的正上方h 高處自由下落，b 與 a 碰后上升的高度為h，設(shè) a、b 碰撞過程中沒有能量損失，不計空氣阻力.則 ( ) b a h 圖 93623 n m q l l a b v0 圖 93620 a b c 60圖 9376 圖 9374 圖 93610 精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 9 頁，共 15 頁 - - - - - - - - -a若兩球帶等量同種電荷，h=h b若兩球帶不等量同種電荷，hh c若兩球帶等量異種

33、電荷，h=h d若兩球帶不等量異種電荷，hh 14 （2005上海）如圖9-36-27 所示，帶正電小球質(zhì)量為m110-2kg，帶電量為ql 10-6c，置于光滑絕緣水平面上的a點當(dāng)空間存在著斜向上的勻強電場時，該小球從靜止開始始終沿水平面做勻加速直線運動，當(dāng)運動到b點時，測得其速度vb 1.5ms，此時小球的位移為s 0.15m求此勻強電場場強e的取值范圍(g10m s2)某同學(xué)求解如下：設(shè)電場方向與水平面之間夾角為 ， 由動能定理qescos212bmv0得22cosbmveqs75000cosvm 由題意可知 0，所以當(dāng)e 7.5 104vm 時小球?qū)⑹冀K沿水平面做勻加速直線運動經(jīng)檢查，

34、計算無誤該同學(xué)所得結(jié)論是否有不完善之處?若有請予以補充15 如圖所示， 要使一質(zhì)量為m、 電量為 q 的小球能水平沿直線加速，需要外加一勻強電場已知平行金屬板間距為d，與水平面夾角為，要使此小球從a 板左端沿直線從靜止沿水平方向被加速，恰從b 板的右端射出，求兩金屬板間所加電壓u 是多少？小球從b 板右端射出時的速度是多大？（重力加速度為g）16如圖 9-36-28 所示， 絕緣水平面上靜止著兩個質(zhì)量均為m，電量均為+ q 的物體 a 和 b（a、b 均可視為質(zhì)點） ，它們間的距離為r，與水平面間的動摩擦因數(shù)均為 .求：（1）a 受到的摩擦力為多大？（2）如果將a 的電量增至+ 4q，則兩物體

35、將開始運動，當(dāng)它們的加速度第一次為零時，a、 b 各運動了多遠距離？3能力提高訓(xùn)練17. 如圖 9-36-24 所示， 一質(zhì)量為m，帶電量為 +q的小球，用長為l的絕緣線懸掛在水平向右的勻強電場中，開始時把懸線拉到水平，小球在位置a點. 然后將小球由靜止釋放，球沿弧線下擺到 = 60的b點，此時小球速度恰好為零，則勻強電場場強大小為（） a e =3mgq be =3mg3q c e =mg2q de =3mg2q圖 93627 圖 93628 aboe圖 93624 精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 10 頁，共 15 頁 - - -

36、 - - - - - -18. 豎直絕緣墻壁上的q 處有一固定的小球a,在 q 的正上方的p 點用絕緣絲線懸掛另一小球b, a、b 兩小球因帶電而相互排斥,致使懸線與豎直方向成 角,如圖 9-36-9(a) 所示 .由于漏電 ,使 a、b 兩小球的電荷量逐漸減少 ,懸線與豎直方向夾角逐漸減小 ,如圖9-36-9(b)所示 .則在電荷漏完之前懸線對懸點p 的拉力的大小將( ) a. 保持不變b.先減小后增大c.逐漸減小d.逐漸增大19. （ 茂名二模）如圖15 所示，質(zhì)量為 m、電量為 +q 的帶電小球固定于一不可伸長的絕緣細線一端，繩的另一端固定于o點，繩長為l，o 點有一電荷量為+q(q q

37、) 的點電荷p，現(xiàn)加一個水平和右的勻強電場，小球靜止于與豎直方向成=300角的 a點. 求：(1) 小球靜止在a點處繩子受到的拉力；(2) 外加電場大?。?3) 將小球拉起至與o點等高的b點后無初速釋放，則小球經(jīng)過最低點 c時，繩受到的拉力. 20 （2007汕頭一模）有三根長度皆為l=0 . 30m 的不可伸長的絕緣輕線，其中兩根的一端固定在天花板的o 點，另一端分別拴有質(zhì)量皆為m = 1 . 0102kg 的帶電小球a 和 b，它們的電荷量分別為q 和 q, q = 1.0106 c a、b 之間用第三根線連接起來，空間中存在大小為e = 2 . 0 10 5 n / c 的勻強電場，電場

38、強度的方向水平向右平衡時a、b 球的位置如圖9-36-29 所示已知靜電力恒量k=9 109 n m 2/c2 , 重力加速度g=10m / s2 . （1）求連接a、b 的輕線的拉力大??？（2）若將o、b 間的線燒斷，由于有空氣阻力，a、b 球最后會達到新的平衡狀態(tài)，請定性畫出此時a、b 兩球所在的位置和其余兩根線所處的方向 （不要求寫出計算過程）參考答案考點整合考點 1.憑空產(chǎn)生，憑空消失，轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移，保持不變；分開；等量，平分. 考點 2.正比，反比；221rqqkf；真空中，點電荷. 考點 3. qfe；2rqke；due，沿電場線方向的距離；正電荷的受力方向一致；矢量和新題導(dǎo)練1-1

39、.c.由 vt 圖知，電荷的加速度越來越大，故場強越來越大，負電荷受力與場強的方向圖 9369 圖 93629 精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 11 頁，共 15 頁 - - - - - - - - -相反 1-2.a 無論粒子帶正電還是帶負電，無論是從a 運動到 b 還是從 b 運動到 a，粒子所受電場力的方向是指向場源電荷的，（曲線運動的運動軌跡向合外力的方向偏轉(zhuǎn)），從而可知粒子在a 點的速度大于b 點的速度，在a 點的電勢能小于在b點的電勢能，由于電場方向未知，故無法確定帶電粒子所帶電荷的符號 2-1.a. 空間某一點的場強應(yīng)該

40、是各個電荷在該點激發(fā)的電場的矢量和，只要求出三個夸克分別在圓心激發(fā)的場強再矢量求和即可 2-2.b 在 q1、q2連線之間靠近q2某處，場強大小相等，合場強為2e2，在 q1、q2連線 q2的外側(cè)某處，場強大小相等，合場強為0 3-1.a 設(shè)兩小球之間的距離為l，繩長為 l，帶電量分別為q1，q2，任選一個 小球 做為研究對象，列平衡方程有22221)2/(2/tanlllmgmgrqqk，討論即可 3-2.cd 隔離 a球和 b球，其受力如圖936 14 所示，對 a球有g(shù)mfacos斥，b向左運動，減小，故 f斥減小，由221rqqkf 斥可知兩球的距離r 變大，故d正確 . 對 b球有s

41、in斥ff，因 f斥減小，減小，故f 減小 , 故 a錯. 把 a、b兩球視為一整體，a、b之間的庫侖力為內(nèi)力不考慮，整體受力如圖93615 所示：由圖可知，地面對b的彈力一定不變, 故 c正確 . 墻壁對 a球的作用力減小,b 錯 搶分頻道1.限時基礎(chǔ)訓(xùn)練1.c電場中某點的電場強度由電場本身的性質(zhì)決定，與檢驗電荷的電荷量多少、電性無關(guān)，所以 a、b 錯，由qfe得 fqe, 當(dāng) q一定時， e越大，f 越大，故c正確，場強的方向與該點正電荷的受力方向相同，故d錯2.cd 正電荷q 由靜止釋放 ,如果電場線為直線,電荷將沿電場線運動,但電場線如果是曲線,電荷一定不沿電場線運動,(因為如果沿電場

42、線運動,其速度方向與受力方向重合,不符合曲線運動的條件 ),故 a、b 錯;而正電荷的受力方向和加速度與該點場強方向一致，即與所在點的電場線的切線方向一致，故c、d 正確 3.ac 若 a 點放正電荷，小球受庫侖斥力和重力平衡，若c 點放負電荷，小球受庫侖引力、重力、支持力平衡4.ac.本題很容易只考慮兩球帶同種電荷而只選擇c 答案，事實上兩球可能帶等量的同種電荷，也可能帶等量的異種電荷，所以解題時要特別注意5.d 作出 c球的受力示意圖，然后用平行四邊形定則即可知d正確 6.c因電場力大于重力，故小球從靜止釋放到經(jīng)過最低點，繩子無張力，故小球做勻加速直線運動 (ma+mb)g f na nb

43、9-36-15 namag f nbf斥mbg f斥9-36-14 精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 12 頁，共 15 頁 - - - - - - - - -7.a. 根據(jù)牛頓第二定律，對球1，球 2 整體有maeqeq221對球 2 有maeqt2聯(lián)立解出eqqt)(2121 8.b實驗電荷從m 運動到n，做加速運動，故帶負電，電場力做正功，電勢能減小，由2rqke易知 b 正確 9. 解析：由題意知uac=6v, uab=12v=2uac故過 c 點的等勢面必過ab 連線的中點d（如圖 9-37-7 所示），故過 a 點的電場線應(yīng)

44、和等勢面垂直指向電勢降低的方向.ad 53ac，所以60cad，mvuace/8060sin35, 方向與 ab 連線成 30o. 10. 解析：（ 1）根據(jù)電場力做功與電勢能的變化之間的關(guān)系ew，可知把電荷從a點移到 b點電場力對電荷做功jew1.0.（從力與位移的夾角來看，電場力做負功）（2）a、b兩點之間的電勢差vqwuab5000100.21.05（3）勻強電場的場強mvdue/1052102.0500060cos52基礎(chǔ)提升訓(xùn)練11.d.本題實際上是一個動態(tài)平衡問題，可將重力沿繩子方向和垂直于繩子方向分解易知當(dāng)電場力和繩子拉力垂直時，電場力最小， 或者做出矢量三角形也很容易得出當(dāng)電場力和繩子拉力垂直時，電場力最小，從而求出電場強度的最小值12.acda、b為同種電荷