高二物理选修3-1 静电场专题复习 个性化辅导教案 教师版

1、个性化教学辅导教案学生姓名年 级学 科上课时间教师姓名课 题教学目标1.加深理解电场强度、电势、电势差、电势能、电容等重点概念2 在熟练掌握上述概念的基础上，能够分析和解决一些物理问题3 灵活运用静电场的相关知识解决带电粒子在电场中的加速、偏转问题教学过程教师活动学生活动高考定位本专题知识是高考的重点和难点，常考知识内容：电场强度；电场的基本性质；带电粒子在电磁场中的运动高考命题趋势：对电场强度、电势、电场力做功与电势能变化的关系等知识多以选择题的形式考查；带电粒子在电场、磁场中的运动与控制，与牛顿运动定律、功能关系相结合，多以计算题的形式考查1.判断以下说法是否正确：(A)若将放在电场中某点

2、的电荷 q 改为-q，则该点的电场强度大小不变，方向与原来相反(×)(B)若取走放在电场中某点的电荷，则该点的电场强度变为零(×)(C)无论什么电场，场强的方向总是由高电势面指向低电势面()(D)已知 A、B 为某一电场线(直线)上的两点，由此可知，A、B 两点的电场强度方向相同，但 EA和EB的大小无法比较()(E)沿电场线方向，场强一定越来越小(×)(F)若电荷 q 在 A 处受到的电场力比在 B 点时大，则 A 点电场强度比 B 点的大()(G)电场中某点电场线的方向，就是放在该点的电荷所受电场力的方向(×)1（2014·新课标卷）（多选

3、） 关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是()A电场强度的方向处处与等电势面垂直B电场强度为零的地方，电势也为零C随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低D任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向解析：由静电场的电场线与等势面垂直可知A正确电势大小是由参考点和电场共同决定的，与场强的大小无关，B、C错误沿电场线电势降低，且电势降落最快的方向为电场方向，D正确选AD2（2016全国新课标I卷，20） 如图，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直面（纸面）内，且相对于过轨迹最低点的竖直线对称。忽略空气阻力。由此可知（ ）A.点的电势比点高B.油滴在点的动能比它在点的大C.油滴

4、在点的电势能比它在点的大D.油滴在点的加速度大小比它在点的小【解析】由于匀强电场中的电场力和重力都是恒力，所以合外力为恒力，加速度恒定不变，所以D选项错。由于油滴轨迹相对于过P的竖直线对称且合外力总是指向轨迹弯曲内侧，所以油滴所受合外力沿竖直方向，电场力竖直向上。当油滴得从P点运动到时，电场力做正功，电势能减小，C选项错误；油滴带负电，电势能减小，电势增加，所以点电势高于P点电势，A选项正确；在油滴从P点运动到的过程中，合外力做正功，动能增加，所以点动能大于P点，B选项正确；所以选AB。【答案】AB对应的知识点问题 1：静电场 电势 电势能 电势差 电场强度问题 2：静电场 力和运动综合1.请

5、回答库仑定律的内容、公式和适用条件分别是什么？答案(1)内容：真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上(2)公式：Fk，式中的k9.0×109 N·m2/C2，叫静电力常量(3)适用条件：点电荷；真空中2电场强度是描述电场力的性质的物理量，它有三个表达式：E，Ek和E，这三个公式有何区别？如果空间某点存在多个电场，如何求该点的场强？电场的方向如何确定？答案(1)区别电场强度的定义式E，适用于任何电场，E由场源电荷和点的位置决定，与F、q无关真空中点电荷所形成的电场Ek，其中Q为场源电荷，r为某

6、点到场源电荷的距离匀强电场中场强和电势差的关系式E，其中d为两点沿电场方向的距离(2)用叠加原理求该点的场强若空间的电场是由几个“场源”共同激发的，则空间中某点的电场强度等于每个“场源”单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和叠加原理(3)电场方向是正电荷的受力方向、负电荷受力的反方向、电场线的切线方向、电势降低最快的方向3电场线与等势面间的关系是怎样的？答案(1)电场线上某点切线的方向为该点的场强方向，电场线的疏密表示场强的大小(2)电场线互不相交，等势面也互不相交(3)电场线和等势面在相交处互相垂直(4)电场线的方向是电势降低的方向，而场强方向是电势降低最快的方向；(5)等差等势面密的地

7、方电场线密，电场线密的地方等差等势面也密4比较电势高低的方法有哪些？答案(1)顺着电场线方向，电势逐渐降低(2)越靠近正场源电荷处电势越高；越靠近负场源电荷处电势越低(3)根据电场力做功与电势能的变化比较移动正电荷，电场力做正功，电势能减少，电势降低；电场力做负功，电势能增加，电势升高移动负电荷，电场力做正功，电势能减少，电势升高；电场力做负功，电势能增加，电势降低5比较电势能大小最常用的方法是什么？答案不管是正电荷还是负电荷，只要电场力对电荷做正功，该电荷的电势能就减少；只要电场力对电荷做负功，该电荷的电势能就增加6电场力做功有什么特点？如何求解电场力的功？答案(1)电场力做功的特点电荷在电

8、场中任意两点间移动时，它的电势能的变化量是确定的，因而移动电荷做功的值也是确定的，所以，电场力移动电荷所做的功，与电荷移动的路径无关，仅与初、末位置的电势差有关，这与重力做功十分相似(2)电场力做功的计算及应用WFlcos ，常用于匀强电场，即FqE恒定WABqUAB，适用于任何电场，q、UAB可带正负号运算，结果的正负可反映功的正负，也可带数值运算，但功的正负需结合移动电荷的正负以及A、B两点电势的高低另行判断功能关系：电场力做功的过程就是电势能和其他形式的能相互转化的过程，如图，且WE其他7带电粒子在匀强电场中分别满足什么条件可以做加速直线运动和偏转运动？处理带电粒子在电场中运动的方法有哪

9、些？答案(1)加速匀强电场中，带电粒子的受力方向与运动方向共线、同向处理方法：牛顿运动定律和运动学方程相结合功能观点：qUmvmv(2)偏转带电粒子以初速度v0垂直于电场线方向进入匀强电场处理方法：类似平抛运动的分析方法沿初速度方向的匀速直线运动：xv0t沿电场力方向的初速度为零的匀加速直线运动：yat2()2偏转角tan 8电容的两个表达式和平行板电容器的两类问题是什么？答案(1)电容：C(2)平行板电容器的电容决定式：C.(3)平行板电容器的两类问题：电键K保持闭合，则电容器两端的电压恒定(等于电源电动势)，这种情况下带电荷量QCUC，而C，E.充电后断开K，则电容器带电荷量Q恒定，这种情

10、况下C，U，E.考题1对电场性质的理解例1（2016全国新课标III卷，15）关于静电场的等势面，下列说法正确的是（ ）A.两个电势不同的等势面可能相交B.电场线与等势面处处相互垂直C.同一等势面上各点电场强度一定相等D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功【解析】等势面相交，则电场线一定相交，故在同一点存在两个不同的电场强度方向，与事实不符，故A错误；电场线与等势面垂直，B正确；同一等势面上的电势相同，但是电场强度不一定相同，C错误；将负电荷从高电势处移动到低电势处，受到的电场力方向是从低电势指向高电势，所以电场力方向与运动方向相反，电场力做负功，D错误；【答

11、案】B例4.（2016全国新课标II卷，15）如图，P是固定的点电荷，虚线是以P为圆心的两个圆带电粒子Q在P的电场中运动，运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、c为轨迹上的三个点若Q仅受P的电场力作用，其在a、b、c点的加速度大小分别为，速度大小分别为，则（ ）ABCD【解析】由库仑定律可知，粒子在a、b、c三点受到的电场力的大小关系为，由，可知由题意可知，粒子Q的电性与P相同，受斥力作用，结合运动轨迹，得【答案】D1（2013全国新课标理综II第18题）如图，在光滑绝缘水平面上。三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，c带负电。整个系统置于方向

12、水平的匀强电场中。已知静电力常量为k。若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为( )A B C D分析：本题考查库仑定律、电场力、平衡条件及其相关知识点解析：设小球c带电量Q，由库仑定律可知小球a对小球c的库伦引力为F=k，小球b对小球c的库伦引力为F=k，二力合力为2Fcos30°。设水平匀强电场的大小为E，对c球，由平衡条件可得：QE=2Fcos30°。解得：E=，选项B正确。2（2014·新课标全国卷） 如图所示，在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，M30°.M、N、P、F四点处的电势

13、分别用M、N、P、F表示，已知MN，FP，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则()A点电荷Q一定在MP的连线上B连接PF的线段一定在同一等势面上C将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功DP大于M解析：本题考查了电场问题根据题意，点电荷Q必在MN的中垂线和PF的中垂线的交点处，过F作MN的垂直平分线交MP于O点，由几何关系可知ON恰好垂直平分PF，故点电荷Q一定位于O点，A项正确，由正点电荷的等势面分布特点可知B项错误；因为是正电荷形成的电场，将正电荷从P点搬运到N点，电场力做正功，C项错误；因为是正电荷形成的电场，越靠近场源电荷的等势面电势越高，D项正确3（2014·全国卷）地

14、球表面附近某区域存在大小为150 N/C、方向竖直向下的电场一质量为1.00×104 kg、带电荷量为1.00×107 C的小球从静止释放，在电场区域内下落10.0 m对此过程，该小球的电势能和动能的改变量分别为(重力加速度大小取9.80 m/s2，忽略空气阻力)()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：本题考查功与能设小球下落的高度为h，则电场力做

15、的功W1qEh1.5×104 J，电场力做负功，电势能增加，所以电势能增加1.5×104 J；重力做的功W2mgh9.8×103 J，合力做的功W W1 W29.65×103 J，根据动能定理可知EkW9.65×103 J，因此D项正确选D4(单选)(2014·江苏·4)如图4所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直于环面且过圆心O.下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是()AO点的电场强度为零，电势最低BO点的电场强度为零，电势最高C从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高D从O点沿x轴正方向，电场强度增大，电势

16、降低解析根据电场的对称性和电场的叠加原理知，O点的电场强度为零在x轴上，电场强度的方向自O点分别指向x轴正方向和x轴负方向，且沿电场线方向电势越来越低，所以O点电势最高在x轴上离O点无限远处的电场强度为零，故沿x轴正方向和x轴负方向的电场强度先增大后减小选项B正确 答案B5（2014上海）（双选）静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷（）A在x2和x4处电势能相等B由x1运动到x3的过程中电势能增大C由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小D由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大解答：解：A、x2-x4处场强为x轴负方向，则

17、从x2到x4处逆着电场线方向移动，电势升高，正电荷在x4处电势能较大，故A错误；B、x1-x3处场强为x轴负方向，则从x1到x3处逆着电场线方向移动，电势升高，正电荷在x3处电势能较大，B正确；C、由x1运动到x4的过程中，由图可以看出电场强度的绝对值先增大后减小，故电场力先增大后减小，故C正确，D错误；故选：BC考题2 有关电容器的考查例1. （2016全国新课标I卷，14）一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上。若将云母介质移出，则电容器（ ）A.极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大B.极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大C.极板上的电荷量变大，极板间电场强度不变D.

18、极板上的电荷量变小，极板间电场强度不变【解析】由可知，当云母介质抽出时，变小，电容器的电容变小；因为电容器接在恒压直流电源上，故不变，根据可知，当减小时，减小。再由，由于与都不变，故电场强度不变，答案为D【答案】D例2.（2016天津卷，4）如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地，在两极板间有一个固定在P点的点电荷，以E表示两板间的电场强度，表示点电荷在P点的电势能，表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（ ）A、 增大，E增大B、增大，不变C、减小，增大 D、减小，E不变【解析】上板下移，由可知，

19、C变大，Q一定，则Q=CQ，U减小，则减小；根据，Q=CU, ,可知Q一定时，E不变；根据U1=Ed1可知P点离下板的距离不变，E不变，则P点与下板的电势差不变，P点电势不变，则EP不变；故ABC错，D正确。【答案】D1【2014·海南·4】如图，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d；在下极板上叠放一厚度为l的金属板，其上部空间有一带电粒子P静止在电容器中。当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P开始运动。重力加速度为g。粒子运动的加速度为（ ）A B C D2 【2015·全国新课标·14】如图所示，两平行的带电金属板

20、水平放置。若在两板中间a点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态。现将两板绕过a点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转45°，再由a点从静止释放一同样的微粒，改微粒将（ ）A保持静止状态B向左上方做匀加速运动C向正下方做匀加速运动D向左下方做匀加速运动考题3电场矢量合成问题例1（2013全国新课标1第15题）如图，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、 b、d三个点，a和b、b和c、 c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q (q>O)的固定点电荷.已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为(k为静电力常量)( )A. kB. kC.

21、 kD. k解析：根据题述b点处的场强为零，可知a点处电荷量为q的固定点电荷在b点产生的电场的场强与圆盘在b点产生的电场的场强大小相等方向相反，即圆盘在b点产生的电场的场强大小EQ=k。根据点电荷电场强度公式和电场叠加原理，d点处的电场E= k+ EQ=k，选项B正确。例2(2014·福建·20)如图7所示，真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形，边长L2.0 m若将电荷量均为q2.0×106 C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k9.0×109 N·m2/C2，求：(1)两点电荷间的库仑力大小；(2)C点的电场强度的

22、大小和方向(计算结果保留两位有效数字)解析(1)根据库仑定律，A、B两点电荷间的库仑力大小为Fk代入数据得F9.0×103 N(2)A、B两点电荷在C点产生的场强大小相等，均为 E1kA、B两点电荷形成的电场在C点的合场强大小为 E2E1cos 30°联立式并代入数据得E7.8×103 N/C场强E的方向沿y轴正方向答案(1)9.0×103 N(2)7.8×103 N/C方向沿y轴正方向考题4带电粒子在电场中的偏转例1（2014山东）如图，场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd，水平边ab长为s，竖直边ad长为h，质量均为m

23、、带电量分别为+q和-q的两粒子，由a、c两点先后沿ab和cd方向以速率v0进入矩形区（两粒子不同时出现在电场中），不计重力，若两粒子轨迹恰好相切，则v0等于（）解析： 两个粒子都做类平抛运动两个粒子在竖直方向上都做加速度大小相等的匀加速直线运动，因为竖直位移大小相等，所以它们的运动时间相等两个粒子在水平方向上都做速度大小相等的匀速直线运动，因为运动时间相等，所以水平位移大小相等综合判断，两个粒子运动到轨迹相切点的水平位移都为，竖直位移都为，由t2，v0t得v0，选项B正确故选B例2（多选）如图所示，一个带电粒子以大小为vA的水平速度从A点垂直电场线射入场强大小为E的匀强电场，经过电场中B点时

24、速度大小为vB，AB间水平距离为d，不计重力和空气阻力则由上述四个已知量可以求得以下的未知量，它们是（）A带电粒子电量与质量的比值B.带电粒子在A、B两点电势能之差C速度vB的方向D A、B两点间的电势差1 （2014惠州三模）如图所示，竖直放置的平行带电导体板A、B和水平放置的平行带电导体板C、D，B板上有一小孔，从小孔射出的带电粒子刚好可从C、D板间左上角切入C、D板间电场，已知C、D板间距离为d，长为2d，UAB=UCD=U>0，质量为m，电量为q的带正电粒子由静止从A板释放，沿直线运动至B板小孔后贴近C板进入C、D板间，最后能从C、D板间沿一定方向射出。带电粒子的重力不计。求：（

25、1）带电粒子从B板小孔射出时的速度大小V0;（2）带电粒子从C、D板射出时的速度v大小和方向；（1）（4分）带电粒子通过AB板间时由动能定理得 (2分)    （2分）（2）（6分）带电粒子在CD板间做类平抛运动，沿导体板方向做匀速运动，垂直导体板方向做初速为零的匀加速运动，加速度设为a，射出CD板时速度方向与水平间夹角设为。                 （4分）（以上列式

26、方程的组合有多种，如先求出偏转位移，再利用动能定理求射出速度大小和方向等等，列式完整同样给4分）得  （1分）    （1分）2 （2013·新课标全国卷） 如图，匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道，轨道平面与电场方向平行a、b为轨道直径的两端，该直径与电场方向平行一电荷量为q(q>0)的质点沿轨道内侧运动，经过a点和b点时对轨道压力的大小分别为Na和Nb.不计重力，求电场强度的大小E、质点经过a点和b点时的动能解:质点所受电场力的大小为FqE设质点质量为m，经过a点和b点时的速度大小分别为va和vb，由牛顿第二定

27、律有FNam NbFm设质点经过a点和b点时的动能分别为Eka和Ekb，有 Ekamv Ekbmv根据动能定理有 EkbEka2rF联立式得E(NbNa) Eka(Nb5Na) Ekb(5NbNa)场强、电势、电势能的比较方法1电场强度：(1)根据电场线的疏密程度判断，电场线越密，场强越大；(2)根据等差等势面的疏密程度判断，等差等势面越密，场强越大；(3)根据a判断，a越大，场强越大2电势：(1)沿电场线方向电势降低，电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面，且电场线垂直于等势面；(2)根据UABAB比较正负，判断A、B的大小3电势能：(1)根据Epq，判断Ep的大小；(2)根据电场力做功与

28、电势能的关系判断：无论正电荷还是负电荷，电场力做正功电势能减小；电场力做负功，电势能增加1熟练掌握常见电场的电场线和等势面的画法2对于复杂的电场场强、电场力合成时要用平行四边形定则3电势的高低可以根据“沿电场线方向电势降低”或者由离正、负场源电荷的关系来确定1(单选)(2014·重庆·3)如图2所示为某示波管的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线两电子分别从a、b两点运动到c点，设电场力对两电子做的功分别为Wa和Wb，a、b点的电场强度大小分别为Ea和Eb，则()AWaWb，Ea>EbBWaWb，Ea>EbCWaWb，Ea<EbDWaWb，Ea<

29、;Eb解析因a、b两点在同一等势线上，故UacUbc，WaeUac，WbeUbc，故WaWb.由题图可知a点处电场线比b点处电场线密，故Ea>Eb.选项A正确答案A2（2014·北京卷） 如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面下列判断正确的是()A1、2两点的场强相等B1、3两点的场强相等C1、2两点的电势相等D2、3两点的电势相等解析：本题考查电场线和等势面的相关知识根据电场线和等势面越密集，电场强度越大，有E1>E2E3，但E2和E3电场强度方向不同，故A、B错误沿着电场线方向，电势逐渐降低，同一等势面电势相等，故1>23，C错误，D正确3

30、(单选)(2014·山东·19)如图1所示，均匀带正电薄球壳，其上有一小孔A.已知壳内的场强处处为零；壳外空间的电场与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样一带正电的试探电荷(不计重力)从球心以初动能Ek0沿OA方向射出下列关于试探电荷的动能Ek与离开球心的距离r的关系图象，可能正确的是()审题突破试探电荷的动能Ek与离开球心的距离r的关系根据动能定理列式，分析图象斜率的意义解析壳内场强处处为零，试探电荷在壳内运动时动能不变，排除选项C、D；假设试探电荷在匀强电场中由静止开始运动，由动能定理可得，FrEk，则F，Ek图象的斜率数值上等于电场力的大小，距离球壳越

31、远试探电荷所受电场力越小，图象的斜率越小，正确选项为A. 答案A4（2014·广东卷）（双选）如图12所示，光滑绝缘的水平桌面上，固定着一个带电荷量为Q的小球P，带电荷量分别为q和2q的小球M和N，由绝缘细杆相连，静止在桌面上，P与M相距L，P、M和N视为点电荷，下列说法正确的是()AM与N的距离大于LBP、M和N在同一直线上C在P产生的电场中，M、N处的电势相同DM、N及细杆组成的系统所受合外力为零解析：M、N处于静止状态，则M、N和杆组成的系统所受合外力为0，则FPMFPN，即kk，则有xL，那么M、N间距离为(1)L，故选项A错误，选项D正确；由于M、N静止不动，P对M和对N的

32、力应该在一条直线上，故选项B正确；在P产生电场中，M处电势较高，故选项C错误选BD5（2014海南）（双选）如图（a），直线MN表示某电场中一条电场线，a、b是线上的两点，将一带负电荷的粒子从a点处由静止释放，粒子从a运动到b过程中的v-t图线如图（b）所示，设a、b两点的电势分别为a、b，场强大小分别为Ea、Eb，粒子在a、b两点的电势能分别为Wa、Wb，不计重力，则有（）AabBEaEbCEaEbDWaWb解：A、负电荷从a释放（初速度为0）后，能加速运动到b，说明负电荷受到的电场力方向是从a指向b，那么电场方向就是由b指向a，由于沿电场线方向电势逐渐降低，所以AB两点的电势关系是，故A错

33、误；B、C、负电荷从a运动到b的过程中，它的加速度是逐渐减小的（乙图中的“斜率”表示加速度），由牛顿第二定律知，负电荷从a到b时，受到的电场力是逐渐减小的，由，故B正确，C错误；D、负电荷在电势高处电势能小，因ab则WaWb，故D正确，故BD6. （2013重庆）如图，高速运动的粒子(带正电)被位于O点的重原子核散射，实线表示粒子运动的轨迹，M、N和Q为轨迹上的三点，N点离核最近，Q点比M点离核更远，则（ ）A粒子在M点的速率比在Q点的大B三点中，粒子在N点的电势能最大C在重核产生的电场中，M点的电势比Q点的低D粒子从M点运动到Q点，电场力对它做的总功为负功解：A：根据图线弯曲的方向，可以判定

34、粒子受力的方向大体向上，与粒子和O点的连线的方向相反，故靠近O点的过程电场力做负功，粒子的速度减小，远离的过程电场力做正功，粒子的速度增大所以Q点的速度最大，N点的速度最小A错；B：只有电场力做功，各点的动能与电势能的和保持不变N点的速度最小，故电势能最大，故B正确；C：只有电场力做功，各点的动能与电势能的和保持不变Q点的速度最大，故电势能最小，粒子带正电荷，所以Q点的电势最低C错；D：粒子受力的方向大体向上，与粒子和O点的连线的方向相反，故靠近O点的过程电场力做负功，远离的过程电场力做正功，D错故选B7（2013天津）（双选）两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂

35、线，交PQ于O点，A点为MN上的一点一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动取无限远处的电势为零，则（）Aq由A向O的运动是匀加速直线运动Bq由A向O运动的过程电势能逐渐减小Cq运动到O点时的动能最大Dq运动到O点时电势能为零解：A、两等量正电荷周围部分电场线如右图所示，其中P、Q连线的中垂线MN上，从无穷远到O过程中电场强度先增大后减小，且方向始终指向无穷远方向 故试探电荷所受的电场力是变化的，q由A向O的运动做非匀加速直线运动，故A错误B、电场力方向与AO方向一致，电场力做正功，电势能逐渐减小；故B正确C、从A到O过程，电场力做正功，动能增大，从O到N过程中，电场力做负

36、功，动能减小，故在O点试探电荷的动能最大，速度最大，故C正确D、取无限远处的电势为零，从无穷远到O点，电场力做正功，电势能减小，则q运动到O点时电势能为负值故D错误故选BC【2013-2016高考】1（2016江苏卷，3）一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图所示容器内表面为等势面，A、B为容器内表面上的两点，下列说法正确的是（ ）（A）A点的电场强度比B点的大（B）小球表面的电势比容器内表面的低（C）B点的电场强度方向与该处内表面垂直（D）将检验电荷从A点沿不同路径移到B点，电场力所做的功不同【解析】由图可知，B点的电场线比A点的密集，所以B点的电场强

37、度比A点的大，A错；沿着电场线电势降落，小球表面的电势比容器内表面高，B错；电场线的方向与等势面垂直，所以B点的电场强度与该处表面垂直，C正确；由于A、B两点在同一等势面上，故电场力不做功，所以D错误。【答案】C2.（2016浙江卷，14）以下说法正确的是（ ）A在静电场中，沿着电场线方向电势逐渐降低B外力对物体所做的功越多，对应的功率越大C电容器电容C与电容器所带电荷量Q成正比D在超重和失重现象中，地球对物体的实际作用力发生了变化【解析】静电场中，顺着电场线电视要降落，A正确；由可知B错误；电容器电容是由电容本身所决定的，C错误；在超、失重中，实际重力式不变的，视重发生了变化，选项D错误。【

38、答案】A3.（2016浙江卷，15）如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开，（ ）A此时A带正电，B带负电B此时A电势低，B电势高C移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合D先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合【解析】由于静电感应可知，A左端带负电，B右端带正电，AB的电势相等，选项AB错误；若移去C，则两端的感应电荷消失，则贴在A、B下部的金属箔都闭合，选项C正确；先把A和B分开，然后移去C，则A、B带的电荷仍然存在，故贴在A、B下部的金属箔仍张开，选项D错误；故选C【答案】C4.（多选）

39、（2016海南卷10）如图，一带正电的点电荷固定于点，两虚线圆均以为圆心，两实线分别为带电粒子和先后在电场中运动的轨迹，、为轨迹和虚线圆的交点。不计重力。下列说法说法正确的是（ ）M带负电荷，N带正电荷BM在b点的动能小于它在a点的动能CN在d点的电势能等于它在e点的电势能DN在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功【解析】如图所示，M粒子的轨迹向左弯曲，则所受电场力向左，可知M受到引力作用，故M带负电，而N粒子的轨迹向下弯曲，则带电粒子所受的电场力向下，说明N受到了斥力作用，故N带正电，A正确；由于虚线是等势面，故M从a到b电场力对其做负功，动能减少，B正确；d和e在同一等势面上，N移动时不

40、做功，电势能不变，C正确；N带正电，从c到d，电场力做正功，选项D错误。【答案】ABC5.（2016浙江卷，19）如图所示，把A、B两个相同的导电小球分别用长为0.10 m的绝缘细线悬挂于OA和OB两点。用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触，棒移开后将悬点OB移到OA点固定。两球接触后分开，平衡时距离为0.12 m。已测得每个小球质量是，带电小球可视为点电荷，重力加速度，静电力常量，则（ ）A两球所带电荷量相等BA球所受的静电力为1.0×10-2NCB球所带的电荷量为DA、B两球连续中点处的电场强度为0【解析】两相同的小球接触后电量均分，A正确；对A球受力如图，,选项B错；，解得,选项C正

41、确；AB带等量的同种电荷，故A、B两球连续中点处的电场强度为0，选项D正确；故选ACD.【答案】ACD6.（2016海南卷，6）如图，平行板电容器两极板的间距为d，极板与水平面成45°角，上极板带正电。一电荷量为q（q>0）的粒子在电容器中靠近下极板处。以初动能竖直向上射出。不计重力，极板尺寸足够大，若粒子能打到上极板，则两极板间电场强度的最大值为（ ）A BC D【解析】粒子做曲线运动，如图所示：当电场足够大时，粒子到达上极板时速度恰好与上板平行，将粒子初速度v0分解为垂直极板的vy和平行板的vx,当vy=0时，粒子的速度正好平行上板，则由于，则，故B正确。【答案】B7.（2

42、015江苏卷）静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载春秋纬 考异邮中有玳瑁吸衣若只说，但下列不属于静电现象的是（ ）A梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引C小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流D从干燥的地毯走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉【解析】C是电磁感应现象，其余是静电现象。答案C8.（2015江苏卷）（多选）一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场，电场方向水平向左，不计空气阻力，则小球（ ）A做直线运动B做曲线运动C速率先减小后增大D速率先增大后减小【解析】小球受重力和电场力，合力方向左下，初速度与合力不在同一

43、直线，所以小球做曲线运动。初阶段，合力与速度夹角为钝角，速率减小，后来，合力与速度夹角为锐角，速率增大，所以速率先减小后增大。【答案】BC9（2015江苏卷）（多选）两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示，c时两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则（ ）Aa点的电场强度比b点的大Ba点的电势比b点的高Cc点的电场强度比d点的大Dc点的电势比d点的低【解析】逐项判断A.根据电场线的疏密判断，a点电场强度比b大，A正确；B.根据沿电场线电势降低，a点的电势比b低，B错误；C.根据电场的叠加原理，c、d点的电场都是正电荷与两个相同的负电荷形成的电场的叠加

44、，c点两个相同的负电荷形成的电场互相抵消、d点两个相同的负电荷形成的电场方向与正电荷形成的电场方向相反，而c、d点与正电荷距离相等，所以c点电场强度比d大，C正确；D.根据的原理，c、d点与正电荷距离相等，但正电荷到c间电场强度比到d间电场强度大，所以电势降落大，所以c点的电势比d低，D正确。【答案】ACD10.（2015海南卷）如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距l，在正极板附近有一质量为M、电荷量为q（q0）的粒子，在负极板附近有另一质量为m、电荷量为-q的粒子，在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动。已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距的平面。若两粒子间相互作用力可忽略，不

45、计重力，则M：m为（ ）A. 3:2B. 2：1C. 5:2D. 3:1【解析】设电场强度为E，两粒子的运动时间相同，对M有，；对m有，联立解得，A正确；【答案】A11.（2015海南卷）（多选）如图，两电荷量分别为Q（Q0）和-Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧，a点位于x轴上O点与点电荷Q之间，b位于y轴O点上方。取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是( )A.b点的电势为零，电场强度也为零B.正的试探电荷在a点的电势能大于零，所受电场力方向向右C.将正的试探电荷从O点移到a点，必须克服电场力做功D.将同一正的试探电荷先后从O、b点移到a点，后者电势能的变化较大【解析】因为等量异种电

46、荷在其连线的中垂线上的电场方向为水平指向负电荷，所以电场方向与中垂线方向垂直，故中垂线为等势线，因为中垂线延伸到无穷远处，所以中垂线的电势为零，故b点的电势为零，但是电场强度不为零，A错误；等量异种电荷连线上，电场方向由正电荷指向负电荷，方向水平向右，在中点O处电势为零，O点左侧电势为正，右侧电势为负，又知道正电荷在正电势处电势能为正，故B正确；O点的电势低于a点的电势，电场力做负功，所以必须克服电场力做功，C正确；O点和b点的电势相等，所以先后从O、b点移到a点，电场力做功相等，电势能变化相同，D错误；【答案】BC12.（2015四川卷）（多选）如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最

47、低点是P，直径MN水平，a、b是两个完全相同的带正电小球（视为点电荷），b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q（图中未画出）时速度为零。则小球a（ ）A从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小B从N到P的过程中，速率先增大后减小C从N到Q的过程中，电势能一直增加D从P到Q的过程中，动能减少量小于电势能增加量【答案】BC13.（2015安徽卷）由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电量分别为q1和q2，其间距离为r时，它们之间相互作用力的大小为，式中k为静电力常量。若用国际单位制的基本单位表示，k的单位应为（ ）Akg·A2·m2 Bkg&

48、#183;A-2·m3·s-4 Ckg·m2·C-2 DN·m2·A-2【解析】根据单位制，k的单位为N·m2·C-2，而1N= 1kg·m·s-2，1C=1 A·s，代入得k的单位为kg·A-2·m3·s-4，故答案为B【答案】B14.（2015 安徽卷）已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为，其中为平面上单位面积所带的电荷量，0为常量。如图所示的平行板电容器，极板正对面积为S，其间为真空，带电量为Q。不计边缘效应时，极板可看作无穷大导体板

49、，则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为（ ）+-SA和 B和C和 D和【解析】由题意，单块极板产生的电场强度为，根据电场的叠加原理，极板间的电场强度大小，选项B、C错误；由于一块极板在另一块极板处产生的电场强度处处相同，借用微元和累加的思想，所以另一块极板所受电场力为，故选项A错误答案为D【答案】D16.（15新课标2卷）（12分）如图，一质量为m、电荷量为q（q>0）的例子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在A点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60°；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°。不计重力。求A、B

50、两点间的电势差。17.（2015新课标1）如图，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为、。一电子有M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等，则（ ）A.直线a位于某一等势面内，B.直线c位于某一等势面内，C.若电子有M点运动到Q点，电场力做正功D.若电子有P点运动到Q点，电场力做负功答案B18.（15广东卷）（多选）图8所示的水平匀强电场中，将两个带电小球M和N分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置，释放后，M、N保持静止，不计重力，则（ ）A. M的带电量比N的大B. M带负电荷、N带正电荷C. 静止时M受到的合力比N

51、的大D. 移动过程中匀强电场对M做负功【附录】电场重点知识点梳理1电荷守恒定律电荷既不能创造，也不能被消灭，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分。在转移过程中，电荷总量保持不变。2库仑定律:在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。表达式：F = k（1）这个作用力叫做静电力，又叫做库仑力。（2）点电荷：一种理想化模型，当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体就可以被看作是点电荷。（3）k：静电力恒量（常量），其值为9.0

52、5;109N·m2/C2，它表示：两个带电量均为1C的点电荷在真空中相距为1m时，相互的静电力大小为9.0×109N。（4）适用条件：真空中，两静止的点电荷或均匀带电球体、均匀带电球壳。（5）静电力的正负不表示大小，表示方向或说表示静电力的性质同种电荷，F>0，斥力，方向沿连线向外；异种电荷，F<0，引力，方向沿连线向里。在用库仑定律计算时，可不带入正负号，只需判断出力的性质3电场的概念：所谓静电场就是静止的电荷在周围空间产生的电场。任何力的作用都离不开物质，两个电荷相互作用时并不直接接触，它们之间的相互作用是通过电场这种物质作媒介而发生的。电场跟其它物质一样，

53、都是不依赖于我们的感觉而客观存在的东西，是物质的一种特殊形态。4电场强度 电场线（1）电场强度：描述电场的强弱和方向的物理量（表示电场的力的性质）。定义：放入电场中的某一点的电荷受到的电场力跟它的电量的比值叫做该点的电场强度，简称场强。表达式E=矢量，方向为正电荷在该点所受电场力的方向。单位：牛/库（N/C）注意：E=适用于任何电场。E可由F、q量度，但并不取决于F、q，而是由电场自身决定（场源电量Q和该点到场源电荷的距离r）q：检验电荷电量（电量小、体积小），它放入之后不会影响原来的电场，便于用它来研究电场中各点的性质。电场力Fq E（2）点电荷场强：真空中E=K（3）电场的叠加如果有几个点电荷同时存在，它们的电场就互相叠加，形成合电场，电场中某点的场强，就等于各个点电荷在该点产生的场强的矢量和。知道了点电荷的场强公式和场强的叠加性，那么原则上