高考物理一輪復(fù)習(xí)概念梳理及鞏固練習(xí)：靜電場(chǎng)

1、 第八章靜電場(chǎng)概念梳理一、庫(kù)侖定律庫(kù)侖定律公式：F= 。適用條件：真空中； 。例1、兩個(gè)分別帶有電荷量-Q和+3Q的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），固定在相距為的兩處，它們間庫(kù)侖力的大小為F。兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?，則兩球間庫(kù)侖力的大小為 ；若上問(wèn)中兩個(gè)球原來(lái)都帶正電，大小沒(méi)變，則兩球間庫(kù)侖力的大小變?yōu)?。 三球平衡：若在一條直線上有三個(gè)點(diǎn)電荷因相互作用均處于平衡狀態(tài)，則電性關(guān)系可能是正、負(fù)、正，也可能是 。二、電場(chǎng)強(qiáng)度1、電場(chǎng)強(qiáng)度定義式E= （適用于 電場(chǎng)）；點(diǎn)電荷電場(chǎng)：E= （只適用于真空中 產(chǎn)生的電場(chǎng)）；勻強(qiáng)電場(chǎng)：E= （d是沿 兩點(diǎn)間的距離）。例2、勻強(qiáng)電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，它

2、們間的距離為d，電勢(shì)差為U，則該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)（ ）A一定等于 B可能大于 C可能小于 D無(wú)法確定2、電場(chǎng)線的特點(diǎn)：(1)電場(chǎng)線上各點(diǎn)的 方向表示該點(diǎn)的電場(chǎng)方向， 反映場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱；(2)電場(chǎng)線起于 電荷，終止于 電荷； (3)任意兩條電場(chǎng)線能否不相交？ ； (4)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì) ； (5)電場(chǎng)線與等勢(shì)面 ；(6)電場(chǎng)線 (填一定或不一定）是電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡。例3、一帶負(fù)電荷的質(zhì)點(diǎn)，在電場(chǎng)力作用下沿曲線abc從a運(yùn)動(dòng)到c，已知質(zhì)點(diǎn)的速率是遞減的。關(guān)于b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向，下列圖示中可能正確的是（虛線是曲線在b點(diǎn)的切線）（ ）三、電勢(shì)1、電勢(shì)：定義式 （適用于 電場(chǎng)）； 電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)在數(shù)值上等于

3、將 電荷從該點(diǎn)移到 處電場(chǎng)力做的功，也等于單位正電荷在該點(diǎn)具有的電勢(shì)能。 電場(chǎng)強(qiáng)度是從力的角度描述電場(chǎng)，而電勢(shì)是從能的角度描述電場(chǎng)，二者之間沒(méi)有必然的關(guān)系，即某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大，電勢(shì)不一定大，場(chǎng)強(qiáng)為零，電勢(shì)不一定為零，等等。例4、某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，圖中P、Q兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小分別為EP和EQ，電勢(shì)分別為UP和UQ，則（ ） AEPEQ，UPUQ BEPEQ，UPUQ CEPEQ，UPUQ DEPEQ，UPUQ2、兩類電荷的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)的比較等量異號(hào)電荷等量同號(hào)電荷電場(chǎng)線場(chǎng)強(qiáng)左右O電勢(shì)左右O例5、如下四個(gè)電場(chǎng)中，均有相互對(duì)稱分布的ab兩點(diǎn)，其中ab兩點(diǎn)電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)都相同的是（ ）3、電勢(shì)差：

4、定義式（適用于 電場(chǎng)），。 計(jì)算電勢(shì)、電勢(shì)差、電勢(shì)能、電場(chǎng)力做功等標(biāo)量時(shí)，一般要將各個(gè)量的正負(fù)號(hào)代入計(jì)算，要注意結(jié)果中各個(gè)量的正負(fù)號(hào)；而在計(jì)算電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)力等矢量時(shí)，一般代入絕對(duì)值計(jì)算，不要正負(fù)號(hào)。例6、將一電荷量為q=-210-8C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)移到無(wú)窮遠(yuǎn)處，電場(chǎng)力做到功為310-6J，設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，則A點(diǎn)的電勢(shì)為 V。怎樣判斷電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、電勢(shì)能的大?。侩妶?chǎng)強(qiáng)度：根據(jù)電場(chǎng)線的 ，電場(chǎng)線越密，場(chǎng)強(qiáng)越大，電場(chǎng)線越疏，場(chǎng)強(qiáng)越小；電勢(shì)：根據(jù)電場(chǎng)線的 ，沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)越來(lái)越 ；電勢(shì)能：根據(jù)電場(chǎng)力 ，電場(chǎng)力做正功電勢(shì)能 ，電場(chǎng)力做負(fù)功電勢(shì) 。四、電場(chǎng)中的導(dǎo)體 靜電平衡1、靜電平衡

5、：導(dǎo)體中沒(méi)有電荷的 。2、靜電平衡的性質(zhì)（1）導(dǎo)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處 。這里要分清三個(gè)電場(chǎng)：原來(lái)的電場(chǎng)E原，感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)E感，合電場(chǎng)E合。在導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡時(shí)，哪個(gè)場(chǎng)強(qiáng)為零？ 。而E感與E原的關(guān)系是：大小 ，方向 。例7、如圖所示，點(diǎn)電荷+Q附近有一導(dǎo)體球，球上有A、B兩點(diǎn)，其中A點(diǎn)距+Q的距離為r，則感應(yīng)電荷在A點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為 ，方向?yàn)?，感應(yīng)電荷在A點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大還是在B點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大？ 。（2）靜電平衡時(shí)導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體，導(dǎo)體表面是一個(gè) 。例8、如圖所示，正點(diǎn)電荷旁邊放一個(gè)導(dǎo)體，由于靜電感應(yīng)，導(dǎo)體兩端分別帶上正負(fù)電荷，則導(dǎo)體兩端A、B的電勢(shì)與間的關(guān)系為（ ） A B. C. D

6、.無(wú)法比較（3）由于導(dǎo)體表面是一個(gè)等勢(shì)面，所以導(dǎo)體外表面附近的場(chǎng)強(qiáng)方向與表面 。（4）導(dǎo)體上的電荷分布 導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)有電荷，電荷只分布在導(dǎo)體的 ； 在導(dǎo)體外表面，越尖銳的地方，電荷的密度 ，附近的電場(chǎng) ，凹陷的位置幾乎沒(méi)有電荷。尖端放電、避雷針就是利用了這個(gè)原理。五、電容 電容器1、 電容：定義式C= （適用于 電容器）； 平行板電容器電容C= （適用于 電容器）。2、電容單位： 。例9、如圖所示，電容器、電源和開(kāi)關(guān)S連接成電路。 （1）開(kāi)關(guān)S一直閉合，將電容器兩板間的距離適當(dāng)拉大些，則電容器的電容將 ，電壓將 ，電量將 ，兩板間的場(chǎng)強(qiáng)將 。 （2）把開(kāi)關(guān)S閉合然后斷開(kāi)，再將電容器兩板間的距離適

7、當(dāng)拉大些，則電容器的電容將 ，電壓將 ，電量將 ，兩板間的場(chǎng)強(qiáng)將 。六、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1、加速方程： ，對(duì)勻強(qiáng)電場(chǎng)、非勻強(qiáng)電場(chǎng)、直線運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)都適用。2、偏轉(zhuǎn)：偏移距離y= ，偏轉(zhuǎn)角度tan= 。例10、一個(gè)粒子先經(jīng)過(guò)電壓為U1的電場(chǎng)加速后，再垂直進(jìn)入板長(zhǎng)為L(zhǎng)、板間距離為d、電壓為U2的電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后射出，求：（1）偏移距離y；（2）偏轉(zhuǎn)角度tan；（3）偏移距離y、偏轉(zhuǎn)角度tan與粒子的質(zhì)量是否有關(guān)？七、物理量的單位 本章物理量較多，要注意各個(gè)物理量的數(shù)值、單位及換算關(guān)系： 靜電力常量：k = 9109Nm2/C2；元電荷：e = 1.610-19庫(kù)侖（C）；電場(chǎng)強(qiáng)度單位：牛每庫(kù)或伏

8、每米（N/C或V/m） , 且1 N/C = 1V/m。電勢(shì)、電勢(shì)差、電壓?jiǎn)挝唬悍兀╒）；電功、電勢(shì)能單位：焦耳（J）；電容單位：法拉（F）、微法（F）、皮法（pF）,1 F = 10-6 F, 1 pF = 10-6 F = 10-12 F。相對(duì)介電常數(shù)：沒(méi)有單位。第八章靜電場(chǎng)鞏固練習(xí)（1）1用金屬箔做成一個(gè)不帶電的圓環(huán)，放在干燥的絕緣桌面上。小明同學(xué)用絕緣材料做的筆套與頭發(fā)摩擦后，將筆套自上而下慢慢靠近圓環(huán)，當(dāng)距離約為05cm 時(shí)圓環(huán)被吸引到筆套上，如圖所示。對(duì)上述現(xiàn)象的判斷與分析，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ） A摩擦使筆套帶電 B筆套靠近圓環(huán)時(shí)，圓環(huán)上、下部感應(yīng)出異號(hào)電荷 C圓環(huán)被吸引到筆套

9、的過(guò)程中，圓環(huán)所受靜電力的合力 大于圓環(huán)的重力 D筆套碰到圓環(huán)后，筆套所帶的電荷立刻被全部中和2如圖所示，帶電小球A、B都用長(zhǎng)L的絕緣細(xì)線掛在絕緣的豎直墻上0點(diǎn)，A球靠墻且其懸線剛好豎直，此時(shí)細(xì)線OB中的拉力為F。由于外部原因使小球B的電量減小，當(dāng)兩球再次靜止時(shí)，細(xì)線OB中的拉力和原來(lái)相比將（ ） A增大 B減小 C不變 D無(wú)法判斷3如圖，質(zhì)量分別為mA 和mB 的兩小球帶有同種電荷，電荷量分別為qA 和qB，用絕緣細(xì)線懸掛在天花板上。平衡時(shí)，兩小球恰處于同一水平位置，細(xì)線與豎直方向間夾角分別為與（）。兩小球突然失去各自所帶電荷后開(kāi)始擺動(dòng)，最大速度分別為vA 和vB，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ） A

10、mA 一定小于mB BqA 一定大于qB CvA 一定大于vB DqA 可能等于qB4如圖甲所示，Q1、Q2為兩個(gè)固定點(diǎn)電荷，其中Q1帶正電，它們連線的延長(zhǎng)線上有a、b兩點(diǎn). 一正試探電荷以一定的初速度沿直線從b點(diǎn)開(kāi)始經(jīng)a點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)（試探電荷只受靜電力），其速度圖象如圖乙所示. 則 （ ） AQ2帶正電 Ba、b兩點(diǎn)的電勢(shì) Ca、b兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度EaEb D試探電荷從b到a的過(guò)程中電勢(shì)能減小5下列選項(xiàng)中的各四分之一圓環(huán)大小相同，所帶電荷量已在圖中標(biāo)出，且電荷均勻分布，各四分之一圓環(huán)間彼此絕緣坐標(biāo)原點(diǎn)O處電場(chǎng)強(qiáng)度最大的是（ ）6如圖所示，直線上有o、a、b、c 四點(diǎn)，ab 間的距離與bc 間的距

11、離相等，在o 點(diǎn)處有固定點(diǎn)電荷，已知b 點(diǎn)電勢(shì)高于c 點(diǎn)電勢(shì)若一帶電負(fù)電荷的粒子僅在電場(chǎng)力作用下先從c 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b 點(diǎn)，再?gòu)腷 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a 點(diǎn)，則（ ） A兩過(guò)程中電場(chǎng)力做的功相等 B前一過(guò)程中電場(chǎng)力做的功大于后一過(guò)程中電場(chǎng)力做的功 C前一過(guò)程中，粒子電勢(shì)能不斷減小 D后一過(guò)程中，粒子動(dòng)能不斷減小7關(guān)于靜電場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是（ ）A電勢(shì)等于零的點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定等于零 B場(chǎng)強(qiáng)為零的點(diǎn)，電勢(shì)一定為零C同一電場(chǎng)線上的各點(diǎn)，電勢(shì)一定相等 D負(fù)電荷沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能一定增加8關(guān)于靜電場(chǎng)，下列結(jié)論普遍成立的是（ ） A電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差只與這兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)有關(guān) B電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方電勢(shì)高，電場(chǎng)強(qiáng)度小

12、的地方電勢(shì)低 C將正點(diǎn)電荷從場(chǎng)強(qiáng)為零的一點(diǎn)移動(dòng)到場(chǎng)強(qiáng)為零的另一點(diǎn)，電場(chǎng)力做功一定為零 D在正電荷或負(fù)電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)方向都指向電勢(shì)降低最快的方向9在靜電場(chǎng)中，將一正電荷從a 點(diǎn)移到b 點(diǎn)，電場(chǎng)力做了負(fù)功，則（ ） Ab 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定比a 點(diǎn)大 B電場(chǎng)線方向一定從b 指向a Cb 點(diǎn)的電勢(shì)一定比a 點(diǎn)高 D該電荷的動(dòng)能一定減小10如圖所示，在點(diǎn)電荷Q 產(chǎn)生的電場(chǎng)中，將兩個(gè)帶正電的試探電荷q1、q2分別置于A、B 兩點(diǎn)，虛線為等勢(shì)線。取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)，若將q1、q2移動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)的過(guò)程中外力克服電場(chǎng)力做的功相等，則下列說(shuō)法正確的是（ ） AA 點(diǎn)電勢(shì)大于B點(diǎn)電勢(shì) BA、B 兩點(diǎn)的電場(chǎng)

13、強(qiáng)度相等 Cq1的電荷量小于q2的電荷量 Dq1在A 點(diǎn)的電勢(shì)能小于q2在B 點(diǎn)的電勢(shì)能11如圖所示，在xOy 平面內(nèi)有一個(gè)以O(shè)為圓心、半徑R=0.1m 的圓，P 為圓周上的一點(diǎn)，O、P 兩點(diǎn)連線與x 軸正方向的夾角為。若空間存在沿y 軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E =100V / m，則O、P 兩點(diǎn)的電勢(shì)差可表示為（ ） AUOP= -10sin (V) BUOP=10sin (V) CUOP= -10cos (V) DUOP=10cos (V)12如圖所示，質(zhì)量為m的小球A穿在絕緣細(xì)桿上，細(xì)桿的傾角為，小球A帶正電，電荷量為q。在桿上B點(diǎn)處固定一個(gè)電荷量為Q的正電荷將A由距B豎直高度為H處

14、無(wú)初速釋放，小球A下滑過(guò)程中電荷量不變不計(jì)A與細(xì)桿間的摩擦，整個(gè)裝置處在真空中已知靜電力常量k和重力加速度g.求：(1)A球剛釋放時(shí)的加速度是多大？(2)當(dāng)A球的動(dòng)能最大時(shí)，A球與B點(diǎn)的距離第八章靜電場(chǎng)鞏固練習(xí)（2）1對(duì)于給定的電容器，描述其電容C、電荷量Q、電壓U之間的相應(yīng)關(guān)系的圖象正確的是() AB C D2如圖所示，將平行板電容器與電池組相連，兩板間的帶電塵埃恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)若將兩板緩慢地錯(cuò)開(kāi)一些，其他條件不變，則（ ） A電容器帶電荷量不變 B塵埃將向下運(yùn)動(dòng) C檢流計(jì)中有ab的電流 D電容器的電容將增大3. 如圖所示，平行板電容器與直流電源連接，下極板接地一帶電油滴位于容器中的P點(diǎn)且恰

15、好處于平衡狀態(tài)現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，則() A帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng) BP點(diǎn)的電勢(shì)將增大 C帶電油滴的電勢(shì)能將增大 D電容器的電容將減小，極板帶電量將增大4如圖所示，在一勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域中，有A、B、C、D四點(diǎn)恰好位于一平行四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)上，已知A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)分別為A1 V，B4 V，C0，則D點(diǎn)電勢(shì)D的大小為() A3 V B0 C2 V D1 V5如圖所示，一個(gè)帶電粒子從粒子源飄入(初速度很小，可忽略不計(jì))電壓為U1的加速電場(chǎng)，經(jīng)加速后從小孔S沿平行金屬板A、B的中心線射入，A、B板長(zhǎng)為L(zhǎng)，相距為d，電壓為U2。則帶電粒子能從A、B板間飛出應(yīng)該滿足的條件是

16、( ) Aeq f(U2,U1)eq f(2d,L) Beq f(U2,U1)eq f(d,L) Ceq f(U2,U1)eq f(2d2,L2) Deq f(U2,U1)eq f(d2,L2)6真空中的某裝置如圖所示，現(xiàn)有質(zhì)子、氘核和粒子都從O點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)相同加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，射出后都打在同一個(gè)與OO垂直的熒光屏上，使熒光屏上出現(xiàn)亮點(diǎn)(已知質(zhì)子、氘核和粒子質(zhì)量之比為124，電量之比為112，重力不計(jì))下列說(shuō)法中正確的是() A三種粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為211 B質(zhì)子出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度最大 C在熒光屏上將只出現(xiàn)2個(gè)亮點(diǎn) D偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)力對(duì)三種粒子做功之比為1227在真空中水平

17、放置一對(duì)金屬板，兩板間的電壓為U，一個(gè)電子以水平速度v0沿兩板中線射入電場(chǎng)，忽略電子所受的重力電子在電場(chǎng)中的豎直偏移距離為Y，當(dāng)只改變偏轉(zhuǎn)電壓U(或只改變初速度v0)時(shí)，下列圖象哪個(gè)能正確描述Y的變化規(guī)律()A B C D8如圖所示，水平放置的平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)正中有一帶電微粒正好處于靜止?fàn)顟B(tài)。如果把兩平行帶電板改為豎直放置，帶電微粒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將是 （ ） A保持靜止?fàn)顟B(tài) B從P點(diǎn)開(kāi)始作自由落體運(yùn)動(dòng) C從P點(diǎn)開(kāi)始做類平拋運(yùn)動(dòng) D從P點(diǎn)開(kāi)始做初速度為零，加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)9如圖甲所示，在兩極板之間有一靜止的電子，當(dāng)在之間加上如圖乙所示的變化電壓時(shí)(開(kāi)始時(shí)板帶正電)，電子的運(yùn)動(dòng)情況是(不計(jì)重力，板間距離足夠大) （ ）A電子一直向板運(yùn)動(dòng)B電子一直向板運(yùn)動(dòng)C電子在兩板間做周期性往返運(yùn)動(dòng)D電子先向板運(yùn)動(dòng)，