高三物理电场专题复习
电场复习指导意见
20XX 年课标版考试大纲本章特点
概念多、抽象、容易混淆。电场强度、电场力、电势、电势差、电势能、
电场力做功。
公式多。在帮助学生理解公式的来龙去脉、物理意义、适用条件的同时，可将其归类。
正负号含义多。在静电场中，物理量的正负号含义不同，要帮助学生正确理解物理量的正负值的含义。
知识综合性强。要把力学的所有知识、规律、解决问题的方法和能力应用
内
容要求说明
54．两种电荷．电荷守恒
55．真空中的库仑定律．电荷量
56．电场．电场强度．电场线．点电荷的场
强．匀强电场．电场强度的叠加
57．电势能．电势差．电势．等势面
58．匀强电场中电势差跟电场强度的关系
59．静电屏蔽
60．带电粒子在匀强电场中的运动
61．示波管．示波器及其应用
62．电容器的电容
63．平行板电容器的电容，常用的电容器
Ⅰ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ
带电粒子在匀强
电场中运动的计算，只
限于带电粒子进入电场时速度平行或垂直于场强的情况
到电场当中
具体复习建议
一．两种电荷，电荷守恒，电荷量（Ⅰ）
1．两种电荷的定义方式。（丝绸摩擦玻璃棒，定义玻璃棒带正点；毛皮
摩擦橡胶棒，定义橡胶棒带负电）
2．从物质的微观结构及物体带电方法
接触带电（所带电性与原带电体相同）
摩擦起电（两物体带等量异性电荷）
感应带电（两导体带等量异性电荷）
3．由于物体的带电过程就是电子的转移过程，所以带电过程中遵循电荷守恒。每个物体所带电量应为电子电量（基本电量）的整数倍。
4．知道相同的两金属球绝缘接触后将平分两球原来所带净电荷量。（注意电性）
二．真空中的库仑定律（Ⅱ）1．r
r
q kq F 2
2112
或
2
2121
12r
q kq F F 方向在两点电荷连线上，满足同性相斥，异性相吸。2．规律在以下情况下可使用：（1）规定为点电荷；（2）可视为点电荷；
（3）均匀带电球体可用点电荷等效处理，绝缘均匀带电球体间的库仑力可用库仑定律
2
21r
q kq F
等效处理，但r 表示
两球心之间的距离。（其它形状的带电体不可用电荷中心等效）
（4）用点电荷库仑定律定性分析绝缘带电金属球相互作用力的情况
两球带同性电荷时：2
21r
q kq F r 表示两球心间距，方向在球心连线上
两球带异性电荷时：2
21r
q kq F
r 表示两球心间距，方向在球心连线上
3．点电荷库仑力参与下的平衡模型（两质量相同的带电通草球模型）
4．两相同的绝缘带电体相互接触后再放回原处
（1）相互作用力是斥力或为零（带等量异性电荷时为零）
L
mg F
T
α
mgtg
l q kq 2
2
1)
sin 2(3
2
21sin
4cos
l q kq mg T
（2）若原来带同性电荷，则F F
/
；若原来带异性电荷，则相互作用力大
小与原来比各种可能性都有。
三．电场，电场的叠加（Ⅱ）1．电场强度的定义：q
F E
或 a.单位检验电荷在电场空间某点受力的大小定义为此电场在此点的电场强度的大小，b.规定正电荷的受力方向为此点的电场强
度方向。
2．电场强度定义的思维方式：（1）在场中的某点置入不同的检验电荷，其
受力不同，但力与电荷的比值相同，说明：此比值由产生场的电荷决定，与检验电荷无关。
（2）改变场源电荷或检验电荷在场中的位置，比值将会发生变化，说明：比值由场源电荷及点相对于场源电荷的空间位置决定。（3）选择检验电荷是为了不改变场源电荷的空间分布，保持空间场强不变。
（4）密度、电阻、速度等物理量均采用了上述定义方式，这是认识物理规律、定义物理量的一种重要方法。
3．点电荷电场：r
r
kq E
2
或
2
r
kq E
方向：正电荷沿半径向外，负电荷沿半径
向内。
4．两点电荷在电荷连线和中垂线的电场(1) 若q 1=q 2为同性电荷，则：a ．E o =0
b ．中垂线上有一点场的极大值（若说某点离o 点较近，则视为此点在极大值以内）；方向：正电荷沿线向外，负电荷沿线向内。
C ．连线上以中点、电荷分成的各段中靠近电荷处场强较大，离电荷等距离
时外侧比内侧场强大。
(2) 若q 1=q 2为异性电荷，则：a ．中垂线上靠近中点
o 场强较大；方向：垂直于中垂线指向负电荷。
b ．连线上以中点、电荷分成的各段中靠近电荷处场强较大，离电荷等距离时内侧比外侧场强大。
(3)若q 1≠ｑ2为同性电荷时，电场为零点在q 1、q 2之间，到q 2的距离x 满足：
2
22
1)
(x
kq x l
kq ，在此处放一电荷q ，且同时满足：
2
2
2x
kq l
kq 时三带电体均可处于静
止状态。
(4) 若q 1≠ｑ2为异性电荷时，电场为零点在连线上小电荷外侧，若q 1 q 1的距离x 满足： 2 12 2) (x kq x l kq 在此处放一电荷q ，且同时满足： 2 2 2x kq l kq 时 三带电体均可处于静止状态。 5．平行板匀强电场d U E k S kQ E 446．电场的叠加 q 1 q 2 L O 电场的存在不需要介质 同一空间可以同时存在不同带电体的电场 只有通过影响带电体所带电量的大小、电荷的分布或在空间的位置才能改变此带电体在空间的电场 空间某点电场与某电荷在空间这一点的电场是不同的，空间某点电场是所有电荷在空间这一点的电场的叠加。 提供的练习 0．下列有关电场强度的叙述中，错误的是（D ） A ．电场强度是描述电场力的性质的物理量， B ．电场强度在数值上等于放入该点的电荷所受到的电场力跟它电量的比 值， C ．点电荷Q 形成的电场中，强度跟 Q 成正比，与距离r 的平方成反比， D ．在匀强电场中，场强等于两点间的电势差与两点间的距离之比。 1．如图（1）所示，A 、B 为两个用绝缘细线悬挂起来的质量相等的带电小球，左边放一个带正电的球C ，两悬线都保持竖直方向（两线长度相等），那么图（2）中哪个图可以表示 A 、 B 两球的静止位置？( B ) 2．两个相同的金属小球分别带电后离开一定距离，两球相互作用的静电力大小为F ，若将两小球接触一下后再分开仍放回原处，发现两球相互作用的静 θ θ θ θ (1) A B C D 电力大小仍为F ，则这两小球原来所带的电荷 ( B ) A ．可能是等量的异种电荷， B ．可能是不等量的异种电荷， C ．可能是不等量的同种电荷， D ．不可能是异种电荷。 3．在两个等量异种点电荷形成的电场中， ( C ) A ．一定存在场强E 等于零的点，也存在电势U 等于零的点， B ．只存在场强E 等于零的点，不存在电势U 等于零的点， C ．不存在场强E 等于零的点，只存在电势 U 等于零的点， D ．场强 E 等于零和电势U 等于零的点都不存在。41．如图所示，三个完全相同的金属小球 a 、 b 、c 位于等边三角形的三个顶点上，a 和c 带正点，b 带负电，a 所带电量的大小比b 的小。已知c 受到的a 和b 的静电力的合力可用图中四条有向线段的一条来表示，它应是[ B ] A ．F 1 B ．F 2 C ．F 3 D ．F 4 42．如果把三个电量相等的同种点电荷固定在等边三角形 ABC 的三个顶点 上，在这三个点电荷形成的电场中，电场强度为零的点应在该三角形的 ( C ) A ．三个顶点上， B ．任一条边的中点上， C ．几何中心， D ．任一条边的延长线上。 5．两小球质量不相等，并分别带有不等量的异种电荷，其中 q 1是正电荷， q 2是负电荷，且q 1 > q 2，用细线悬挂于O 点，如果在整个空间施加一个水平向左的匀强电场，则不可能出现的平衡状态是 ( AD ) a F 1 F 2 F 3 F 4 b c （A ）（B ）（C ）（D ） q 1 q 1 q 1 q 1 q 2 q 2 q 2 q 2 6. 如图所示，在光滑的水平绝缘平面上固定着三个等质量的可视为质点的带电小球A 、B 、C ，三球排成一 条直线，若释放 A 球（另外两球仍固定，下同）则释放 瞬间A 球的加速度为1米／秒2 ，方向向左；若释放C 球，则C 球的瞬时加速度为2米／秒2 ，方向向右。现同时释放三个球，则释放瞬间B 球的加速度大小为_______1_____米／秒2 ，方向是____向左_____ 7. 如图，在沿水平方向的匀强电场中，一质量为m 的带正电的小球通过一长为 L 的轻质绝缘绳，悬挂于固定点 O 上， 已知小球在电场中所受的电场力跟重力之比为 1 : 3 ，现 使小球从与O 同高、到O 的距离为L ／ 3 的A 点由静止开始释放，则当绝缘绳刚要被拉紧时，带电小球的速率为______2________。 8．图中半径为R 的光滑圆柱体保持静止，整个空间存在水平向右的匀强电场，一个质量为m 、带正电荷q 的滑块，从最高点A 由静止起沿柱面滑下，达到B 点时开始离开柱面，AOB=，根据以上条件求出匀 强电场的电场强度E 。 s i n 3) 2c o s 3(q mg 9．竖直放置的一对平行金属板的左极板上用绝缘线悬挂了一个带正电的小球，将平行金属板按图 5所示的电路图连接。绝缘线与左极板 A θ a b E R 图5 m q A B E A B C O A L E 的夹角为θ。当滑动变阻器R的滑片在a位置时，电流表的读数为I1，夹角为θ1；当滑片在b位置时，电流表的读数为I2，夹角为θ2，则（ D ） Ａ．θ1<θ2，I1 Ｃ．θ1=θ2，I1=I2 Ｄ．θ1<θ2，I1=I2 四．电场力做功、电势能的改变、电势差、电势（Ⅱ） 1．电场力是保守力，其做功与路径无关。（无论电场力是否为恒力，做功 均与路径无关） 2．电场力做功与电势能改变之间的关系：W=E初-E末=ΔＥp 3．确定电势零点后，电势能与电势的关系：E qA=φA q （1）由于φA与q分属场源电荷与电荷，所以电势能属于系统， （2）由于零电势的选择是任意的，所以电势与电势能是相对的 （3）电势或电势能存在正负，表示相对于零点势或零电势能的高低（注意 电荷的正负）。 （4）两带点导体接触后，自由电子将从低电势导体向高电势导体转移，直 至两导体电势相等为止。 4．电势能改变量应为：ΔE=（φA-φB）q=U AB q，则电场力做功为：W AB=ΔＥp =U AB q （1）虽然电场中各点的电势是相对的，但任意两点间的电势差是绝对的， 是一个定值，且U AB=U BA （2）由于电场中两点的电势差为定值，所以将一电荷从一点移到另一点系 统的电势能变化量一定，电场力作功一定（与路径无关） 5．在匀强电场中，有U AB=Ed AB（其中d AB为从A向B有向线段在E方向 上的投影，二者同向U AB为正，反向U AB为负） 6．一对电场力的功之和可正、可负、也可为零，这就决定两个力可以同时 做正功，可同时做负功，可一正一负和为正，一正一负和为负、一正一负和为 零、可一正一零、也可一负一零。和的正、负活零反映了系统电势能与机械能 的转化关系。 五．电场线、等势面（Ⅱ） 1．电场线密的地方场强大，电场线各点的切线方向为各点的场强方向，沿 电场线走向电势降低，各点电场方向为过此点电势降落最快的方向。 2．在同一等势面上各点电势相同，沿等势面移动电荷电场力不做功。各点 场强方向与等势面垂直且从高电势面指向低电势面，等势面密的地方场强大。 3．电场线、等势线均不是真实存在的，都不相交。 4．电场线不表示电荷在电场中运动的轨迹。 5．电势与电场强度的大小没有必然的联系，某点的电势为零，电场强度未 必为零，反之亦然。 提供的练习 0．A、B两个均带正电的金属球接触时，有电子从A球流入B球，则说明( ) A．A球电势高B．B球电势高 C．A球体积大D．A球带电荷多 1．关于静电场，正确的说法是 A．静电场中某点电场强度的方向就是电场线在该点的切线方向， B．电势降落最快的方向就是电场强度的方向， C．电场线的方向总是垂直于等势面， D ．电荷在一个等势面上移动所受电场力不变。 2．在静电场中，一个负电荷在除电场力外的外力作用下沿电场线方向移动一段距离，若不计电荷所受的重力，则以下说法中正确的是 （ ） A 外力做功等于电荷动能的增量， B 电场力做功等于电荷动能的增量， C 外力和电场力的合力做功等于电荷电势能的增量， D 外力和电场力的合力做的功等于电荷动能的增量。 3. 电子以一定初速射入匀强电场，在运动过程中只受电场力作用，则A ．电子的电势能一定不断减小，B ．电子的速度一定不断减小，C ．电场力一定做正功， D ．电子动能一定变化。 41．如图，在匀强电场中将一带电粒子从电势为400 V 的 A 点移到电势为100 V 的 B 点电场力所做的功为 4.810－8 J ，则这个粒子带电为_____10 10 6.1___C ，若AB 连线跟电场线 方向的夹角为60，连线长10 cm ，则匀强电场的场强为__3 106___N ／m 。 42．匀强电场方向水平向右，一带电粒子沿直线斜向上通过（如图中从a 到b ），在这一过程中，粒子的重力势能E P 、电势能及动能E k 变化情况可能是 （ ） A ．E P 增大，减小，E k 减小， B ．E P 增大，减小，E k 增大， C ．E P 增大，增大，E k 减小， D ． E P 增大，增大，E k 增大。 B E q 60 A b E a 43．如图所示，点电荷q 1 =3×10－8 C ，q 2 =8×10 －8 C ，分别固定于相距L = 0.4 m 的AB 两点，A 、B 、C 、 D 为矩形的四个顶点，BC 相距d = 0.3 m ，现将一点电荷q = －1×10 －6 C 沿直线C D 由D 移到C ，则电场力 所做的功为____3 1056.1__J 。K = 9×109 Nm 2／C 2 。 44．一个质量为m 、电量为q 的带正电液滴，以速度v 从A 点竖直向上飞 入水平向右的匀强电场中，如图所示，若它飞到最高点B 时的速度大小变为 2 v ，则此匀强电场的场强E 为 _____ q mg 2____，AB 间电势差为____ q mv 2 2___。 45．如图所示，空间有一水平向右的匀强电场，电场强度为E ，现在一带 正电的质量为m 的小球，其荷质比恰为g ／E ，它系于一长为L 的绝缘细丝 线的一端，细丝线的另一端悬挂于 O 点，若将丝线拉直，使小球处于悬点左侧 与O 点等高处A 点，由静止开始释放，求：（1）小球运动到悬点右侧与悬点等高处B 点时细线中的张力大小，（2）若要使小球能绕O 点做竖直面上的圆周运动，则在 B 点时至少要对小 球施加多大的冲量。（设施加冲量前后小球电量没有损耗） ) 22 (2gL m 46．如图所示，ab 是半径为R 的圆的一条直径，该圆处于匀强电场中，场强大小为E ，方向一定。在圆周平面内，将一带正电 q 的小球从a 点以相同的 A q 1 D L B q 2 C d m L O A －B E E B 2 v v A 动能抛出，抛出方向不同时，小球会经过圆周上不同的点，在这些所有的点中，到达c 点时小球的动能最大。已知∠cab=30°，若不计重力和空气阻力，试求：（1）电场方向与ac 间的夹角θ为多大。（2）若小球在a 点时初速度方向与电场方向垂直，则小球恰好落在c 点，那么初动 能为多大。 47．有三根长度皆为l ＝1.00 m 的不可伸长的绝缘轻线，其中两根的一端固定在天花板上的 O 点，另一端分别挂有质量皆为 m ＝1.00×10－2 kg 的带电小球 A 和 B ，它们的电量分别为一q 和＋q ，q ＝1.00×10－7 C 。A 、B 之间用第三根线连接起来。空间中存在大小为 E ＝1.00×106 N/C 的匀强电场，场强方向沿水平向 右，平衡时A 、B 球的位置如图所示。现将 O 、B 之间的线烧断，由于有空气 阻力，A 、B 球最后会达到新的平衡位置。求最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比改变了多少。 （不计两带电小 球间相互作用的静电力）答案: W ＝6.8×10－2 J 5．如图所示，Q 1．Q 2为两个被固定的正负点电荷，在它们的连线的延长 线上的a 点，电场强度恰好为零，现把另一正电荷q 从b 点移到c 点，该电荷 的电势能将 A ．不断增大， B ．不断减少， C ．先增大后减少， D ．先减少后增大。 61．如图，在真空中有两个等量正点电荷 q 1和q 2，MN 为它们连线的中垂 线，M 为无穷远，N 为连线中点，现将一负点电荷 q 3由N 点沿NM 移动到M a b c 30° Q 1＋ Q 2－ b a c 点的过程中 A ．q 3的电势能逐渐增大。 B ．q 3受到的电场力逐渐减小。 C ．q 3处的电势逐渐降低。 D ．电场力对q 3不做功。 62．图中a 、b 为竖直向上的电场线上的两点，一带电质点在a 点由静止释 放，沿电场线向上运动，到 b 点恰好速度为零．下列说法中正确的是 [ ] A ．带电质点在a 、b 两点所受的电场力都是竖直向上的． B ．a 点的电势比b 点的电势高． C ．带电质点在a 点的电势能比在b 点的电势能小． D ．a 点的电场强度比b 点的电场强度大． 63．如图所示为空间某一电场的电场线，a 、b 两点为其中一 条竖直向下的电场线上的两点，该两点的高度差为h ，一个质量 为m 、带电量为＋q 的小球从a 点静止释放后沿电场线运动到b 点时速度大小为 3gh ，则下列说法中正确的有 （ ） A ．质量为m 、带电量为＋2q 的小球从a 点静止释放后沿电场线运动到b 点时速度大小为2gh ， B ．质量为m 、带电量为－q 的小球从a 点静止释放后沿电场线运动到b 点 时速度大小为2gh ， C ．质量为m 、带电量为－q 的小球从a 点静止释放后沿电场线运动到b 点 时速度大小为 gh ， D ．质量为m 、带电量为－2q 的小球从a 点静止释放后将在ab 间来回振动。4．在如图所示的xOy 平面内（y 轴正方向竖直向上）存在着水平向右的匀 a E b M q 1 N q 2 强电场，有一带正电的小球自坐标原点O 沿y 轴正方向竖直向上抛出，它的初动能为4J ，不计空 气阻力。 当它上升到最高点M 时，它的动能为5J 。求：（1）试分析说明带电小球被抛出后沿竖直方向和水平方向分别做什么运动。（2）在图中画出带电小球从抛出点O 到落回与O 在同一水平线上的O ′点的运 动轨迹示意图。 （3）带电小球落回到O ′点时的动能。答案:(1) 以沿竖直方向小球做匀减速直线运动（竖直上抛运动）。沿水平方向，做初速度为零的匀加速直线运动。(2)如图.(3) J E K 24六．静电屏蔽（Ⅰ） 1．导体在电场中将会发生静电感应现象（电荷在导体上将重新分布）2．导体达到静电平衡后的特点 电荷在导体的表面上； 内部场强为零（E 0+E / =0），表面场强垂直于表面 导体是一等势体，导体表面是一等势面。 3．静电屏蔽的原理为静电感应。 4．要抵消电场对外界的影响，应将电荷置于导体腔（金属网）内且接地；要抵消外界电荷在某区域的影响，应将此区域置于导体腔（金属网）内，不需要接地。 x y o v 提供的练习 1．如图，金属小球A 带有4 C 的正电，另一较大的金属球壳 B 带有8 C 的 正电，若把金属球A 置于金属球壳B 内，且不接触，金属球壳内、外两个表面的带电情况是 A ．内表面带 4 C 负电，外表面带12 C 正电， B ．内表面带 4 C 正电，外表面带 4 C 正电，C ．内表面带 4 C 负电，外表面带 4 C 负电， D ．内表面带 4 C 正电，外表面带12 C 负电。 21．一个电量为+Q 的点电荷靠近一个不带电的绝缘金属导体，则导体表面能够得到的感应正电荷的最大电量 A ．大于+Q ， B ．等于+Q ， C ．小于+Q ， D ．以上情况都有可能。 22．两个完全相同的导体球，都带等量的正电荷Q ，现使两球互相靠近， 到一定程度时（ ） A ．二球表面都将有正、负两种电荷分布， B ．二球中至少有一个表面上有正、负两种电荷分布， C ．无论接近到什么程度二球表面都不会有负电荷分布， D ．是否有正、负电荷分布要视电荷 Q 有大小而定。 3．在某区域的影响，应将此区域置于导体腔（金属网）内，不需要接地。如图，带电量为 +q B A 的点电荷与均匀带电薄板相距为2d ，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中 心．若图中a 点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b 点处产生 的电场强度大小为＿＿＿＿＿＿，方向＿＿＿＿＿＿． (静电力恒量为k) 七．带电粒子在电场中的运动。（Ⅱ）1．带电粒子在点电荷电场中的运动（1）常见的运动方式： 非匀变速直线运动（沿电场线方向的运动）非匀变速曲线运动 匀速率圆周运动 （氢原子模型） 非匀变速曲线运动（点电荷电场中的偏转） （2）根据带电粒子的偏转轨迹及电荷电性可处理以下问题： a ．可通过曲线轨迹上最近点的偏转方向判断两电荷间电性关系，（偏 离同性、偏向异性） b ．根据场源电荷的电性依据点电荷电场特点判断两点间电势相对高 低， c ．根据电场力做功与电势能改变的关系判断电荷在两点系统电势能 的相对大小，（同性电荷靠近过程中电场力作负功，电势能增加，背离过程中电场力作正功，电势能减小；反之相反；同一等势面上两点电势能相同。） d ．根据只有电场力作功的情况下，动能和电势能之和守恒，判断电 荷在两点动能的相对大小。 2．带电粒子在匀强电场中的运动（1）匀加速直线运动（加速场）Uq mv mv 2 2 2 121（2）匀减速直线运动（减速场） a ．若入射初动能20 2 1mv 满足： 02 120 Uq mv ，则粒子可穿越电场区域，出射 时动能为 Uq mv E k 2 21b ．若入射初动能20 21mv 满足： 02 120 Uq mv ，则粒子不能穿越电场区域， 粒子将从入射点沿入射的反向离开电场，离开时的动能仍为 20 21mv （3）匀变速曲线运动 （偏转场） ①．分析方法：运动的合成和分解。常分解成初速度方向和垂直于初速度方向，或合外力方向和垂直于合外力方向，要根据具体问题灵活选择分解方法。 ②．带电粒子在平行板匀强电场中的偏转：（如图） a ．若偏不出去： t v S t md Uq d 02 / 21b ．若偏出去： 2 021t md Uq y t v L 20 2 20 tan ) ( mdv UqL v L md Uq v v c ．带电粒子经电场偏转后打在屏上的位置到不偏转位置的距离满足： 22 L y L S OP 则，20 2 2)2() (212mdv UqL L S v L md Uq L L S OP ③带电粒子快速通过加在平行板电容器间各种变化电场时的偏转问题：当带电粒子通过平行板所用时间远小于电场变化周期时，可视为每个粒子通过平行板时电场强度均不发生变化，但不同时刻进入电场的粒子对应不同的电场强度。所有电子在电场中偏转的最大量为：2 ) (21v L md q U y m （m U 为加在平行 板上电压的最大值） （4）处理带电质点在匀强电场中偏转问题时先求出重力与电场力的合力大 S 小及方向，以合力为等效恒力，采用匀变速曲线运动的分析方法进行分析。（注 意灵活选择分解方向的问题） 提供的练习 11．如图，一带电粒子在电场力作用下，沿虚线所示的轨迹从 A 点运动到 B 点，若不计粒子所受重力，则电荷的加速度、动能、电势能的变化情况是 A ．加速度的大小和动能、电势能都增大， B ．加速度的大小和动能增大，电势能都减小， C ．加速度的大小和电势能减小，动能增大， D ．加速度的大小和动能、电势能都减小 12．如图，虚线表示正电荷形成的电场中的三个等势面，曲线abcd 表示一 带电粒子在这电场作用下的运动轨迹，由图可知该粒子 A ．在a 点时的电势能比在d 点时的电势能大， B ．在a 点受到的电场力比在b 点受到的电场力小， C ．通过a 点时的速度比通过b 点时的速率大， D ．在c 点时的动能最大。 13．如图所示a 、b 是以点电荷－Q 为圆心的两个同心圆上两点，试验电荷从－Q 旁经过，运动轨迹沿 ab 曲线，由图可知试验电荷在 a 、 b 两点所受电场 力大小分别是F a 、F b ，在a 、b 两点动能大小分别是E ka 、E kb ，则 （） A ．F a ＞F b 、E ka ＞E kb ， B ．F a ＞F b 、E ka ＜E kb ， C ．F a ＜F b 、E ka ＜E kb ， D ．F a ＜F b 、 E ka ＞E kb 。 B v B E v A A a b c e d + －Q b a 21．一对竖直放置的平行金属板A 、B 构成电容器，电容为C 。电容器的A 板接地，且中间有一个小孔 S 。一个被加热的灯丝 K 与S 位于同一水平线，从 灯丝上可以不断地发射出电子，电子经过电压U 0加速后通过小孔S 沿水平方向射入A 、B 两极板间。设电子的质量为m ，电荷量为e ，电子从灯丝发射时的初速度不计。如果到达 B 板的电子都被 B 板吸收，且单位时间内射入电容器的电子数为 n ，随着电 子的射入，两极板间的电势差逐渐增加，最终使电子无法到达B 板， 求：（1）当B 板吸收了N 个电子时，A 、B 两板间的电势差。（2）A 、B 两板间可达到的最大电势差。 （3）从电子射入小孔S 开始到A 、B 两板间的电势差达到最大值所经历的时间。 22．如图，AB 是一对平行的金属板。在两板间加一个周期为Ｔ的交变电压，A 板的电势U Ａ＝0，B 板的电势U Ｂ随时间的变化规律如图所示。现有一带电的粒子从A 板上的小孔进入两板之间的电场内。已知该粒子在电场内所受电场力的大小为其重力大小 的2倍，设初速度忽略不计，g 取10ｍ/s ２ ,d ＝0.6cm 。试确定电压的周期T 至少多大,该粒子能到达B 板？ 23.如图1所示，A 、B 为水平放置的平行金属板，板间距离为d （d 远小于 U B U 0 -U 0 t T 2T A B d · 高三物理受力分析专题练习 受力分析专题： 1、图中a 、b 是两个位于固定斜面上的正方形物块，它们的质量相等。F 是沿水平方向作用于a 上的外力。已知a 、b 的接触面，a 、b 与斜面的接触面都是光滑的。 正确的说法是（ ） A ．a 、b 一定沿斜面向上运动 B ．a 对b 的作用力沿水平方向 C ．a 、b 对斜面的正压力相等 D ．a 受到的合力沿水平方向的分力等于b 受到的合力沿水平方向的分力 2、如图所示，斜面体放在墙角附近，一个光滑的小球置于竖直墙和斜面之间，若在小球上施加一个竖直向下的力F ，小球处于静止。如果稍增大竖直向下的力F ，而小球和 斜面体都保持静止，关于斜面体对水平地面的压力和静摩擦力的大小的 下列说法：①压力随力F 增大而增大；②压力保持不变；③静摩擦力 随F 增大而增大；④静摩擦力保持不变。其中正确的是（ ） A ．只有①③正确 B ．只有①④正确 C ．只有②③正确 D ．只有②④正确 3、在地球赤道上，质量为m 的物体随地球一起自转，下列说法中正确的是（A ．物体受到万有引力、重力、向心力 的作用，合力为零 B ．物体受到重力、向心力的作用、地面支持力的作用，合力不为零 ( C ．物体受到重力、向心力、地面支持力的作用，合力为零 D ．物体受到万有引力、地面支持力的作用，合力不为零 4、如图所示，物体A 、B 、C 叠放在水平桌面上，水平力F 作用于C 物体，使A 、B 、C 以共同速度向右匀速运动，那么关于物体受几个力的说法正确的是（ ） A ．A 受6个， B 受2个， C 受4个 B ．A 受5个，B 受3个，C 受3个 C ．A 受5个，B 受2个，C 受4个 D ．A 受6个，B 受3个，C 受4个 5、甲、乙、丙三个立方体木块重量均为10牛，叠放在一起放在水平地面上保持静止，各接触面之间的动摩擦因数相同，均为μ=,F 1=1牛，方向水平向左，作用在甲上，F 2=1牛，方向水平向右，作用在丙上，如图所示，地面对甲的摩擦力大小为f 1，甲对乙的摩擦力大小为f 2，乙对丙摩擦力大小为f 3，则( ) Ａ、f 1=2牛、f 2=4牛、f 3=0 Ｂ、f 1=1牛、f 2=1牛、f 3=1牛 Ｃ、f 1=0、 f 2=1牛、f 3=1牛 Ｄ、f 1=0、 f 2=1牛、f 3=0 6、如图所示，滑块A 受到沿斜向上方的 拉力F 作用，向右作匀速直线运动，则滑块受到的拉力与摩擦力的合力方向是（ ） A.向上偏右 B.向上偏左 C.竖直向上 D.无法确定 》 7．如图所示，两个等大、反向的水平力F 分别作用在物体A 和B 上，A 、B 两物体均处于静止状态。 若各接触面与水平地面平行，则A 、B 两物体各受几个力（ ） — A F 电场复习指导意见 20XX 年课标版考试大纲本章特点 概念多、抽象、容易混淆。电场强度、电场力、电势、电势差、电势能、 电场力做功。 公式多。在帮助学生理解公式的来龙去脉、物理意义、适用条件的同时，可将其归类。 正负号含义多。在静电场中，物理量的正负号含义不同，要帮助学生正确理解物理量的正负值的含义。 知识综合性强。要把力学的所有知识、规律、解决问题的方法和能力应用 内 容要求说明 54．两种电荷．电荷守恒 55．真空中的库仑定律．电荷量 56．电场．电场强度．电场线．点电荷的场 强．匀强电场．电场强度的叠加 57．电势能．电势差．电势．等势面 58．匀强电场中电势差跟电场强度的关系 59．静电屏蔽 60．带电粒子在匀强电场中的运动 61．示波管．示波器及其应用 62．电容器的电容 63．平行板电容器的电容，常用的电容器 Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ 带电粒子在匀强 电场中运动的计算，只 限于带电粒子进入电场时速度平行或垂直于场强的情况 到电场当中 具体复习建议 一．两种电荷，电荷守恒，电荷量（Ⅰ） 1．两种电荷的定义方式。（丝绸摩擦玻璃棒，定义玻璃棒带正点；毛皮 摩擦橡胶棒，定义橡胶棒带负电） 2．从物质的微观结构及物体带电方法 接触带电（所带电性与原带电体相同） 摩擦起电（两物体带等量异性电荷） 感应带电（两导体带等量异性电荷） 3．由于物体的带电过程就是电子的转移过程，所以带电过程中遵循电荷守恒。每个物体所带电量应为电子电量（基本电量）的整数倍。 4．知道相同的两金属球绝缘接触后将平分两球原来所带净电荷量。（注意电性） 二．真空中的库仑定律（Ⅱ）1．r r q kq F 2 2112 或 2 2121 12r q kq F F 方向在两点电荷连线上，满足同性相斥，异性相吸。2．规律在以下情况下可使用：（1）规定为点电荷；（2）可视为点电荷； （3）均匀带电球体可用点电荷等效处理，绝缘均匀带电球体间的库仑力可用库仑定律 2 21r q kq F 等效处理，但r 表示 两球心之间的距离。（其它形状的带电体不可用电荷中心等效） （4）用点电荷库仑定律定性分析绝缘带电金属球相互作用力的情况 两球带同性电荷时：2 21r q kq F r 表示两球心间距，方向在球心连线上 两球带异性电荷时：2 21r q kq F r 表示两球心间距，方向在球心连线上 3．点电荷库仑力参与下的平衡模型（两质量相同的带电通草球模型） 4．两相同的绝缘带电体相互接触后再放回原处 （1）相互作用力是斥力或为零（带等量异性电荷时为零） L mg F T α mgtg l q kq 2 2 1) sin 2(3 2 21sin 4cos l q kq mg T 受力分析 重要知识点讲解 知识点一：简单物理模型受力分析 题型一：弹力 例题1 画出物体A受到的弹力：（并指出弹力的施力物体） 变式1 画出物体A受到的弹力：（并指出弹力的施力物体） 题型二：摩擦力 例题2 画出物体A受到的摩擦力，并写出施力物：（表面不光滑） 变式2 画出物体A受到的摩擦力，并写出施力物：（表面不光滑） 变式3 画出物体 A 受到的摩擦力，并写出施力物：（表面不光滑） 题型三：整体分析受力 例题3 对物体A 进行受力分析。 变式4 对物体A 进行受力分析。 随堂练习 对下列物理模型中的A 、B 进行受力分析。 知识点二：组合模型的受力分析 A 、B 相对地面静止 题型一组合模型受力分析 例题1 变式1 对水平面上各物体进行受力分析（水平面粗糙）。 变式2 对下列各物块进行受力分析。 知识点二：力的合成与分解 题型二：力的变化 例题2 在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于平衡状态．现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3．若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程 中 A．F1保持不变，F3缓慢增大 B．F1缓慢增大，F3保持不变 C．F2缓慢增大，F3缓慢增大 D．F2缓慢增大，F3保持不变 变式3 水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为(01) μμ <<。现对木箱施 A B F 加一拉力F ，使木箱做匀速直线运动。设F 的方向与水平面夹角为θ，如图，在θ从0逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度保持不变，则 A ．F 先减小后增大 B ．F 一直增大 C ．F 的功率减小 D ．F 的功率不变 题型三：力的合成与分解 例题3 两个大小分别为1F 、2F （12F F <）的力作用在同一质点上，它们的合力F 的大小满足（ ） A. 21F F F ≤≤ B. 121 2 22 F F F F F -+≤≤ C. 1212F F F F F -≤≤+ D. 22222 1212F F F F F -≤≤+ 变式4 若有两个共点力1F 、2F 的合力为F ，则有（ ） A.合力F 一定大于其中任何一个分力。 B. 合力F 至少大于其中任何一个分力。 C. 合力F 可以比1F 、2F 都大，也可以比1F 、2F 都小。 D. 合力F 不可能和1F 、2F 中的一个大小相等。 知识点三 常见物理模型的分析 1、 斜面模型：如下图所示，在对斜面模型进行分析受力的时候要注意，尽量把斜面的倾斜 角画的小一些，这样将便于对分力的辨别。在对斜面进行受力分析建立坐标系时，尽量以平行斜面为x 轴。同时，也应该记住一些基本的力的表达，如：支持力cos N mg θ=；重力沿斜面向下的分力sin F mg θ=；若斜面上的物体和斜面发生相对运动，则所受到的摩擦力cos f mg μθ=。 θ 2021届高三物理一轮复习电磁学静电场电场力的性质电场强度专题练习 一、填空题 1．相距为a 的A 、B 两点分别放着等量异种电荷＋Q 、、Q ，在A 、B 连线中点处的电场强度___________N/C ,方向__________（指向A 或B 、 2．如图（a ）所示，在x 轴上有一个点电荷Q （图中未画出），A 、B 两点的坐标分别为0.2m 和0.5m 。放在A 、B 两点的检验电荷q 1、q 2受到的电场力跟检验电荷所带电量的关系如图（b ）所示。则A 点的电场强度大小为___N/C ，B 点的电场强度大小为____N/C ，点电荷Q 的位置坐标为x =__________m 。 3．A 、B 为可视为点电荷的两个带正电小球，固定在足够大的光滑绝缘水平面上，A 球质量m A =0.4kg ，带 电量Q A =3.2×l0-6C ；B 球质量m B =0.6kg ，带电量Q B =8×l0-4 C ，两球之间距离L =3m ，静电力恒量k =9×l09N·m 2/C 2。 则A 球在B 球处产生的电场强度大小为______N/C ，同时释放两球，释放瞬间A 球的加速度大小为_____m/s 2。 4．如图所示，两带电量为Q 的等量异种点电荷相距L ，在连线中点O 处有一半径为r 的金属球壳(r ＜2L )，球心在O 点，则感应电荷在球心O 点的产生的场强大小为_______，方向为________。 5．P 是点电荷Q 电场中的一点，P 到点电荷Q 的距离r =0.1 m 。将一个电量q =1.0×l0-10C 的点电荷放到P 点，受到的电场力F =9.0×10-5N ，己知静电力常量k =9.0×109N·m 2/C 2.则点电荷Q 在P 处的电场强度的大小为______N/C ，点电荷Q 的电荷量为_____C 。 6．如图所示，一个质量为m=0.02kg ，带电量为q =2×10?4C 的物体放在光滑水平面上，所在区域有一水平向右的匀强电场，场强E =500N/C 物体由静止开始向前做匀加速直线运动，重力加速度g =10m/s 2物体在电场中受的电场力为______ N ，物体运动的加速度为___m/s 2 ，物体运动位移24m 时，电场力做功为______ J . 7．如图所示，a、b、c、d 是匀强电场中的四个点，它们正好是一个梯形的四个顶点．电场线与梯形所在的平面平行．ab//cd ，且ab 边长为cd 边长的一半，e 是cd 边的中点．已知a 点的电势3a V ?=、b 点的电势 高考定位 受力分析、物体的平衡问题是力学的基本问题，主要考查力的产生条件、力的大小方向的判断(难点：弹力、摩擦力)、力的合成与分解、平衡条件的应用、动态平衡问题的分析、连接体问题的分析，涉及的思想方法有：整体法与隔离法、假设法、正交分解法、矢量三角形法、等效思想等．高考试题命题特点：这部分知识单独考查一个知识点的试题非常少，大多数情况都是同时涉及到几个知识点，而且都是牛顿运动定律、功和能、电磁学的内容结合起来考查，考查时注重物理思维与物理能力的考核． 考题1对物体受力分析的考查 例1如图1所示，质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜面B上，现用大小均为F，方向相反的水平力分别推A和B，它们均静止不动，则() 图1 A．A与B之间不一定存在摩擦力 B．B与地面之间可能存在摩擦力 C．B对A的支持力一定大于mg D．地面对B的支持力的大小一定等于(M＋m)g 审题突破B、D选项考察地面对B的作用力故可以：先对物体A、B整体受力分析，根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力；A、C选项考察物体A、B之间的受力，应当隔离，物体A受力少，故：隔离物体A受力分析，根据平衡条件求解B对A的支持力和摩擦力． 解析对A、B整体受力分析，如图， 受到重力(M＋m)g、支持力F N和已知的两个推力，水平方向：由于两个推力的合力为零，故 整体与地面间没有摩擦力；竖直方向：有F N＝(M＋m)g，故B错误，D正确；再对物体A受力分析，受重力mg、推力F、斜面体B对A的支持力F N′和摩擦力F f，在沿斜面方向：①当推力F沿斜面分量大于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向下，②当推力F沿斜面分量小于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向上，③当推力F沿斜面分量等于重力的下滑分量时，摩擦力为零，设斜面倾斜角为θ，在垂直斜面方向：F N′＝mg cos θ＋F sin θ，所以B对A的支持力不一定大于mg，故A正确，C错误．故选择A、D. 答案AD 1．(单选)(2014·广东·14)如图2所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是() 图2 A．M处受到的支持力竖直向上 B．N处受到的支持力竖直向上 C．M处受到的静摩擦力沿MN方向 D．N处受到的静摩擦力沿水平方向 答案 A 解析M处支持力方向与支持面(地面)垂直，即竖直向上，选项A正确；N处支持力方向与支持面(原木接触面)垂直，即垂直MN向上，故选项B错误；摩擦力与接触面平行，故选项C、D错误． 2．(单选)如图3所示，一根轻杆的两端固定两个质量均为m的相同小球A、B，用两根细绳悬挂在天花板上，虚线为竖直线，α＝θ＝30°，β＝60°，求轻杆对A球的作用力() 图3 A．mg B.3mg C. 3 3mg D. 3 2mg 专题四静电场 1、某静电场的电场线分布如图所示，P、Q为该电场中的两点， 下列说法正确的是 A．P点电势高于Q点电势 B．P点场强小于Q点场强 C．将负电荷从P点移动到Q点，其电势能减少 D．将负电荷从P点移动到Q点，电场力做负功 2、水平线上的O点放置一点电荷，图中画出电荷周围对称分布的 几条电场线，如图所示。以水平线上的某点O'为圆心画一个圆，与 电场线分别相交于a、b、c、d、e，则下列说法正确的是( ) A．b、e两点的电场强度相同B．a点电势低于c点电势 C．b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差D．电子沿圆周由d到b，电场力做正功3、图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带负电的点电荷。 一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运 动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子（） A．带负电B．在c点受力最大 C．在b点的电势能大于在c点的电势能 D．由a点到b点的动能变化小于有b点到c点的动能变化 4、如图所示，虚线是两个等量点电荷所产生的静电场中的一簇等势 线，若不计重力的带电粒子从a点射入电场后恰能沿图中的实线运 动，b点是其运动轨迹上的另一点，则下述判断正确的是 A．由a到b的过程中电场力对带电粒子做正功 B．由a到b的过程中带电粒子的电势能在不断减小 C．若粒子带正电，两等量点电荷均带正电 D．若粒子带负电，a点电势高于b点电势 5、一质子从A点射入电场，从B点射出，电场的等差等势面和 质子的运动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面彼此平行，不 计质子的重力。下列说法正确的是 A．A点的电势高于B点的电势 B．质子的加速度先不变，后变小 C．质子的动能不断减小 D．质子的电势能先减小，后增大 6、如图，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的检验电荷q1、 q2分别置于A、B两点，虚线为等势线。取无穷远处为零电势点， 若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则 下列说法正确的是 A．B点电势高于A点电势B．q1在A点的电势能大于q2在B点的电势能 C．点电荷Q带负电D．q1的电荷量大于q2的电荷量 7、如图所示，虚线为某一带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，M、N为运动轨迹上两 16-17学年高考物理电场知识点讲解：电场 强度 电场强度是用来表示电场的强弱和方向的物理量，下面是16-17学年高考物理电场知识点讲解：电场强度，希望对考生有帮助。 描述电场的基本物理量,是个矢量.简称场强.电场的基本特征是能使其中的电荷受到作用力, 在电场中某观察点的电场强度E,等于置于该点的静止试验电荷q'所受的力F与电量q'的比.试验电荷q'的数值应足够小,不改变它所在处的电场.这样,电场强度就等于每单位正试验电荷所受的力. 电场强度的单位应是牛(顿)每库(伦)在国际单位制中,电场强度的单位是伏(特)每米. 对于真空中静止点电荷q所建立的电场,可以由库仑定律得出 式中r是电荷q 至观察点(或q')的距离;r是由q 指向该观察点的单位矢量,它标明了E的方向;ε0是真空介电常数. 静电场或库仑电场是无旋场,可以引入标量电位φ,而电场强度矢量与电位标量间的关系为负梯度关系 E=-εφ 时变磁场产生的电场称为感应电场,是有旋场.引入矢量磁位A并选择适当规范,可得电场强度与矢量磁位间的关系为时间变化率的负数关系,即 感应电场与库仑电场的合成电场是有源有旋场 电场强度的大小,关系到电工设备中各处绝缘材料的承受能力、导电 材料中出现的电流密度、端钮上的电压,以及是否产生电晕、闪络现象等问题,是设计中需考虑的重要物理量之一. 电场中某一点的电场强度在数值上等于单位电荷在那一点所受的电 场力.试验电荷的电量、体积均应充分小,以便忽略它对电场分布的影响并精确描述各点的电场.场强是矢量,其方向为正的试验电荷受力的方向,其大小等于单位试验电荷所受的力.场强的单位是伏/米,1伏/米=1牛/库.场强的空间分布可以用电力线形象地图示.电场强度遵从场强叠加原理,即空间总的场强等于各电场单独存在时场强的矢量和,即场强叠加原理是实验规律,它表明各个电场都在独立地起作用,并不因存在其他电场而有所影响.以上叙述既适用于静电场也适用于有旋电场或由两者构成的普遍电场. 真空中点电荷场强公式:E=k*Q/r^2 匀强电场场强公式：E=U/d 任何电场中都适用的定义式：E=F/q 平行板电容器间的场强E=U/d=4πkQ/εS 介质中点电荷的场强：E=kQ/(ε*r^2) 16-17学年高考物理电场知识点讲解：电场强度就为大家分享到这里，更多精彩内容请关注查字典物理网。 传送带问题归类分析 传送带是运送货物的一种省力工具，在装卸运输行业中有着广泛的应用，本文收集、整理了传送带相关问题，并从两个视角进行分类剖析：一是从传送带问题的考查目标（即：力与运动情况的分析、能量转化情况的分析）来剖析；二是从传送带的形式来剖析．（一）传送带分类：（常见的几种传送带模型） 1.按放置方向分水平、倾斜和组合三种； 2.按转向分顺时针、逆时针转两种； 3.按运动状态分匀速、变速两种。 （二）| （三）传送带特点：传送带的运动不受滑块的影响，因为滑块的加入，带动传送带的电机要多输出的能量等于滑块机械能的增加量与摩擦生热的和。 （三）受力分析：传送带模型中要注意摩擦力的突变（发生在v物与v带相同的时刻），对于倾斜传送带模型要分析mgsinθ与f的大小与方向。突变有下面三种： 1.滑动摩擦力消失； 2.滑动摩擦力突变为静摩擦力； 3.滑动摩擦力改变方向； （四）运动分析： 1.注意参考系的选择，传送带模型中选择地面为参考系； 2.判断共速以后是与传送带保持相对静止作匀速运动呢还是继续加速运动 ， 3.判断传送带长度——临界之前是否滑出 （五）传送带问题中的功能分析 1.功能关系：W F =△E K +△E P +Q 。传送带的能量流向系统产生的内能、被传送的物体的动能变化，被传送物体势能的增加。因此，电动机由于传送工件多消耗的电能就包括了工件增加的动能和势能以及摩擦产生的热量。 2.对W F 、Q 的正确理解 （a ）传送带做的功：W F =F·S 带 功率P=F× v 带 （F 由传送带受力平衡求得） （b ）产生的内能：Q=f·S 相对 （c ）如物体无初速，放在水平传送带上，则在整个加速过程中物体获得的动能E K ，因为摩擦而产生的热量Q 有如下关系：E K =Q= 2 mv 2 1传 。一对滑动摩擦力做的总功等于机械能转化成热能的值。而且这个总功在求法上比一般的相互作用力的总功更有特点，一般的一对相互作用力的功为W ＝f 相s 相对，而在传送带中一对滑动摩擦力的功W ＝f 相s ，其中s 为被传送物体的实际路程，因为一对滑动摩擦力做功的情形是力的大小相等，位移不等（恰好相差一倍），并且一个是正功一个是负功，其代数和是负值，这表明机械能向内能转化，转化的量即是两功差值的绝对值。 （六）水平传送带问题的变化类型 ） 设传送带的速度为v 带，物体与传送带之间的动摩擦因数为μ，两定滑轮之间的距离为L ，物体置于传送带一端的初速度为v 0。 1、v 0＝0， v 0物体刚置于传送带上时由于受摩擦力作用，将做a =μg 的加速运动。 假定物体从开始置于传送带上一直加速到离开传送带，则其离开传送带时的速度为v ＝ gL μ2，显然有： v 带＜ gL μ2 时，物体在传送带上将先加速，后匀速。 v 带 ≥ gL μ2时，物体在传送带上将一直加速。 2、 V 0≠ 0，且V 0与V 带同向 （1）V 0＜ v 带时，同上理可知，物体刚运动到带上时，将做a =μg 的加速运动，假定物体一直加速到离开传送带，则其离开传送带时的速度为V ＝ gL V μ220 +，显然有： V 0＜ v 带＜ gL V μ220 + 时，物体在传送带上将先加速后匀速。 v 带 ≥ gL V μ220 + 时，物体在传送带上将一直加速。 （2）V 0＞ v 带时，因V 0＞ v 带，物体刚运动到传送带时，将做加速度大小为a = μg 的减速运动，假定物体一直减速到离开传送带，则其离开传送带时的速度为V ＝ gL V μ220 - ，显然 专题四 电场和磁场 一、电场和磁场中的带电粒子 1、知识网络 2、方法点拨： 分析带电粒子在电场、磁场中运动，主要是两条线索： （1）力和运动的关系。根据带电粒子所受的力，运用牛顿第二定律并结合运动学规律求解。 （2）功能关系。根据场力及其它外力对带电粒子做功引起的能量变化或全过程中的功能关系，从而可确定带电粒子的运动情况，这条线索不但适用于均匀场，也适用于非均匀场。因此要熟悉各种力做功的特点。 处理带电粒子在场中的运动问题应注意是否考虑带电粒子的重力。这要依据具体情况而定，质子、α粒子、离子等微观粒子，一般不考虑重力；液滴、尘埃、小球等宏观带电粒子由题设条件决定，一般把装置在空间的方位介绍的很明确的，都应考虑重力，有时还应根据题目的隐含条件来判断。 处理带电粒子在电场、磁场中的运动，还应画好示意图，在画图的基础上特别注意运用几何知识寻找关系。 3、典型例题 【例题1】如图1所示，图中虚线MN 是一垂直纸面的平面与纸面的交线，在平面右侧的半空间存在一磁感应强度为B 的匀强磁场，方向垂直纸面向外。O 是MN 上的一点，从O 点可以向磁场区域发射电量为+q 、质量为m 、速率为v 的粒子，粒子射入磁场时的速度可在纸面内各个方向。已知先后射入的两个粒子恰好在磁场中给定的P 点相遇，P 到O 的距离为L ，不计重力及粒子间的相互作用。 （1）求所考察的粒子在磁场中的轨道半径； （2）求这两个粒子从O 点射入磁场的时间间隔。 半径公式： qB mv R = 周期公式： qB m T π2= 带电粒子在电场磁场中的运动 带电粒子在电场中的运动 带电粒子在磁场中的运动 带电粒子在复合场中的运动 直线运动：如用电场加速或减速粒子 偏转：类似平抛运动，一般分解成两个分运动求解 圆周运动：以点电荷为圆心运动或受装置约束运动 直线运动（当带电粒子的速度与磁场平行时） 圆周运动（当带电粒子的速度与磁场垂直时） 直线运动：垂直运动方向的力必定平衡 圆周运动：重力与电场力一定平衡，由洛伦兹力提 供向心力 一般的曲线运动 高三物理受力分析专题训练 摩擦力分析 1．粗糙的水平面上叠放着A 和B 两个物体，A 和B 间的接触面也是粗糙 的，如果用水平力F 拉B ，而B 仍保持静止，则此时( ) A ． B 和地面间的静摩擦力等于F ，B 和A 间的静摩擦力也等于F ． B ．B 和地面间的静摩擦力等于F ，B 和A 间的静摩擦力等于零． C ．B 和地面间的静摩擦力等于零，B 和A 间的静摩擦力也等于零． D ．B 和地面间的静摩擦力等于零，B 和A 间的静摩擦力等于F ． 2.重为100N 的物体在水平面上向右运动，同时受到一个向左的5N 的水平 拉力作用，若物体和水平面间的动摩擦因数为0.1，则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是( ) A ．10N ，水平向左 B.5N ，水平向右 C.15N ，水平向左 D.5N ，水平向左 3.如图所示,重力G =20N 的物体，在动摩擦因数为0.1的水平面上向左 运动同时受到大小为10N 的，方向向右的水平力F 的作用，则物体所受摩擦力大小和方向是( ) A ．2N ，水平向左 B ．2N ，水平向右C ．10N ，水平向 左 D ．12N ，水平向右 4.如图所示，木块质量为m ，跟水平桌面的动摩擦因数为 μ，受水向右的力F 作用做匀速运动，从木块右端到桌子边缘开始，到 木块下时为止，在此过程中，木块一直保持匀速运动状态，下列说法正确 的是( ) A ．推力F 因木块悬空部分越来越大而变小 B ．推力F 在木块下落前变为原来的1/2 C ．推力大小始终是μmg D ．因接触面变 小，动摩擦因数μ会变大 5.水平地面上的物体在水平方向受到一个拉力F 和地面对它的 摩擦力f 的作用。在物体处于静止状态的条件下，下面说法中正确的是：( ) A ．当F 增大时，f 也随之增大 B ．当F 增大时，f 保持不变 C ．F 与f 是一对作用力与反作用力 D ．F 与f 合力为零 6.如图所示，C 是水平地面，AB 是两长方形的物块，A 在上，F 是作用在 物块B 上沿水平方向的力，物块A 和B 以相同的速度匀速运动。 由此可知，A 、B 间摩擦力f 1和B 、C 间摩擦力f 2的值为：( ) A .f 1=0 B.f 1＝F C.f 2＝F D ．f 1≠０，f 2≠０ 高考物理试题——电场（课堂） （全国卷1）16．关于静电场，下列结论普遍成立的是( ) A ．电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关 B ．电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低 C ．将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零 D ．在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向 （全国卷2）17. 在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为V/m.已知一半径为1mm 的雨滴在此电场中不会下落，取重力加速度大小为10m/,水的密度为kg/。这雨滴携带的电荷量的最小值约为（ ） A ．2 C B. 4 C C. 6 C D. 8 C （天津卷）5.在静电场中，将一正电荷从a 点移到b 点，电场力做了负功，则( ) A ．b 点的电场强度一定比a 点大 B ．电场线方向一定从b 指向a C ．b 点的电势一定比a 点高 D ．该电荷的动能一定减小 （天津卷）12.（20分）质谱分析技术已广泛应用 于各前沿科学领域。汤姆孙发现电子的质谱装置示意 如图，M 、N 为两块水平放置的平行金属极板，板长为 L ，板右端到屏的距离为D ，且D 远大于L ，O’O 为垂直 于屏的中心轴线，不计离子重力和离子在板间偏离O’O 的距离。以屏中心O 为原点建立xOy 直角坐标系，其中x 轴沿水平方向，y 轴沿竖直方向。 （1）设一个质量为m 0、电荷量为q 0的正离子以速度v 0沿O’O 的方向从O’点射入，板间不加电场和磁场时，离子打在屏上O 点。若在两极板间加一沿+y 方向场强为E 的匀强电场，求离子射到屏上时偏离O 点的距离y 0; 4 102s 3103m ?910-?910-?910-?910- 高三2019物理一轮复习受力分析及物体的平衡专题练习（含答案） 受力分析将研究对象看作一个孤立的物体并分析它所 受各外力特性的方法。查字典物理网整理了受力分析及物体的平衡专题练习，请考生练习。 一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分.在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求.全部选对的得7分，选对但不全的得4分，有选错的得0分.) 1. (2019石家庄市质检)如图1所示，轻杆与竖直墙壁成53角，斜插入墙中并固定，另一端固定一个质量为m的小球，水平轻质弹簧处于压缩状态，弹力大小为mg(g表示重力加速度)，则轻杆对小球的弹力大小为() A.mg B.mg C.mg D.mg 【解析】对小球受力分析，根据平衡条件的推论作平行四边形，得F=，解得F=，D正确. 【答案】D 2. (2019济南市调研)如图2所示，质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上，轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上，不计小球与斜面间的摩擦，斜面体与墙不接触，整个系统处于静止状态. 则() A.水平面对斜面体没有摩擦力作用 B.水平面对斜面体有向左的摩擦力作用 C.斜面体对水平面的压力等于(M+m)g D.斜面体对水平面的压力小于(M+m)g 【解析】如图所示，对A、B整体受力分析，根据 平衡条件，整体受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力FN、斜向上的拉力FT、水平向右的摩擦力Ff，选项A、B错误；根据平衡条件知地面对斜面体的支持力 FN=(M+m)g-FTsin ，故选项C错误，选项D正确. 【答案】D 3.(2019北京西城区期末)如图3所示，一个人用与水平方向成角斜向上的力F拉放在粗糙水平面上质量为m的箱子，箱子沿水平面做匀速运动.若箱子与水平面间的动摩擦因数为，则箱子所受的摩擦力大小为() A.Fsin B.Fcos C.mg D.Fsin 【解析】箱子做匀速运动，受到的合力为零，箱子受到的摩擦力等于F沿水平方向的分力，即f=Fcos ，选项B正确. 【答案】B 4.(2019北京东城区期末)如图4所示，在粗糙水平地面上放一质量为M的斜面，质量为m的木块沿斜面匀速下滑，此过程中斜面保持静止，则() 上海市各区县2017届高三物理试题电场专题分类精编 一、选择题 1、（2017崇明第12题）如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线，A 、B 是这条直线上的两点，一 带正电粒子以速度υA 向右经过A 点向B 点运动，经过一段时间后，粒子以速度υB 经过B 点，且υB 与υA 方向相反，不计粒子重力，下面判断正确的是 A ．A 点的场强一定大于B 点的场强 B ．A 点的电势一定高于B 点的电势 C ．粒子在A 点的速度一定大于在B 点的速度 D ．粒子在A 点的电势能一定小于在B 点的电势能 2、（2017虹口第5题）三个点电荷附近的电场线分布如图所示，c 是电量相等的两个负电荷连线的中点， d 点在正电荷的正上方，c 、d 到正电荷的距离相等，则（ ） （A ）c 点的电场强度为零 （B ）b 、d 两点的电场强度不同 （C ）a 点的电势比b 点的电势高 （D ）c 点的电势与d 点的电势相等 3、（2017虹口第8题）如图所示，一带正电的点电荷固定于O 点，两虚线圆均以O 为圆心。两实线分别为带电粒子M 和N 先后在电场中运动的轨迹，a 、b 、c 、d 、e 为轨迹和虚线圆 的交点，不计重力。下列说法中正确的是（ ） （A ）M 、N 均带负电荷 （B ）M 在b 点的速度小于它在a 点的速度 （C ）N 在c 点的电势能小于它在e 点的电势能 （D ）N 在从e 点运动到d 点的过程中电场力先做正功后做负功 4、（2017嘉定、长宁第8题）带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a 点以初速度v 0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b 点，如图所示，实线是电场线，关于粒子，下列说法正确的是（ ） （A ）在a 点的加速度大于在b 点的加速度 （B ）在a 点的电势能小于在b 点的电势能 （C ）在a 点的速度小于在b 点的速度 （D ）电场中a 点的电势一定比b 点的电势高 v A v B A B 2021届高三物理一轮复习电磁学静电场电场力的性质专题练习 一、填空题 1．电场线从_________或__________出发，终止于________或__________ 。 2．电场强度的定义式______；静电力常量k＝______。 3．静止的带电粒子A、B在电场中的受力方向如图所示，则A带__电，B带___电。（填“正”、“负”） 4．在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m 和5.0m。放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电量的关系图象如图中直线a，b所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电。则点电荷Q带_________（填正电或负电），点电荷Q的位置坐标为_________。 5．把正点电荷放入电场中A点，受到电场的作用力方向水平向右，则A点的电场强度方向_______________；把正点电荷取走后A点的电场强度方向_______________ 。 6．在一场源电荷为Q的场中A点放一电荷量为q的试探电荷，电荷受到的静电力为F，则A点的电场强度大小为______；若在A点放一电荷量为2q的试探电荷，A点的电场强度大小为______；若将场源电荷量变为2Q，场源电荷和A点位置均不变，则此时A点的电场强度大小为______。 7．如图是某区域的电场线图，A、B是电场中的两个点，由图可知电场强度E A______E B（填“＞”或“＜”），将一个正点电荷先后放在A、B两点，它所受的电场力F A______F B（填“＞”或“＜”）。 8．电荷量为Q 1=3.0×10﹣10C 的负电荷，在电场中某点受到的电场力F =6.3×10-7N ，方向竖直向上，则该点的场强大小为________N/C ，场强方向为________；如果将负电荷Q 1改换为Q 2=6.0×10﹣10C 的正电荷，那么正电荷受到的电场力大小为________N ；如果该点不放电荷，该点场强大小为________N/C 。 9．一带负电的粒子只在电场力作用下沿x 轴正方向运动，其电势能E p 随位移x 的变化关系如图所示。则1x 点的加速度______2x 点的加速度（填“＞、＝、＜”）；其电场强度的方向为______。 10．如图所示，Q 是真空中固定的点电荷，a 、b 、c 是以Q 所在位置为圆心，半径分别为r 和2r 的球面上的三点。将电荷量为q 1、q 2的检验正电荷分别从a 、c 两点移至无穷远处，已知两电荷的电势能均增大且增量相同。取无穷远处电势为零，不计q 1、q 2的相互作用，由此可知： (1)a 、b 两点电场强度的大小之比a b E E =____； (2)q 1在a 点的电势能_____q 2在c 点的电势能；(选填：“>”、“=”、“<”) (3)电势φa ____φc ；(选填：“>”、“=”、“<”) (4)电量q 1_____q 2；(选填：“>”、“=”、“<”) 11．电场中一电荷量q 、质量m 的带电粒子，仅在电场力作用下从A 点沿直线运动到B 点，其速度图像如 图所示，图线斜率为k 。则A 、B 连线上各点的场强_____（填“相等”或“不相等”）， A 点的场强A E _____。 专题2.3 受力分析共点力平衡 【高频考点解读】 1.学会进行受力分析的一般步骤与方法. 2.掌握共点力的平衡条件及推论. 3.掌握整体法与隔离法，学会用图解法分析动态平衡问题和极值问题． 【热点题型】 题型一物体的受力分析 例1、如图2-4-1所示，固定斜面上有一光滑小球，由一竖直轻弹簧P与一平行斜面的轻弹簧Q连接着，小球处于静止状态，则关于小球所受力的个数不可能的是( ) 图2-4-1 A．1 B．2 C．3 D．4 【提分秘籍】一般步骤 【举一反三】 如图2-4-2所示，物体A置于水平地面上，力F竖直向下作用于物体B上，A、B保持静止，则物体A的受力个数为( ) 图2-4-2 A ．3 B ．4 C ．5 D ．6 题型二 解决平衡问题的四种常用方法 例2、(多选)如图2-4-3所示，光滑的夹角为θ＝30°的三角杆水平放置，两小球A 、B 分别穿在两个杆上，两球之间有一根轻绳相连，现在用力将小球B 缓慢拉动，直到轻绳被拉直时，测出拉力F ＝10 N ，则此时关于两个小球受到的力的说法正确的是(小球重力不计)( ) 图2-4-3 A ．小球A 受到杆对A 的弹力、绳子的张力 B ．小球A 受到的杆的弹力大小为20 N C ．此时绳子与穿有A 球的杆垂直，绳子张力大小为2033 N D ．小球B 受到杆的弹力大小为2033 N 解析：因杆光滑，小球重力不计，故当轻绳被拉直时，小球A 仅受杆的弹力F N2和绳子的张力F T 两个力作用，且有F N2＝F T ，A 正确；小球B 受三个力处于平衡状态，将拉力F T 正交分解，由平衡条件得：F T cos 60°＝F ，F T sin 60°＝F N1，解得：F T ＝20 N ，F N1＝10 3 N 。F N2＝F T ＝20 N ，故B 正确，C 、D 错误。 电场 一、选择题(每小题6分,共54分) 1.(2020届广东六校第一次联考,5)如图,静电场中的一条电场线上有M、N两点,箭头代表电场的方向,则() A.M点的电势比N点的低 B.M点的电场强度大小一定比N点的大 C.正电荷在M点的电势能比在N点的大 D.电子在M点受到的电场力大小一定比在N点的小 2.(2019广东一模,21)(多选)如图所示,点电荷Q1、Q2固定于边长为L的正三角形的两顶点上,将点电荷Q3(电荷量未知)固定于正三角形的中心,Q1=Q2=+q。在正三角形第三个顶点上放入另一点电荷Q,且Q=-q,点电荷Q恰好处于平衡状态。已知静电力常量为k,不计各电荷受到的重力,下列说法正确的是() A.若撤去Q3,则Q将做匀加速直线运动 B.Q3的电荷量为-√3q 3 C.若不改变Q的电性,仅改变其电荷量,Q将不再受力平衡 D.若将Q1的电荷量改为-q,则Q受到的合力大小为2kq2 L2 3.(2020届珠海月考,8)如图所示,有两对等量异种电荷,放在正方形的四个顶点处,a、b、c、d 为正方形四个边的中点,O为正方形的中心,下列说法中正确的是() A.O点电场强度为零 B.a、c两点的电场强度大小相等、方向相反 C.将一带正电的试探电荷从b点沿直线移动到d点,电场力做功为零 D.将一带正电的试探电荷从a点沿直线移动到c点,试探电荷具有的电势能增大 4.(2019广州二模,21)(多选)水平放置的平行板电容器与电源相连,下极板接地。带负电的液滴静止在两极板间P点,以E表示两极板间的场强,U表示两极板间的电压,φ表示P点的电势。若电容器与电源断开,保持下极板不动,将上极板稍微向上移到某一位置,则() A.U变大,E不变,φ不变 B.U不变,E变小,φ降低 C.液滴将向下运动 2021年高考物理一轮复习考点 专题（07）受力分析共点力的平衡（解析版） 考点一受力分析整体法与隔离法的应用 1．受力分析的一般步骤 2．受力分析的三个常用判据 (1)条件判据：不同性质的力产生条件不同，进行受力分析时最基本的判据是根据其产生条件． (2)效果判据：有时候是否满足某力产生的条件是很难判定的，可先根据物体的运动状态进行分析，再运用平衡条件或牛顿运动定律判定未知力． (3)特征判据：从力的作用是相互的这个基本特征出发，通过判定其反作用力是否存在来判定该力是否存在． 3．整体法与隔离法 题型 【典例1】如图所示，传送带沿逆时针方向匀速转动．小木块a、b用细线连接，用平行于传送带的细线拉住a，两木块均处于静止状态．关于木块受力个数，正确的是() A．a受4个，b受5个B．a受4个，b受4个 C．a受5个，b受5个D．a受5个，b受4个 【答案】D 【解析】先分析木块b的受力，木块b受重力、传送带对b的支持力、沿传送带向下的滑动摩擦力、细线的拉力，共4个力；再分析木块a的受力，木块a受重力、传送带对a的支持力、沿传送带向下的滑动摩擦力及上、下两段细线的拉力，共5个力，故D正确． 【变式1】(多选)如图所示，A、B两物体在竖直向上的力F作用下静止，A、B接触面水平，则A、B两个物体的受力个数可能为() A．A受2个力、B受3个力B．A受3个力、B受3个力 C．A受4个力、B受3个力D．A受4个力、B受5个力 【答案】AC 【解析】A、B两物体都处于平衡状态，若A与斜面刚好没有接触，则A受2个力作用(重力、B对A的支持力)，B受3个力作用(重力、A对B压力、外力F)，选项A正确；若A与斜面相互挤压且处于静止状态，则A受4个力作用(重力、B对A的支持力、斜面对A的压力、斜面对A的摩擦力)，B受3个力作用(重力、A对B压力、外力F)，选项C正确，B、D错误． 【提分笔记】 受力分析的基本技巧 (1)要善于转换研究对象，尤其是对于摩擦力不易判定的情形，可以先分析与之相接触、受力较少的物体的受力情况，再应用牛顿第三定律判定． (2)假设法是判断弹力、摩擦力的存在及方向的基本方法． 高三物理电场专题复习针对训练题 班级姓名学号 一、选择题： 1、如图是点电荷电场中的一条电场线，下面说法正确的是（B ） A．A点场强一定大于B点场强 B．在B点释放一个电子，将一定向A点运动 C．这点电荷一定带正电 D．正电荷运动中通过A点时，其运动方向一定沿AB方向 2、用6伏干电池对一个电容器充电时（B ） A．只要电路不断开，电容器的带电量就会不断增加 B．电容器接电源正极的极扳带正电，接电源负极的极板带负电 C．电容器两极板所带电量之和叫做电容器的带电量 D．充电后电容器两极板之间不存在电场 3、将电量为3×10-6C的负电荷,放在电场中A点,受到的电场力大小为6×10-3N,方向水平向右，则将电量为6×10-6C的正电荷放在A点，受到的电场力为（B ） A．1.2×10-2N，方向水平向右B．1.2×10-2N，方向水平向左 C．1.2×102N，方向水平向右D．1.2×102N，方向水平向左 4、在点电荷Q的电场中，距Q为r处放一检验电荷q，以下说法中正确的是（A ） A．r处场强方向仅由Q的正、负决定 B．q在r处的受力方向仅由Q的正、负决定 C．r处场强的正、负由场强零点的选择决定 D．r处场强的正、负由q的正、负决定 5、关于场强的概念，下列说法正确的是（C ） 6、关于电场强度和电场线，下列说法正确的是（D ） A．在电场中某点放一检验电荷后，该点的电场强度会发生改变 B．由电场强度的定义式E=F/q可知，电场中某点的E与q成反比，与q所受的电场力F成正比C．电荷在电场中某点所受力的方向即为该点的电场强度方向 D．初速为零、重力不计的带电粒子在电场中运动的轨迹可能不与电场线重合 7、a、b两个电容器，a的电容大于b的电容（A ） A．若它们的带电量相同，则a的两极板的电势差小于b的两极板的电势差 B．若它们两极板的电势差相等，则a的带电量小于b的带电量 C．a的带电量总是大于b的带电量高三物理：受力分析题型精练(含答案)
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