专题01 静电力与电场强度【考点清单】（原卷版）-2024-2025学年高二物理上学期期中考点大串讲（鲁科版2019必修第三册）

专题01静电力与电场强度清单01电荷守恒定律1.内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体到另一个物体，或者从物体的一部分到另一部分，在转移过程中，电荷的总量保持。2.起电方式：、、感应起电。3.带电实质：物体带电的实质是。清单02库仑定律1.内容：中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的成正比，与它们的距离的成反比。作用力的方向在它们的连线上。2.表达式：F＝keq\f(q1q2,r2)，式中k＝N·m2/C2，叫作静电力常量。3.适用条件：(1)；(2)。4.当两个电荷间的距离r→0时，电荷不能视为点电荷，它们之间的静电力不能认为趋于无限大。5.对于两个带电金属球，要考虑表面电荷的重新分布，如图所示。①同种电荷：F＜keq\f(q1q2,r2)；②异种电荷：F＞keq\f(q1q2,r2)。6.库仑力作用下的平衡问题(1)四步解决库仑力作用下的平衡问题：(2)三个自由点电荷的平衡问题：①平衡条件：每个点电荷受另外两个点电荷的合力为零或每个点电荷平衡的位置是另外两个点电荷的合场强为零的位置。②平衡规律：(3)利用三角形相似法处理带电小球的平衡问题：常见模型几何三角形和力的矢量三角形比例关系清单03电场强度1．定义：放入电场中某点的电荷受到的静电力F与它的电荷量q的。2．定义式：E＝eq\f(F,q)。单位为N/C或V/m。3．点电荷的电场强度：真空中点电荷形成的电场中某点的电场强度，E＝eq\f(kQ,r2)。4．方向：规定在电场中某点所受的方向为该点的电场强度方向。5．电场强度的叠加：电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的和，遵从定则。清单04电场线一、电场线的特点1．定义：为了形象地描述电场中各点电场强度的及，在电场中画出一些曲线，曲线上每一点的都跟该点的电场强度方向一致，曲线的表示电场强度的大小。2．电场线的特点二、常见的电场线1.两种等量点电荷的电场强度及电场线的比较比较等量异种点电荷等量同种点电荷电场线分布图电荷连线上的电场强度沿连线先变后变O点最小,但不为O点为中垂线上的电场强度O点最大,向外逐渐O点最小,向外先变后变关于O点对称位置的电场强度A与A'、B与B'、C与C'等大同向等大反向2.电场线的应用(涉及电势部分将在下一节进一步研究)三、“电场线+运动轨迹”组合模型模型特点:当带电粒子在电场中的运动轨迹是一条与电场线不重合的曲线时,这种现象简称为“拐弯现象”,其实质为“运动与力”的关系。运用牛顿运动定律的知识分析:(1)“运动与力两线法”——画出“速度线”(运动轨迹在某一位置的切线)与“力线”(在同一位置电场线的切线方向且指向轨迹的),从二者的夹角情况来分析带电粒子做曲线运动的情况。(2)“三不知时要假设”——电荷的、电场的、电荷运动的,是题目中相互制约的三个方面。若已知其中一个,可分析判定各待求量;若三个都不知(三不知),则要用“假设法”进行分析。清单05静电的应用与防护一、静电平衡1.导体中(包括表面)不再发生定向移动，我们就认为导体达到了静电平衡状态。2.静电平衡状态下导体的特点(1)处于静电平衡状态的导体，内部处处为零。(2)表面处的电场强度不为零，方向跟导体表面。3.导体上电荷的分布(1)处于静电平衡状态的导体，内部没有电荷，电荷只分布在导体的。(2)在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度(单位面积上的电荷量)，凹陷的位置电荷。二、静电屏蔽1.静电场中的空腔导体：带空腔的导体静电平衡时，内表面没有电荷，导体壳壁内的电场强度为，即电场线只能在空腔之外，不会进入空腔之内。所以导体壳内空腔里的电场强度。2.静电屏蔽：把一个电学仪器放在封闭的金属壳里，即使壳外有电场，但由于壳内电场强度保持为0，外电场对壳内的仪器不会产生影响。金属壳的这种作用叫作静电屏蔽。金属网也能起到静电屏蔽作用。三、静电的应用1.静电吸附：在电场中，带电粒子在用下，向着电极运动，最后被吸附在电极上的现象。2.静电除尘：当空气中的尘埃带电时，在静电力作用下，尘埃到达电极而被收集起来的过程。3.静电喷漆：接负高压的涂料雾化器喷出的油漆微粒带负电，在静电力作用下，向作为的工件运动，并沉积在工件表面。4.静电复印：复印机应用了的原理，复印机的有机光导体鼓表面涂覆有机光导体(OPC)，没有光照时，OPC是，受到光照时变成导体。四、静电的防护是利用尖端放电避免雷击的一种设施。1．如图所示，AB为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是用绝缘支柱支持的带正电的小球．下列说法正确的是（

）A．把C移近导体A时，A上的金属箔片张开，B上的金属箔片不张开B．把C移近导体A，先把A、B分开，再把C移走，A、B上的金属箔片仍张开C．把C移近导体A，先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开D．把C移近导体A，先把A、B分开，再把C移走，然后重新让A，B接触，A上的金属箔片张开，而B上的金属箔片闭合2．如图所示，内置金属网的高压静电防护服接地，O为防护服内的一点，把一带电量为Q的金属小球移动到距离O点的r处。金属小球可视为点电荷，静电力常量为k，无穷远处电势为0，下列说法不正确的是（）A．感应电荷在O点处产生的场强大小等于B．金属小球激发的电场在防护服内不存在C．防护服内金属网带电是因为其电子的转移D．防护服内金属网左侧外表面带负电，大地的无限远处带正电3．两个完全相同的金属小球A、B带电量均为+Q（均可看作点电荷），分别固定在间距为r的两处时，两球间静电力的大小为F，现让另一带电量为的相同的金属小球C先后与A，B接触，再将A、B间的距离变为原来的，之后移走C，此时A、B间静电力的大小为（）A． B． C． D．4．如图所示，光滑绝缘圆弧形轨道竖直放置。质量均为，带电量均为的A、B两小球分别处于圆心等高处和圆弧最低点。B球受到水平向左外力的作用，使A、B均处于静止状态。由于A球缓慢漏电，导致其高度缓慢降低，B球仍保持静止状态。A球下降过程中，下列说法正确的有（）A．A、B两球之间的电场力变大 B．A球所受的支持力大小不变C．B球所受外力不变 D．B球所受的支持力变大5．如图所示，带电小球M固定在光滑绝缘水平面上，与M带同种电荷的小球N以速度从P点沿直线远离M，M、N均可视为质点且带电量保持不变，则小球N的速度v随时间t变化图像可能是（）

A．

B．

C．

D．

6．下列说法中正确的是（）A．电场中某点的电场强度方向即试探电荷在该点的受力方向B．公式和只适用点电荷形成的电场C．根据可知，电场中某点的电场强度与试探电荷的受力大小及带电荷量无关D．在真空中以点电荷为圆心，半径为的球面上，电场强度处处相等7．直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图。M、N两点各固定在一负点电荷，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，若将该正点电荷移动到G点，则H点处场强的大小和方向分别为（）A．，沿轴负向 B．，沿轴正向C．，沿y轴正向 D．，沿轴正向8．如图所示，光滑绝缘水平面上的A、B两点分别固定两个带等量异种电荷的点电荷M、N，O为AB的中点，CD为AB的垂直平分线，a、c为AB上关于O点对称的两点，b、d为CD上关于O点对称的两点。则关于各点电场强度Ea、Eb、Ec、Ed及电场力，下列说法正确的是（）

A．Ea、Eb、Ed的方向不相同B．Ea、Ec两点的电场强度大小相等，方向相反C．任意改变b点在中垂线上的位置，也不可能使Ea<EbD．将一点电荷由a点沿AB移动到c点，点电荷受到的库仑力先增大后减小1．（23-24高二上·广东深圳·期中）如图所示，两个相同的金属小球，小球A带+q的电荷量，小球B带+的电荷量，均可以看成点电荷，此时两球的库仑力大小为F。现将金属小球A、B接触后再放回原来桌面的固定位置，两球之间的库仑力大小为，则下列说法正确的是（）A．金属小球A和B接触时，一部分电子从小球B转移到了小球A上B．小球A所带电荷量可能为元电荷的任意实数倍C．D．开始时两小球之间是排斥力，且B球受到的库仑力大于A球受到的库仑力2．（23-24高二上·福建福州·期中）小明同学在空气干燥的教室里进行一个小实验，将一塑料扁带撕成细丝后，一端打结，做成“章鱼”的造型，用毛巾顺着细丝向下捋几下，同样用毛巾来回摩擦PVC（塑料）管。将“章鱼”抛向空中，然后把PVC管从下方靠近它，直到“章鱼”处于悬停状态，则下列正确的是（）A．PVC管带电方式属于感应起电B．塑料扁带丝由于带上异种电荷会向四周散开C．用毛巾摩擦后，“章鱼”与PVC管带同种电荷D．PVC管与“章鱼”相互靠近过程中，两者间相互吸引3．（23-24高二上·重庆大渡口·期中）如图所示，真空中A、B、C三点构成一等腰直角三角形，AC长为4m，在A、B点分别固定电荷量大小为的等量同种电荷，已知静电力常量重力忽略不计，下列说法正确的是（

）A．AB之间的库仑力方向沿连线向内B．C点处的电场强度沿AC方向向下C．C点处的电场强度大小为D．AB之间的库仑力大小为4．（23-24高二上·河南驻马店·期中）如图所示，轻弹簧一端悬挂于O点，一端通过绝缘层与带电金属小球A连接，O点正下方带电小球B固定在绝缘支座上，两小球可视为质点。两个小球因带同种电荷而互相排斥，。现带电金属小球A带电量不变的情况下，带电小球B因漏电造成电量缓慢减小过程中，则根据三角形相似关系，可得（）A．两带电小球的间距先减小再增大B．两带电小球间的库仑力可能保持不变C．弹簧的弹力逐渐增大D．小球A的运动轨迹为以O点为圆心的一段圆弧5．（2021·河北·模拟预测）在光滑的水平面上固定两个点电荷和B，它们的质量分别为和，所带电荷量分别为和，如图所示。水平外力先作用在上，解除锁定后，B恰能一起相对静止做匀加速直线运动，调整、B间的距离，后用相同大小的水平外力作用在B上，、B又恰能一起相对静止做匀加速直线运动。则以下说法正确的是（）A．两点电荷的电性一定相反B．外力作用在上时两点电荷的加速度小于作用在B上时两点电荷的加速度C．点电荷对点电荷B的库仑力大于点电荷B对点电荷的库仑力D．外力作用在上时、B的间距与作用在B上时、B的间距之比为6．（22-23高二上·河南郑州·期中）在电场中的某点A放一电荷量为＋q的试探电荷，它所受到的电场力大小为F，方向水平向右，则A点的场强大小，方向水平向右。下列说法正确的是（）A．若A点不放试探电荷，则A点的场强为零B．在A点放置一个电荷量为＋2q的试探电荷，则A点的场强变为2EAC．在A点放置一个电荷量为－q的试探电荷，A点的场强方向变为水平向左D．在A点放置一个电荷量为＋2q的试探电荷，它所受的电场力大小变为2F7．（23-24高二上·河南驻马店·期中）如图所示，孤立点电荷固定在正方体的一个顶点A上，B、C为正方体的另外两个顶点，则AB连线中点和AC连线中点的电场强度大小之比为（

）A．1∶2 B． C．2∶3 D．2∶58．（23-24高二上·天津和平·期中）两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O点，A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（）A．q由A向O的运动是加速度减小的加速运动B．q由A向O运动过程中电势能逐渐增大C．q运动到O点时的动能最小D．q运动到O点时的电势能小于零9．（23-24高二上·新疆吐鲁番·期中）图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可