高二物理選修3-1 靜電場專題復習 個性化輔導教案 教師版

1、個性化教學輔導教案學生姓名年 級學 科上課時間教師姓名課 題教學目標1.加深理解電場強度、電勢、電勢差、電勢能、電容等重點概念2 在熟練掌握上述概念的基礎上，能夠分析和解決一些物理問題3 靈活運用靜電場的相關知識解決帶電粒子在電場中的加速、偏轉問題教學過程教師活動學生活動高考定位本專題知識是高考的重點和難點，?？贾R內(nèi)容：電場強度；電場的基本性質(zhì)；帶電粒子在電磁場中的運動高考命題趨勢：對電場強度、電勢、電場力做功與電勢能變化的關系等知識多以選擇題的形式考查；帶電粒子在電場、磁場中的運動與控制，與牛頓運動定律、功能關系相結合，多以計算題的形式考查1.判斷以下說法是否正確：(A)若將放在電場中某點

2、的電荷 q 改為-q，則該點的電場強度大小不變，方向與原來相反(×)(B)若取走放在電場中某點的電荷，則該點的電場強度變?yōu)榱?×)(C)無論什么電場，場強的方向總是由高電勢面指向低電勢面()(D)已知 A、B 為某一電場線(直線)上的兩點，由此可知，A、B 兩點的電場強度方向相同，但 EA和EB的大小無法比較()(E)沿電場線方向，場強一定越來越小(×)(F)若電荷 q 在 A 處受到的電場力比在 B 點時大，則 A 點電場強度比 B 點的大()(G)電場中某點電場線的方向，就是放在該點的電荷所受電場力的方向(×)1（2014·新課標卷）（多選

3、） 關于靜電場的電場強度和電勢，下列說法正確的是()A電場強度的方向處處與等電勢面垂直B電場強度為零的地方，電勢也為零C隨著電場強度的大小逐漸減小，電勢也逐漸降低D任一點的電場強度總是指向該點電勢降落最快的方向解析：由靜電場的電場線與等勢面垂直可知A正確電勢大小是由參考點和電場共同決定的，與場強的大小無關，B、C錯誤沿電場線電勢降低，且電勢降落最快的方向為電場方向，D正確選AD2（2016全國新課標I卷，20） 如圖，一帶負電荷的油滴在勻強電場中運動，其軌跡在豎直面（紙面）內(nèi)，且相對于過軌跡最低點的豎直線對稱。忽略空氣阻力。由此可知（ ）A.點的電勢比點高B.油滴在點的動能比它在點的大C.油滴

4、在點的電勢能比它在點的大D.油滴在點的加速度大小比它在點的小【解析】由于勻強電場中的電場力和重力都是恒力，所以合外力為恒力，加速度恒定不變，所以D選項錯。由于油滴軌跡相對于過P的豎直線對稱且合外力總是指向軌跡彎曲內(nèi)側，所以油滴所受合外力沿豎直方向，電場力豎直向上。當油滴得從P點運動到時，電場力做正功，電勢能減小，C選項錯誤；油滴帶負電，電勢能減小，電勢增加，所以點電勢高于P點電勢，A選項正確；在油滴從P點運動到的過程中，合外力做正功，動能增加，所以點動能大于P點，B選項正確；所以選AB?！敬鸢浮緼B對應的知識點問題 1：靜電場 電勢 電勢能 電勢差 電場強度問題 2：靜電場 力和運動綜合1.請

5、回答庫侖定律的內(nèi)容、公式和適用條件分別是什么？答案(1)內(nèi)容：真空中兩個靜止的點電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，跟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)公式：Fk，式中的k9.0×109 N·m2/C2，叫靜電力常量(3)適用條件：點電荷；真空中2電場強度是描述電場力的性質(zhì)的物理量，它有三個表達式：E，Ek和E，這三個公式有何區(qū)別？如果空間某點存在多個電場，如何求該點的場強？電場的方向如何確定？答案(1)區(qū)別電場強度的定義式E，適用于任何電場，E由場源電荷和點的位置決定，與F、q無關真空中點電荷所形成的電場Ek，其中Q為場源電荷，r為某

6、點到場源電荷的距離勻強電場中場強和電勢差的關系式E，其中d為兩點沿電場方向的距離(2)用疊加原理求該點的場強若空間的電場是由幾個“場源”共同激發(fā)的，則空間中某點的電場強度等于每個“場源”單獨存在時所激發(fā)的電場在該點的場強的矢量和疊加原理(3)電場方向是正電荷的受力方向、負電荷受力的反方向、電場線的切線方向、電勢降低最快的方向3電場線與等勢面間的關系是怎樣的？答案(1)電場線上某點切線的方向為該點的場強方向，電場線的疏密表示場強的大小(2)電場線互不相交，等勢面也互不相交(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，而場強方向是電勢降低最快的方向；(5)等差等勢面密的地

7、方電場線密，電場線密的地方等差等勢面也密4比較電勢高低的方法有哪些？答案(1)順著電場線方向，電勢逐漸降低(2)越靠近正場源電荷處電勢越高；越靠近負場源電荷處電勢越低(3)根據(jù)電場力做功與電勢能的變化比較移動正電荷，電場力做正功，電勢能減少，電勢降低；電場力做負功，電勢能增加，電勢升高移動負電荷，電場力做正功，電勢能減少，電勢升高；電場力做負功，電勢能增加，電勢降低5比較電勢能大小最常用的方法是什么？答案不管是正電荷還是負電荷，只要電場力對電荷做正功，該電荷的電勢能就減少；只要電場力對電荷做負功，該電荷的電勢能就增加6電場力做功有什么特點？如何求解電場力的功？答案(1)電場力做功的特點電荷在電

8、場中任意兩點間移動時，它的電勢能的變化量是確定的，因而移動電荷做功的值也是確定的，所以，電場力移動電荷所做的功，與電荷移動的路徑無關，僅與初、末位置的電勢差有關，這與重力做功十分相似(2)電場力做功的計算及應用WFlcos ，常用于勻強電場，即FqE恒定WABqUAB，適用于任何電場，q、UAB可帶正負號運算，結果的正負可反映功的正負，也可帶數(shù)值運算，但功的正負需結合移動電荷的正負以及A、B兩點電勢的高低另行判斷功能關系：電場力做功的過程就是電勢能和其他形式的能相互轉化的過程，如圖，且WE其他7帶電粒子在勻強電場中分別滿足什么條件可以做加速直線運動和偏轉運動？處理帶電粒子在電場中運動的方法有哪

9、些？答案(1)加速勻強電場中，帶電粒子的受力方向與運動方向共線、同向處理方法：牛頓運動定律和運動學方程相結合功能觀點：qUmvmv(2)偏轉帶電粒子以初速度v0垂直于電場線方向進入勻強電場處理方法：類似平拋運動的分析方法沿初速度方向的勻速直線運動：xv0t沿電場力方向的初速度為零的勻加速直線運動：yat2()2偏轉角tan 8電容的兩個表達式和平行板電容器的兩類問題是什么？答案(1)電容：C(2)平行板電容器的電容決定式：C.(3)平行板電容器的兩類問題：電鍵K保持閉合，則電容器兩端的電壓恒定(等于電源電動勢)，這種情況下帶電荷量QCUC，而C，E.充電后斷開K，則電容器帶電荷量Q恒定，這種情

10、況下C，U，E.考題1對電場性質(zhì)的理解例1（2016全國新課標III卷，15）關于靜電場的等勢面，下列說法正確的是（ ）A.兩個電勢不同的等勢面可能相交B.電場線與等勢面處處相互垂直C.同一等勢面上各點電場強度一定相等D.將一負的試探電荷從電勢較高的等勢面移至電勢較低的等勢面，電場力做正功【解析】等勢面相交，則電場線一定相交，故在同一點存在兩個不同的電場強度方向，與事實不符，故A錯誤；電場線與等勢面垂直，B正確；同一等勢面上的電勢相同，但是電場強度不一定相同，C錯誤；將負電荷從高電勢處移動到低電勢處，受到的電場力方向是從低電勢指向高電勢，所以電場力方向與運動方向相反，電場力做負功，D錯誤；【答

11、案】B例4.（2016全國新課標II卷，15）如圖，P是固定的點電荷，虛線是以P為圓心的兩個圓帶電粒子Q在P的電場中運動，運動軌跡與兩圓在同一平面內(nèi)，a、b、c為軌跡上的三個點若Q僅受P的電場力作用，其在a、b、c點的加速度大小分別為，速度大小分別為，則（ ）ABCD【解析】由庫侖定律可知，粒子在a、b、c三點受到的電場力的大小關系為，由，可知由題意可知，粒子Q的電性與P相同，受斥力作用，結合運動軌跡，得【答案】D1（2013全國新課標理綜II第18題）如圖，在光滑絕緣水平面上。三個帶電小球a、b和c分別位于邊長為l的正三角形的三個頂點上；a、b帶正電，電荷量均為q，c帶負電。整個系統(tǒng)置于方向

12、水平的勻強電場中。已知靜電力常量為k。若三個小球均處于靜止狀態(tài)，則勻強電場場強的大小為( )A B C D分析：本題考查庫侖定律、電場力、平衡條件及其相關知識點解析：設小球c帶電量Q，由庫侖定律可知小球a對小球c的庫倫引力為F=k，小球b對小球c的庫倫引力為F=k，二力合力為2Fcos30°。設水平勻強電場的大小為E，對c球，由平衡條件可得：QE=2Fcos30°。解得：E=，選項B正確。2（2014·新課標全國卷） 如圖所示，在正點電荷Q的電場中有M、N、P、F四點，M、N、P為直角三角形的三個頂點，F(xiàn)為MN的中點，M30°.M、N、P、F四點處的電勢

13、分別用M、N、P、F表示，已知MN，F(xiàn)P，點電荷Q在M、N、P三點所在平面內(nèi)，則()A點電荷Q一定在MP的連線上B連接PF的線段一定在同一等勢面上C將正試探電荷從P點搬運到N點，電場力做負功DP大于M解析：本題考查了電場問題根據(jù)題意，點電荷Q必在MN的中垂線和PF的中垂線的交點處，過F作MN的垂直平分線交MP于O點，由幾何關系可知ON恰好垂直平分PF，故點電荷Q一定位于O點，A項正確，由正點電荷的等勢面分布特點可知B項錯誤；因為是正電荷形成的電場，將正電荷從P點搬運到N點，電場力做正功，C項錯誤；因為是正電荷形成的電場，越靠近場源電荷的等勢面電勢越高，D項正確3（2014·全國卷）地

14、球表面附近某區(qū)域存在大小為150 N/C、方向豎直向下的電場一質(zhì)量為1.00×104 kg、帶電荷量為1.00×107 C的小球從靜止釋放，在電場區(qū)域內(nèi)下落10.0 m對此過程，該小球的電勢能和動能的改變量分別為(重力加速度大小取9.80 m/s2，忽略空氣阻力)()A1.50×104 J和9.95×103 J B1.50×104 J和9.95×103 JC1.50×104 J和9.65×103 J D1.50×104 J和9.65×103 J解析：本題考查功與能設小球下落的高度為h，則電場力做

15、的功W1qEh1.5×104 J，電場力做負功，電勢能增加，所以電勢能增加1.5×104 J；重力做的功W2mgh9.8×103 J，合力做的功W W1 W29.65×103 J，根據(jù)動能定理可知EkW9.65×103 J，因此D項正確選D4(單選)(2014·江蘇·4)如圖4所示，一圓環(huán)上均勻分布著正電荷，x軸垂直于環(huán)面且過圓心O.下列關于x軸上的電場強度和電勢的說法中正確的是()AO點的電場強度為零，電勢最低BO點的電場強度為零，電勢最高C從O點沿x軸正方向，電場強度減小，電勢升高D從O點沿x軸正方向，電場強度增大，電勢

16、降低解析根據(jù)電場的對稱性和電場的疊加原理知，O點的電場強度為零在x軸上，電場強度的方向自O點分別指向x軸正方向和x軸負方向，且沿電場線方向電勢越來越低，所以O點電勢最高在x軸上離O點無限遠處的電場強度為零，故沿x軸正方向和x軸負方向的電場強度先增大后減小選項B正確 答案B5（2014上海）（雙選）靜電場在x軸上的場強E隨x的變化關系如圖所示，x軸正向為場強正方向，帶正電的點電荷沿x軸運動，則點電荷（）A在x2和x4處電勢能相等B由x1運動到x3的過程中電勢能增大C由x1運動到x4的過程中電場力先增大后減小D由x1運動到x4的過程中電場力先減小后增大解答：解：A、x2-x4處場強為x軸負方向，則

17、從x2到x4處逆著電場線方向移動，電勢升高，正電荷在x4處電勢能較大，故A錯誤；B、x1-x3處場強為x軸負方向，則從x1到x3處逆著電場線方向移動，電勢升高，正電荷在x3處電勢能較大，B正確；C、由x1運動到x4的過程中，由圖可以看出電場強度的絕對值先增大后減小，故電場力先增大后減小，故C正確，D錯誤；故選：BC考題2 有關電容器的考查例1. （2016全國新課標I卷，14）一平行板電容器兩極板之間充滿云母介質(zhì)，接在恒壓直流電源上。若將云母介質(zhì)移出，則電容器（ ）A.極板上的電荷量變大，極板間電場強度變大B.極板上的電荷量變小，極板間電場強度變大C.極板上的電荷量變大，極板間電場強度不變D.

18、極板上的電荷量變小，極板間電場強度不變【解析】由可知，當云母介質(zhì)抽出時，變小，電容器的電容變小；因為電容器接在恒壓直流電源上，故不變，根據(jù)可知，當減小時，減小。再由，由于與都不變，故電場強度不變，答案為D【答案】D例2.（2016天津卷，4）如圖所示，平行板電容器帶有等量異種電荷，與靜電計相連，靜電計金屬外殼和電容器下極板都接地，在兩極板間有一個固定在P點的點電荷，以E表示兩板間的電場強度，表示點電荷在P點的電勢能，表示靜電計指針的偏角。若保持下極板不動，將上極板向下移動一小段距離至圖中虛線位置，則（ ）A、 增大，E增大B、增大，不變C、減小，增大 D、減小，E不變【解析】上板下移，由可知，

19、C變大，Q一定，則Q=CQ，U減小，則減??；根據(jù)，Q=CU, ,可知Q一定時，E不變；根據(jù)U1=Ed1可知P點離下板的距離不變，E不變，則P點與下板的電勢差不變，P點電勢不變，則EP不變；故ABC錯，D正確。【答案】D1【2014·海南·4】如圖，一平行板電容器的兩極板與一電壓恒定的電源相連，極板水平放置，極板間距為d；在下極板上疊放一厚度為l的金屬板，其上部空間有一帶電粒子P靜止在電容器中。當把金屬板從電容器中快速抽出后，粒子P開始運動。重力加速度為g。粒子運動的加速度為（ ）A B C D2 【2015·全國新課標·14】如圖所示，兩平行的帶電金屬板

20、水平放置。若在兩板中間a點從靜止釋放一帶電微粒，微粒恰好保持靜止狀態(tài)。現(xiàn)將兩板繞過a點的軸（垂直于紙面）逆時針旋轉45°，再由a點從靜止釋放一同樣的微粒，改微粒將（ ）A保持靜止狀態(tài)B向左上方做勻加速運動C向正下方做勻加速運動D向左下方做勻加速運動考題3電場矢量合成問題例1（2013全國新課標1第15題）如圖，一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷，在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、 b、d三個點，a和b、b和c、 c和d間的距離均為R，在a點處有一電荷量為q (q>O)的固定點電荷.已知b點處的場強為零，則d點處場強的大小為(k為靜電力常量)( )A. kB. kC.

21、 kD. k解析：根據(jù)題述b點處的場強為零，可知a點處電荷量為q的固定點電荷在b點產(chǎn)生的電場的場強與圓盤在b點產(chǎn)生的電場的場強大小相等方向相反，即圓盤在b點產(chǎn)生的電場的場強大小EQ=k。根據(jù)點電荷電場強度公式和電場疊加原理，d點處的電場E= k+ EQ=k，選項B正確。例2(2014·福建·20)如圖7所示，真空中xOy平面直角坐標系上的ABC三點構成等邊三角形，邊長L2.0 m若將電荷量均為q2.0×106 C的兩點電荷分別固定在A、B點，已知靜電力常量k9.0×109 N·m2/C2，求：(1)兩點電荷間的庫侖力大??；(2)C點的電場強度的

22、大小和方向(計算結果保留兩位有效數(shù)字)解析(1)根據(jù)庫侖定律，A、B兩點電荷間的庫侖力大小為Fk代入數(shù)據(jù)得F9.0×103 N(2)A、B兩點電荷在C點產(chǎn)生的場強大小相等，均為 E1kA、B兩點電荷形成的電場在C點的合場強大小為 E2E1cos 30°聯(lián)立式并代入數(shù)據(jù)得E7.8×103 N/C場強E的方向沿y軸正方向答案(1)9.0×103 N(2)7.8×103 N/C方向沿y軸正方向考題4帶電粒子在電場中的偏轉例1（2014山東）如圖，場強大小為E、方向豎直向下的勻強電場中有一矩形區(qū)域abcd，水平邊ab長為s，豎直邊ad長為h，質(zhì)量均為m

23、、帶電量分別為+q和-q的兩粒子，由a、c兩點先后沿ab和cd方向以速率v0進入矩形區(qū)（兩粒子不同時出現(xiàn)在電場中），不計重力，若兩粒子軌跡恰好相切，則v0等于（）解析： 兩個粒子都做類平拋運動兩個粒子在豎直方向上都做加速度大小相等的勻加速直線運動，因為豎直位移大小相等，所以它們的運動時間相等兩個粒子在水平方向上都做速度大小相等的勻速直線運動，因為運動時間相等，所以水平位移大小相等綜合判斷，兩個粒子運動到軌跡相切點的水平位移都為，豎直位移都為，由t2，v0t得v0，選項B正確故選B例2（多選）如圖所示，一個帶電粒子以大小為vA的水平速度從A點垂直電場線射入場強大小為E的勻強電場，經(jīng)過電場中B點時

24、速度大小為vB，AB間水平距離為d，不計重力和空氣阻力則由上述四個已知量可以求得以下的未知量，它們是（）A帶電粒子電量與質(zhì)量的比值B.帶電粒子在A、B兩點電勢能之差C速度vB的方向D A、B兩點間的電勢差1 （2014惠州三模）如圖所示，豎直放置的平行帶電導體板A、B和水平放置的平行帶電導體板C、D，B板上有一小孔，從小孔射出的帶電粒子剛好可從C、D板間左上角切入C、D板間電場，已知C、D板間距離為d，長為2d，UAB=UCD=U>0，質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子由靜止從A板釋放，沿直線運動至B板小孔后貼近C板進入C、D板間，最后能從C、D板間沿一定方向射出。帶電粒子的重力不計。求：（

25、1）帶電粒子從B板小孔射出時的速度大小V0;（2）帶電粒子從C、D板射出時的速度v大小和方向；（1）（4分）帶電粒子通過AB板間時由動能定理得 (2分)    （2分）（2）（6分）帶電粒子在CD板間做類平拋運動，沿導體板方向做勻速運動，垂直導體板方向做初速為零的勻加速運動，加速度設為a，射出CD板時速度方向與水平間夾角設為。                 （4分）（以上列式

26、方程的組合有多種，如先求出偏轉位移，再利用動能定理求射出速度大小和方向等等，列式完整同樣給4分）得  （1分）    （1分）2 （2013·新課標全國卷） 如圖，勻強電場中有一半徑為r的光滑絕緣圓軌道，軌道平面與電場方向平行a、b為軌道直徑的兩端，該直徑與電場方向平行一電荷量為q(q>0)的質(zhì)點沿軌道內(nèi)側運動，經(jīng)過a點和b點時對軌道壓力的大小分別為Na和Nb.不計重力，求電場強度的大小E、質(zhì)點經(jīng)過a點和b點時的動能解:質(zhì)點所受電場力的大小為FqE設質(zhì)點質(zhì)量為m，經(jīng)過a點和b點時的速度大小分別為va和vb，由牛頓第二定

27、律有FNam NbFm設質(zhì)點經(jīng)過a點和b點時的動能分別為Eka和Ekb，有 Ekamv Ekbmv根據(jù)動能定理有 EkbEka2rF聯(lián)立式得E(NbNa) Eka(Nb5Na) Ekb(5NbNa)場強、電勢、電勢能的比較方法1電場強度：(1)根據(jù)電場線的疏密程度判斷，電場線越密，場強越大；(2)根據(jù)等差等勢面的疏密程度判斷，等差等勢面越密，場強越大；(3)根據(jù)a判斷，a越大，場強越大2電勢：(1)沿電場線方向電勢降低，電場線由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，且電場線垂直于等勢面；(2)根據(jù)UABAB比較正負，判斷A、B的大小3電勢能：(1)根據(jù)Epq，判斷Ep的大??；(2)根據(jù)電場力做功與

28、電勢能的關系判斷：無論正電荷還是負電荷，電場力做正功電勢能減?。浑妶隽ψ鲐摴?，電勢能增加1熟練掌握常見電場的電場線和等勢面的畫法2對于復雜的電場場強、電場力合成時要用平行四邊形定則3電勢的高低可以根據(jù)“沿電場線方向電勢降低”或者由離正、負場源電荷的關系來確定1(單選)(2014·重慶·3)如圖2所示為某示波管的聚焦電場，實線和虛線分別表示電場線和等勢線兩電子分別從a、b兩點運動到c點，設電場力對兩電子做的功分別為Wa和Wb，a、b點的電場強度大小分別為Ea和Eb，則()AWaWb，Ea>EbBWaWb，Ea>EbCWaWb，Ea<EbDWaWb，Ea<

29、;Eb解析因a、b兩點在同一等勢線上，故UacUbc，WaeUac，WbeUbc，故WaWb.由題圖可知a點處電場線比b點處電場線密，故Ea>Eb.選項A正確答案A2（2014·北京卷） 如圖所示，實線表示某靜電場的電場線，虛線表示該電場的等勢面下列判斷正確的是()A1、2兩點的場強相等B1、3兩點的場強相等C1、2兩點的電勢相等D2、3兩點的電勢相等解析：本題考查電場線和等勢面的相關知識根據(jù)電場線和等勢面越密集，電場強度越大，有E1>E2E3，但E2和E3電場強度方向不同，故A、B錯誤沿著電場線方向，電勢逐漸降低，同一等勢面電勢相等，故1>23，C錯誤，D正確3

30、(單選)(2014·山東·19)如圖1所示，均勻帶正電薄球殼，其上有一小孔A.已知殼內(nèi)的場強處處為零；殼外空間的電場與將球殼上的全部電荷集中于球心O時在殼外產(chǎn)生的電場一樣一帶正電的試探電荷(不計重力)從球心以初動能Ek0沿OA方向射出下列關于試探電荷的動能Ek與離開球心的距離r的關系圖象，可能正確的是()審題突破試探電荷的動能Ek與離開球心的距離r的關系根據(jù)動能定理列式，分析圖象斜率的意義解析殼內(nèi)場強處處為零，試探電荷在殼內(nèi)運動時動能不變，排除選項C、D；假設試探電荷在勻強電場中由靜止開始運動，由動能定理可得，F(xiàn)rEk，則F，Ek圖象的斜率數(shù)值上等于電場力的大小，距離球殼越

31、遠試探電荷所受電場力越小，圖象的斜率越小，正確選項為A. 答案A4（2014·廣東卷）（雙選）如圖12所示，光滑絕緣的水平桌面上，固定著一個帶電荷量為Q的小球P，帶電荷量分別為q和2q的小球M和N，由絕緣細桿相連，靜止在桌面上，P與M相距L，P、M和N視為點電荷，下列說法正確的是()AM與N的距離大于LBP、M和N在同一直線上C在P產(chǎn)生的電場中，M、N處的電勢相同DM、N及細桿組成的系統(tǒng)所受合外力為零解析：M、N處于靜止狀態(tài)，則M、N和桿組成的系統(tǒng)所受合外力為0，則FPMFPN，即kk，則有xL，那么M、N間距離為(1)L，故選項A錯誤，選項D正確；由于M、N靜止不動，P對M和對N的

32、力應該在一條直線上，故選項B正確；在P產(chǎn)生電場中，M處電勢較高，故選項C錯誤選BD5（2014海南）（雙選）如圖（a），直線MN表示某電場中一條電場線，a、b是線上的兩點，將一帶負電荷的粒子從a點處由靜止釋放，粒子從a運動到b過程中的v-t圖線如圖（b）所示，設a、b兩點的電勢分別為a、b，場強大小分別為Ea、Eb，粒子在a、b兩點的電勢能分別為Wa、Wb，不計重力，則有（）AabBEaEbCEaEbDWaWb解：A、負電荷從a釋放（初速度為0）后，能加速運動到b，說明負電荷受到的電場力方向是從a指向b，那么電場方向就是由b指向a，由于沿電場線方向電勢逐漸降低，所以AB兩點的電勢關系是，故A錯

33、誤；B、C、負電荷從a運動到b的過程中，它的加速度是逐漸減小的（乙圖中的“斜率”表示加速度），由牛頓第二定律知，負電荷從a到b時，受到的電場力是逐漸減小的，由，故B正確，C錯誤；D、負電荷在電勢高處電勢能小，因ab則WaWb，故D正確，故BD6. （2013重慶）如圖，高速運動的粒子(帶正電)被位于O點的重原子核散射，實線表示粒子運動的軌跡，M、N和Q為軌跡上的三點，N點離核最近，Q點比M點離核更遠，則（ ）A粒子在M點的速率比在Q點的大B三點中，粒子在N點的電勢能最大C在重核產(chǎn)生的電場中，M點的電勢比Q點的低D粒子從M點運動到Q點，電場力對它做的總功為負功解：A：根據(jù)圖線彎曲的方向，可以判定

34、粒子受力的方向大體向上，與粒子和O點的連線的方向相反，故靠近O點的過程電場力做負功，粒子的速度減小，遠離的過程電場力做正功，粒子的速度增大所以Q點的速度最大，N點的速度最小A錯；B：只有電場力做功，各點的動能與電勢能的和保持不變N點的速度最小，故電勢能最大，故B正確；C：只有電場力做功，各點的動能與電勢能的和保持不變Q點的速度最大，故電勢能最小，粒子帶正電荷，所以Q點的電勢最低C錯；D：粒子受力的方向大體向上，與粒子和O點的連線的方向相反，故靠近O點的過程電場力做負功，遠離的過程電場力做正功，D錯故選B7（2013天津）（雙選）兩個帶等量正電的點電荷，固定在圖中P、Q兩點，MN為PQ連線的中垂

35、線，交PQ于O點，A點為MN上的一點一帶負電的試探電荷q，從A點由靜止釋放，只在靜電力作用下運動取無限遠處的電勢為零，則（）Aq由A向O的運動是勻加速直線運動Bq由A向O運動的過程電勢能逐漸減小Cq運動到O點時的動能最大Dq運動到O點時電勢能為零解：A、兩等量正電荷周圍部分電場線如右圖所示，其中P、Q連線的中垂線MN上，從無窮遠到O過程中電場強度先增大后減小，且方向始終指向無窮遠方向 故試探電荷所受的電場力是變化的，q由A向O的運動做非勻加速直線運動，故A錯誤B、電場力方向與AO方向一致，電場力做正功，電勢能逐漸減??；故B正確C、從A到O過程，電場力做正功，動能增大，從O到N過程中，電場力做負

36、功，動能減小，故在O點試探電荷的動能最大，速度最大，故C正確D、取無限遠處的電勢為零，從無窮遠到O點，電場力做正功，電勢能減小，則q運動到O點時電勢能為負值故D錯誤故選BC【2013-2016高考】1（2016江蘇卷，3）一金屬容器置于絕緣板上，帶電小球用絕緣細線懸掛于容器中，容器內(nèi)的電場線分布如圖所示容器內(nèi)表面為等勢面，A、B為容器內(nèi)表面上的兩點，下列說法正確的是（ ）（A）A點的電場強度比B點的大（B）小球表面的電勢比容器內(nèi)表面的低（C）B點的電場強度方向與該處內(nèi)表面垂直（D）將檢驗電荷從A點沿不同路徑移到B點，電場力所做的功不同【解析】由圖可知，B點的電場線比A點的密集，所以B點的電場強

37、度比A點的大，A錯；沿著電場線電勢降落，小球表面的電勢比容器內(nèi)表面高，B錯；電場線的方向與等勢面垂直，所以B點的電場強度與該處表面垂直，C正確；由于A、B兩點在同一等勢面上，故電場力不做功，所以D錯誤。【答案】C2.（2016浙江卷，14）以下說法正確的是（ ）A在靜電場中，沿著電場線方向電勢逐漸降低B外力對物體所做的功越多，對應的功率越大C電容器電容C與電容器所帶電荷量Q成正比D在超重和失重現(xiàn)象中，地球對物體的實際作用力發(fā)生了變化【解析】靜電場中，順著電場線電視要降落，A正確；由可知B錯誤；電容器電容是由電容本身所決定的，C錯誤；在超、失重中，實際重力式不變的，視重發(fā)生了變化，選項D錯誤。【

38、答案】A3.（2016浙江卷，15）如圖所示，兩個不帶電的導體A和B，用一對絕緣柱支持使它們彼此接觸。把一帶正電荷的物體C置于A附近，貼在A、B下部的金屬箔都張開，（ ）A此時A帶正電，B帶負電B此時A電勢低，B電勢高C移去C，貼在A、B下部的金屬箔都閉合D先把A和B分開，然后移去C，貼在A、B下部的金屬箔都閉合【解析】由于靜電感應可知，A左端帶負電，B右端帶正電，AB的電勢相等，選項AB錯誤；若移去C，則兩端的感應電荷消失，則貼在A、B下部的金屬箔都閉合，選項C正確；先把A和B分開，然后移去C，則A、B帶的電荷仍然存在，故貼在A、B下部的金屬箔仍張開，選項D錯誤；故選C【答案】C4.（多選）

39、（2016海南卷10）如圖，一帶正電的點電荷固定于點，兩虛線圓均以為圓心，兩實線分別為帶電粒子和先后在電場中運動的軌跡，、為軌跡和虛線圓的交點。不計重力。下列說法說法正確的是（ ）M帶負電荷，N帶正電荷BM在b點的動能小于它在a點的動能CN在d點的電勢能等于它在e點的電勢能DN在從c點運動到d點的過程中克服電場力做功【解析】如圖所示，M粒子的軌跡向左彎曲，則所受電場力向左，可知M受到引力作用，故M帶負電，而N粒子的軌跡向下彎曲，則帶電粒子所受的電場力向下，說明N受到了斥力作用，故N帶正電，A正確；由于虛線是等勢面，故M從a到b電場力對其做負功，動能減少，B正確；d和e在同一等勢面上，N移動時不

40、做功，電勢能不變，C正確；N帶正電，從c到d，電場力做正功，選項D錯誤?！敬鸢浮緼BC5.（2016浙江卷，19）如圖所示，把A、B兩個相同的導電小球分別用長為0.10 m的絕緣細線懸掛于OA和OB兩點。用絲綢摩擦過的玻璃棒與A球接觸，棒移開后將懸點OB移到OA點固定。兩球接觸后分開，平衡時距離為0.12 m。已測得每個小球質(zhì)量是，帶電小球可視為點電荷，重力加速度，靜電力常量，則（ ）A兩球所帶電荷量相等BA球所受的靜電力為1.0×10-2NCB球所帶的電荷量為DA、B兩球連續(xù)中點處的電場強度為0【解析】兩相同的小球接觸后電量均分，A正確；對A球受力如圖，,選項B錯；，解得,選項C正

41、確；AB帶等量的同種電荷，故A、B兩球連續(xù)中點處的電場強度為0，選項D正確；故選ACD.【答案】ACD6.（2016海南卷，6）如圖，平行板電容器兩極板的間距為d，極板與水平面成45°角，上極板帶正電。一電荷量為q（q>0）的粒子在電容器中靠近下極板處。以初動能豎直向上射出。不計重力，極板尺寸足夠大，若粒子能打到上極板，則兩極板間電場強度的最大值為（ ）A BC D【解析】粒子做曲線運動，如圖所示：當電場足夠大時，粒子到達上極板時速度恰好與上板平行，將粒子初速度v0分解為垂直極板的vy和平行板的vx,當vy=0時，粒子的速度正好平行上板，則由于，則，故B正確?！敬鸢浮緽7.（2

42、015江蘇卷）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)象的記載春秋緯 考異郵中有玳瑁吸衣若只說，但下列不屬于靜電現(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)生電流D從干燥的地毯走過，手碰到金屬把手時有被電擊的感覺【解析】C是電磁感應現(xiàn)象，其余是靜電現(xiàn)象。答案C8.（2015江蘇卷）（多選）一帶正電的小球向右水平拋入范圍足夠大的勻強電場，電場方向水平向左，不計空氣阻力，則小球（ ）A做直線運動B做曲線運動C速率先減小后增大D速率先增大后減小【解析】小球受重力和電場力，合力方向左下，初速度與合力不在同一

43、直線，所以小球做曲線運動。初階段，合力與速度夾角為鈍角，速率減小，后來，合力與速度夾角為銳角，速率增大，所以速率先減小后增大?！敬鸢浮緽C9（2015江蘇卷）（多選）兩個相同的負電荷和一個正電荷附近的電場線分布如圖所示，c時兩負電荷連線的中點，d點在正電荷的正上方，c、d到正電荷的距離相等，則（ ）Aa點的電場強度比b點的大Ba點的電勢比b點的高Cc點的電場強度比d點的大Dc點的電勢比d點的低【解析】逐項判斷A.根據(jù)電場線的疏密判斷，a點電場強度比b大，A正確；B.根據(jù)沿電場線電勢降低，a點的電勢比b低，B錯誤；C.根據(jù)電場的疊加原理，c、d點的電場都是正電荷與兩個相同的負電荷形成的電場的疊加

44、，c點兩個相同的負電荷形成的電場互相抵消、d點兩個相同的負電荷形成的電場方向與正電荷形成的電場方向相反，而c、d點與正電荷距離相等，所以c點電場強度比d大，C正確；D.根據(jù)的原理，c、d點與正電荷距離相等，但正電荷到c間電場強度比到d間電場強度大，所以電勢降落大，所以c點的電勢比d低，D正確。【答案】ACD10.（2015海南卷）如圖，一充電后的平行板電容器的兩極板相距l(xiāng)，在正極板附近有一質(zhì)量為M、電荷量為q（q0）的粒子，在負極板附近有另一質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子，在電場力的作用下，兩粒子同時從靜止開始運動。已知兩粒子同時經(jīng)過一平行于正極板且與其相距的平面。若兩粒子間相互作用力可忽略，不

45、計重力，則M：m為（ ）A. 3:2B. 2：1C. 5:2D. 3:1【解析】設電場強度為E，兩粒子的運動時間相同，對M有，；對m有，聯(lián)立解得，A正確；【答案】A11.（2015海南卷）（多選）如圖，兩電荷量分別為Q（Q0）和-Q的點電荷對稱地放置在x軸上原點O的兩側，a點位于x軸上O點與點電荷Q之間，b位于y軸O點上方。取無窮遠處的電勢為零，下列說法正確的是( )A.b點的電勢為零，電場強度也為零B.正的試探電荷在a點的電勢能大于零，所受電場力方向向右C.將正的試探電荷從O點移到a點，必須克服電場力做功D.將同一正的試探電荷先后從O、b點移到a點，后者電勢能的變化較大【解析】因為等量異種電

46、荷在其連線的中垂線上的電場方向為水平指向負電荷，所以電場方向與中垂線方向垂直，故中垂線為等勢線，因為中垂線延伸到無窮遠處，所以中垂線的電勢為零，故b點的電勢為零，但是電場強度不為零，A錯誤；等量異種電荷連線上，電場方向由正電荷指向負電荷，方向水平向右，在中點O處電勢為零，O點左側電勢為正，右側電勢為負，又知道正電荷在正電勢處電勢能為正，故B正確；O點的電勢低于a點的電勢，電場力做負功，所以必須克服電場力做功，C正確；O點和b點的電勢相等，所以先后從O、b點移到a點，電場力做功相等，電勢能變化相同，D錯誤；【答案】BC12.（2015四川卷）（多選）如圖所示，半圓槽光滑、絕緣、固定，圓心是O，最

47、低點是P，直徑MN水平，a、b是兩個完全相同的帶正電小球（視為點電荷），b固定在M點，a從N點靜止釋放，沿半圓槽運動經(jīng)過P點到達某點Q（圖中未畫出）時速度為零。則小球a（ ）A從N到Q的過程中，重力與庫侖力的合力先增大后減小B從N到P的過程中，速率先增大后減小C從N到Q的過程中，電勢能一直增加D從P到Q的過程中，動能減少量小于電勢能增加量【答案】BC13.（2015安徽卷）由庫侖定律可知，真空中兩個靜止的點電荷，帶電量分別為q1和q2，其間距離為r時，它們之間相互作用力的大小為，式中k為靜電力常量。若用國際單位制的基本單位表示，k的單位應為（ ）Akg·A2·m2 Bkg&

48、#183;A-2·m3·s-4 Ckg·m2·C-2 DN·m2·A-2【解析】根據(jù)單位制，k的單位為N·m2·C-2，而1N= 1kg·m·s-2，1C=1 A·s，代入得k的單位為kg·A-2·m3·s-4，故答案為B【答案】B14.（2015 安徽卷）已知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，其中為平面上單位面積所帶的電荷量，0為常量。如圖所示的平行板電容器，極板正對面積為S，其間為真空，帶電量為Q。不計邊緣效應時，極板可看作無窮大導體板

49、，則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（ ）+-SA和 B和C和 D和【解析】由題意，單塊極板產(chǎn)生的電場強度為，根據(jù)電場的疊加原理，極板間的電場強度大小，選項B、C錯誤；由于一塊極板在另一塊極板處產(chǎn)生的電場強度處處相同，借用微元和累加的思想，所以另一塊極板所受電場力為，故選項A錯誤答案為D【答案】D16.（15新課標2卷）（12分）如圖，一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的例子在勻強電場中運動，A、B為其運動軌跡上的兩點。已知該粒子在A點的速度大小為v0，方向與電場方向的夾角為60°；它運動到B點時速度方向與電場方向的夾角為30°。不計重力。求A、B

50、兩點間的電勢差。17.（2015新課標1）如圖，直線a、b和c、d是處于勻強電場中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點，四點處的電勢分別為、。一電子有M點分別運動到N點和P點的過程中，電場力所做的負功相等，則（ ）A.直線a位于某一等勢面內(nèi)，B.直線c位于某一等勢面內(nèi)，C.若電子有M點運動到Q點，電場力做正功D.若電子有P點運動到Q點，電場力做負功答案B18.（15廣東卷）（多選）圖8所示的水平勻強電場中，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，則（ ）A. M的帶電量比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

51、的大D. 移動過程中勻強電場對M做負功【附錄】電場重點知識點梳理1電荷守恒定律電荷既不能創(chuàng)造，也不能被消滅，它們只能從一個物體轉移到另一個物體，或者從物體的一部分轉移到另一部分。在轉移過程中，電荷總量保持不變。2庫侖定律:在真空中兩個點電荷間的作用力跟它們的電量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上。表達式：F = k（1）這個作用力叫做靜電力，又叫做庫侖力。（2）點電荷：一種理想化模型，當帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，以致帶電體的形狀和大小對相互作用力的影響可以忽略不計時，這樣的帶電體就可以被看作是點電荷。（3）k：靜電力恒量（常量），其值為9.0

52、5;109N·m2/C2，它表示：兩個帶電量均為1C的點電荷在真空中相距為1m時，相互的靜電力大小為9.0×109N。（4）適用條件：真空中，兩靜止的點電荷或均勻帶電球體、均勻帶電球殼。（5）靜電力的正負不表示大小，表示方向或說表示靜電力的性質(zhì)同種電荷，F(xiàn)>0，斥力，方向沿連線向外；異種電荷，F(xiàn)<0，引力，方向沿連線向里。在用庫侖定律計算時，可不帶入正負號，只需判斷出力的性質(zhì)3電場的概念：所謂靜電場就是靜止的電荷在周圍空間產(chǎn)生的電場。任何力的作用都離不開物質(zhì)，兩個電荷相互作用時并不直接接觸，它們之間的相互作用是通過電場這種物質(zhì)作媒介而發(fā)生的。電場跟其它物質(zhì)一樣，

53、都是不依賴于我們的感覺而客觀存在的東西，是物質(zhì)的一種特殊形態(tài)。4電場強度 電場線（1）電場強度：描述電場的強弱和方向的物理量（表示電場的力的性質(zhì)）。定義：放入電場中的某一點的電荷受到的電場力跟它的電量的比值叫做該點的電場強度，簡稱場強。表達式E=矢量，方向為正電荷在該點所受電場力的方向。單位：牛/庫（N/C）注意：E=適用于任何電場。E可由F、q量度，但并不取決于F、q，而是由電場自身決定（場源電量Q和該點到場源電荷的距離r）q：檢驗電荷電量（電量小、體積小），它放入之后不會影響原來的電場，便于用它來研究電場中各點的性質(zhì)。電場力Fq E（2）點電荷場強：真空中E=K（3）電場的疊加如果有幾個點電荷同時存在，它們的電場就互相疊加，形成合電場，電場中某點的場強，就等于各個點電荷在該點產(chǎn)生的場強的矢量和。知道了點電荷的場強公式和場強的疊加性，那么原則上