【物理试题】浙江专版2019届高考物理一轮复习第6章静电场2第一节电场力的性质随堂检测巩固落实新人教版.doc
2 第一节电场力的性质
1．(多选)(2018·盐城高三调研测试)如图甲所示，坐标系中有两个带电量分别为＋Q和＋3Q的点电荷．在C处放一个试探电荷，则试探电荷所受电场力的方向可能是图乙中( )
解析：选BD.两个点电荷在C处产生场强的合场强如图所示，当试探电荷带正电时其所受电场力方向与场强的方向相同，当试探电荷带负电时，其所受电场力方向与场强方向相反，故A、C错误，B、D正确．
2．(多选)
如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹．设电子在A、B两点的加速度大小分别为a A、a B，电势能分别为E p A、E p B.下列说法正确的是( )
A．电子一定从A向B运动
B．若a A>a B，则Q靠近M端且为正电荷
C．无论Q为正电荷还是负电荷一定有E p A<E p B
D．B点电势可能高于A点电势
解析：选BC.电子仅在电场力作用下可能从A运动到B，也可能从B运动到A，所以A错误；若a A>a B，说明电子在A点受到的电场力大于在B点受到的电场力，所以A距离点电荷较近，B距离点电荷较远，又因为电子受到的电场力指向轨迹凹侧，因此Q靠近M端且为正电荷，B正确；无论Q是正电荷还是负电荷，若电子从A运动到B，一定是克服电场力做功，若电子从B运动到A，一定是电场力做正功，即一定有E p A<E p B，C正确；对于同一个负电荷，电势低处电势能大，B点电势一定低于A点电势，D错误．
3．(多选)(2018·南京高三模拟考试)如图所示，将一带正电小球从A点以一定速度沿与水平方向成θ角抛出，随后落到了与A等高的B点；若其他条件不变，在空间加一竖直向下的匀强电场．不考虑空气阻力，则下列说法中正确的是( )
A．两次到达虚线处的时间相等
B．两次到达最高点的速度相同
C．两次到达虚线处的速度相同
D．第二次落点在B点的右侧
解析：选BC.带正电小球，在空间加一竖直向下的匀强电场后，受到竖直向下的电场力，加速度增大，根据v y＝at，粒子回到B点的时间变短，选项A错误；两次到达最高点时都只有水平速度，而小球在水平方向上做匀速直线运动，故两次到达最高点的速度相同，选项B正确；两次到达虚线处电场力和重力做功都为0，根据功能关系知，两次到达虚线处的速度相同，选项C正确；加电场后，小球回到B点的时间变短，根据x＝v0t，则第二次落点在B点的左侧，选项D错误．
4．(2018·南京、盐城、连云港三市高三模拟)如图所示是高压电场干燥中药技术基本原理图，在大导体板MN上铺一薄层中药材，针状电极O和平板电极MN接高压直流电源，其间产生较强的电场．水分子是极性分子，可以看成棒状带电体，一端带正电，另一端带等量负电；水分子在电场力的作用下会加速从中药材中分离出去，在鼓风机的作用下飞离电场区域从而加速干燥，图中虚线ABCD是某一水分子从A处由静止开始的运动轨迹．下列说法正确的是( )
A．A处的电场强度大于D处
B．B处的电势高于C处
C．水分子做匀变速运动
D．水分子由A运动到C的过程中电势能减少
解析：选D.根据电场线的疏密表示电场强度的大小可知，A处的电场强度小于D处，选项A错误；根据沿着电场线方向电势降低可知，B处的电势低于C处，选项B错误；由于电场是非匀强电场，所以水分子做非匀速运动，选项C错误；水分子由A运动到C的过程中，电场力做正功，电势能减少，选项D正确．。
高考物理大一轮复习(浙江专用 人教版)课件-第六章 静电场 6-2
子在电场力作用下做正功,电势能降低,故有Epa>Epb,C对,D错。
关闭
C
解析 答案
基础夯实 知识点一 知识点二
-13-
知识点三
知识点四
知识点五
2.(2015全国理综Ⅰ) 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φM、φN、φP、φQ,一电子 由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 ( ) 关闭 A.直线a位于某一等势面内,φM>φQ B.直线c位于某一等势面内 ,φM> 根据题意知 φN=φP,且φM>φN,故直线 cφ 、 Nd分别位于两不同的等势面上,电 C.若电子由 点运动到 Q正确 点,电场力做正功 场方向由 M→NM ,选项 A错误,B ;由上述分析知φM=φQ,电子由M点运动 D.若电子由P点运动到Q点,电场力做负功
基础夯实 知识点一 知识点二
-12-
知识点三
知识点四
知识点五
自我诊断 1.(2015· 浙江选考模拟) 如图所示,某电场中的一条直线,一电子从a点由静止释放,它将沿 直线向b点运动,下列有关该电场情况的判断正确的是( ) A.该电场一定是匀强电场 关闭 B.电场强度Ea一定小于Eb C.电子的电势能 Epa>Epb 一条电场线 ,不能确定该电场是不是匀强电场 ,也不能比较Ea和Eb的大小 D.,电子的电势能 pa<Epb a点由静止释放,沿直线向b运动,说明电子 情况 故A、B选项错;E 因电子从
基础夯实 知识点一 知识点二
-8-
知识点三
知识点四
知识点五
知识点四
浙江省2019高考物理一轮复习第6章(静电场)第2讲电场的能的性质课件
Wab 解析：应用φa－φb＝ q 可求得．
答案：A
3.如图所示，是一个点电荷电场的电场线(箭头线)和等势面 (虚线)，两等势面之间的电势差大小为2 V，有一个带电荷量为 q＝－1.0×10－8 C的电荷，从A点沿不规则曲线路径移到B点， 静电力做功为( )
A．2.0×10－8 J C．1.60×10－7 J
答案：B
考 点
互 动 探 究
考向一 电势高低及电势能大小的比较
1.电势高低的判断方法 判断方法 依据电场 线方向 具体应用 沿电场线的方向电势逐渐降 低，电场线由电势高的等势面 指向电势低的等势面
正电荷只在静电力作用下且初速度为零， 依据电场 力做功 由高电势向低电势移动，负电荷相反．静 电力对正电荷做正功，正电荷一定从高电 势向低电势移动，负电荷相反 依据电势 能大小 正电荷在电势较高处电势能较大，负电荷 在电势较低处电势能较大
(2)静电场中A、B两点的电势差是恒定的，所以有UAB＝ UBA( ) (3)沿电场线方向电势降低，电场强度也逐渐变小( )
(4)电势差与移动电荷的静电力做功成正比，与移动电荷的 电荷量成反比( ) )
(5)静电力做功W＝qU适用于任何情况(
答案：(1)×
(2)×
(3)×
(4)×
(5)√
知识梳理 1．电势差 (1)定义：电荷在电场中，由一点A移到另一点B时，
答案：BC
2．一电荷量为＋2×10－8
C的点电荷在外力作用下，从静
电场中的a点运动到b点，在这个过程中静电力对点电荷做功为 8×10 的是(
－6
J，若a点电势为φa，b点电势为φb，则下列结论中正确 )
A．可以判定φa－φb＝400 V B．可以判定φa－φb＝－400．电势差的公式UAB＝ q 中，UAB与移动电荷的电荷量q 无关 D．电场中A、B两点间的电势差UAB等于把正电荷q从A点 移动到B点时电场力所做的功
高三物理(浙江选考)一轮复习课件：第6章 第1节 电场力的性质
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学考+选考总复习
(2015· 浙江 10 月学考)如图 612 所示，一质量为 m、电荷量为 Q 的小球 A 系在长为 l 的绝缘轻绳下端，另一电荷量也为 Q 的小球 B 位于悬挂点 的正下方(A、B 均视为点电荷)，轻绳与竖直方向成 30° 角，小球 A、B 静止于同 一高度．已知重力加速度为 g，静电力常量为 k，则两球间的静电力为( )
C [因两球带异种电荷，所以小球 A 与 B 接触后应是先中和，后把剩余的 16Q－8Q 电荷量平分，即 A、B 两球的带电荷量都为 q＝ ＝4Q，选项 C 对．] 2
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学考+选考总复习
考点二| 库仑定律
1．点电荷 当带电体的 形状、大小及电荷分布对它们之间的作用力的影响可以忽略时， 这样的带电体可以看成点电荷．
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学考+选考总复习
1．(2015· 浙江 1 月学考)如图 611 所示，摩擦过的塑料刻度尺能够吸引轻 小的纸片，这是由于它们之间存在( )
图 611
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学考+选考总复习
A．静电力 C．洛伦兹力
B．安培力 D．弹力
A
[ 摩擦过的塑料刻度尺带电，能吸引小纸片，吸引小纸片的力是静电
学考+选考总复习
考 点 一
课 后 限 时 训 练
考 点 二
考 点 三
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学考+选考总复习
[浙江考试标准] 知识内容 电荷及其守恒定律 库仑定律 电场强度 电势能和电势、电势差 考试要求 必考 加试 b c c b c c c 对本章知识的考查主要以选择 题为主， 计算题常与其他知识综 合考查，主要考点有： 1．描述电场的物理量和规律； 命题规律
浙江专版高考物理一轮复习第六章静电场第2讲电场能的性质的描述课件
点电势比_零__电__势__高(低)。
(4)相对性:电势具有_相__对__性__,同一点的电势因选取零电 势点的不同而不同。
4.等势面: (1)定义:电场中_电__势__相__等__的各点组成的面。 (2)特点。 ①等势面一定与电场线_垂__直__。
②在同一等势面上移动电荷时电场力_不__做__功__(选填 “做功”或“不做功”)。 ③电场线总是从_电__势__高__的等势面指向_电__势__低__的等势 面。 ④等差等势面越密的地方电场强度_越__大__,反之_越__小__。
知识点2:电势差 电势差与电场强度的关系(c) 1.电势差: (1)定义:电荷在电场中,由一点A移到另一点B时, _电__场__力__做__的__功__与移动的电荷的_电__荷__量__的比值。 (2)定义式:UAB=__W_q_A B__。
【秒判正误】 (1)电场力做功与重力做功相似,均与路径无关。 ( √ ) (2)电场中电势为零的地方电场强度一定为零。 ( × ) (3)沿电场线方向电势逐渐降低,电场强度越来越小。 ( ×)
(4)电场中电势降低的方向,就是电场强度的方向。( × ) (5)A、B两点间的电势差等于将单位正电荷从A移到B点 时静电力所做的功。( √ )
知识点3:静电现象的应用(b) 1.静电平衡状态下导体的电场: (1)静电平衡状态:导体在电场中发生静电感应现象,导 体两面出现正负电荷。感应电荷产生的电场与原电场叠 加,使导体内部各点的合电场_等__于__零__,导体内(包括表 面)_自__由__电__子__不再发生定向移动的状态。
(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,内部的电场_处__处__为__零__。 ②处于静电平衡状态的整个导体是个_等__势__体__,它的表 面是个等势面。 ③表面处的场强不为零,表面处的场强方向跟导体表面 _垂__直__。
(浙江专版)高考物理一轮复习 单元评估检测(六)静电场(含解析)-人教版高三全册物理试题
单元评估检测(六) 静电场(90分钟100分)一、选择题(此题共12小题,每一小题4分,共48分)1.如下列图,某次实验教师用丝绸摩擦过的玻璃棒(带正电)去吸引细碎的锡箔屑,发现锡箔屑被吸引到玻璃棒上后又迅速地向空中散开,如下说法正确的答案是( )A.锡箔屑被吸引过程会因为获得电子而带负电B.锡箔屑被吸引过程有减速过程C.最后锡箔屑散开主要是因为碰撞导致D.散开时锡箔屑带正电【解析】选D。
根据带电物体能够吸引轻小物体和三种起电方式可知,A项错误;锡箔屑由静止到运动是加速运动过程,B项错误;锡箔屑与玻璃棒接触带上与玻璃棒一样的正电,同种电荷相互排斥,锡箔屑散开,故C项错误,D项正确。
2.(2019·温州模拟)如下关于各物理量的单位,说法正确的答案是( )A.动摩擦因数的单位是NB.劲度系数k的单位是N·mC.电阻率ρ的单位是Ω/mD.静电力常量k的单位是N·m2/C2【解析】选D。
滑动摩擦力:f=μF N,由于摩擦力的单位是牛顿,正压力的单位也是牛顿,所以动摩擦因数μ没有单位,故A错误;弹簧的弹力:F=kx,力的单位是牛顿,形变量的单位是米,所以劲度系数k的单位是牛顿/米,即N/m,故B错误;导体的电阻:R=ρ可得:ρ=,电阻的单位是欧姆(Ω),长度的单位是米,横截面积的单位是平方米,所以电阻率的单位为:欧姆·平方米/米=欧姆·米,即Ω·m,故C错误;库仑定律F=k,如此:k=,公式中,电荷量q1、q2的单位为库仑(C),距离r的单位为米(m),库仑力F的单位为牛顿(N),由公式推导得出k的单位为N·m2/C2,故D正确。
3.下面关于电容器与其电容的表示正确的答案是( )A.任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体,就组成了电容器,跟这两个导体是否带电无关B.电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和C.电容器的电容与电容器所带电荷量成反比D.一个电容器的电荷量增加ΔQ=1.0×10-6C时,两极间电压升高10V,如此电容器的电容无法确定【解析】选A。
近年届高考物理一轮复习第6章静电场2第一节电场力的性质随堂检测巩固落实新人教版(2021年整理)
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2 第一节电场力的性质1．(多选)(2018·盐城高三调研测试）如图甲所示，坐标系中有两个带电量分别为＋Q和＋3Q 的点电荷．在C处放一个试探电荷，则试探电荷所受电场力的方向可能是图乙中( )解析：选BD。
两个点电荷在C处产生场强的合场强如图所示，当试探电荷带正电时其所受电场力方向与场强的方向相同，当试探电荷带负电时,其所受电场力方向与场强方向相反，故A、C 错误，B、D正确．2．（多选)如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹．设电子在A、B两点的加速度大小分别为a A、a B，电势能分别为E p A、E p B。
下列说法正确的是（)A．电子一定从A向B运动B．若a A〉a B，则Q靠近M端且为正电荷C．无论Q为正电荷还是负电荷一定有E p A<E p BD．B点电势可能高于A点电势解析：选BC.电子仅在电场力作用下可能从A运动到B，也可能从B运动到A，所以A错误;若a A〉a B，说明电子在A点受到的电场力大于在B点受到的电场力，所以A距离点电荷较近，B 距离点电荷较远，又因为电子受到的电场力指向轨迹凹侧，因此Q靠近M端且为正电荷，B正确；无论Q是正电荷还是负电荷,若电子从A运动到B，一定是克服电场力做功,若电子从B运动到A,一定是电场力做正功,即一定有E p A〈E p B，C正确；对于同一个负电荷,电势低处电势能大，B点电势一定低于A点电势，D错误．3．（多选）(2018·南京高三模拟考试)如图所示，将一带正电小球从A点以一定速度沿与水平方向成θ角抛出，随后落到了与A等高的B点；若其他条件不变，在空间加一竖直向下的匀强电场．不考虑空气阻力,则下列说法中正确的是( ）A．两次到达虚线处的时间相等B．两次到达最高点的速度相同C．两次到达虚线处的速度相同D．第二次落点在B点的右侧解析:选BC。
(浙江选考)高考物理 总复习 第6章 静电场(第1课时)电场的力的性质
要点二 电场强度计算
1.场强公式的比较
E＝Fq 适 与用 试于 探任 电何 荷电 是场 否存在无关
三个公式
E＝krQ2 适Q为用场于源点电电荷荷的产电生荷的量电场
E＝Ud 适 U点为用间两于的点匀距间强离的电电场势差，d为沿电场方向两
2.应用叠加原量计算合场强。
3.利用平抛条件(或牛顿第二定律)求解。
答案 A
2.A、B、C 三点在同一直线上，AB∶BC＝1∶2，B 点位于 A、C
之间，在 B 处固定一电荷量为 Q 的点电荷。当在 A 处放一电荷
量为＋q 的点电荷时，它所受到的电场力为 F；移去 A 处电荷，
在 C 处放一电荷量为－2q 的点电荷，其所受电场力为( )
－F A. 2
B.F2
C.－F
联立解得 F＝ 33mg，C、D 选项错误。 答案 A
[要点突破] 要点 库仑定律应用 1.在用库仑定律公式进行计算时，无论是正电荷还是负电荷，均
代入电量的绝对值计算库仑力的大小。 2.作用力的方向判断根据：同性相斥，异性相吸，作用力的方向
沿两电荷连线方向。 3.两个点电荷间相互作用的库仑力满足牛顿第三定律，大小相等、
小球 B 位于悬挂点的正下方(A、B 均视为
点电荷)，轻绳与竖直方向成 30°角，小球 A、B 静止于同一高
度。已知重力加速度为 g，静电力常量为 k，则两球间的静电力
为( )
4kQ2 A. l2
kQ2 B. l2
C.mg
D. 3mg
解析 根据库仑定律公式得 F＝（lsiknQ3Q0°）2＝4klQ2 2，A 选项正确，B 选项错误； 由于小球 A、B 均静止，对球 A 受力分析如图所示。 则由平衡条件得 Tsin 30°＝F，Tcos 30°＝mg，
浙江2019版高考物理大第一轮复习 第六章 静电场 第1课时 电场的力的性质
D.F
解析 设 A、B 间距离为 x，则 B、C 间距离为 2x，根据库仑定 律有 F＝kQx2q，在 C 处放一电荷量为－2q 的点电荷，其所受电场 力为 F′＝k（22Qx）q 2＝F2，考虑电场力方向易知 B 正确。 答案 B
2.电荷量分别为 q1、q2 的两个点电荷，相距 r 时相互作用力为 F， 则下列说法正确的是( ) A.如果 q1、q2 恒定，当距离变为2r时作用力将变为 2F B.如果其中一个电荷的电荷量和它们的距离都减半时，作用力 变为 4F C.如果将它们的电荷量和距离都加倍时，作用力变为 2F D.如果它们的电荷量都加倍，距离变为 2r 时，作用力变为 2F
【例 1】 两个相同的金属小球(视为点电荷)，带电荷量大小之比
为 1∶7，相距为 r，两者相互接触后再放回到原位置上，则相
互作用力可能是原来的( )
4
3
9
7
A.7
B.7
C.7
D.16
解析 设两小球带电荷量大小分别为 q 和 7q，则原来相距 r 时相
互作用力 F＝kq×r27q＝7kqr22，由于电性未知，需分两种情况讨论： (1)两球电性相同，相互接触时电荷量均分，每球带电荷量为7q＋ 2 q ＝4q，放回原处后的相互作用力为 F1＝k4q×r2 4q＝16kqr22，故FF1＝176；
【方法总结】 三个点电荷的平衡问题处理方法 三个点电荷的平衡实质是每个点电荷受到的两个库仑力必须大小 相等，方向相反，或者两个点电荷在第三个点电荷处的合场强为 零。该模型满足以下规律： (1)“三点共线”——三个点电荷分布在同一条直线上； (2)“两同夹异”——正负电荷相互间隔； (3)“两大夹小”——中间电荷的电荷量最小； (4)“近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷。
2019版高考物理大一轮复习第六章静电场第2讲电场能的性质课件
与电势的高低，故A正确，B、C错误；
电荷在匀强电场中做匀变速运动，在相同时间内速度的变化量相同，故
D错误.
解析 答案
变式6 (2016·浙江10月学考·8)如图7为某一电场的电场线，M、N、P为 电场线上的三个点，M、N是同一电场线上的两点.下列判断正确的
√A.M、N、P三点中N点的场强最大
B.M、N、P三点中N点的电势最高 C.负电荷在M点的电势能大于在N点的电势能 D.正电荷从M点自由释放，电荷将沿电场线运动到N点
√D.负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加
解析 电势是相对量，其大小与零电势点的选取有关，沿同一电场线方 向上的各点电势逐渐降低，故A、B、C均错误； 负电荷所受电场力方向与电场线方向相反，故沿电场线方向移动负电荷 时电场力做负功，电势能增加，D正确.
解析 答案
三、电势差
1.定义式
WAB
UAB＝ q
D.与地面发生摩擦，在运输车上积累电荷
图1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
答案
2.某带电粒子只在电场力作用下从A点运动到B点,电场力做功3×10－2 J，则
A.该粒子的动能减少了3×10－2 J
√B.该粒子的电势能减少了3×10－2 J
C.该粒子在A处时一定具有3×10－2 J的电势能
D.粒子从M向N运动过程中电势能先减小后增大
图13
解析 答案
变式10 如图14是位于x轴上某点的电荷在虚线PQ右侧的电势φ随x变化
的图线，a、b是x轴上的两点，过P点垂直于x轴的虚线PQ和x轴是该曲线
的渐近线，则以下说法正确的是
A.可以判断出OP间的各点电势均为零
B.可以判断出a点的电场强度小于b点的电场强度
高三物理一轮复习必考部分第6章静电场第1节电场力的性质
第1节电场力的性质节次考纲命题规律第1节电场力的性质电荷、电荷守恒定律Ⅰ高考对本章知识的考查主要以选择题为主，计算题常与其他知识综合考查，主要考点有：1.描述电场的物理量和规律；2.牛顿运动定律、动能定理及功能关系在静电场中的综合应用问题；3.带电粒子在电场中的加速、偏转等问题.静电现象点电荷库仑定律Ⅰ静电场电场线Ⅰ电场强度、点电荷的场强Ⅱ第2节电场能的性质电势能、电势、等势面Ⅰ电势差Ⅱ匀强电场中电势差与电场强度的关系Ⅰ第3节电容器与电容带电粒子在电场中的运动带电粒子在匀强电场中的运动Ⅱ电容、电容器Ⅰ第1节电场力的性质知识点1 物质的电结构及电荷守恒定律1．物质的电结构构成物质的原子本身包括：带正电的质子和不带电的中子构成原子核，核外有带负电的电子，整个原子对外界较远位置表现为电中性．2．元电荷最小的电荷量，其值为e＝×10－19C.其他带电体的电荷量皆为元电荷的整数倍．3．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；在转移的过程中，电荷的总量保持不变．(2)起电方式：摩擦起电、接触起电、感应起电． (3)带电实质：物体带电的实质是得失电子． 知识点2 点电荷及库仑定律 1．点电荷是一种理想化的物理模型，当带电体本身的形状和大小对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷．2．库仑定律知识点3 电场 电场强度及电场线 1．电场基本性质：对放入其中的电荷有电场力的作用． 2．电场强度(1)定义式：E ＝Fq，适用于任何电场，是矢量，单位：N/C 或V/m. (2)点电荷的场强：E ＝kQ r2，适用于计算真空中的点电荷产生的电场．(3)方向：规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点的电场强度方向． (4)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矢量和．3．电场线 (1)特点①电场线从正电荷或无限远处出发，终止于无限远处或负电荷； ②电场线在电场中不相交；③在同一电场里，电场线越密的地方场强越大； ④电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向； ⑤沿电场线方向电势逐渐降低； ⑥电场线和等势面在相交处相互垂直． (2)几种典型电场的电场线图6111．正误判断(1)相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相等，它们之间的库仑力大小一定相等．(√)(2)根据F ＝kq 1q 2r 2，当r →0时，F →∞.(×) (3)电场强度反映了电场力的性质，所以电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的电场力成正比．(×)(4)电场中某点的电场强度方向即为正电荷在该点所受的电场力的方向．(√) (5)在真空中，电场强度的表达式E ＝kQr2中的Q 就是产生电场的点电荷．(√)(6)在点电荷产生的电场中，以点电荷为球心的同一球面上各点的电场强度都相同．(×) 2．(对库仑定律适用条件的理解)两个半径为1 cm 的导体球分别带上＋Q 和－3Q 的电量，两球心相距90 cm 时相互作用力为F ，现将它们碰一下后放在球心间相距3 cm 处，则它们的相互作用力大小为( ) 【导学号：】A ．300FB ．1 200FC ．900FD ．无法确定【答案】 D3．(对电场线的理解)关于电场线的下列说法中，正确的是( ) A ．电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向相同B ．沿电场线方向，电场强度越来越小C ．电场线越密的地方，同一试探电荷所受电场力就越大D ．在电场中，顺着电场线移动电荷，电荷受到的电场力大小恒定 【答案】 C4．(对电场强度公式的理解)(多选)下列关于电场强度的两个表达式E ＝Fq 和E ＝kQ r2的叙述，正确的是( )【导学号：】A ．E ＝F q是电场强度的定义式，F 是放入电场中的电荷所受的力，q 是产生电场的电荷的电荷量B ．E ＝F q是电场强度的定义式，F 是放入电场中的电荷所受的电场力，q 是放入电场中的电荷的电荷量，它适用于任何电场C ．E ＝kQ r2是点电荷场强的计算式，Q 是产生电场的电荷的电荷量，它不适用于匀强电场 D ．从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F ＝k q 1q 2r 2，式kq 2r2是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的场强大小，而kq 1r 2是点电荷q 1产生的电场在q 2处场强的大小 【答案】 BCD5．(对点电荷场强公式的理解)在真空中有一点电荷形成的电场，离该点电荷距离为r 0的一点，引入一电量为q 的检验电荷，所受电场力为F ，则离该点电荷为r 处的场强大小为( )r 0r【答案】 B[核心精讲]1．对库仑定律的两点理解(1)F ＝k q 1q 2r 2，r 指两点电荷间的距离．对可视为点电荷的两个均匀带电球，r 为两球心间距．(2)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．2．解决库仑力作用下平衡问题的方法步骤库仑力作用下平衡问题的分析方法与纯力学平衡问题的分析方法是相同的，只是在原来受力的基础上多了电场力．具体步骤如下：[师生共研](多选)(2014·浙江高考)如图612所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A ，细线与斜面平行．小球A 的质量为m 、电量为q .小球A 的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B ，两球心的高度相同、间距为d .静电力常量为k ，重力加速度为g ，两带电小球可视为点电荷．小球A 静止在斜面上，则( )图612A ．小球A 与B 之间库仑力的大小为kq 2d2B ．当q d ＝mg sin θk 时，细线上的拉力为0 C ．当q d ＝mg tan θk 时，细线上的拉力为0 D ．当q d＝mg k tan θ时，斜面对小球A 的支持力为0【合作探讨】(1)A 球最多受几个力的作用？提示：最多受重力、斜面的支持力、细线的拉力和B 对A 的库仑力，共4个力的作用． (2)细线的拉力为零的条件是什么？提示：除细线的拉力外，其余3个力的合力为零．(3)斜面对A 球的支持力可能为零吗？ 提示：不可能，因为其余力不能平衡．AC 根据库仑定律可得两小球之间的库仑力大小为F ＝kq 2d 2，选项A 正确；当细线上的拉力为0时，小球A 受到库仑力、斜面支持力、重力，由平衡条件得kq 2d 2＝mg tan θ，解得qd ＝mg tan θk，选项B 错误，C 正确；由受力分析可知，斜面对小球的支持力不可能为0，选项D 错误．[题组通关]1．如图613所示，两个质量均为m 的完全相同的金属球壳a 与b ，壳层的厚度和质量分布均匀，将它们分别固定于绝缘支座上，两球心间的距离l 为球半径的3倍．若使它们带上等量异种电荷，两球电荷量的绝对值均为Q ，那么a 、b 两球之间的万有引力F 引、库仑力F 库分别为( ) 【导学号：】图613A ．F 引＝G m 2l 2，F 库＝k Q 2l 2B ．F 引≠G m 2l 2，F 库≠k Q 2l 2C ．F 引≠G m 2l 2，F 库＝k Q 2l 2D ．F 引＝G m 2l 2，F 库≠k Q 2l2D 万有引力定律适用于两个可看成质点的物体，虽然两球心间的距离l 只有半径的3倍，但由于壳层的厚度和质量分布均匀，两球壳可看做质量集中于球心的质点．因此，可以应用万有引力定律．对于a 、b 两带电球壳，由于两球心间的距离l 只有半径的3倍，表面的电荷分布并不均匀，不能把两球壳看成相距l 的点电荷，故D 正确．2．在光滑绝缘的水平地面上放置着四个相同的金属小球，小球A 、B 、C 位于等边三角形的三个顶点上，小球D 位于三角形的中心，如图614所示，现让小球A 、B 、C 带等量的正电荷Q ，让小球D 带负电荷q ，使四个小球均处于静止状态，则Q 与q 的比值为( )图614C ．3D 设三角形边长为a ，由几何知识可知，BD ＝a ·cos 30°·23＝33a ，以B 为研究对象，由平衡条件可知，kQ 2a 2cos 30°×2＝kQq BD 2，解得：Qq ＝3，D 正确．[核心精讲]1．电场强度的三个公式的比较 表达式 E ＝F qE ＝k Q r2E ＝U d公式意义 电场强度定义式真空中点电荷的电场强度决定式匀强电场中E 与U的关系式 适用条件 一切电场①真空 ②点电荷匀强电场决定因素由电场本身决定，与试探电荷q 无关由场源电荷Q 和场源电荷到该点的距离r 共同决定由电场本身决定(1)叠加原理多个电荷在空间某处产生的电场为各电荷在该处所产生的电场场强的矢量和． (2)运算法则 平行四边形定则．3．计算电场强度常用的五种方法 (1)电场叠加合成的方法． (2)平衡条件求解法． (3)对称法． (4)补偿法． (5)等效法．[师生共研]●考向1 电场强度公式的应用A 、B 、C 三点在同一直线上，AB ∶BC ＝1∶2，B 点位于A 、C 之间，在B 处固定一电荷量为Q 的点电荷．当在A 处放一电荷量为＋q 的点电荷时，它所受到的电场力为F ；移去A 处电荷，在C 处放一电荷量为－2q 的点电荷，其所受电场力为( )A ．－F2C ．－FD ．FB 设A 处电场强度为E ，则F ＝qE ；由点电荷的电场强度公式E ＝kQ r2可知，C 处的电场强度为－E 4，在C 处放电荷量为－2q 的点电荷，其所受电场力为F ′＝－2q ·－E 4＝F2，选项B 正确．●考向2 电场强度的叠加直角坐标系xOy 中，M 、N 两点位于x 轴上，G 、H 两点坐标如图615所示．M 、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615，沿y 轴正向 ，沿y 轴负向 ，沿y 轴正向 ，沿y 轴负向 【解题关键】关键信息信息解读＋Q 在O 点时，G 点处的电场强度恰好为零M 点、N 点、O 点三处电荷在G 点处的合场强E ＝＋Q 在G 点时，H 处的场强大小和方向求M 点、N 点、G 点三处电荷在H 处的合场强B 处于O 点的正点电荷在G 点处产生的场强E 1＝k 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E 2＝E 1＝k 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E 3＝E 2＝k 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E 4＝kQ 2a2，方向沿y 轴正向，所以H 点的场强E ＝E 3－E 4＝3kQ4a2，方向沿y 轴负向．求电场强度的两种特殊方法1．对称法：巧妙而合理地假设放置额外电荷，或将电荷巧妙地分割使问题简化而求得未知电场强度，这都可采用对称法求解．2．微元法：微元法就是将研究对象分割成若干微小的单元，或从研究对象上选取某一“微元”加以分析，从而可以化曲为直，使变量、难以确定的量转化为常量、容易确定的量．[题组通关]3．如图616所示，真空中O 点有一点电荷，在它产生的电场中有a 、b 两点，a 点的场强大小为E a ，方向与ab 连线成60°角，b 点的场强大小为E b ，方向与ab 连线成30°角．关于a 、b 两点场强大小E a 、E b 的关系，以下结论正确的是( )【导学号：】图616A ．E a ＝E b3B ．E a ＝3E bC ．E a ＝33E b D ．E a ＝3E bD 由题图可知，r b ＝3r a ，再由E ＝kQ r 2可得E a E b ＝r 2br 2a ＝31，故D 正确．4．如图617所示，以O 为圆心的圆周上有六个等分点a 、b 、c 、d 、e 、f .等量正、负点电荷分别放置在a 、d 两处时，在圆心O 处产生的电场强度大小为E .现改变a 处点电荷的位置，关于O 点的电场强度变化，下列叙述正确的是( )图617A ．移至c 处，O 处的电场强度大小不变，方向沿OeB ．移至b 处，O 处的电场强度大小减半，方向沿OdC ．移至e 处，O 处的电场强度大小减半，方向沿OcD ．移至f 处，O 处的电场强度大小不变，方向沿OeC 由题意可得，正、负点电荷在O 处产生的电场强度的大小都为E2，方向水平向右；当a 处点电荷移至c 处时，两点电荷在O 处的电场强度方向的夹角为120°，合场强大小为E2，方向沿Oe ，选项A 错误；同理，当a 处点电荷移至b 处时，O 处的合场强大小为3E2，选项B 错误；同理，当a 处点电荷移至e 处时，O 处的合场强大小为E2，方向沿Oc ，选项C 正确；同理，当a 处点电荷移至f 处时，O 处的合场强大小为3E2，选项D 错误.[核心精讲] 1．电场线的作用 (1)判断电场强度的方向电场线上任意一点的切线方向即为该点电场的方向．(2)判断电场力的方向——正电荷的受力方向和电场线在该点切线方向相同，负电荷的受力方向和电场线在该点切线方向相反．(3)判断电场强度的大小(定性)——电场线密处电场强度大，电场线疏处电场强度小，进而可判断电荷受力大小和加速度的大小．(4)判断电势的高低与电势降低的快慢——沿电场线的方向电势逐渐降低，电场强度的方向是电势降低最快的方向．2．电场线与带电粒子在电场中运动轨迹的关系一般情况下带电粒子在电场中的运动轨迹不会与电场线重合，只有同时满足以下三个条件时，两者才会重合．(1)电场线为直线．(2)粒子初速度为零，或初速度方向与电场线平行．(3)粒子仅受电场力作用或所受其他力合力的方向与电场线平行． [师生共研](多选)如图618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( )图618A．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．两个粒子的电势能都减少CD 因为电场线方向未知，不能确定a、b的电性，所以选项A错误；由于电场力对a、b都做正功，所以a、b的速度都增大，电势能都减少，选项B错误、D正确；粒子的加速度大小取决于电场力的大小，a向电场线稀疏的方向运动，b向电场线密集的方向运动，所以选项C正确．[题组通关]5．(多选)如图619所示，O是一固定的点电荷，虚线是该点电荷产生的电场中的三条等势线，正点电荷q仅受电场力的作用沿实线所示的轨迹从a处运动到b处，然后又运动到c处．由此可知( )图619A．O为负电荷B．在整个过程中q的速度先变大后变小C．在整个过程中q的加速度先变大后变小D．在整个过程中，电场力做功为零CD 点电荷和正点电荷的距离先减少后增大，由库仑定律知，库仑力先增后减，根据牛顿第二定律，加速度先变大后变小，C正确；由轨迹为曲线时合力指向凹形一侧知，必为斥力，O是一固定的点电荷，必带正电，A错误；a到b电场力做负功，b到c电场力做正功；固定的正点电荷的等势线为一簇同心圆，a与c等势，所以在整个过程中，电场力做功为零，D正确．6．(2017·渭南质检)两个带电荷量分别为Q1、Q2的质点周围的电场线如图6110所示，由图可知( )【导学号：】图6110A．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<Q2A 由图可知，电场线起于Q1，止于Q2，故Q1带正电，Q2带负电，两质点带异号电荷，在Q1附近电场线比Q2附近电场线密，故Q1>Q2，选项A正确．。