2023高考物理一轮复习学案第39讲电场力及其描述

第39讲：电场力及其描述【知识构建】【考点评析】1.[电荷守恒定律库仑定律]真空中两个相同的带等量异种电荷的金属小球A和B(均可看成点电荷)分别固定在两处，两球间的静电力为F.现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开C，此时A、B球间的静电力大小为()A.eq\f(1,8)FB.eq\f(1,4)FC.eq\f(3,4)FD.eq\f(3,8)F2.(库仑力的叠加)如图所示，在边长为l的正方形的每个顶点都放置一个点电荷，其中a和b电荷量为＋q，c和d电荷量为－q，则a电荷受到的其他三个电荷的静电力的合力大小是()A.0B.eq\f(\r(2)kq2,l2)C.eq\f(kq2,l2) D.eq\f(3kq2,2l2)二、电场强度的理解及计算1.电场强度的性质(1)矢量性：规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点电场强度的方向。(2)唯一性：电场中某一点的电场强度E是唯一的，它的大小和方向与放入该点的电荷q无关，它决定于形成电场的电荷(场源电荷)及空间位置。(3)叠加性：如果有几个静止点电荷在空间同时产生电场，那么空间某点的电场强度是各场源电荷单独存在时在该点所产生的电场强度的矢量和。2.电场强度的三个公式比较eq\a\vs4\al(三个,公式)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(E＝\f(F,q)（适用于任何电场）,E＝\f(kQ,r2)（适用于点电荷产生的电场）,E＝\f(U,d)（适用于匀强电场）))3.等量同种和异种点电荷的电场强度的比较比较项目等量异种点电荷等量同种点电荷电场线的分布图连线中点O处的场强连线上O点场强最小，指向负电荷一方为零连线上的场强大小(从左到右)沿连线先变小，再变大沿连线先变小，再变大沿连线的中垂线由O点向外场强大小O点最大，向外逐渐变小O点最小，向外先变大后变小关于O点对称的A与A′，B与B′的场强等大同向等大反向3.(2021·北京海淀区期末)关于电场强度，下列说法中正确的是()A.若在电场中的某点不放试探电荷，则该点的电场强度为0B.真空中点电荷的电场强度公式E＝keq\f(Q,r2)表明，点电荷周围某点电场强度的大小，与该点到场源电荷距离r的二次方成反比，在r减半的位置上，电场强度变为原来的4倍C.电场强度公式E＝eq\f(F,q)表明，电场强度的大小与试探电荷的电荷量q成反比，若q减半，则该处的电场强度变为原来的2倍D.匀强电场中电场强度处处相同，所以任何电荷在其中受力都相同4.(2021·湖南卷，4)如图所示，在(a，0)位置放置电荷量为q的正点电荷，在(0，a)位置放置电荷量为q的负点电荷，在距P(a，a)为eq\r(2)a的某点处放置正点电荷Q，使得P点的电场强度为零。则Q的位置及电荷量分别为()A.(0，2a)，eq\r(2)q B.(0，2a)，2eq\r(2)qC.(2a，0)，eq\r(2)q D.(2a，0)，2eq\r(2)q5．(2022·广东华侨统测)如图所示，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点处的电场强度为零，则d点处电场强度的大小为(k为静电力常量)()A．keq\f(3q,R2) B．keq\f(10q,9R2)C．keq\f(Q＋q,R2) D．keq\f(9Q＋q,9R2)三、电场线6．A、B是一条电场线上的两点，若在某点释放一初速度为零的电子，电子仅受电场力作用从A点运动到B点，其速度随时间变化的规律如图所示，则()A．电子在A、B两点受的电场力FA<FBB．A、B两点的电场强度EA>EBC．A、B两点的电势φA>φBD．电场线的方向一定从A到B7．(2022·福建名校模拟)(多选)如图所示，两个带等量负电荷的小球A、B(可视为点电荷)，被固定在光滑的绝缘水平面上，M、N是小球A、B连线的水平中垂线上的两点，且MO＝ON.现将一个电荷量很小的带正电的小球C(可视为质点)由M点静止释放，在小球C向N点运动的过程中，下列关于小球C的说法可能正确的是()A．速度先增大，再减小B．速度一直增大C．加速度先增大再减小，过O点后，加速度先减小再增大D．加速度先减小，再增大8.(多选)如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子,仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示,则 ()A.a一定带正电,b一定带负电B.a的速度将减小,b的速度将增大C.a的加速度将减小,b的加速度将增大D.两个粒子的动能均增大【落实反馈】1.两个带电荷量分别为Q1、Q2的质点周围的电场线如图所示，由图可知()A.两质点带异号电荷，且Q1＞Q2B.两质点带异号电荷，且Q1＜Q2C.两质点带同号电荷，且Q1＞Q2D.两质点带同号电荷，且Q1＜Q22.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,则 ()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3.在如图所示的四种电场中分别标记有a、b两点,其中a、b两点的电场强度大小相等、方向相反的是()A.甲图中与点电荷等距的a、b两点B.乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C.丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D.丁图中非匀强电场中同一条电场线上的a、b两点4.(2021·山西省临汾市适应性训练)如图所示，在电场强度大小为E的匀强电场中A、B、C三个点构成等边三角形。在B、C两点各放一个等量的正点电荷，A点的场强刚好为零。若把B点的正电荷换成等量的负点电荷，则A点的电场强度大小为()A.eq\f(\r(3),2)EB.eq\r(3)EC.E D.eq\f(2\r(3),3)E5.甲、乙两带电小球的质量均为m，所带电荷量分别为＋q和－q，两球间用绝缘细线2连接，甲球用绝缘细线1悬挂在天花板上，在两球所在空间有沿水平方向向左的匀强电场，电场强度为E，且有qE＝mg，平衡时细线都被拉直。则平衡时的可能位置是哪个图()6.两个大小相同的小球带有同种电荷,质量分别为m1和m