2018年高考物理一輪復(fù)習(xí)專題6.2電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線教學(xué)案

1、專題6.2電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線考情解讀1 .電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加問題2 .電場(chǎng)線的理解與應(yīng)用重點(diǎn)知識(shí)梳理一、電場(chǎng)強(qiáng)度1.電場(chǎng)強(qiáng)度三個(gè)表達(dá)式的比較FE=qQE=k-2rUE=d公式意義電場(chǎng)強(qiáng)度定義式真空中點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的決定式勻強(qiáng)電場(chǎng)中E與U的關(guān)系式適用條件一切電場(chǎng)真空點(diǎn)電荷勻強(qiáng)電場(chǎng)決定因素由電場(chǎng)本身決定，與q無關(guān)由場(chǎng)源電荷Q和場(chǎng)源電荷到該點(diǎn)的距離r共同決定由電場(chǎng)本身決定，d為沿電場(chǎng)方向的距離相同占八、矢量，遵守平行四邊形定則單位：1N/C=1V/m2.電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加(1)疊加原理：多個(gè)電荷在空間某處產(chǎn)生的電場(chǎng)為各電荷在該處所產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和。(2)運(yùn)算法則：平行四邊形定則。3.計(jì)算電場(chǎng)強(qiáng)度常用的五

2、種方法(1)電場(chǎng)疊加合成的方法。(2)平衡條件求解法。(3)對(duì)稱法。(4)補(bǔ)償法。(5)等效法。二、電場(chǎng)線1 .電場(chǎng)線的三個(gè)特點(diǎn)(1)電場(chǎng)線從正電荷或無限遠(yuǎn)處出發(fā)，終止于無限遠(yuǎn)或負(fù)電荷處；(2)電場(chǎng)線在電場(chǎng)中不相交；(3)在同一幅圖中，電場(chǎng)強(qiáng)度較大的地方電場(chǎng)線較密，電場(chǎng)強(qiáng)度較小的地方電場(chǎng)線較疏。2 .六種典型電場(chǎng)的電場(chǎng)線等,同種電蒼的電菰為強(qiáng)包城金也杵與金屬 版同構(gòu)電蜻圖6-1-123.兩種等量點(diǎn)電荷的電場(chǎng)比較等量異種點(diǎn)電荷等量同種點(diǎn)電荷連線上的電場(chǎng)強(qiáng)度沿連線先變小后變大，中點(diǎn)O處電場(chǎng)強(qiáng)度取小中垂線上的電場(chǎng)強(qiáng)度O點(diǎn)最大，向外逐漸減小O點(diǎn)為零，向外先變大后變小4.電場(chǎng)線與帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡

3、的關(guān)系一般情況下帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡不會(huì)與電場(chǎng)線重合，只有同時(shí)滿足以下三個(gè)條件時(shí)，兩者才會(huì)重合。(1)電場(chǎng)線為直線；(2)帶電粒子初速度為零，或速度方向與電場(chǎng)線平行；(3)帶電粒子僅受電場(chǎng)力或所受其他力的合力方向與電場(chǎng)線平行。高頻考點(diǎn)突破考點(diǎn)一、電場(chǎng)強(qiáng)度【例1】關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的概念，下列說法正確的是()A.由E=F可知，某電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E與q成反比，與F成正比qB.正、負(fù)試探電荷在電場(chǎng)中同一點(diǎn)受到的電場(chǎng)力方向相反，所以某一點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向與放入試探電荷的正負(fù)有關(guān)C.電場(chǎng)中某一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與放入該點(diǎn)的試探電荷的正負(fù)無關(guān)D.電場(chǎng)中某一點(diǎn)不放試探電荷時(shí)，該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)等于零答案C解析電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向由電場(chǎng)

4、本身次定？與試探電荷的受力情況及電荷性質(zhì)無關(guān),故縱口錯(cuò)俁,C正確工電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與正電荷所受電場(chǎng)力方向相同，與負(fù)電荷所受電場(chǎng)力方向相反，但場(chǎng)強(qiáng)方向與放入試探電荷的正負(fù)無關(guān)，B錯(cuò)誤.【變式探究和】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(gè)點(diǎn),a和b、b和c、c和d間的距離均為 R在a點(diǎn)處有電荷量為q(q>0)的固定點(diǎn)電荷。已知b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，則 d點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小為(k為靜電Q+ qB.C. k儼Q+ q , k 9R2解析：電荷。產(chǎn)生的電場(chǎng)在白處的場(chǎng)強(qiáng)西=1，方向水平向右j由于白點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為縱故圓盤上的電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在3處的場(chǎng)強(qiáng)&

5、amp;'方向水平向左，故企心由于人d關(guān)乎圖盤對(duì)稱，故。產(chǎn)生的電場(chǎng)在d處的場(chǎng)強(qiáng)"=國(guó)'嚏方向水平向右電荷療生的電場(chǎng)在日處的場(chǎng)強(qiáng)國(guó)=中于薪方向水平向右,所以d處的合場(chǎng)強(qiáng)的大小£三最'+3皤答案：B【舉一反三】如圖4所示，xOy平面是無窮大導(dǎo)體的表面，該導(dǎo)體充滿z<0的空間，z>0的空間為真空.將電荷量為q的點(diǎn)電荷置于z軸上z=h處，則在xOy平面上會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電荷.空間任意一點(diǎn)處的電場(chǎng)皆是由點(diǎn)電荷q和導(dǎo)體表面上的感應(yīng)電荷共同激發(fā)的.已知靜一h電平衡時(shí)導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，則在z軸上z=萬處的場(chǎng)強(qiáng)大小為(k為靜電力常重)(圖4答案 DE kq4

6、kqh+2 2 9h，由于h解析假設(shè)點(diǎn)電荷q帶正電荷，它在z=h處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為z<0空間存在導(dǎo)體，在z=0導(dǎo)體平面感應(yīng)出負(fù)電荷，z軸負(fù)向無窮遠(yuǎn)處感應(yīng)出正電荷，因達(dá)h到靜電平衡時(shí)導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，即z=0導(dǎo)體平面感應(yīng)出的負(fù)電何在z=萬處廣生的場(chǎng)一，4kq、，h，_,，強(qiáng)大小為巳=第，方向沿z軸正向，由對(duì)稱性知z=2處感應(yīng)電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為曰=4 kq、,，一，一h一,kq40kq人,方向沿z軸負(fù)向，故z=5處合場(chǎng)強(qiáng)的大小為E=E3+T=wh2q,正確選項(xiàng)為D.29II2高頻考點(diǎn)二、對(duì)電場(chǎng)線的理解及應(yīng)用1 .判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的方向一一電場(chǎng)線上任意一點(diǎn)的切線方向即為該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向。2

7、 .判斷電場(chǎng)力的方向一一正電荷的受力方向和電場(chǎng)線在該點(diǎn)切線方向相同，負(fù)電荷的受力方向和電場(chǎng)線在該點(diǎn)切線方向相反。3 .判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的大小（定性）一一電場(chǎng)線密處電場(chǎng)強(qiáng)度大，電場(chǎng)線疏處電場(chǎng)強(qiáng)度小，進(jìn)而可判斷電荷受力大小和加速度的大小。4 .判斷電勢(shì)的高低與電勢(shì)降低的快慢一一沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降低，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是電勢(shì)降低最快的方向。【例2】（多選）兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷，固定在圖9中P、Q兩點(diǎn)，MN為PQ連線的中垂線，交PQ于O點(diǎn)，A為MNk的一點(diǎn)。一帶負(fù)電的試探電荷q,從A點(diǎn)由靜止釋放，只在靜A.q由A向O的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.q由A向O運(yùn)動(dòng)的過程電勢(shì)能逐漸減小C.q運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最

8、大D.q運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能為零電力作用下運(yùn)動(dòng)，取無限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，則（）解析等量同種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線如圖所示:負(fù)試探電荷q在/點(diǎn)由靜止釋放，在電場(chǎng)力的作用下從且向。做變加速直線運(yùn)動(dòng)，目電勵(lì)儆正功,電勢(shì)能漏小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤,速同E正確手負(fù)試探電荷g通過。點(diǎn)后在電場(chǎng)力的作用下向下做變麻速運(yùn)動(dòng)，因此多運(yùn)硝到白點(diǎn)時(shí)的速度最大，動(dòng)能最大，選項(xiàng)C正確：因無限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零,則修點(diǎn)的電勢(shì)用5所以牙在。點(diǎn)的電勢(shì)能不為零，選項(xiàng)口錯(cuò)誤。答案 BC【變式探究】?jī)牲c(diǎn)電荷形成電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示,A B是電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，下列判斷正確的是（）A. AB兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不等，方向相同B. AB兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，

9、方向不同C.左邊電荷帶負(fù)電，右邊電荷帶正電D.兩電荷所帶電荷量相等解析：電場(chǎng)線的疏圖表示電偵的強(qiáng)弱，電場(chǎng)線越密，表示電場(chǎng)越強(qiáng)，電場(chǎng)方向?yàn)殡妶?chǎng)甥的切線方向,故從圖可以看出乂點(diǎn)和B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向均不同故A、B錯(cuò)誤？電場(chǎng)線從正電荷指向員電荷j救C正叫右邊電荷周圍的電場(chǎng)線密集,故此電荷的電荷量較大，故D錯(cuò)誤。答案：C感悟1.12016全國(guó)卷n如圖1-所示，P是固定的點(diǎn)電荷，虛線是以P為圓心的兩個(gè)圓.帶電粒子Q在P的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng).運(yùn)動(dòng)軌跡與兩圓在同一平面內(nèi)，a、b、c為軌跡上的三個(gè)點(diǎn).若Q僅受P的電場(chǎng)力作用，其在a、b、c點(diǎn)的加速度大小分別為aa、ab、a%速度大小分別為va、Vb、Vc,則（）圖1

10、-A. aa>ab>ac,va>vc>vbB. aa>ab>ac,vb>vc>vaC. ab>ac>aa,vb>vc>vaD. ab>ac>aa,va>vc>vb【答案】D【解析】由庫(kù)侖定律可知，粒子在a、b、c三點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的大小關(guān)系為但也由斗£知，&>&2，由運(yùn)動(dòng)軌跡可知，粒子Q的電性與P相同，受斥力作用，不論粒子從a到c,還是從c到a,在運(yùn)動(dòng)過程中總有排斥力與運(yùn)動(dòng)方向的夾角先為鈍角后為銳角，即斥力先做負(fù)功后做正功，因此Va>Vc>Vb,故D正確.2

11、.12016浙江卷】如圖1-1所示，兩個(gè)不帶電的導(dǎo)體A和B,用一對(duì)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AB下部的金屬箔都張開（）cGaIlx（E）杳圖1-1A.此時(shí)A帶正電，B帶負(fù)電B.此時(shí)A電勢(shì)低，B電勢(shì)高C.移去C,貼在AB下部的金屬箔都閉合D.先把A和B分開，然后移去C,貼在AB下部的金屬箔都閉合【答案】Ct解析】由感應(yīng)起電可知？近端感應(yīng)出席中電荷，故乂帶負(fù)電,人帶正電選項(xiàng)A錯(cuò)誤了處于靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體是等勢(shì)體，故小£電勢(shì)相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤先移去G則小5兩端的等量導(dǎo)種電荷又重新中和，而先分開且、M后移走3貝I、B兩端的等量導(dǎo)種電荷就無法重新中和，故選I

12、頁(yè)C正確，選項(xiàng)。錯(cuò)誤.3.12016浙江卷】如圖1-5所示，把A、B兩個(gè)相同的導(dǎo)電小球分別用長(zhǎng)為0.10m的絕緣細(xì)線懸掛于。和Q兩點(diǎn).用絲綢摩擦過的玻璃棒與A球接觸，棒移開后將懸點(diǎn)Q移到Q點(diǎn)固定.兩球接觸后分開，平衡時(shí)距離為0.12m.已測(cè)得每個(gè)小球質(zhì)量是8.0X104kg,帶電小球可視為點(diǎn)電荷，重力加速度g取10m/s2,靜電力常量k=9.0X109Nm2/C2,則（）圖1-5A.兩球所帶電荷量相等B. A球所受的靜電力為1.0X102NC. B球所帶的電荷量為4y6x10-8CD. AB兩球連線中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為0【答案】ACD【解析】由接觸起電的電荷量分配特點(diǎn)可知，兩相同金屬小球接觸后帶

13、上一、一人，一，一一，&AD一q2等重同種電何，選項(xiàng)A正確；對(duì)A受力分析如圖所不，有mg=oDj,而尸庫(kù)=卜而，得F庫(kù)=6X103N,q=4j6X108C,選項(xiàng)B錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確；等量同種電荷連線的中點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為0,選項(xiàng)D正確.60.I2電場(chǎng)的能的性質(zhì)4.12016全國(guó)卷出】關(guān)于靜電場(chǎng)的等勢(shì)面，下列說法正確的是（）A.兩個(gè)電勢(shì)不同的等勢(shì)面可能相交B.電場(chǎng)線與等勢(shì)面處處相互垂直C.同一等勢(shì)面上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度一定相等D.將一負(fù)的試探電荷從電勢(shì)較高的等勢(shì)面移至電勢(shì)較低的等勢(shì)面，電場(chǎng)力做正功一【答案】B【解析】靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線不可能相交？等勢(shì)面也不可能相交,否則的話會(huì)出現(xiàn)一個(gè)點(diǎn)有兩個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度,哂

14、個(gè)電勢(shì)值的矛盾，A*甑吳:由啊豆二352可知，當(dāng)電荷在等勢(shì)面上移和寸，電荷的電勢(shì)能不變，如果電場(chǎng)著不與等勢(shì)面垂直I刃燧電荷將受到電場(chǎng)力,在電荷運(yùn)動(dòng)晡必然會(huì)做功并引起電勢(shì)能變化,這就矛盾了，B正確.:同一等勢(shì)面上管點(diǎn)電勢(shì)相等，但電場(chǎng)強(qiáng)度不一定相等，C錯(cuò)誤；對(duì)于負(fù)電荷，從電勢(shì)高的4點(diǎn)移到電勢(shì)低的刀點(diǎn)，3,由電場(chǎng)力做功的公式聞加=§口丑可知“內(nèi)電場(chǎng)力做負(fù)功D錯(cuò)誤.5.12016江蘇卷】一金屬容器置于絕緣板上，帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛于容器中，容器內(nèi)的電場(chǎng)線分布如圖1-所示.容器內(nèi)表面為等勢(shì)面，A、B為容器內(nèi)表面上的兩點(diǎn)，下列說法正確的是（）圖1-A. A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)的大B.小球表面的電

15、勢(shì)比容器內(nèi)表面的低C.B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向與該處內(nèi)表面垂直D.將檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)沿不同路徑移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力所做的功不同【答案】C【解析1電場(chǎng)線的疏密反映電場(chǎng)的強(qiáng)弱,電場(chǎng)線越密，電場(chǎng)越強(qiáng),據(jù)圖可知？S點(diǎn)的電場(chǎng)逐度比/點(diǎn)大，選項(xiàng)A錯(cuò)設(shè)廠沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，小球表面的電勢(shì)比容器內(nèi)表面的高，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；音器內(nèi)表面為等勢(shì)面，而電場(chǎng)線息與等勢(shì)面垂直，額月點(diǎn).的電場(chǎng)強(qiáng)度方向與該處內(nèi)表面垂直，選所C正確.乩5兩點(diǎn)等勢(shì)，將檢瞼電荷從<點(diǎn)沿不同路徑移到君點(diǎn)j電場(chǎng)力做功均為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.1.12015安彳t-201已知均勻帶電的無窮大平面在真空中激發(fā)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為其中為平面上單位面積所帶的電荷量,。為常量。如圖

16、所示的平行板電容器，極板正對(duì)面積為S,其間為真空，帶電荷量為 Q不計(jì)邊緣效應(yīng)時(shí)，極板可看作無窮大導(dǎo)體板,則極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和兩極板間相互的靜電引力大小分別為A. -Q-和 0SQ°sQ和0s2Q°s2-Q和-Q-2 0s 2 0s2和Q一科s 2 0S【解析】由公式S正負(fù)極板都有場(chǎng)強(qiáng)，由場(chǎng)強(qiáng)的疊加可得E旦0s，電Q故選FQ場(chǎng)力20s2.12015海南7】如圖，兩電荷量分別為Q(Q>0)和-Q的點(diǎn)電荷對(duì)稱地放置在x軸上原點(diǎn)O的兩側(cè)，a點(diǎn)位于x軸上O點(diǎn)與點(diǎn)電荷Q之間，b位于y軸O點(diǎn)上方。取無窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，下列說法正確的是A.b點(diǎn)的電勢(shì)為零，電場(chǎng)強(qiáng)度也為零B.正的試

17、探電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于零，所受電場(chǎng)力方向向右C.將正的試探電荷從O點(diǎn)移到a點(diǎn)，必須克服電場(chǎng)力做功D.將同一正的試探電荷先后從Qb點(diǎn)移到a點(diǎn)，后者電勢(shì)能的變化較大【答案】BC【解析】因?yàn)榈攘慨惙N電荷在其連續(xù)的中垂上的電場(chǎng)方向?yàn)樗街赶蜇?fù)電荷，所以電場(chǎng)方向與卬垂線方向垂直.故中垂線為等勢(shì)線,因?yàn)橹写姑焉斓綗o窮遠(yuǎn)處，所以中垂線的電勢(shì)為零，故b點(diǎn)的電勢(shì)力零，但是電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，A錯(cuò)誤.等量用中電荷連線上，電場(chǎng)方向由正電荷指向員電荷，聲向水平向右,在中點(diǎn)。處電勢(shì)為零,Q點(diǎn)左側(cè)電勢(shì)為正右側(cè)電勢(shì)為負(fù)，5d噬正電荷在正電勢(shì)處電勢(shì)育物正故B正確；。點(diǎn)的電勢(shì)低于工點(diǎn)的電勢(shì)，電場(chǎng)力做負(fù)功，所以必須克服電場(chǎng)力做功

18、，c正確；。點(diǎn)和b點(diǎn)的電勢(shì)相等，所以先后從o、b點(diǎn)移到a點(diǎn),電場(chǎng)力做動(dòng)才解，電勢(shì)能變化相同，D錯(cuò)誤33.12015江蘇-8】?jī)蓚€(gè)相同的負(fù)電荷和一個(gè)正電荷附近的電場(chǎng)線分布如圖所示，c時(shí)兩負(fù)電荷連線的中點(diǎn)，d點(diǎn)在正電荷的正上方，c、d到正電荷的距離相等，則（）A.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大B. a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高C. c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比d點(diǎn)的大D. c點(diǎn)的電勢(shì)比d點(diǎn)的低【答案】ACD【解析】由圖知，a點(diǎn)處的電場(chǎng)線比b點(diǎn)處的電場(chǎng)線密集，c點(diǎn)處電場(chǎng)線比d點(diǎn)處電場(chǎng)密集，所以A、C正確；過a點(diǎn)畫等勢(shì)線，與b點(diǎn)所在電場(chǎng)線的交點(diǎn)在b點(diǎn)沿電場(chǎng)線的方向上，所以b點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)的電勢(shì)，故B錯(cuò)誤；同理可得d點(diǎn)電勢(shì)高于

19、c點(diǎn)電勢(shì)，故D正確。（2015山東理綜18）直角坐標(biāo)系xOy中，MN兩點(diǎn)位于x軸上，GH兩點(diǎn)坐標(biāo)如圖5.MN兩點(diǎn)各固定一負(fù)點(diǎn)電荷，一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷置于O點(diǎn)時(shí)，G點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零.靜電力常量用k表示.若將該正點(diǎn)電荷移到G點(diǎn)，則H點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向分別為（）（j1|由圖53kQ B.47,3kQ 一，A. 402-,沿y軸正向沿y軸負(fù)向c 5kQD. 2,沿y軸負(fù)向答案B解析因正電荷g在口息時(shí),G點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，則可知兩員電荷在G點(diǎn)形成的電境的合場(chǎng)強(qiáng)與正電荷。在G點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)等大反向大小為二號(hào);若將正電荷移到G點(diǎn)，則正電荷在H點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為Ei二二宗因兩負(fù)電荷在G點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與在H點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等大

20、反向，則優(yōu)點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為春-西二券，方向沿Uruy軸負(fù)向，故選B.1.（多選）（2014浙江卷，19）如圖5所示，水平地面上固定一個(gè)光滑絕緣斜面，斜面與水平面的夾角為e。一根輕質(zhì)絕緣細(xì)線的一端固定在斜面頂端，另一端系有一個(gè)帶電小球a,細(xì)線與斜面平行。小球A的質(zhì)量為mi電荷量為q。小球A的右側(cè)固定放置帶等量同種電荷的小球B,兩球心的高度相同、間距為do靜電力常量為k,重力加速度為g,兩帶電小球可視為點(diǎn)電荷。小球A靜止在斜面上，則（）A.小球A與B之間庫(kù)侖力的大小為學(xué)dq/m邯in0b.當(dāng)d=、*k時(shí)，細(xì)線上的拉力為0c.當(dāng)q=、lmaF時(shí)，細(xì)線上的拉力為0D-當(dāng)1='/3mgA時(shí)，斜面對(duì)小

21、球A的支持力為0dVktan92解析根據(jù)庫(kù)侖定律得AB間的庫(kù)侖力尸庫(kù)=卜冷，則A項(xiàng)正確。當(dāng)細(xì)線上的拉力為。時(shí)滿足k*=mgan§，得至2=1mgaF，則B錯(cuò)誤，C正確。斜面對(duì)小球A的支持力始終不為零，則D錯(cuò)誤。答案AC2.（2014江蘇卷，4）如圖7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Ob下列關(guān)于x軸上的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的說法中正確的是（）圖7A. O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電勢(shì)最低B. O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電勢(shì)最高C.從O點(diǎn)沿x軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度減小，電勢(shì)升高D.從O點(diǎn)沿x軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，電勢(shì)降低解析由微元去相對(duì)稱的思想分析可知，均勻帶電圓環(huán)內(nèi)部d點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，電

22、勢(shì)為標(biāo)量，目正電荷周圍的電勢(shì)為正j在北軸上©點(diǎn)高帶電體最近，故口點(diǎn)電勢(shì)最高；選項(xiàng)A錯(cuò)，B對(duì)j從。點(diǎn)沿工軸正方向電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小,電勢(shì)降低選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤；答案BC. （多選）（2014廣東卷，20）如圖14所示，光滑絕緣的水平桌面上，固定著一個(gè)帶電荷量為+Q的小球P,帶電荷量分別為一q和+2q的小球M和N,由絕緣細(xì)桿相連，靜止在桌面上，P與M相距L,P、M和N視為點(diǎn)電荷，下列說法正確的是（）圖14A. M與N的距離大于LB. P、M和N在同一直線上C.在P產(chǎn)生的電場(chǎng)中，MN處的電勢(shì)相同岸:L k:+ x' 2,得 x<L,貝U A錯(cuò)；若D.MN及細(xì)桿組成的系統(tǒng)所受合外

23、力為零解析對(duì)小球MN和桿組成的整體，由題意可知P、M和N不在同一直線上則不能平衡，所以B正確；在+Q的電場(chǎng)中6廬6電則C錯(cuò)誤；MN及細(xì)桿靜止于光滑絕緣桌面上，所以系統(tǒng)所受合外力為零，D正確。答案BD4.(2014福建卷，20)如圖10所示，真空中xOy平面直角坐標(biāo)系上的ABC三點(diǎn)構(gòu)成等邊三角形，邊長(zhǎng)L=2.0m。若將電荷量均為q=+2.0X106C的兩點(diǎn)電荷分別固定在AB點(diǎn)，已知靜電力常量k=9.0X109N-m2/C2,求：icfp-一"=1"I/iw圖10(1)兩點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖力大?。?2)C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。解析根據(jù)庫(kù)侖定律,乩君兩點(diǎn)間的庫(kù)侖力大小為：尸二嬉代

24、人數(shù)據(jù)得：(2乂、B點(diǎn)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等,均為：4二噌S乩B兩點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)在C點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)大小為：代入數(shù)據(jù)得以=7£對(duì)伊MC方向沿J軸正方向答案(1)9.0X103N(2)7.8X103N/C方向沿y軸正方向1 一一一1. (2013江蘇卷)下列選項(xiàng)中的各4圓環(huán)大小相同，所帶電何量已在圖中標(biāo)出，且電一,，,，1荷均勻分布，各4圓環(huán)間彼此絕緣.坐標(biāo)原點(diǎn)0處電場(chǎng)強(qiáng)度最大的是（）ABCD一11,.一【答案】B【解析】設(shè)每個(gè)彳圓環(huán)產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E,則圖A產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)1如圖甲所示；圖b中兩個(gè)圓環(huán)各自產(chǎn)生的電場(chǎng)如圖乙所示，合場(chǎng)強(qiáng)的大小為，2e；圖c中第.3一、二象限廣生的

25、電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反，合場(chǎng)強(qiáng)為0,整個(gè)二圓環(huán)廣生的電場(chǎng)就相4當(dāng)于第二象限的;圓環(huán)產(chǎn)生的電場(chǎng)，如圖丙所示；圖D中產(chǎn)生的電場(chǎng)的合場(chǎng)強(qiáng)為零，故選項(xiàng)B正確.2. （2013-新課標(biāo)全國(guó)卷I）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(gè)點(diǎn)，a和b、b和c、c和d間的距離均為R,在a點(diǎn)處有一電荷量為q（q>0）的固定點(diǎn)電荷.已知b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，則d點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小為（k為靜電力常量）（A. kR2Q+ q c. 9Q+q,k9R2【答案】Bt解析】考查真空中點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式及場(chǎng)強(qiáng)的嶷加.由題意,b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零說明點(diǎn)電荷q和園盤在點(diǎn)產(chǎn)生的

26、場(chǎng)強(qiáng)等大反向，即圓盤在距離為R的b點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為比嗜故圓盤在距離為R的d點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)也為Eq二需，點(diǎn)電荷q在d點(diǎn)產(chǎn)生的糜壇二7急不方向與圓盤在d點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向相同，d息的合場(chǎng)強(qiáng)為二者之和，即E.二翳f謹(jǐn)聲二嘿，B正確.3. （2013江蘇卷）將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場(chǎng)線分布如圖所示，金屬球表面的電勢(shì)處處相等.a、b為電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，則（）A. a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大B. a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高C.檢驗(yàn)電荷一q在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的大D.將檢驗(yàn)電荷一q從a點(diǎn)移到b點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功【答案】ABD【解析】在電場(chǎng)中電場(chǎng)線越密的地方電場(chǎng)越強(qiáng)，故選項(xiàng)A正確；電場(chǎng)線

27、總是指向電勢(shì)降低的方向，故選項(xiàng)B正確；在電場(chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí)，負(fù)電荷順著電場(chǎng)線移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。4. （2013天津卷）兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷，固定在圖中P、Q兩點(diǎn)，MNPQ連線的中垂線，交PQ于。點(diǎn)，A為MN上的一點(diǎn).一帶負(fù)電的試探電荷q,從A點(diǎn)由靜止釋放，只在靜電力作用下運(yùn)動(dòng)，取無限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，則（）A. q由A向。的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)B. q由A向O運(yùn)動(dòng)的過程電勢(shì)能逐漸減小C. q運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大D. q運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能為零一i答案】BC【解析】由等量正電荷形成的電場(chǎng)的規(guī)律可知，試探電荷q從A到。的運(yùn)動(dòng)過程中，所受的力發(fā)生變化J方向指向

28、。點(diǎn),試探電荷做變加速直名版動(dòng)，A錯(cuò)誤3力的方向與速度的方向一致J電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能逐漸追小JB正確3合外力做正功，動(dòng)能增加，C正確；招電荷從。點(diǎn)移到無窮遠(yuǎn)處要克服電場(chǎng)力微功,電勢(shì)能增加,最后電勢(shì)皆筑為零？所以電荷在。點(diǎn)時(shí)電勢(shì)成為負(fù)值,口專制吳.1 .如右圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中的A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成一邊長(zhǎng)為a的等邊三角形.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與紙面平行.電子以某一初速度僅在靜電力作用下從B移動(dòng)到A動(dòng)能減少E）,質(zhì)子僅在靜電力作用下從C移動(dòng)到A動(dòng)能增加E）,已知電子和質(zhì)子電荷量絕對(duì)值均為e,則勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為（）2EoE0A. eaB.ea【解析】根據(jù)題述,BC在一等勢(shì)面上，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向垂直于BC指

29、向 A 由 eEasin60=Eo,解得：E=2*后選項(xiàng)D正確.3ea2 .如右圖所示，在光滑絕緣的水平桌面上有四個(gè)小球，帶電量分別為一q、Qq、Q四個(gè)小球構(gòu)成一個(gè)菱形，一q、一q的連線與一q、Q的連線之間的夾角為a.若此系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，則正確的關(guān)系式可能是 （2A.C. sin 3 aQ8q3B. COS aD. sin 3 aQ2=-2 q【解析】設(shè)菱形邊長(zhǎng)為叫則兩個(gè)Q之間距離為2汨則兩個(gè)y之間距高為Ax選取-9作為研究對(duì)象，由庫(kù)侖定律?口平衡條件得吟二解得如爐武二善，故兒正確，b錯(cuò)俁選取。作為研究對(duì)象，由庫(kù)侖定律和平衡條件得噂皿叱?一井，解得標(biāo)月卷故c正確，D錯(cuò)誤.【答案】AC3 .如

30、圖所示，小球A、B帶電荷量相等，質(zhì)量均為mi都用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線掛在絕緣的豎直墻上O點(diǎn)，A球靠墻且其懸線剛好豎直，B球懸線偏離豎直方向e角而靜止，此時(shí)A、B兩球之間的庫(kù)侖力為F.由于外部原因小球B的電荷量減少，使兩球再次靜止時(shí)它們之間的庫(kù)侖力變?yōu)樵瓉淼囊话?，則小球B的電荷量減少為原來的（）1A. 21C.81B.41 D. 16【解析】小球 B受力如圖所示，兩絕緣線的長(zhǎng)度都是L,則4 OA配等腰三角形，根據(jù)力的合成及幾何關(guān)系可知線的拉力T與重力G大小相等，即 G= T,小球靜止處于平衡狀態(tài)，則庫(kù)侖力F= 2Gsin y,設(shè)原來小球帶電荷量為 q, AB間的距離是r,則r = 2Lsin -2,

31、由庫(kù)侖定 q2F 0 '0 ' FqqB .律彳導(dǎo)F=串，后來庫(kù)侖力變?yōu)樵瓉淼囊话?，則 2=2Gsin, r' =2Lsin2，-= k巡，解得qB= 8q,故選C.【答案】C4.庫(kù)侖定律是電學(xué)中第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的定量規(guī)律，它的發(fā)現(xiàn)受萬有引力定律的啟發(fā).實(shí)際問題中有時(shí)需要同時(shí)考慮萬有引力和庫(kù)侖力，比如某無大氣層的均勻帶有大量負(fù)電荷的質(zhì)量分布均勻的星球.將一個(gè)帶電微粒置于離該星球表面一定高度處無初速釋放，發(fā)現(xiàn)微粒恰好能靜止.現(xiàn)給微粒一個(gè)如圖所示的初速度v,則下列說法正確的是（A.微粒將做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.微粒將做圓周運(yùn)動(dòng)C.庫(kù)侖力對(duì)微粒做負(fù)功D.萬有引力對(duì)微粒做正功【解析】根據(jù)

32、庫(kù)侖定律，澈粒所受的靜電力產(chǎn)二誓，萬有引力尸=竿|根據(jù)平衡條件J有產(chǎn)=嚴(yán)距離變化時(shí),靜電力與庫(kù)侖力一直平衡，故微粒所受合力為零：做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A正確.【答案】A5.如圖所示，固定在豎直面內(nèi)的光滑金屬細(xì)圓環(huán)半徑為R圓環(huán)的最高點(diǎn)通過長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸掛質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的金屬小球，已知圓環(huán)所帶電荷量均勻分布且?guī)щ娕c小球相同均為Q未知），小球在垂直圓環(huán)平面的對(duì)稱軸上處于平衡狀態(tài)，已知靜電力常量為k,重力加速度為g,線對(duì)小球的拉力為F（未知），下列說法正確的是（）mgR "TmgLRr【解析】由于圓環(huán)不能看成點(diǎn)電荷,采用微元法，小球受到的庫(kù)侖力為圓環(huán)各個(gè)點(diǎn)對(duì)小球庫(kù)侖力的合力，以小球?yàn)檠芯繉?duì)

33、象，進(jìn)行受力分析，如圖所示.設(shè)圓環(huán)各個(gè)點(diǎn)對(duì)小球的庫(kù)侖力的合力為Fq,則Fsin0=mg其中sin0=RL,解得F=mRgL水平方向上有Fcos0=kL2解得q=mgL故選d.kR8.如圖所示，兩根等長(zhǎng)帶電棒放置在第一、二象限，其端點(diǎn)在兩坐標(biāo)軸上，棒與坐標(biāo)軸圍成等腰直角三角形.兩棒帶電荷量相等，且電荷均勻分布，此時(shí)O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E.撤去其中一根帶電棒后，O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小變?yōu)椋ǎ〦A. 2BEC.ED.'2E【解析】一兩根等長(zhǎng)帶電棒等效成兩個(gè)正點(diǎn)電荷j如圖所示，兩正點(diǎn)電荷在。點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的大小為月=恒S故撤去其中一根帶電棒后,在0點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為夙二患辱,敵選口【答案】B9.（多選）如圖甲所示，Q、Q為兩個(gè)被固定的點(diǎn)電荷，其中Q為正點(diǎn)電荷，在它們連線的延長(zhǎng)線上有a、b兩點(diǎn)，現(xiàn)有一檢驗(yàn)電荷q（電性未知）以一定的初速度沿直線從b點(diǎn)開始經(jīng)a點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)（檢驗(yàn)電荷只受電場(chǎng)力作用），q運(yùn)動(dòng)的vt圖象如圖乙所示，則（）里乙A. Q必定是負(fù)電荷B. Q的電荷量必定大于Q的電荷量C.從b點(diǎn)經(jīng)a點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)的過程中，檢驗(yàn)電荷q所受的電場(chǎng)力一直減小D.可以確定檢驗(yàn)電荷的帶電性質(zhì)1解析】若生為正電荷，則在占息右側(cè)的電場(chǎng)方向必定向右，個(gè)受力方向不可能改變，放Q一定為負(fù)電荷，A正確：根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式，謾g到5.6的距離分男垃）口、小則g所在處的場(chǎng)強(qiáng)為£二譬一詈，q在從拄到以運(yùn)