2022年課標(biāo)人教版《高考風(fēng)向標(biāo)》物理第7章電場(chǎng)第1講庫侖定律電場(chǎng)強(qiáng)度

1、第七章電場(chǎng)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(diǎn)電荷4. 庫侖定律5. 電場(chǎng)強(qiáng)度、點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)6. 電場(chǎng)線7. 電勢(shì)能、電勢(shì)8. 電勢(shì)差9. 勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系10. 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)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(chǎng)是十分重要的一章, 本章涉及的概念和規(guī)律是進(jìn)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(duì)于進(jìn)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(duì)庫侖定律、電荷守恒、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、電勢(shì)差、等勢(shì)面、電容等知識(shí)的考查，通常是以選擇題形式考查學(xué)生對(duì)基本概念、基本規(guī)律的理

2、解，難度不是很大，但對(duì)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(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)這兩個(gè)內(nèi)容 . 尤其在與力學(xué)知識(shí)的結(jié)合中巧妙的把電場(chǎng)概念、牛頓定律、功能關(guān)系等相聯(lián)系命題，對(duì)學(xué)生能力有較好的測(cè)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(diǎn)，命題趨于綜合能力考查，且結(jié)合力學(xué)的平衡問題、運(yùn)動(dòng)學(xué)、牛頓運(yùn)動(dòng)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(yùn)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(shí)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(diǎn)電荷與元電荷庫侖定律描述電場(chǎng)力的性質(zhì)的物理量描述電場(chǎng)能的性質(zhì)的物理量電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)線電場(chǎng)力f=qe（任何電場(chǎng)） 、2rqqkf（真空中點(diǎn)電荷）大小方向正電荷在該點(diǎn)的受力方向定義式ef/q 真空中點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)e=kq/r2勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)e=u/d 電場(chǎng)電勢(shì)差qwuabab電勢(shì)baabu令0b則abau等勢(shì)面電勢(shì)能電場(chǎng)力的功quw電荷的儲(chǔ)存電容器（電容器充、放電過程及特點(diǎn)）示波管帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)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(chǎng)強(qiáng)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(chǎng)強(qiáng)度4. 電場(chǎng)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(shí)質(zhì) . 2. 理解 點(diǎn)電荷這一理想化模型，掌握庫侖定律 .3.理解電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式及其物理意義 .4. 知道幾種典型的電場(chǎng)線的分布，知道電場(chǎng)線的特點(diǎn). 近幾年高考對(duì)庫侖定律、電荷守恒、電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)線等考點(diǎn)的考查，特別是電場(chǎng)強(qiáng)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(duì)概念的理解要求很高. 2. 考點(diǎn)整合考點(diǎn)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(gè)物體到另一個(gè)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(fù)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(gè)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(shí)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?yàn)椋ǎ゛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(shí)質(zhì)是電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)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(fù)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(dòng)，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(shí)質(zhì)都是電子的轉(zhuǎn)移，正電荷是不能移動(dòng)的. 考點(diǎn)二庫侖定律1定律內(nèi)容：真空中兩個(gè)點(diǎn)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(dá)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(gè)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(diǎn)電荷模型的理解，庫侖定律的適用條件是真空中的點(diǎn)電荷，當(dāng)帶電體不能視為點(diǎn)電荷時(shí)，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(shí)，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(gè)夸克組成的，且各個(gè)夸克之間的距離都為l，l=1.51015m.試計(jì)算質(zhì)子內(nèi)相鄰兩個(gè)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(duì)新知識(shí)的吸取能力和對(duì)題中隱含條件的挖掘能力.關(guān)鍵點(diǎn)有兩個(gè)：（1）質(zhì)子的組成由題意得必有兩個(gè)上夸克和一個(gè)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(gè)上夸克和一個(gè)下夸克組成的.按題意，三個(gè)夸克必位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)處.這時(shí)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(dú)特，體現(xiàn)了從知識(shí)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(diǎn)三電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)線1. 電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式為 .適用于任何電場(chǎng)，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度由電場(chǎng)本身決定，與檢驗(yàn)電荷的大小以及是否有檢驗(yàn)電荷 . 2. 真空中點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的決定式為 .只適用于真空中點(diǎn)電荷的在某點(diǎn)激發(fā)的電場(chǎng) . 3. 勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系式 .其中 d 為

10、 . 4. 電場(chǎng)強(qiáng)度為矢量，方向與該點(diǎn) .5.電場(chǎng)的疊加原理：某點(diǎn)的電場(chǎng)等于各個(gè)電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生電場(chǎng)的 .6. 電場(chǎng)線：為了形象描述電場(chǎng)中各點(diǎn)的強(qiáng)弱及方向，在電場(chǎng)中畫出一些曲線，曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致，曲線的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱. 注意，不能由一條電場(chǎng)線判斷場(chǎng)強(qiáng)的大小. 7. 幾種典型的電場(chǎng)線8. 電場(chǎng)線的特點(diǎn)：（1）電場(chǎng)線始于正電荷（或無窮遠(yuǎn)），終于負(fù)電荷（或無窮遠(yuǎn)）；（2）電場(chǎng)線互不相交；等量異種電荷的電電場(chǎng)等量同種點(diǎn)電荷的等量同種電荷的電孤立點(diǎn)電荷的電場(chǎng)勻強(qiáng)電場(chǎng)精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁，

11、共 15 頁 - - - - - - - - -（3）電場(chǎng)線和等勢(shì)面在相交處互相垂直；（4）電場(chǎng)線的方向是電勢(shì)降低的方向，而且是降低最快的方向；（5）電場(chǎng)線密的地方等差等勢(shì)面密；等差等勢(shì)面密的地方電場(chǎng)線也密. 特別提醒 要掌握用比值定義的物理量的特點(diǎn)，區(qū)分電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式和決定式.場(chǎng)強(qiáng)的疊加原理，即空間某一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)是各場(chǎng)源電荷在該點(diǎn)激發(fā)的電場(chǎng)的矢量和，應(yīng)該遵循平行四邊形定則 . 特別注意電場(chǎng)線與場(chǎng)強(qiáng)、電勢(shì)高低、等勢(shì)面的關(guān)系. 例 3 (2005全國 )圖 9-36-4 中 a、b 是兩個(gè)點(diǎn)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(diǎn).下列哪種情況能

12、使 p點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)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(fù)電荷，且q1|q2| c. q1是負(fù)電荷， q2是正電荷，且|q1|q2d. q1、q2都是負(fù)電荷，且|q1|q2| 【剖析】 場(chǎng)強(qiáng)是矢量， 場(chǎng)強(qiáng)的合成遵循平行四邊形定則，由平行四邊形定則可畫出場(chǎng)強(qiáng)的矢量圖，可得到acd正確 . 【答案】 acd 【方法技巧】本題考查場(chǎng)強(qiáng)的矢量性， 即空間某一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)是各場(chǎng)源電荷在該點(diǎn)激發(fā)的電場(chǎng)的矢量和，應(yīng)該遵循平行四邊形定則. 考點(diǎn)四帶電體在電場(chǎng)中的平衡 特別提醒 帶電體在電場(chǎng)中的平衡問題是指帶電體處于靜止或者勻速直線運(yùn)動(dòng)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(xiàng)電場(chǎng)力而已，因此，解題的一般步驟為：研究對(duì)象的選?。ㄕw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(gè)大小相同的小球帶有同種電荷( 可看作點(diǎn)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(shí)滿足q1=q2，m1=m2 解析 可任選 m1或者 m2為研究對(duì)象，現(xiàn)以m1為研究對(duì)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(chǎng)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(duì)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(diǎn)熱點(diǎn)題型探究熱點(diǎn) 1 電場(chǎng)線與場(chǎng)強(qiáng)、電勢(shì)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(shí)線表示電場(chǎng)線，虛線表示只受電場(chǎng)力作用的帶正電粒子的運(yùn)動(dòng)軌

15、跡，粒子先經(jīng)過m點(diǎn)，再經(jīng)過n點(diǎn)，可以判定（）am點(diǎn)的電勢(shì)大于n點(diǎn)的電勢(shì)bm點(diǎn)的電勢(shì)小于n點(diǎn)的電勢(shì)c粒子在m點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在n點(diǎn)受到的電場(chǎng)力d粒子在m點(diǎn)受到的電場(chǎng)力小于在n點(diǎn)受到的電場(chǎng)力 解析 沿著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)降低，故選項(xiàng)a正確 . 電場(chǎng)線越密，場(chǎng)強(qiáng)越大，同一粒子受到的電場(chǎng)力越大，選項(xiàng)d正確 . 答案 ad 名師指引 要掌握電場(chǎng)線的特點(diǎn)，電場(chǎng)線與場(chǎng)強(qiáng)、電勢(shì)高低、等勢(shì)面的關(guān)系. 真題 2 (2007廣東理科基礎(chǔ)) 如圖 9-36-10 所示，實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷q 產(chǎn)生的電場(chǎng)線，若帶電粒子q（|q|q|）由 a 運(yùn)動(dòng)到 b，電場(chǎng)力做正功.已知在 a、b 兩點(diǎn)粒子所受電場(chǎng)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(fù)電荷，則q 帶正電， fafb d若 q 為負(fù)電荷，則q 帶正電， fafb 解析 q 從 a 點(diǎn)移到 b 點(diǎn)，電場(chǎng)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(fù)，又因?yàn)閑aeb,故 fafb,a 選項(xiàng)正確 . 答案 a 名師指引 電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與正電荷的受力方向相同，與負(fù)電荷在該處的受力方向相反. 新題導(dǎo)練1-1 一負(fù)電荷從電場(chǎng)中a點(diǎn)由靜止釋放，只受電場(chǎng)力作用，沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，它運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖象如圖9-36-3甲所示，則a、b

17、 兩點(diǎn)所在區(qū)域的電場(chǎng)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(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線，虛線是某一帶電粒子通過電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b 是軌跡上兩點(diǎn) . 若帶電粒子運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)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(hào)b. 帶電粒子在a、b 兩點(diǎn)的受力方向c. 帶電粒子在a、b 兩點(diǎn)的速度何處大d. 帶電粒子在a、b 兩點(diǎn)的電勢(shì)能何處較大熱點(diǎn) 2 場(chǎng)強(qiáng)的疊加真題 3（ 上海）如圖所示，在光滑絕緣水平面上，兩個(gè)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(diǎn)電荷m、n，分別固定在a、b 兩點(diǎn)， o 為 ab 連線的中點(diǎn)， cd 為 ab 的垂直平分線,在 co 之間的 f 點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶負(fù)電的小球p（設(shè)不改變?cè)瓉淼碾妶?chǎng)分布），在以后的一段時(shí)間內(nèi)， p 在 cd 連線上做往復(fù)運(yùn)動(dòng).若( ) a.小球 p 的帶電量緩慢減小，則它往復(fù)運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)過程中每次經(jīng)過o 點(diǎn)時(shí)的速率不斷減小c.點(diǎn)電荷 m、n 的帶電量同時(shí)等量地緩慢增大，則小球p 往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中周期不斷減小d.點(diǎn)電荷 m、n 的帶電量同時(shí)等量地

19、緩慢增大，則小球p 往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中振幅不斷減小【解析】設(shè)f 與f繞 o 點(diǎn)對(duì)稱，在f 與f處之間，小球始終受到指向o 點(diǎn)的回復(fù)力作用下做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，若小球p 帶電量緩慢減小，則此后小球能運(yùn)動(dòng)到f點(diǎn)下方，即振幅會(huì)加大， a 錯(cuò)；每次經(jīng)過o 點(diǎn)因電場(chǎng)力做功減少而速度不斷減小，b 對(duì)；若點(diǎn)電荷m、n 電荷量緩慢增大，則中垂線cd 上的場(chǎng)強(qiáng)相對(duì)增大，振幅減小，加速度相對(duì)原來每個(gè)位置增大，故一個(gè)周期的時(shí)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(diǎn)電荷中垂線上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)分布情況，還要善于 用能量的觀點(diǎn)分析問題. 同學(xué)們還可以討論等量異種點(diǎn)電荷的中垂線上的場(chǎng)強(qiáng)、電

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

21、可知， 桿的右端2/l內(nèi)的電荷在p2處場(chǎng)強(qiáng)大小也為e1，若假定桿的右端2/l內(nèi)的電荷在處場(chǎng)強(qiáng)為e/，由電場(chǎng)的合成可知：e2=e1+e/, e2e1，由此分析可知，兩處場(chǎng)強(qiáng)方向相反，故d 選項(xiàng)正確 .答案 d名師指引 本題考查電場(chǎng)的疊加，同時(shí)把物理學(xué)中對(duì)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(gè)電荷量為e32的上夸克和兩個(gè)電荷量為e31的下夸克， 3 個(gè)夸克都分布在半徑為r 的同一圓周上，則 3 個(gè)夸克在其圓心處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為（）a.2rke b.23rke c.29rke d.232rke22.在 x 軸上有兩個(gè)點(diǎn)

22、電荷, 一個(gè)帶正電q1, 一個(gè)帶負(fù)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(gè)電荷所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的大小, 則在 x 軸上 ( ) a.e1=e2之點(diǎn)只有一處; 該處合場(chǎng)強(qiáng)為0 b.e1=e2之點(diǎn)共有兩處; 一處合場(chǎng)強(qiáng)為0, 另一處合場(chǎng)強(qiáng)為2e2 c.e1=e2之點(diǎn)共有三處; 其中兩處合場(chǎng)強(qiáng)為0, 另一處合場(chǎng)強(qiáng)為2e2d.e1=e2之點(diǎn)共有三處; 其中一處合場(chǎng)強(qiáng)為0, 另兩處合場(chǎng)強(qiáng)為

23、2e2熱點(diǎn) 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(diǎn)的一根不可伸長的絕緣細(xì)線下端有一個(gè)帶電量不變的小球a.在兩次實(shí)驗(yàn)中， 均緩慢移動(dòng)另一帶同種電荷的小球b.當(dāng) b 到達(dá)懸點(diǎn)o 的正下方并與a 在同一水平線上，a 處于受力平衡時(shí)，懸線偏離豎直方向的角度為，若兩次實(shí)驗(yàn)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(duì) a球進(jìn)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(chǎng)

24、中的平衡問題，關(guān)鍵在于研究對(duì)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(xì)線各懸一個(gè)小球，并掛于同一點(diǎn)，已知兩球質(zhì)量相等，當(dāng)它們帶上同種電荷時(shí)，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(gè)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(shí)的受力情況與原來相比（

25、）a. 推力 f 將增大b豎直墻面對(duì)小球a的彈力增大c地面對(duì)小球b的彈力一定不變d兩個(gè)小球之間的距離增大三、搶分頻道1. 限時(shí)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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確. 全部選對(duì)的得4 分，選不全的得2 分，有選錯(cuò)或不答的得0 分）1.電場(chǎng)中有一點(diǎn)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(diǎn)的電荷的電量減半，則p點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)減半b若 p 點(diǎn)沒有檢驗(yàn)電荷，則p點(diǎn)的

26、場(chǎng)強(qiáng)為零cp點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)越大，則同一電荷在p 點(diǎn)所受的電場(chǎng)力越大dp點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)闄z驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的受力方向2.把質(zhì)量為m 的正點(diǎn)電荷q，在電場(chǎng)中由靜止釋放，在它運(yùn)動(dòng)過程中如果不計(jì)重力，下述正確的是 ( ) a.點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)軌跡必與電場(chǎng)線重合b.點(diǎn)電荷的速度方向，必和所在點(diǎn)的切線方向一致c.點(diǎn)電荷的加速度方向,必和所在點(diǎn)的電場(chǎng)線的切線方向一致d.點(diǎn)電荷的受力方向,必和所在點(diǎn)的電場(chǎng)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(diǎn)帶負(fù)電，放在點(diǎn)帶負(fù)電，放在點(diǎn)帶正電，放在點(diǎn)4. 兩個(gè)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(gè)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(gè)完全相同的絕緣金屬小球a、b、c 位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上， 球 c 在 xoy 坐標(biāo)系原點(diǎn)o 上，球 a、c 帶正電， 球 b 帶負(fù)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(diǎn)指向第i 象限b從原點(diǎn)指向第象限c從原點(diǎn)指向第象限d從原點(diǎn)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(qiáng)電場(chǎng)，同一豎直平面內(nèi)水平拉直的絕緣細(xì)線一端系一帶正電的小球，另一端固定于0 點(diǎn)，已知帶電小球受到的電場(chǎng)力大于重力，小球由靜止釋放，到達(dá)圖中豎直虛線前小球做( ) a平拋運(yùn)動(dòng)b圓周運(yùn)動(dòng)c勻加速直線運(yùn)動(dòng)d勻變速曲線運(yùn)動(dòng)7.（2007寧夏） 兩個(gè)質(zhì)量相同的小球用不可伸長的細(xì)線連結(jié)，置于場(chǎng)強(qiáng)為e的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小球 1 和小球 2 均帶正電，電量分別為q1和q2（q1q2）. 將細(xì)線拉直并使之與電場(chǎng)方向平行，如圖9-36-17所示 , 若將兩小球同時(shí)從靜止?fàn)顟B(tài)釋放，則釋放后細(xì)線中的張力t為（不計(jì)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(diǎn)電荷q的電場(chǎng)中某直線上的兩點(diǎn)，距q的距離如圖所示，一試驗(yàn)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(yùn)動(dòng) .下列相關(guān)說法中正確的是（）a試驗(yàn)電荷q 帶正電b試驗(yàn)電荷q 在 n 點(diǎn)的加速度是在m 點(diǎn)加速度的4 倍cn 點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度是m 點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的2 倍d試驗(yàn)電荷q 在 n 點(diǎn)的電勢(shì)能比在m 點(diǎn)的電勢(shì)能大9. 在平行于紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有a、b、c 三點(diǎn)，各點(diǎn)的電勢(shì)

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(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向？10. 如圖 9-37-4 所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有a、b兩點(diǎn)，它們間距為2cm ，兩點(diǎn)的連線與場(chǎng)強(qiáng)方向成 60角 . 將一個(gè)電量為-210- 5c的電荷由a移到 b，其電勢(shì)能增加了0.1j. 則：（1）在此過程中，電場(chǎng)力對(duì)該電荷做了多少功？（2）a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差uab為多少？（3）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)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(xì)線上，且處在場(chǎng)強(qiáng)為e 的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，當(dāng)小球a 靜止時(shí)

31、，細(xì)線與豎直方向成30角，已知此電場(chǎng)方向恰使小球受到的電場(chǎng)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(gè)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(gè)垂直ab連線方向的速度 v0，使其在水平桌面上運(yùn)動(dòng)，則( ) a若 a、b為同種電荷，b球一定做速度變大的曲線運(yùn)動(dòng)b若 a、b為同種電荷，b球一定做加速度變大的曲線運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(gè)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(jì)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(diǎn)當(dāng)空間存在著斜向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，該小球從靜止開始始終沿水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，測(cè)得其速度vb 1.5ms，此時(shí)小球的位移為s 0.15m求此勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)e的取值范圍(g10m s2)某同學(xué)求解如下：設(shè)電場(chǎng)方向與水平面之間夾角為 ， 由動(dòng)能定理qescos212bmv0得22cosbmveqs75000cosvm 由題意可知 0，所以當(dāng)e 7.5 104vm 時(shí)小球?qū)⑹冀K沿水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)檢查，

34、計(jì)算無誤該同學(xué)所得結(jié)論是否有不完善之處?若有請(qǐng)予以補(bǔ)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(qiáng)電場(chǎng)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(shí)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(gè)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(diǎn)） ，它們間的距離為r，與水平面間的動(dòng)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(yùn)動(dòng)，當(dāng)它們的加速度第一次為零時(shí)，a、 b 各運(yùn)動(dòng)了多遠(yuǎn)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(qiáng)電場(chǎng)中，開始時(shí)把懸線拉到水平，小球在位置a點(diǎn). 然后將小球由靜止釋放，球沿弧線下擺到 = 60的b點(diǎn)，此時(shí)小球速度恰好為零，則勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)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(diǎn)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(duì)懸點(diǎn)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(xì)線一端，繩的另一端固定于o點(diǎn)，繩長為l，o 點(diǎn)有一電荷量為+q(q q

37、) 的點(diǎn)電荷p，現(xiàn)加一個(gè)水平和右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，小球靜止于與豎直方向成=300角的 a點(diǎn). 求：(1) 小球靜止在a點(diǎn)處繩子受到的拉力；(2) 外加電場(chǎng)大?。?3) 將小球拉起至與o點(diǎn)等高的b點(diǎn)后無初速釋放，則小球經(jīng)過最低點(diǎn) c時(shí)，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(diǎn)，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(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)

38、強(qiáng)度的方向水平向右平衡時(shí)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?。浚?）若將o、b 間的線燒斷，由于有空氣阻力，a、b 球最后會(huì)達(dá)到新的平衡狀態(tài)，請(qǐng)定性畫出此時(shí)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(jì)算過程）參考答案考點(diǎn)整合考點(diǎn) 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(diǎn) 2.正比，反比；221rqqkf；真空中，點(diǎn)電荷. 考點(diǎn) 3. qfe；2rqke；due，沿電場(chǎng)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(chǎng)強(qiáng)越來越大，負(fù)電荷受力與場(chǎng)強(qiáng)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(fù)電，無論是從a 運(yùn)動(dòng)到 b 還是從 b 運(yùn)動(dòng)到 a，粒子所受電場(chǎng)力的方向是指向場(chǎng)源電荷的，（曲線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡向合外力的方向偏轉(zhuǎn)），從而可知粒子在a 點(diǎn)的速度大于b 點(diǎn)的速度，在a 點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能，由于電場(chǎng)方向未知，故無法確定帶電粒子所帶電荷的符號(hào) 2-1.a. 空間某一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)該

40、是各個(gè)電荷在該點(diǎn)激發(fā)的電場(chǎng)的矢量和，只要求出三個(gè)夸克分別在圓心激發(fā)的場(chǎng)強(qiáng)再矢量求和即可 2-2.b 在 q1、q2連線之間靠近q2某處，場(chǎng)強(qiáng)大小相等，合場(chǎng)強(qiáng)為2e2，在 q1、q2連線 q2的外側(cè)某處，場(chǎng)強(qiáng)大小相等，合場(chǎng)強(qiáng)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(gè) 小球 做為研究對(duì)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(duì) a球有g(shù)mfacos斥，b向左運(yùn)動(dòng)，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(duì) b球有s

41、in斥ff，因 f斥減小，減小，故f 減小 , 故 a錯(cuò). 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(duì)b的彈力一定不變, 故 c正確 . 墻壁對(duì) a球的作用力減小,b 錯(cuò) 搶分頻道1.限時(shí)基礎(chǔ)訓(xùn)練1.c電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度由電場(chǎng)本身的性質(zhì)決定，與檢驗(yàn)電荷的電荷量多少、電性無關(guān)，所以 a、b 錯(cuò)，由qfe得 fqe, 當(dāng) q一定時(shí)， e越大，f 越大，故c正確，場(chǎng)強(qiáng)的方向與該點(diǎn)正電荷的受力方向相同，故d錯(cuò)2.cd 正電荷q 由靜止釋放 ,如果電場(chǎng)線為直線,電荷將沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng),但電場(chǎng)線如果是曲線,電荷一定不沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng),(因?yàn)槿绻仉妶?chǎng)

42、線運(yùn)動(dòng),其速度方向與受力方向重合,不符合曲線運(yùn)動(dòng)的條件 ),故 a、b 錯(cuò);而正電荷的受力方向和加速度與該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向一致，即與所在點(diǎn)的電場(chǎng)線的切線方向一致，故c、d 正確 3.ac 若 a 點(diǎn)放正電荷，小球受庫侖斥力和重力平衡，若c 點(diǎn)放負(fù)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(shí)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(shí)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(chǎng)力大于重力，故小球從靜止釋放到經(jīng)過最低點(diǎn)，繩子無張力，故小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng) (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(duì)球1，球 2 整體有maeqeq221對(duì)球 2 有maeqt2聯(lián)立解出eqqt)(2121 8.b實(shí)驗(yàn)電荷從m 運(yùn)動(dòng)到n，做加速運(yùn)動(dòng)，故帶負(fù)電，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)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(diǎn)的等勢(shì)面必過ab 連線的中點(diǎn)d（如圖 9-37-7 所示），故過 a 點(diǎn)的電場(chǎng)線應(yīng)

44、和等勢(shì)面垂直指向電勢(shì)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(chǎng)力做功與電勢(shì)能的變化之間的關(guān)系ew，可知把電荷從a點(diǎn)移到 b點(diǎn)電場(chǎng)力對(duì)電荷做功jew1.0.（從力與位移的夾角來看，電場(chǎng)力做負(fù)功）（2）a、b兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差vqwuab5000100.21.05（3）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)mvdue/1052102.0500060cos52基礎(chǔ)提升訓(xùn)練11.d.本題實(shí)際上是一個(gè)動(dòng)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(chǎng)力和繩子拉力垂直時(shí)，電場(chǎng)力最小， 或者做出矢量三角形也很容易得出當(dāng)電場(chǎng)力和繩子拉力垂直時(shí)，電場(chǎng)力最小，從而求出電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值12.acda、b為同種電荷