高考物理 第九章電場(chǎng)解析

1、第九章電場(chǎng)高考調(diào)研考 綱 導(dǎo) 航內(nèi)容要求說明62.電容器的電容.112.實(shí)驗(yàn)：用描跡法畫出電場(chǎng)中平面上的等勢(shì)線帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的計(jì)算，只限于帶電粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)速度平行或垂直于場(chǎng)強(qiáng)的情況命 題 取 向本章內(nèi)容在高考中主要考查電場(chǎng)的描述及性質(zhì)，帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，平行板電容器等.近幾年高考中對(duì)本章知識(shí)的考查命題頻率較高，且集中在電場(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)知識(shí)點(diǎn)上，尤其在與力學(xué)知識(shí)的結(jié)合中巧妙地把電場(chǎng)概念、牛頓定律和功能原理等聯(lián)系命題，對(duì)考生能力有較好的測(cè)試作用.另外平行板電容器也是一個(gè)命題頻率較高的知識(shí)點(diǎn)，且常以小綜合題型出現(xiàn)，試題題型全面，一般以選擇、填空形

2、式出現(xiàn)，計(jì)算題常常與力學(xué)和磁場(chǎng)等內(nèi)容以綜合題的形式出現(xiàn).從往年的高考統(tǒng)計(jì)來看，本部分知識(shí)約占試卷題量的百分之十幾.這部分內(nèi)容在今后的高考題中仍是重點(diǎn)，命題趨于綜合能力考查，且結(jié)合力學(xué)的平衡知識(shí)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、功和能及交變電流等構(gòu)成綜合試題，來考查分析問題能力、綜合能力、用數(shù)學(xué)方法解決物理問題的能力.備 考 方 略對(duì)本章的復(fù)習(xí)應(yīng)著重抓好以下幾個(gè)方面：1.重視基本概念的理解.科學(xué)知識(shí)是科學(xué)素質(zhì)的重要組成部分,即便是能力立意十分突出的試題,也絕不會(huì)脫離基本的知識(shí),概念.2.重視物理學(xué)的科學(xué)研究方法.本章的物理學(xué)科研究方法主要有理想化模型,比值法定義以及類比.3.重視知識(shí)與實(shí)際相結(jié)合的出題點(diǎn).

3、如帶電粒子在電場(chǎng)中的加速和偏轉(zhuǎn),以及電容器的一些知識(shí)在實(shí)際生產(chǎn),生活中的應(yīng)用（傳感器）.4.重視電場(chǎng)與其他物理知識(shí)的聯(lián)系.第一課時(shí)電場(chǎng)力的性質(zhì)的描述第一關(guān)：基礎(chǔ)關(guān)展望高考基 礎(chǔ) 知 識(shí)一、電荷知識(shí)講解(1)兩種電荷：自然界中存在著兩種電荷，它們分別為正電荷和負(fù)電荷.用毛皮摩擦過的橡膠棒上帶的電荷叫負(fù)電荷，用絲綢摩擦過的玻璃棒上帶的電荷叫正電荷.同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引.（2）元電荷：電子所帶電荷量e=1.60×10-9 c，實(shí)驗(yàn)表明：所有帶電體的電荷量都是e或是e的整數(shù)倍，因此電荷量e=1.60×10-19 c稱為元電荷.（3）點(diǎn)電荷：如果帶電體間的距離比它們的大

4、小大得多，以致帶電體的大小、形狀及電荷分布狀況對(duì)它們之間相互作用力的影響可忽略不計(jì)，這樣的帶電體可以看成點(diǎn)電荷.點(diǎn)電荷是理想化的物理模型，實(shí)際不存在.說明：（1）電荷的多少叫做電荷量，用q（或q）表示.在國際單位制中，電荷量的單位是庫侖，簡(jiǎn)稱庫，用符號(hào)c表示.通常，正電荷量用正數(shù)表示，負(fù)電荷量用負(fù)數(shù)表示.（2）驗(yàn)電器是一種最簡(jiǎn)單的檢驗(yàn)物體是否帶電，并能粗略判斷所帶電荷量多少的儀器.活學(xué)活用1.下列關(guān)于點(diǎn)電荷的說法正確的是()a.只有體積很小的帶電體才能看成點(diǎn)電荷b.體積很大的帶電體一定不能看成點(diǎn)電荷c.由公式可以知,r0時(shí)，fd.當(dāng)兩個(gè)帶電體的大小遠(yuǎn)小于它們間的距離時(shí)，可將這兩個(gè)帶電體看成點(diǎn)電

5、荷解析:點(diǎn)電荷是指只有電量，沒有體積、大小的理想帶電體.在實(shí)際處理問題時(shí)，如果帶電體的大小遠(yuǎn)小于它們間的距離，可將帶電體看成點(diǎn)電荷，并不是只有體積小、帶電少的帶電體才可以看成點(diǎn)電荷，故選項(xiàng)d對(duì)，a、b錯(cuò).對(duì)于選項(xiàng)c項(xiàng)而言，如果r0時(shí)，該帶電體不能看成點(diǎn)電荷，故也不能用庫侖定律的公式計(jì)算，故c選項(xiàng)不正確.答案：d二、庫侖定律知識(shí)講解k為靜電力常量，k=9.0×109 n·m2/c2.說明：（1）庫侖定律適用于真空中點(diǎn)電荷之間的相互作用，點(diǎn)電荷在空氣中的相互作用也可以應(yīng)用該定律.對(duì)于兩個(gè)均勻帶電絕緣球體，可以將其視為電荷集中于球心的點(diǎn)電荷，r為兩球心之間的距離.對(duì)于兩個(gè)帶電金屬

6、球，要考慮金屬表面電荷的重新分布.庫侖力在r=10-1510-11 m的范圍內(nèi)均有效，所以根據(jù)公式不要推出錯(cuò)誤的結(jié)論：當(dāng)r0時(shí)，f，其實(shí)，在這樣的條件下，兩個(gè)帶電體也已經(jīng)不能再看做點(diǎn)電荷.（2）可采用兩種方法計(jì)算：采用絕對(duì)值計(jì)算.庫侖力的方向由題意判斷得出.q1、q2帶符號(hào)計(jì)算.庫侖力f的正、負(fù)符號(hào)不表示方向，只表示兩點(diǎn)電荷之間的引力或斥力.（3）當(dāng)多個(gè)點(diǎn)電荷同時(shí)存在時(shí)，任意兩個(gè)點(diǎn)電荷間的作用仍然遵循庫侖定律，任一點(diǎn)電荷同時(shí)受到多個(gè)庫侖力的作用，可利用力的合成或者平行四邊形定則求合力.活學(xué)活用2.半徑為r的兩個(gè)較大的金屬球，帶電均為同種電荷q，放在絕緣的桌面上，兩球間的距離為2r，若兩球間的作

7、用力為f1，則下列說法正確的是()a.f1>f2b.f1<f2c.f1=f2d.無法確定解析：仍是對(duì)點(diǎn)電荷沒有正確的理解.因兩球間的距離為2r，兩球的體積不能忽略，故兩球不能看成點(diǎn)電荷，故不能應(yīng)用庫侖定律求解.兩球帶同種電荷，相互排斥，故兩球上同種電荷相距大于2r，所以選項(xiàng)b正確.答案：b三、電場(chǎng)強(qiáng)度知識(shí)講解1.定義:放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的電場(chǎng)力f跟它的電荷量q的比值,叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度.2.對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度的理解(1)電場(chǎng)強(qiáng)度e是矢量,規(guī)定正電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向即為該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向.(2)場(chǎng)強(qiáng)三個(gè)表達(dá)式的比較定義式?jīng)Q定式關(guān)系式表達(dá)式e=f/qe=kq/r2e=u/d適

8、用范圍任何電場(chǎng)e的大小及方向，與檢驗(yàn)電荷的電荷量大小及存在與否無關(guān)真空中的點(diǎn)電荷q：場(chǎng)源電荷電荷量r:研究點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離勻強(qiáng)電場(chǎng)u：電場(chǎng)中兩點(diǎn)的電勢(shì)差d:兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向的距離附注檢驗(yàn)電荷q:帶電荷量很小的電荷，放入場(chǎng)源電荷電場(chǎng)后，不影響原電場(chǎng)的分布（3）電場(chǎng)的疊加：若空間中幾個(gè)電場(chǎng)同時(shí)存在，它們的場(chǎng)就互相疊加，形成電場(chǎng).這時(shí)某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于它們單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)的矢量和.活學(xué)活用3.關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度，下列說法正確的是()a.以點(diǎn)電荷為球心，r為半徑的球面上，各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同b.正電荷周圍的電場(chǎng)強(qiáng)度一定比負(fù)電荷周圍的電場(chǎng)強(qiáng)度大c.在電場(chǎng)中某點(diǎn)放入試探電荷q,該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為,取走q后，該點(diǎn)的

9、場(chǎng)強(qiáng)不為零d.電荷所受到的電場(chǎng)力很大，即該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度很大解析：忽略電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量性，認(rèn)為只有大小，而沒有方向，或者認(rèn)為電場(chǎng)強(qiáng)度與試探電荷有關(guān)的說法都是錯(cuò)誤的. 其實(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)性質(zhì)的物理量，與是否有試探電荷無關(guān).答案：c四、電場(chǎng)線知識(shí)講解（1）概念：電場(chǎng)線是畫在電場(chǎng)中的一條條有方向的曲線，曲線上每點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向.（2）特點(diǎn)：電場(chǎng)線或是從正電荷出發(fā)終止于負(fù)電荷（或無限遠(yuǎn)），或是從無限遠(yuǎn)出發(fā)終止于負(fù)電荷.電場(chǎng)中每點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向是唯一的，因此在電場(chǎng)中無電荷的地方任意兩條電場(chǎng)線都不會(huì)相交.電場(chǎng)線不同于電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡.電場(chǎng)線反映的是電場(chǎng)中各點(diǎn)的力的性質(zhì)方面的情況，力的情況，和電

10、荷的運(yùn)動(dòng)軌跡是兩回事.電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，即表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小.說明：（1）電場(chǎng)線不是實(shí)際存在的線，而是為了形象地描述電場(chǎng)而假想的線.（2）電場(chǎng)線不是帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡.活學(xué)活用4.下列關(guān)于帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡與電場(chǎng)線的關(guān)系的說法正確的是（）a.帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡一定與電場(chǎng)線重合b.帶電粒子只在電場(chǎng)力的作用下，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡一定與電場(chǎng)線重合c.帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡可能與電場(chǎng)線重合d.電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向與該處的電荷的受力方向相同解析：電場(chǎng)線不是電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡，如果電場(chǎng)線是曲線，則只在電場(chǎng)力的作用下，電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡不可能與電場(chǎng)線重合，a、b錯(cuò)；即

11、使電場(chǎng)線是直線，電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡還受電荷的初速度方向影響.電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向?yàn)檎姾稍谠擖c(diǎn)的受力方向，d錯(cuò).答案：c第二關(guān)：技法關(guān)解讀高考解 題 技 法一、庫侖定律的應(yīng)用技法講解僅適用于真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷間的相互作用.在理解庫侖定律時(shí)，常有人根據(jù)公式f=kq1q2/r2，設(shè)想當(dāng)r0時(shí)，得出庫侖力f結(jié)論.從數(shù)學(xué)的角度分析這是必然的結(jié)論；但從物理學(xué)的角度分析，這一結(jié)論是錯(cuò)誤的. 錯(cuò)誤的原因是，當(dāng)r0時(shí)，兩電荷已失去了為點(diǎn)電荷的前提條件，何況電荷都有一定大小，根本不會(huì)出現(xiàn)r=0的情況.也就是說，在r0時(shí)，電荷已不能再看成是點(diǎn)電荷，所以違背了庫侖定律的適用條件，不能再運(yùn)用庫侖定律計(jì)算兩電荷間的相互作

12、用力.其次，應(yīng)注意將計(jì)算庫侖力的大小與判斷庫侖力的方向二者分別進(jìn)行，即應(yīng)用公式計(jì)算庫侖力大小時(shí)，不必將表示電荷q1、q2的帶電性質(zhì)的符號(hào)代入公式中，只將其電荷量絕對(duì)值代入公式中，從而計(jì)算出力的大?。粠靵隽Φ姆较蛟僖罁?jù)同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引加以判別.這樣分別加以處理的方法，可以避免將表示帶電性質(zhì)的符號(hào)代入公式中一起運(yùn)算，根據(jù)運(yùn)算結(jié)果是正、負(fù)號(hào)再判定而帶來的麻煩.典例剖析例1兩個(gè)電荷量分別為q和4q的負(fù)電荷a、b，在真空中相距為l，如果引入另一點(diǎn)電荷c,正好能使這三個(gè)電荷都處于靜止?fàn)顟B(tài)，試確定電荷c的位置、電性及它的電荷量.解析：由于a、b點(diǎn)電荷同為負(fù)電性，可知電荷c應(yīng)放在a,b之間的

13、連線上，而c受到a,b對(duì)它的庫侖力合力為零，即可確定它的位置.又因a,b電荷也都處于靜止?fàn)顟B(tài)，即a,b各自所受庫侖力的合力均要為零，則可推知c的帶電性并求出它的電荷量.依題意作圖如圖所示，并設(shè)電荷c和a相距為x,則b與c相距為（l-x），c的電荷量為qc，對(duì)電荷c，其所受的庫侖力的合力為零，即fac=fbc.根據(jù)庫侖定律有：解得：x1=l,x2=-l.由于a,b均為負(fù)電荷，只有當(dāng)電荷c處于a,b之間時(shí)，其所受庫侖力才可能方向相反、合力為零，因此只有x=l.三個(gè)電荷都處于靜止?fàn)顟B(tài)，即a,b電荷所受靜電力的合力均應(yīng)為零，對(duì)a來說,b對(duì)它的作用力是向左的斥力，所以c對(duì)a的作用力應(yīng)是向右的引力，這樣，

14、可以判定電荷c的電性必定為正.二、割補(bǔ)法技法講解庫侖定律公式適用于兩點(diǎn)電荷或兩均勻絕緣帶電球體的相互作用力，但有些時(shí)候題中給出的并不滿足以上兩種情況，這時(shí)應(yīng)用“割”或“補(bǔ)”的辦法來滿足上述情況，但“割”或“補(bǔ)”上去的部分也必須很容易來解，這樣再求兩力的和或差就比較容易了，這就是物理學(xué)中的“割補(bǔ)法”.典例剖析例2如圖所示，用金屬絲ab彎成半徑r=1 m的圓弧，但在a、b之間留出寬度為d=2 cm×10-9 c的正電荷均勻分布于金屬絲上，求圓心o處的電場(chǎng)強(qiáng)度.解析：設(shè)原缺口環(huán)所帶電荷的線密度為，則補(bǔ)上的金屬小段的電荷量q=d,它在o處的場(chǎng)強(qiáng)為設(shè)待求的場(chǎng)強(qiáng)為e2，由e1+e2=0可得e2=

15、-e1=-9×10-2 n/c.負(fù)號(hào)表示e2與e1方向相反，即e2的方向向左，指向缺口.三、帶電體在電場(chǎng)中的平衡問題技法講解這里說的“平衡”是指帶電體加速度為零的靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，仍屬“靜力學(xué)”范疇，只是帶電體受的外力中多一項(xiàng)電場(chǎng)力而已（電場(chǎng)力與重力、彈力、摩擦力一樣，是一種性質(zhì)力，受力分析時(shí)不能漏掉），解題的一般思維程序?yàn)椋?.確定研究對(duì)象，如果相互作用的有幾個(gè)物體時(shí)，要依據(jù)題意，適當(dāng)選擇“整體法”或“隔離法”靈活求解，一般是“先整體后隔離”；2.將研究對(duì)象隔離開來，分析其所受的全部外力，順序是先電場(chǎng)力后接觸力，其中的電場(chǎng)力要根據(jù)電荷的正、負(fù)及電場(chǎng)的方向來判定；3.列平衡方程

16、（f合=0或fx=0，fy=0）或用平衡條件推論分析.典例剖析例3如圖所示，上、下兩帶電小球的質(zhì)量均為m，所帶電荷量分別為q和-q，兩球間用絕緣細(xì)線連接，上球又用絕緣細(xì)線懸掛在天花板上.在兩球所在空間有方向向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度e，平衡時(shí)細(xì)線都被拉緊.(1)平衡時(shí)的可能位置是圖中的哪一個(gè)（）（2）兩根絕緣線張力大小為（）a.t1=2mg，t2=b.t12mg，t2c.t12mg，t2d.t1=2mg，t2解析：對(duì)第（1）問，先把兩個(gè)小球看作一個(gè)整體.這個(gè)整體受到的外力為：豎直向下的重力2mg，水平向左的電場(chǎng)力qe（+q受力），水平向右的電場(chǎng)力qe（-q受力），則由平衡條件fx=0和fy=0可

17、推知上段繩子的拉力一定與重力（2mg）等大反向，即上段繩豎直.隔離分析下球的受力（如圖所示）：向下的重力mg，水平向右的電場(chǎng)力qe，繩子的拉力t2，fx=0，繩2必須傾斜，故選a.對(duì)第（2）問，對(duì)整體用fy=0得：t1=2mg，對(duì)下球用平衡條件推論得：t2+f引=，t2.故選d.答案：（1）a（2）d第三關(guān)：訓(xùn)練關(guān)笑對(duì)高考隨 堂 訓(xùn) 練1.關(guān)于電場(chǎng)線的以下說法，正確的是（）a.電場(chǎng)線上每一點(diǎn)的切線方向都跟電荷在該點(diǎn)的受力方向相同b.沿電場(chǎng)線方向，電場(chǎng)強(qiáng)度越來越小c.電場(chǎng)線越密的地方同一檢驗(yàn)電荷受的電場(chǎng)力越大d.順著電場(chǎng)線移動(dòng)電荷，電荷受到的電場(chǎng)力大小一定不變答案：c2.電場(chǎng)因?yàn)榭床灰姡恢?/p>

18、所以同學(xué)們對(duì)電場(chǎng)的理解不是很清楚，下面關(guān)于電場(chǎng)的敘述中不正確的是()a.當(dāng)電荷q1、q2間的距離y0時(shí)，由公式可知，兩電荷間的相互作用力fb.由公式可知，電場(chǎng)中某確定點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小與放在該點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷的電量成反比c.電場(chǎng)中某確定點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，就是置于該點(diǎn)的電荷所受電場(chǎng)力的方向d.電場(chǎng)線是電場(chǎng)中實(shí)際存在的線解析：a選項(xiàng)中當(dāng)r0時(shí)已不能將q1、q2視為點(diǎn)電荷了，當(dāng)然也就不能用公式f=kq1q2/r2來計(jì)算q1、q2間相互作用力的大小了.電場(chǎng)中某確定點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是客觀存在的，是由電場(chǎng)源電荷產(chǎn)生的，因此，其大小、方向一定，與該點(diǎn)所放檢驗(yàn)電荷的正負(fù)及電荷量的多少無關(guān)，b選項(xiàng)錯(cuò)誤.電場(chǎng)中某確定點(diǎn)電場(chǎng)

19、強(qiáng)度的方向只能有一個(gè)，我們規(guī)定場(chǎng)強(qiáng)方向是正電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向，跟負(fù)電荷所受電場(chǎng)力的方向相反，c選項(xiàng)錯(cuò)誤.電場(chǎng)線是人們?yōu)榱诵蜗竺枋鲭妶?chǎng)而假想出來的線，d選項(xiàng)錯(cuò)誤.答案：abcd3.如圖所示，在等量正點(diǎn)電荷連線中垂線上取a、b、c、d四點(diǎn)，b、d兩點(diǎn)關(guān)于o點(diǎn)對(duì)稱，則下列關(guān)于各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系的說法中正確的是（）解析：在中垂線上，從o點(diǎn)向上（或向下），電場(chǎng)強(qiáng)度是先增大后減小.答案：c4.如圖所示，某區(qū)域電場(chǎng)線左右對(duì)稱分布，m、n為對(duì)稱線上的兩點(diǎn).下列說法正確的是（）d.將電子從m點(diǎn)移動(dòng)到n點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功解析：=q可知，正電荷在m點(diǎn)的電勢(shì)能大于在n點(diǎn)的電勢(shì)能，c對(duì).電子從m點(diǎn)移到n點(diǎn)的過程中，

20、受到的電場(chǎng)力與移動(dòng)方向相反，電場(chǎng)力做負(fù)功,d錯(cuò).答案：ac5.如圖所示,a,b兩個(gè)帶異種電荷的小球分別被兩根絕緣細(xì)線系在木盒內(nèi)的一豎直線上,靜止時(shí)木盒對(duì)地面的壓力為fn,細(xì)線對(duì)b的拉力為f.若將系b的細(xì)線斷開,下列說法中正確的是（）a.剛斷開時(shí)木盒對(duì)地的壓力等于fnb.剛斷開時(shí)木盒對(duì)地的壓力等于(fn+f)c.剛斷開時(shí)木盒對(duì)地的壓力等于(fn-f)d.在b向上運(yùn)動(dòng)過程中,木盒對(duì)地壓力逐漸變大解析：剛斷開時(shí)對(duì)盒而言少了一個(gè)向上的拉力f，故其對(duì)地面的壓力將增加f，即為fn+f.b向上運(yùn)動(dòng)的過程中,b對(duì)a向下的庫侖力逐漸增大,使繩對(duì)a的拉力增大,從而使繩對(duì)盒向下的拉力逐漸增大,故木盒對(duì)地的壓力增大.

21、答案：bd課時(shí)作業(yè)三十一電場(chǎng)力的性質(zhì)的描述1.如圖所示帶正電的金屬圓環(huán)豎直放置，其中心處有一電子，若電子某一時(shí)刻以初速度v0從圓環(huán)中心處水平向右運(yùn)動(dòng)，則此后電子將()a.做勻速直線運(yùn)動(dòng)b.做勻減速直線運(yùn)動(dòng)c.以圓心為平衡位置振動(dòng)d.以上選項(xiàng)均不對(duì)解析:將圓環(huán)分成無數(shù)個(gè)正點(diǎn)電荷，再用點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式和場(chǎng)強(qiáng)疊加原理求出v0方向所在直線上的場(chǎng)強(qiáng)分布即可.由場(chǎng)強(qiáng)疊加原理易知，把帶電圓環(huán)視作由無數(shù)個(gè)點(diǎn)電荷組成，則圓環(huán)中心處的場(chǎng)強(qiáng)為0，v0所在直線的無窮遠(yuǎn)處場(chǎng)強(qiáng)也為0，故沿v00方向向右的直線上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向處處向右.再由對(duì)稱性知，沿v0方向所在直線上的o點(diǎn)左方也必有一點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大，無窮遠(yuǎn)處場(chǎng)強(qiáng)為零，方向處處

22、向左.故電子在帶電圓環(huán)所施加的電場(chǎng)力作用下將向右減速至零，再向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到o點(diǎn)處時(shí)，速度大小仍為v0，并向左繼續(xù)運(yùn)動(dòng)至速度也為零（這點(diǎn)與o點(diǎn)右方的速度為零處關(guān)于o點(diǎn)對(duì)稱），然后往復(fù)運(yùn)動(dòng).在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，f電是個(gè)變力，故加速度也是變化的.答案:c2.如圖所示，兩個(gè)完全相同的絕緣金屬殼a、b的半徑為r，質(zhì)量為m，兩球心之間的距離為l=3r.若使它們帶上等量的異種電荷，電荷量為q，那么兩球之間的萬有引力f引，庫侖力f庫分別為()解析:萬有引力定律適用于兩個(gè)可看成質(zhì)點(diǎn)的物體，而均勻的球體可將其質(zhì)量集中在球心考慮；庫侖定律適用于點(diǎn)電荷，兩球殼帶等量異種電荷，但由于電荷間的相互作用力使其電荷集中在兩

23、球殼的內(nèi)側(cè)，它們之間距離小于l，故此時(shí)的庫侖力大于電荷集中在球心時(shí)的庫侖力.答案:d3.帶負(fù)電的粒子在某電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用，能分別完成以下兩種運(yùn)動(dòng)：在電場(chǎng)線上運(yùn)動(dòng)，()a.一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷形成b.一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷形成c.兩個(gè)分立的帶等量負(fù)電的點(diǎn)電荷形成d.一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷與帶正電的無限大平板形成解析:負(fù)電荷在電場(chǎng)線上運(yùn)動(dòng)，說明電場(chǎng)線是直線；負(fù)電荷在等勢(shì)面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，說明等勢(shì)線是圓形曲線，能滿足以上兩種情況的場(chǎng)源電荷可以是一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷，不可能是帶負(fù)電的點(diǎn)電荷，所以a正確、b錯(cuò)誤.兩個(gè)分立的帶等量正電的點(diǎn)電荷可以滿足以上條件，而兩個(gè)分立的帶等量負(fù)電的點(diǎn)電荷不能使負(fù)電荷完成題中運(yùn)動(dòng)

24、，所以c錯(cuò)誤.d中情況的等勢(shì)線不能使負(fù)電荷做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，d錯(cuò)誤.答案:a4.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)軌跡，粒子先經(jīng)過m點(diǎn)，再經(jīng)過 n點(diǎn)，可以判定()a.m點(diǎn)的電勢(shì)大于 n點(diǎn)的電勢(shì)b.m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:順著電場(chǎng)線，電勢(shì)降低，所以m n，即a正確，b錯(cuò)誤. n點(diǎn)電場(chǎng)線密，電場(chǎng)強(qiáng)，電場(chǎng)力大，m點(diǎn)電場(chǎng)線疏，電場(chǎng)弱，電場(chǎng)力小，所以c錯(cuò)誤，d正確.答案:ad5.一負(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v-t圖象如圖所示

25、，則a、b兩點(diǎn)所在區(qū)域的電場(chǎng)線分布情況可能是()解析:由v-t圖象可知，粒子做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動(dòng)，再由電場(chǎng)線分布特點(diǎn)可知c選項(xiàng)正確.答案:c6.0，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、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解析:若a、b為同種電荷，則a、b間為斥力，b球?qū)⒆鲱惼綊佭\(yùn)動(dòng)，a、b間距離變大，斥力變小，則b球一定做加速度變小、速度變大的曲線運(yùn)動(dòng)，a正確，b錯(cuò)誤.若a、b為異種電荷，如果a、b間的引

26、力恰好提供向心力，則b球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以b球速度的大小和加速度的大小可能都不變，d正確；如果a、b間的引力小于向心力，則b球可能做加速度、速度都變小的離心運(yùn)動(dòng)，c正確.答案:acd7.1處，使輕線伸直，并與場(chǎng)強(qiáng)方向平行，然后由靜止釋放小球.已知小球在經(jīng)過最低點(diǎn)的瞬間，因受線的拉力作用，其豎直方向上的速度突變?yōu)榱?，水平方向分量沒有變化，則小球到達(dá)與p1點(diǎn)等高的p2時(shí)線上張力t為()a.mgb.2mgc.3mgd.4mg解析:小球由靜止釋放后，先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)線被拉直，在這個(gè)過程中，根據(jù)動(dòng)能定理：mgl+eql=.線拉直瞬間，小球的速度發(fā)生改變，v2=v1cos45&#

27、176;,線拉緊后小球做圓周運(yùn)動(dòng)，從最低點(diǎn)到p2的過程中，由動(dòng)能定理得：,因eq=mg,設(shè)p2點(diǎn)線的拉力為f，由牛頓第二定律得：,則可知c選項(xiàng)正確.答案:c8.不帶電的金屬球a的正上方有一點(diǎn)b，該點(diǎn)有帶電液滴不斷地自靜止開始落下，液滴到達(dá)a球后將電荷全部轉(zhuǎn)給a球，不計(jì)其他影響，則下列敘述中正確的是()a.第一滴液滴做自由落體運(yùn)動(dòng)，以后液滴做變加速運(yùn)動(dòng)，都能到達(dá)a球b.一定有液滴無法到達(dá)a球c.當(dāng)液滴下落到重力等于電場(chǎng)力位置時(shí)，液滴速度為零d.當(dāng)液滴下落到重力等于電場(chǎng)力位置時(shí)，開始做勻速運(yùn)動(dòng)解析:隨著帶電液滴不斷地自靜止開始下落，a球的帶電量不斷增大，a球?qū)щ娨旱蔚某饬υ絹碓酱螅?dāng)達(dá)到一定程度時(shí)，必有液滴無法到達(dá)a球，b對(duì)，a錯(cuò).由于a球在空間的電場(chǎng)強(qiáng)度不同，液滴所受的力在不斷變化，而重力不變，故不可能做勻速運(yùn)動(dòng)，也不可