高中物理鲁科版1第一章静电场 2023版第1章章末分层突破

章末分层突破[自我校对]①转移②eq\f(kQ1Q2,r2)③点电荷④eq\f(F,q)⑤eq\f(kQ,r2)⑥相同⑦平行四边形定则⑧强弱⑨越强⑩场强⑪正电荷⑫负电荷⑬相交⑭闭合⑮为零⑯外表面⑰垂直⑱不影响⑲不影响__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________等量点电荷形成的电场特点1．等量异种点电荷图1­1(1)两点电荷连线上各点，电场线方向从正电荷指向负电荷，O点场强最小，但不为零．(2)两点电荷连线的中垂面(线)上，电场线方向均相同，即场强方向均相同，且总与中垂面(线)垂直．在中垂线上到O点等距离处各点的场强相同(O为两点电荷连线中心)．(3)在中垂面(线)上的电荷受到的电场力的方向总与中垂面(线)垂直，因此，在中垂面(线)上移动电荷时电场力不做功．2．等量同种点电荷图1­2(1)两点电荷连线中点O处场强为零，此处无电场线．(2)中点O附近的电场线非常稀疏，但场强并不为零．(3)两点电荷连线中垂面(线)上，场强方向总沿面(线)远离O(等量正电荷)．(4)在中垂面(线)上从O点到无穷远，电场线先变密后变疏，即场强先变强后变弱．(多选)如图1­3所示，在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷＋Q，在x轴上C点有点电荷－Q，且CO＝OD，∠ADO＝60°，则下列判断正确的是()图1­3A．O点电场强度为零B．D点电场强度为零C．若点电荷＋q从O点向C点运动，动能减少D．若点电荷－q从O点向C点运动，动能减少【解析】场强是矢量，叠加时遵循平行四边形定则，由E＝eq\f(kQ,r2)和几何关系可以得出，选项A错，B对．在O、C之间，合场强的方向向左，把负电荷从O点移动到C点，电场力做负功，动能减少，而移动正电荷则相反，选项C错，D对．【答案】BD带电体的力电综合问题的分析1.受力情况带电体在电场中受到电场力作用，还可能受到其他力的作用，如重力、弹力、摩擦力等．2．解题方法(1)物体在各力的作用下，若处于平衡状态，即静止或做匀速直线运动，物体所受合外力为零，利用力的平衡条件解题．(2)物体在各力的作用下做变速运动(直线或曲线)，物体所受合外力不为零，利用牛顿第二定律解题．总之，处理这类问题，就像处理力学问题一样，只是分析受力时注意别忘了电场力．如图1­4所示，光滑斜面倾角为37°.一质量为m、电荷量为q、带有正电的小物块，置于斜面上．当沿水平方向加有如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，从某时刻开始，电场强度变为原来的eq\f(1,2)，求：图1­4(1)原来的电场强度为多大？(2)物体运动的加速度大小；(3)沿斜面下滑距离为L时的速度大小．(sin37°＝，cos37°＝，g取10m/s2)【解析】(1)平衡时，物块受重力mg，电场力qE，斜面的支持力N的作用，如图甲所示，有：qE＝mgtan37°图甲得：E＝eq\f(mg,q)tan37°＝eq\f(mg,q)·eq\f(sin37°,cos37°)＝eq\f(3mg,4q).(2)当E′＝eq\f(E,2)时，将滑块受的力沿斜面方向和垂直斜面方向正交分解，如图乙所示，沿斜面方向，有：图乙mgsin37°－eq\f(qE,2)cos37°＝ma得：a＝gsin37°－eq\f(q,2)×eq\f(3g,4q)cos37°＝＝3m/s2.(3)物块沿斜面做匀加速直线运动，初速度为0，加速度为a，位移为L，由veq\o\al(2,t)－veq\o\al(2,0)＝2aL，得：vt＝eq\r(2aL)＝eq\r(2×3L)＝eq\r(6L).【答案】(1)eq\f(3mg,4q)(2)3m/s2(3)eq\r(6L)带电体的力电综合问题的分析方法1．(多选)如图1­5所示，把A、B两个相同的导电小球分别用长为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m．已测得每个小球质量是×10－4kg，带电小球可视为点电荷，重力加速度g＝10m/s2，静电力常量k＝×109N·m2/C2，则()图1­5A．两球所带电荷量相等B．A球所受的静电力为×10－2NC．B球所带的电荷量为4eq\r(6)×10－8CD．A、B两球连线中点处的电场强度为0【解析】用丝绸摩擦过的玻璃棒接触A球，使A球带正电，由题意知A、B两球接触后分开，则两球所带电荷量相等，选项A正确；两球平衡后受力如图所示，球B所受静电力F＝mgtanα＝×10－3N，球A、B所受静电力大小相等，选项B错误；由F＝eq\f(kq1q2,L2)及q1＝q2知，小球所带电荷量q＝4eq\r(6)×10－8C，选项C正确；A、B两球所带电荷在其连线的中点处产生的电场强度大小相等、方向相反，场强为0，选项D正确．【答案】ACD2．如图1­6所示是α粒子(氦原子核)被重金属原子核散射的运动轨迹，M、N、P、Q是轨迹上的四点，在散射过程中可以认为重金属原子核静止．图中所标出的α粒子在各点处的加速度方向正确的是()图1­6A．M点 B．N点C．P点 D．Q点【解析】α粒子(氦原子核)和重金属原子核都带正电，互相排斥，加速度方向与α粒子所受斥力方向相同．带电粒子加速度方向沿相应点与重金属原子核连线指向曲线的凹侧，故只有选项C正确．【答案】C3．直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图1­、N两点各固定一负点电荷，一电量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零．静电力常量用k表示．若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为()图1­7\f(3kQ,4a2)，沿y轴正向 \f(3kQ,4a2)，沿y轴负向\f(5kQ,4a2)，沿y轴正向 \f(5kQ,4a2)，沿y轴负向【解析】处于O点的正点电荷在G点处产生的场强E1＝keq\f(Q,a2)，方向沿y轴负向；又因为G点处场强为零，所以M、N处两负点电荷在G点共同产生的场强E2＝E1＝keq\f(Q,a2)，方向沿y轴正向；根据对称性，M、N处两负点电荷在H点共同产生的场强E3＝E2＝keq\f(Q,a2)，方向沿y轴负向；将该正点电荷移到G处，该正点电荷在H点产生的场强E4＝keq\f(Q,2a2)，方向沿y轴正向，所以H点的场强E＝E3－E4＝eq\f(3kQ,4a2)，方向沿y轴负向．【答案】B4．如图1­8所示，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>0)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)()图1­8A．keq\f(3q,R2) B．keq\f(10q,9R2)C．keq\f(Q＋q,R2) D．keq\f(9Q＋q,9R2)【解析】已知a处点电荷和带电圆盘均在b处产生电场，且b处场强为零，所以带电圆盘在b处产生的电场场强E1与q在