历年高考静电场解题方法汇总

电场性质111.【2016·浙江卷】如图所示,把A 、B 两个相同的导电小球分别用长为0.10 m 的绝缘细线悬挂于O A 和O B 两点。

用丝绸摩擦过的玻璃棒与A 球接触,棒移开后将悬点O B 移到O A 点固定。

两球接触后分开,平衡时距离为0.12 m 。

已测得每个小球质量是-48.010kg ⨯,带电小球可视为点电荷,重力加速度210m /s g =,静电力常量9229.010N m /C k =⨯⋅,则A .两球所带电荷量相等B .A 球所受的静电力为1.0×10-2 NC .B 球所带的电荷量为84610C -⨯D .A 、B 两球连线中点处的电场强度为0 【答案】ACD4.如图,三个固定的带电小球a 、b 和c ,相互间的距离分别为ab =5 cm ,bc =3 cm ,ca =4 cm 。

小球c 所受库仑力的合力的方向平衡于a 、b 的连线。

设小球a 、b 所带电荷量的比值的绝对值为k ,则( )A. a 、b 的电荷同号,B. a 、b 的电荷异号,C. a、b的电荷同号,D. a、b的电荷异号,【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(新课标I卷)【答案】 D【点睛】此题将库仑定律、受力分析、平行四边形定则有机融合,难度不大。

5.如图,绝缘光滑圆环竖直放置,a、b、c为三个套在圆环上可自由滑动的空心带电小球,已知小球c位于圆环最高点,ac连线与竖直方向成60°角,bc连线与竖直方向成30°角,三个小球均处于静止状态。

下列说法正确的是A. a、b、c小球带同种电荷B. a、b小球带异种电荷,b、c小球带同种电荷C. a、b小球电量之比为D. a、b小球电量之比【来源】【全国市级联考】山东省青岛市2018 届高三统一质量检测理综物理试题【答案】 D【解析】AB:对c小球受力分析可得,a、b小球必须带同种电荷c小球才能平衡。

对b小球受力分析可得,b、c小球带异种电荷b小球才能平衡。

故AB两项错误。

CD:对c小球受力分析,将力正交分解后可得:,又,解得:。

故C项错误,D项正确。

3.如图所示,一个绝缘圆环,当它1/4的均匀带电且电荷量为+q时,圆心O处的电场强度大小为E,现使半圆ABC均匀带电+2q,而另一半圆ADC均匀带电-2q,则圆心O处电场强度的大小和方向为A. 2E,方向由O指向DB. 4E,方向由O指向DC. 2E,方向由O指向BD. 0【来源】【全国百强校】宁夏石嘴山市第三中学2017届高三下学期第一次模拟考试理综-物理试题【答案】 A【解析】当圆环的1/4均匀带电,电荷量为+q时,圆心O处的电场强度大小为E;当半圆ABC的带电+2q,由如图所示的矢量合成可得在圆心处的电场强度大小为E,方向由B到D;当另一半圆ADC均匀带电-2q,同理,在圆心处的电场强度大小为E,方向由O到D;根据矢量的合成法则,则有:圆心O处的电强度的大小为2E,方向由O到D;故选A.1.真空中的点电荷在其周围产生电场,电场中某点的电势与点电荷的电量成正比,与该点到点电荷的距离成反比,即,在某真空中有一如图所示的正六边形ABCDEF,0为中心,A、C、E三个顶点各固定一点电荷,其中A、C两点电荷量为q,E点电荷量为-q,、分别表示B、0点场强的大小,、分别表示B、0点的电势,则以下关系中正确的是A. >,>B. <,>C. =,=D. <,=【答案】 B同理可求得:O处的场强为所以B处的电势为O处的电势为所以,故B正确。

6.【2017·北京卷】(16分)如图所示,长l=1 m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角θ=37°。

已知小球所带电荷量q=1.0×10–6 C,匀强电场的场强E=3.0×103 N/C,取重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。

求:(1)小球所受电场力F的大小。

(2)小球的质量m。

(3)将电场撤去,小球回到最低点时速度v的大小。

【答案】(1)3.0×10–3 N (2)4.0×10–4 kg (3)2.0m/s电场性质23.如图所示,在直角坐标系xOy的y轴上固定着关于坐标原点O对称的等量异种点电荷+Q和-Q,A、B、C为坐标轴上的三点,其中A点和B点在x轴上且关于O点对称,C点在y轴上,则:()A. 正电荷在A点的电势能大于其在B点的电势能B. C点的电势小于A点的电势C. 负电荷从A点运动到B点的过程中电场力做正功D. 正电荷从C点移动到A点与从C点移动到B点,电场力所做的功相等【来源】【全国百强校】江西省新余市第四中学2018届高三适应性考试物理试题【答案】 D【解析】A项:由于AB连线为等量异种电荷的中垂线也即为等势线,所以A点电势等于B点电势,所以正电荷在A点的电势能等于在B点的电势能,故A错误;B项:由于A0B连线为等量异种电荷的中垂线也即为等势线,所以A点电势等于O点电势,电场线由正电荷指向负电荷,所以C点的电势高于O点电势,即C点电势高于A点电势,故B错误;C项:在AB连续上场强方向始终垂直AB向下,所以电场力不做功,故C错误;D项:由于A、B两点电势相等,所以CA间的电势差等于CB间的电势差,根据公式W=Uq可知,正电荷从C点移动到A点与从C点移动到B点,电场力所做的功相等,故D正确。

点晴:解决本题的关键知道等量异种电荷周围的电场线分布,知道两电荷连线的中垂线是等势线。

4.位于正方形四角上的四个等量点电荷的电场线分布如右图所示,ab、cd分别是正方形两条边的中垂线,O点为中垂线的交点,P、Q分别为cd、ab上的点,且OP<OQ. 则下列说法正确的是A. P、O两点的电势关系为B. P、Q两点电场强度的大小关系为E Q<E PC. 若在O点放一正点电荷,则该正点电荷受到的电场力不为零D. 若将某一负电荷由P点沿着图中曲线PQ移到Q点,电场力做负功【来源】山西省运城市康杰中学2018届高考模拟(四)理科综合物理试题【答案】 B3.真空中相距L的两个固定点电荷E、F所带电荷量大小分别是Q E和Q F,在它们共同形成的电场中,有一条电场线如图中实线所示,实线上的箭头表示电场线的方向.电场线上标出了M、N两点,其中N点的切线与EF连线平行,且∠NEF>∠NFE.则()A.E带正电,F带负电,且Q E >Q FB.在M点由静止释放一带正电的检验电荷,检验电荷将沿电场线运动到N点C.过N点的等势面与EF连线垂直D.负检验电荷在M点的电势能大于在N点的电势能【答案】 C2.如图,真空中以O点为圆心、O a为半径的圆周上等间距分布a、b、c、d、e、f、g、h八个点,a、e两点放置等量同种点电荷+Q和+Q,下列说法不正确的是A. b 、d 、f 、h 的电场强度大小相等B. b 、d 、f 、h 的电势相等C. 在c 点由静止释放的电子向O 点做加速度一直减小的加速直线运动D. 将一电子由b 点沿bcd 圆弧移到d 点,电子的电势能先减小后增加 【答案】 C12.(多选)如图所示,有四个等量异种电荷,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. A 、C 两个点的电场强度方向相反B. O 点电场强度等于零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. O 点的电势低于A 点的电势 【答案】 CD【解析】设正方向边长为L ,每个电荷电量为Q ,对A 点研究:两个正电荷在A 点的合场强为零,根据平行四边形法则得:两个负电荷在A 点的合场强216525A kQE L =,方向水平向右.对C 点研究:两个负电荷在C 点的合场强为零,根据平行四边形法则得:两个正电荷在C 点的合场强165C kQE =,方向水平向右,A 错误;正方形对角的正负两个电荷在O 点产生的场强方向分别在正负电荷的连线上指向负电荷,根据矢量合成法则,所以O 点电场强度不为零,故B 错误;据对称性,B 、D 等电势,所以将一带正电的试探电荷匀速从B点沿直线移动到D点,电场力做功为零,故C正确;在线段AO上,根据矢量合成法可得电场方向由A 指向O,所以A点的电势高于O点电势,D正确。

2.如图所示,带正电的A球固定,质量为m、电荷量为+q的粒子B从a处以速度v0射向A,虚线abc是B 运动的一段轨迹,b点距离A最近,粒子经过b点时速度为v,重力忽略不计,则A. 粒子从a运动到b的过程中动能不断增大B. 粒子从b运动到c的过程中加速度不断增大C. 可求出A产生的电场中a、b两点间的电势差D. 可求出A产生的电场中b点的电场强度大小【来源】【全国百强校】江苏省盐城中学2018届高三全仿真模拟检测(最后一卷)物理试题【答案】 C7.【2017·四川省凉山州高三第三次诊断】如图,在纸面内有一水平直线,直线上有a、b两点,且ab长度为d,当在该纸面内放一点电荷Q并固定在某位置时,a、b两点的电势相等,且a点的场强大小为E,方向如图所示,θ=30o。

已知静电力常量为,描述正确的是()A.点电荷Q带正电B.点电荷所带电量的大小为C.把一个+q电荷从A点沿直线移动到B点过程中,+q所受的电场力先增后减D.把一个+q电荷从A点沿直线移动到B点过程中,电势能先增大后减小【答案】BC1.如图所示,空间有一正三棱锥OABC,点A′、B′、C′分别是三条棱的中点。

现在顶点O处固定一正的点电荷,则下列说法中正确的是A. A′、B′、C′三点的电场强度相同B. △ABC所在平面为等势面C. 某另一点电荷在C`点的电势能一定大于它在C点处的电势能D. 将一正的试探电荷从A′点沿直线A′B′移到B′点,静电力对该试探电荷先做负功后做正功【答案】 D2.【2017·天津卷】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【答案】BC6.(多选)直线mn是某电场中的一条电场线,方向如图所示.一带正电的粒子只在电场力的作用下由a点运动到b点,轨迹为一抛物线,φa、φb分别为a、b两点的电势.下列说法中正确的是A. φa>φbB. 该电场可能为点电荷产生的电场C. 带电粒子在b点的动能大于a点的动能D. 带电粒子由a运动到b的过程中电势能一直减小【来源】四川成都七中(高新校区)2018届高三理科综合物理测试(八)试题【答案】AC7.(多选)如图甲所示,Q1、Q2为两个固定着的点电荷,a、b是它们连线的延长线上的两点,现有一电子,只在电场力作用下,以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动,其v-t图象如图乙所示,电子经过a、b两点的速度分别为、,则A. Q1一定带负电上B. Q1的电量一定大于Q2的电量C. b点的电势高于a点的电势D. 电子离开b点后所受静电力一直减小【来源】安徽省六安市第一中学2018届高三下学期适应性考试理综物理试题【答案】BC3.如图所示,实线表示某电场的电场线(方向未标出),虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,设M点和N点的电势分别为,粒子在M和N时加速度大小分别为,速度大小分别为,电势能分别为。

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高考物理静电场知识点

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高中物理静电场知识点总结及题型分析

高中物理静电场知识点总结及题型分析

xx 电场一、静电场公式汇总1、公式计算中的q、©的要求电场中矢量(电场力F、电场E)的运算:q代绝对值电场中标量(功W电势能Ep、电势差UAB电势©)的运算:q、© xx、负2、公式:(1) 点电荷间的作用力:F=kQ1Q2/r2(2) 电荷共线平衡:( 3)电势© A:© A= EpA /q (© A电势二EpA电势能/ q检验电荷量;电荷在电场中某点的电势能与电荷量的比值跟试探电荷无关)( 4)电势能EpA:EpA=© A q( 5)电场力做的功WABW=F d =F S COSB =EqdWA R EpA- EpBWA B UAB q (电场力做功由移动电荷和电势差决定,与路径无关)(6)电势差UAB:UAB=© A—© B (电场中,两点电势之差叫电势差)UAB= WAB / q (WA电场力的功)U= E d (E数值等于沿场强方向单位距离的电势差)(7)电场强度EE=F/q (任何电场);(点电荷电场);(匀强电场)(8)电场力:F=E q (9)电容:(10)平行板电容器:3、能量守恒定律公式(1)、动量定理:物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化.公式:F合t = mv2 —mv1 (解题时受力分析和正方向的规定是关键)动量守恒定律:相互作用的物体系统, 如果不受外力, 或它们所受的外力之和为零, 它们的总动量保持不变. (研究对象:相互作用的两个物体或多个物体)公式:m1v1 + m2v2 = m1 v1 '+ m2 v2'2)能量守恒(1)动能定理:(动能变化量=1/2 mv22-1/2 mv12)F合s对地c°s 1 2 2一mv mv 2 t oW( W2 L 1 2 2 -mv mv2 t o(2)能量守恒定律:系统(动能+重力势能+电势能)4、力与运动(动力学公式)xx第二定律:(1)匀速直线运动:受力运动(2)匀变速直线运动:受力(缺)运动⑴(s)(vt)(a)(3)类平抛运动:仅受电场力;;复合场速度位移水平方向竖直方向偏移量速度偏向角的正切:若加速电场:电场力做功,,则(y、与m q无关)示波管的灵敏度:y/U2二L2/4dU1圆周运动:绳子、单轨恰好通过最高点:;;杆、双轨最高点:如图所示,从静止出发的电子经加速电场加速后,进入偏转电场.若加速电压为U l、偏转电压为U2,要使电子在电场中的偏移距离y增大为原来的2倍(在保证电子不会打到极板上的前提下),可选用的方法有」--------------------------------------------------------- =J-A .使U i减小为原来的1/2 ;B .使U2增大为原来的2倍;C .使偏转电场极板长度增大为原来的 2 倍;D .使偏转电场极板的间距减小为原来的1/2考点名称:带电粒子在电场中的加速(一)、带电粒子在电场中的直线运动(1)如不计重1力,电场力就是粒子所受合外力,粒子做直线运动时2的要求有:①对电场的要求:或是匀强电场,或不是匀强电场但电场的电场线有直线形状。

高中物理电磁学静电场解题技巧总结

高中物理电磁学静电场解题技巧总结

(每日一练)高中物理电磁学静电场解题技巧总结单选题1、一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的.关于b点电场强度E的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)A.B.C.D.答案:D解析:A、电荷做曲线运动,电场力与速度方向不在同一直线上,应指向轨迹弯曲的内侧,不可能沿轨迹的切线方向,则场强也不可能沿轨迹的切线方向.故A错误.B、负电荷所受的电场力方向与场强方向相反,图中电场力方向与速度方向的夹角为锐角,电场力做正功,电荷的速率增大,与题不符.故B错误.C、图中场强方向指向轨迹的内侧,则电场力指向轨迹的外侧,电荷的轨迹应向上弯曲,不可能沿如图的轨迹运动.故C错误.D、图中场强方向指向轨迹的外侧,则电场力指向轨迹的内侧,而且电场力方向与电荷的速度方向成钝角,电场力做负功,电荷的速率减小,符合题意.故D正确.2、带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用,能分别完成以下两种运动:①在电场线上运动,②在等势面上做匀速圆周运动。

该电场可能由A.一个带正电的点电荷形成B.一个带负电的点电荷形成C.两个分立的带等量负电的点电荷形成D.一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成答案:A解析:AB.负电荷在电场线上运动,说明电场线是直线;负电荷在等势面上做匀速圆周运动,说明等势线是圆形曲线,能满足以上两种情况的场源电荷可以是一个带正电的点电荷,不可能是带负电的点电荷,所以A正确、B错误;C.两个分立的带等量正电的点电荷可以满足以上条件,而两个分立的带等量负电的点电荷不能使负电荷完成题中运动,所以C错误;D.题中情况的等势线不能使负电荷做匀速圆周运动,D错误。

故选A。

3、电源、开关、平行板电容器连成如图所示电路,上极板接地。

闭合开关S,电源对电容器充电后,电容器带电量为Q,两极板间电压为U,板间电场强度大小为E0,电容器中的P点电势为φ,则下列说法正确的是()A.若将上板下移少许,Q增大,U减小,E0不变,φ变大B.若将上板下移少许,Q不变,U减小,E0减小,φ变小C.若断开开关S,将上板下移少许,Q增大,U不变,E0增大,φ变小D.若断开开关S,将上板下移少许,Q不变,U减小,E0不变,φ变大答案:D解析:AB.电容器与电源保持连接时电容器两极板间的电压U不变,上板下移(板间距d减小)。

2020年高考物理经典问题的妙解策略专题07静电场

2020年高考物理经典问题的妙解策略专题07静电场

专题07 静电场考点分类:考点分类见下表考点一 巧解场强的四种方法场强有三个公式:E =F q 、E =k Q r2、E =Ud ,在一般情况下可由上述公式计算场强,但在求解带电圆环、带电平面等一些特殊带电体产生的场强时,上述公式无法直接应用.这时,如果转换思维角度,灵活运用补偿法、微元法、对称法、极限法等巧妙方法,可以化难为易.考点二 电场常考的图象问题 (一)v­t 图象根据v­t 图象的速度变化、斜率变化(即加速度大小的变化),确定电荷所受电场力的方向与电场力的大小变化情况,进而确定电场的方向、电势的高低及电势能的变化. (二)φ­x 图象(1)电场强度的大小等于φ­x 图线的斜率大小,电场强度为零处,φ­x 图线存在极值,其切线的斜率为零.(2)在φ­x 图象中可以直接判断各点电势的大小,并可根据电势大小关系确定电场强度的方向.(3)在φ­x 图象中分析电荷移动时电势能的变化,可用WAB =qUAB ,进而分析WAB 的正负,然后作出判断.(三)E­x图象(1)在给定了电场的E­x图象后,可以由图线确定电场强度的变化情况、电势的变化情况,E­x图线与x轴所围图形“面积”表示电势差.在与粒子运动相结合的题目中,可进一步确定粒子的电性、动能变化、电势能变化等情况.(2)可以由E­x图象假设某一种符合E­x图线的电场,利用这种已知电场的电场线分布、等势面分布或场源电荷来处理相关问题.◆典例三:对称法利用空间上对称分布的电荷形成的电场具有对称性的特点,可以使复杂电场的叠加计算大为简化.下列选项中的各14圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各14圆环间彼此绝缘.坐标原点O处电场强度最大的是( )【答案】B◆典例四:等效法在保证效果相同的条件下,将复杂的电场情景变换为简单的或熟悉的电场情景.(2018·济南模拟)MN为足够大的不带电的金属板,在其右侧距离为d的位置放一个电荷量为+q的点电荷O,金属板右侧空间的电场分布如图甲所示,P是金属板表面上与点电荷O 距离为r的一点.几位同学想求出P点的电场强度大小,但发现问题很难,经过研究,他们发现图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的.图乙中是两等量异号点电荷的电场线分布,其电荷量的大小均为q,它们之间的距离为2d,虚线是两点电荷连线的中垂线.由此他们分别对甲图P 点的电场强度方向和大小做出以下判断,其中正确的是( )A .方向沿P 点和点电荷的连线向左,大小为2kqdr 3 B .方向沿P 点和点电荷的连线向左,大小为2kq r 2-d 2r 3C .方向垂直于金属板向左,大小为2kqd r 3D .方向垂直于金属板向左,大小为2kq r 2-d2r 3【答案】C★考点二:电场常考的图象问题 ◆典例一:(多选)一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、C点运动到D点,其v­t图象如图所示,则下列说法中正确的是( )A.A点的电场强度一定大于B点的电场强度B.粒子在A点的电势能一定大于在B点的电势能C.C、D间各点电场强度和电势都为零D.A、B两点间的电势差大于C、B两点间的电势差【答案】AB◆典例二:某静电场在x轴上各点的电势φ随坐标x的分布图象如图所示.x轴上A、O、B 三点的电势值分别为φA、φO、φB,电场强度沿x轴方向的分量大小分别为E Ax、E Ox、E Bx,电子在A、O、B三点的电势能分别为E pA、E pO、E pB.下列判断正确的是( )A.φO>φB>φA B.E Ox>E Bx>E AxC.E pO<E pB<E pA D.E pO-E pA>E pO-E pB【答案】D【解析】根据题图可以直接判断出φA>φB>φO,故A错;由图线斜率的大小可确定EAx>EBx>EOx,故B错;由于电子带负电,Ep=qφ,故EpA<EpB<EpO,C错;再根据图象可以确定φA-φO>φB-φO,故电子电势能的变化EpO-EpA>EpO-EpB,D正确.【技巧总结】解决电场中图象问题的两种方法1.将图象所反映的情景还原为熟悉的模型;2.直接从图象的面积、斜率的意义入手,结合电场强度的正负和电势的高低描绘电场线的分布来处理问题.★考点三:电容器在现代科技生活中的应用◆典例一:智能手机上的电容触摸屏1.(多选)目前智能手机普遍采用了电容触摸屏,电容触摸屏是利用人体的电流感应进行工作的,它是一块四层复合玻璃屏,玻璃屏的内表面和夹层各涂一层ITO(纳米铟锡金属氧化物),夹层ITO涂层作为工作面,四个角引出四个电极,当用户手指触摸电容触摸屏时,手指和工作面形成一个电容器,因为工作面上接有高频信号,电流通过这个电容器分别从屏的四个角上的电极中流出,且理论上流经四个电极的电流与手指到四个角的距离成比例,控制器通过对四个电流比例的精密计算来确定手指位置.对于电容触摸屏,下列说法正确的是( )A.电容触摸屏只需要触摸,不需要压力即能产生位置信号B.使用绝缘笔,在电容触摸屏上也能进行触控操作C.手指压力变大时,由于手指与屏的夹层工作面距离变小,电容变小D.手指与屏的接触面积变大时,电容变大【答案】AD◆典例二电容式传声器(2018·汕头模拟)图示为某电容传声器结构示意图,当人对着传声器讲话,膜片会振动.若某次膜片振动时,膜片与极板距离增大,则在此过程中( )A .膜片与极板间的电容增大B .极板所带电荷量增大C .膜片与极板间的电场强度增大D .电阻R 中有电流通过 【答案】D【解析】根据C =εr S4πkd 可知,膜片与极板距离增大,膜片与极板间的电容减小,选项A 错误;根据Q =CU 可知极板所带电荷量减小,因此电容器要通过电阻R 放电,所以选项D 正确,B 错误;根据E =Ud 可知,膜片与极板间的电场强度减小,选项C 错误. -mg•2lcos θ-mgtan θ×2lsin θ=mv2-mv2, 解得:v=;1. (2018·石家庄质检)均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场.如图所示,在半球面AB 上均匀分布正电荷,总电荷量为q ,球面半径为R ,CD 为通过半球面顶点与球心O 的轴线,在轴线上有M 、N 两点,OM =ON =2R.已知M 点的场强大小为E ,则N 点的场强大小为( )A.kq 2R 2-EB.kq 4R 2C.kq 4R 2-ED.kq4R 2+E【答案】A2.(2017·石家庄模拟)如图8所示,真空中有一半径为R 、电荷量为+Q 的均匀带电球体,以球心为坐标原点,沿半径方向建立x 轴。

专题6 静电场中“三线”问题的解题策略-2021年高考物理静电场微专题突破

专题6 静电场中“三线”问题的解题策略-2021年高考物理静电场微专题突破

静电场考点突破微专题6静电场中“三线”问题的解题策略一知能掌握(一)三线特征--电场线等势线运动轨迹1.电场线形象地描述电场中各点场强的强弱及方向的曲线,曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致;电场线越密表示电场强度的大小。

2.等势线(面)电场中电势相等的各点组成的线(面)。

主要特点:等势面一定与电场线垂直;在同一等势面上移动电荷时静电力不做功;3.运动轨迹带电粒子移动的路径,轨迹若是曲线,则带电粒子受合力方向指向运动轨迹的凹侧.(二)三线问题解体策略“三线”问题往往设置以“三线”为载体的问题情境,要求在理解“三线”特征的基础上,按照以下“一二三四五”策略依次展开对问题的综合分析:1.选择一个交点:在电场线和运动轨迹均已知的情境中,直接选择电场线和运动轨迹的一个交点位置去分析,有的问题情境只给出了等势线面,需要先根据电场线和等势线面的关系画出电场线,然后再选择电场线和运动轨迹的一个交点位置去展开分析。

2.抓住两个关键:确定速度方向和静电力方向是解决问题的两个关键,需要在画出“速度方向线”(运动轨迹在初始位置的切线)与“静电力方向线”(在初始位置电场线的切线方向,指向轨迹的凹侧)的基础上,从二者的夹角情况来展开分析.3.确定三个要素:在“三线”问题中电荷的正负、电场线的方向,电荷运动路径的方向,是题目中相互制约的三个方面.若已知其中的任一个,可顺次向下分析判定各待求量;若三个都不知,则要用“假设法”分别讨论各种情况.有时各种情景的讨论结果是归一的.4.掌握四类方法(1)判断加速度大小变化的方法:根据牛顿第二定律,结合电场线疏密判断。

由F=ma,F=Eq,在只受静电力情况下,电场线越密集,电场强度E越大,静电力越大,加速度越大;电场线越稀疏,电场强度E越小,静电力越小,加速度越小。

(2)判断速度大小变化的方法:①根据动力学关系,结合合力与速度的夹角判断。

若合力与速度方向的夹角总小于90°,则速度减小;若合力与速度方向的夹角总大于90°,则速度增加;若合力与速度方向的夹角总等于90°,则速度大小不变;②根据功能关系,结合W合=△EK判断:W合为正,则△EK>0,动能增加;速度增加;W合为负,则△EK<0,动能减少,速度减小;的变化判断:③根据能量守恒定律,结合EP电势能减少,则动能增加,速度增加;电势能增加,则动能减少,速度减少;(3)判断静电力做功正负的方法:①根据静电力与速度或位移的夹角θ判断:若θ总小于90°,则静电力做正功,电势减小;若θ总大于90°,则静电力做负功,电势能增加;若θ总等于90°,则电势能不变;②根据WAB=UABq,结合UAB和q的正负判断,UAB>0,q为正,则静电力做正功;q为负,则静电力做负功;UAB<0,q为正,则静电力做负功;q为负,则静电力做正功;③根据W=-△EP,结合电势能的变化判断:电势能增加,则静电力做负功;电势能减少,则静电力做正功(4)判断电势能、电势变化的方法:①根据电场线,结合电荷电性判断:顺着电场线的方向,电势逐渐降低,正电荷的电势能减少,负电荷的电势能增加;逆着电场线的方向,电势逐渐升高,正电荷的电势能增加,负电荷的电势能减少.②根据W=-△EP,结合静电力做功和电荷电性判断:静电力对电荷做正功时,电势能减少,对正电荷,电势降低,对负电荷,电势升高;静电力对电荷做负功时,电势能增加,对正电荷,电势升高,对负电荷,电势降低。

秘籍07 静电场及其应用-备战2023年高考物理抢分秘籍(解析版)

秘籍07  静电场及其应用-备战2023年高考物理抢分秘籍(解析版)

秘籍07静电场及其应用高考预测概率预测 ☆☆☆☆☆题型预测 选择题、计算题☆☆☆☆☆ 考向预测 静电场与力学和能量综合应试要求静电场是经典物理学的重要组成部分,高考中静电场的考查分量比较重。

高考中,应熟练掌握静电场的基础知识和基本规律,能灵活应用静电场知识解决实际问题。

1.从考点频率看,电场强度、电势、电势能、电容、带电粒子在电场中的运动是高频考点、必考点,所以必须完全掌握。

2.从题型角度看,可以是选择题、计算题其中小问,分值10分左右,着实不少!一、静电场中力的性质1.电场强度的理解和计算 ①三个电场强度计算公式的比较②.等量同种和异种点电荷周围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连线上O 点场强最小,指为零处的场强向负电荷一方连线上的场强大小(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点向外的场强大小 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 点对称点的场强(如A 与A ′、B 与B ′、C 与C ′等)等大同向 等大反向2.电场强度的叠加①.电场强度的叠加(如图所示)②.“等效法”“对称法”和“填补法” (1)等效法在保证效果相同的前提下,将复杂的电场情景变换为简单的或熟悉的电场情景.例如:一个点电荷+q 与一个无限大薄金属板形成的电场,等效为两个等量异种点电荷形成的电场,如图甲、乙所示.(2)对称法利用空间上对称分布的电荷形成的电场具有对称性的特点,使复杂电场的叠加计算问题大为简化. 例如:如图所示,均匀带电的34球壳在O 点产生的场强,等效为弧BC 产生的场强,弧BC 产生的场强方向,又等效为弧的中点M 在O 点产生的场强方向. (3)填补法将有缺口的带电圆环或圆板补全为完整的圆环或圆板,或将半球面补全为球面,从而化难为易、事半功倍. 3.选用技巧(1)点电荷电场、匀强电场场强叠加一般应用合成法. (2)均匀带电体与点电荷场强叠加一般应用对称法.(3)计算均匀带电体某点产生的场强一般应用补偿法或微元法.二、电场能的性质1.求静电力做功的四种方法2.判断电势能变化的两种方法(1)根据静电力做功:静电力做正功,电势能减少;静电力做负功,电势能增加. (2)根据E p =φq :正电荷在电势越高处电势能越大;负电荷在电势越高处电势能越小. 3.电势高低的四种判断方法(1)电场线法:沿电场线方向电势逐渐降低. (2)电势差与电势的关系:根据U AB =W ABq,将W AB 、q 的正负号代入,由U AB 的正负判断φA 、φB 的高低. (3)E p 与φ的关系:由φ=E pq知正电荷在电势能大处电势较高,负电荷在电势能大处电势较低.(4)场源电荷的正负:取离场源电荷无限远处电势为零,正电荷周围电势为正值,负电荷周围电势为负值;靠近正电荷处电势高,靠近负电荷处电势低.空间中有多个点电荷时,某点的电势可以代数求和. 4.由E =Ud可推出的两个重要推论推论1 匀强电场中的任一线段AB 的中点C 的电势φC =φA +φB2,如图甲所示.推论2 匀强电场中若两线段AB ∥CD ,且AB =CD ,则U AB =U CD (或φA -φB =φC -φD ),如图乙所示.5.E =Ud在非匀强电场中的三点妙用(1)判断电场强度大小:等差等势面越密,电场强度越大.(2)判断电势差的大小及电势的高低:距离相等的两点间的电势差,E 越大,U 越大,进而判断电势的高低. (3)利用φ-x 图像的斜率判断电场强度随位置变化的规律:k =ΔφΔx =Ud =E x ,斜率的大小表示电场强度的大小,正负表示电场强度的方向.6.等分法确定电场线及电势高低的解题思路7.电容器的两类典型问题(1)电容器始终与恒压电源相连,电容器两极板间的电势差U 保持不变. (2)电容器充电后与电源断开,电容器两极板所带的电荷量Q 保持不变. 8.动态分析思路 (1)U 不变①根据C =Q U =εr S4πkd Q 的变化. ②根据E =Ud 分析场强的变化.③根据U AB =E ·d 分析某点电势变化. (2)Q 不变①根据C =Q U =εr S4πkd 先分析电容的变化,再分析U 的变化.②根据E =U d=4k πQεr S 分析场强变化. 三、带电粒子在电场中的直线运动1.做直线运动的条件(1)粒子所受合外力F 合=0,粒子静止或做匀速直线运动.(2)粒子所受合外力F 合≠0且与初速度共线,带电粒子将做加速直线运动或减速直线运动. 2.用动力学观点分析 a =qEm ,E =U d ,v 2-v 02=2ad .3.用功能观点分析匀强电场中:W =Eqd =qU =12m v 2-12m v 02非匀强电场中:W =qU =E k2-E k1四、带电粒子在电场中的偏转1.两个重要结论(1)不同的带电粒子从静止开始经过同一电场加速后再从同一偏转电场射出时,偏移量和偏转角总是相同的. 证明:在加速电场中有qU 0=12m v 02在偏转电场偏移量y =12at 2=12·qU 1md ·(l v 0)2 偏转角θ,tan θ=v y v 0=qU 1l md v 02得:y =U 1l 24U 0d ,tan θ=U 1l2U 0d y 、θ均与m 、q 无关.(2)粒子经电场偏转后射出,速度的反向延长线与初速度延长线的交点O 为粒子水平位移的中点,即O 到偏转电场边缘的距离为偏转极板长度的一半. 2.功能关系当讨论带电粒子的末速度v 时也可以从能量的角度进行求解:qU y =12m v 2-12m v 02,其中U y =U d y ,指初、末位置间的电势差.一.几种常见图像的特点及规律 (1)x −ϕ图像和x E −x−ϕ图像x E −图像①电场强度的大小等于x −ϕ图线切线的斜率大小,电场强度为零处,x −ϕ图线存在极值,其切线的斜率为零。

高考专题--静电场(1)-冲刺2019高考物理二轮复习核心考点---精校解析Word版

重要的知识及规律总结: 一、电场强度的几种求法(1)用定义式求解:由于定义式E Fq=适用于任何电场,故都可用测得的放入电场中某点的电荷q 受到的电场力F 与检验电荷电量q 之比值求出该点的电场强度。

(2)用2r qkE =求解:库仑力的实质是电场力 从式中E 表示点电荷1q 在2q 处产生的场强。

此式适用于求真空中点电荷产生的电场,其方向由场源电荷Q 的电性决定。

若场源电荷带正电,则E 的方向沿半径r 向外;若场源电荷带负电,则E 的方向沿半径方向指向场源电荷。

(3)用场强与电势差的关系求解:在匀强电场中它们的关系是:场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差,即dUE =,式中d 为沿电场线方向的距离,U 为这个距离的两个点(或称为等势面)的电势差。

(4)矢量叠加法求解:已知某点的几个分场强求合场强,或已知合场强求某一分场强,则用矢量叠加法求解。

(5)对称性求解:巧妙地在合适地方另外假设性地设置额外电荷,或将电荷巧妙地分割使问题简化而求未知电场,这都可以利用对称性求解 二、判断电场强度方向的几种方法:方法一:根据规定,正电荷所受电场力的方向即是该点的场强方向; 方法二:电场线上每一点的切线方向即是该点的场强方向; 方法三:电势降低最快的方向就是场强的方向。

三、电场线的应用(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.四、静电力做功及电势差、电势能的计算方法1.静电力做功与路径无关,只与初末位置有关.2.计算方法:⑴用功的定义式W =FS cos θ来计算(F 为恒力,仅适用于匀强电场中).⑵用“静电力做的功等于电势能的减少量”来计算,即AB W =PA PB E E -=q(φA -φB )=A B qU ,适用于任何电场.但AB W 、A B U 均有正负,要带符号进行运算.⑶用由动能定理计算.【典例1】 (宁夏银川第四次考试)如图所示,虚线a 、b 、c 代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相同,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹,P 、Q 是这条轨迹上的两点,由此可知( ).A .三个等势面中,c 等势面电势最高B .带电质点通过P 点时电势能较大C .带电质点通过Q 点时动能较大D .带电质点通过P 点时加速度较大 【答案】BCD 【解析】B 、C 正确.假设质点由Q 运动到P ,能得到同样的结论.反思总结 这类问题一般综合性较强,运用“牛顿运动定律、功和能”的知识分析(1)“运动与力两线法”——画出“速度线”(运动轨迹在初始位置的切线)与“力线”(在初始位置电场线的切线方向,指向轨迹的凹侧)从二者的夹角情况来分析电荷做曲线运动的情况.(2)“三不知时要假设”——电荷的正负、场强的方向或等势面电势的高低、电荷运动的方向,是题目中相互制约的三个方面.若已知其中的任一个,可顺次向下分析判定各待求量;若三个都不知(三不知),则要用“假设法”分别讨论各种情况.有时各种情景的讨论结果是归一的.【练习1】如图所示,虚线表示等势面,相邻等势面间的电势差相等,有一带电的小球在该电场中运动,不计小球的重力和空气阻力,实线表示该带正电小球的运动轨迹,小球在a点的动能等于20eV,运动到b 点的动能等于2eV.若取c点为零电势点,则这个带电小球的电势能等于﹣6eV时,它的动能等于()A.16 eV B.4 eV C.6 eV D.14 eV【答案】D【点睛】小球从a到b和从b到c分别根据动能定理求出c点的动能;因为c点为零电势,求出小球在c点时的电势能,小球在电场中运动时,只有电场力做功,小球的动能与电势能的总和保持不变.【练习2】如图所示的匀强电场E的区域内,由A、B、C、D、作为顶点构成一正方体空间,电场方向与面ABCD垂直,下列说法正确的是A、AD 两点间电势差与两点间电势差相等B、带正电的粒子从A点沿路径A→D→移到点,电场力做负功C、带负电的粒子从A点沿路径A→D→移到点,电势能减小D、带电的粒子从A 点移到点,沿对角线A 与沿路径A→B→→电场力做功相同【答案】D【解析】【名师点睛】本题主要考察了电场中的功能关系,从以下几方面分析:(1)只有电场力做功,电荷的电势能和动能之和保持不变.(2)只有电场力和重力做功,电势能、重力势能、动能三者之和保持不变.(3)电场力做的正功,等于电势能的减少量;电场力做负功,等与电势能的增加量五、处理电场中能量问题的基本方法在解决电场中的能量问题时常用到的基本规律有动能定理、能量守恒定律,有时也会用到功能关系.(1)应用动能定理解决问题需研究合外力的功(或总功).(2)应用能量守恒定律解决问题需注意电势能和其他形式能之间的转化.(3)应用功能关系解决该类问题需明确电场力做功与电势能改变之间的对应关系.(4)有电场力做功的过程机械能不一定守恒,但机械能与电势能的总和可以守恒.六、平行板电容器的动态问题分析方法S.Q、电容C 、两极板间电势差U 、两极板间场强E 的变化情况是( ).A .Q 变小,C 不变,U 不变,E 变小B .Q 变小,C 变小,U 不变,E 不变 C .Q 不变,C 变小,U 变大,E 不变D .Q 不变,C 变小,U 变小,E 变小 【答案】C反思总结 解电容器问题的常用技巧(1)在电荷量保持不变的情况下,电场强度与板间的距离无关.(2)对平行板电容器的有关物理量Q 、E 、U 、C 进行讨论时,关键在于弄清哪些是变量,哪些是不变量,在变量中哪些是自变量,哪些是因变量,抓住C =εr S 4πkd 、Q =CU 和E =Ud 进行判定即可.【练习1】如图所示,平行板电容器的两个极板为A 、B ,B 极板接地,A 极板带有电荷量+Q ,板间电场有一固定点P ,若将B 极板固定,A 极板下移一些,或者将A 极板固定,B 极板上移一些,在这两种情况下,以下说法正确的是:A .A 极板下移时,P 点的电场强度不变,P 点电势不变B .A 极板下移时,P 点的电场强度不变,P 点电势升高C .B 极板上移时,P 点的电场强度减小,P 点电势降低D .B 极板上移时,P 点的电场强度减小,P 点电势降低 【答案】A【解析】【练习2】如图所示,电源电动势为E,内阻为r。

2019年高考物理经典问题的妙解策略专题07静电场

专题07 静电场考点分类:考点分类见下表考点一 巧解场强的四种方法场强有三个公式:E =F q 、E =k Q r2、E =Ud ,在一般情况下可由上述公式计算场强,但在求解带电圆环、带电平面等一些特殊带电体产生的场强时,上述公式无法直接应用.这时,如果转换思维角度,灵活运用补偿法、微元法、对称法、极限法等巧妙方法,可以化难为易.考点二 电场常考的图象问题 (一)v ­t 图象根据v ­t 图象的速度变化、斜率变化(即加速度大小的变化),确定电荷所受电场力的方向与电场力的大小变化情况,进而确定电场的方向、电势的高低及电势能的变化. (二)φ­x 图象(1)电场强度的大小等于φ­x 图线的斜率大小,电场强度为零处,φ­x 图线存在极值,其切线的斜率为零. (2)在φ­x 图象中可以直接判断各点电势的大小,并可根据电势大小关系确定电场强度的方向. (3)在φ­x 图象中分析电荷移动时电势能的变化,可用WAB =qUAB ,进而分析WAB 的正负,然后作出判断. (三)E ­x 图象(1)在给定了电场的E ­x 图象后,可以由图线确定电场强度的变化情况、电势的变化情况,E ­x 图线与x 轴所围图形“面积”表示电势差.在与粒子运动相结合的题目中,可进一步确定粒子的电性、动能变化、电势能变化等情况.(2)可以由E ­x 图象假设某一种符合E ­x 图线的电场,利用这种已知电场的电场线分布、等势面分布或场源电荷来处理相关问题. ◆典例三:对称法利用空间上对称分布的电荷形成的电场具有对称性的特点,可以使复杂电场的叠加计算大为简化. 下列选项中的各14圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各14圆环间彼此绝缘.坐标原点O 处电场强度最大的是( )【答案】B◆典例四:等效法在保证效果相同的条件下,将复杂的电场情景变换为简单的或熟悉的电场情景.(2018·济南模拟)MN 为足够大的不带电的金属板,在其右侧距离为d 的位置放一个电荷量为+q 的点电荷O ,金属板右侧空间的电场分布如图甲所示,P 是金属板表面上与点电荷O 距离为r 的一点.几位同学想求出P 点的电场强度大小,但发现问题很难,经过研究,他们发现图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的.图乙中是两等量异号点电荷的电场线分布,其电荷量的大小均为q ,它们之间的距离为2d ,虚线是两点电荷连线的中垂线.由此他们分别对甲图P 点的电场强度方向和大小做出以下判断,其中正确的是( )A .方向沿P 点和点电荷的连线向左,大小为2kqdr 3 B .方向沿P 点和点电荷的连线向左,大小为2kq r 2-d 2r 3 C .方向垂直于金属板向左,大小为2kqd r 3 D .方向垂直于金属板向左,大小为2kq r 2-d 2r 3 【答案】C★考点二:电场常考的图象问题 ◆典例一:(多选)一带正电的粒子仅在电场力作用下从A 点经B 、C 点运动到D 点,其v ­t 图象如图所示,则下列说法中正确的是( )A.A点的电场强度一定大于B点的电场强度B.粒子在A点的电势能一定大于在B点的电势能C.C、D间各点电场强度和电势都为零D.A、B两点间的电势差大于C、B两点间的电势差【答案】AB◆典例二:某静电场在x轴上各点的电势φ随坐标x的分布图象如图所示.x轴上A、O、B三点的电势值分别为φA、φO、φB,电场强度沿x轴方向的分量大小分别为E Ax、E Ox、E Bx,电子在A、O、B三点的电势能分别为E pA、E pO、E pB.下列判断正确的是()A.φO>φB>φA B.E Ox>E Bx>E AxC.E pO<E pB<E pA D.E pO-E pA>E pO-E pB【答案】D【解析】根据题图可以直接判断出φA>φB>φO,故A错;由图线斜率的大小可确定EAx>EBx>EOx,故B 错;由于电子带负电,Ep=qφ,故EpA<EpB<EpO,C错;再根据图象可以确定φA-φO>φB-φO,故电子电势能的变化EpO-EpA>EpO-EpB,D正确.【技巧总结】解决电场中图象问题的两种方法1.将图象所反映的情景还原为熟悉的模型;2.直接从图象的面积、斜率的意义入手,结合电场强度的正负和电势的高低描绘电场线的分布来处理问题.★考点三:电容器在现代科技生活中的应用◆典例一:智能手机上的电容触摸屏1.(多选)目前智能手机普遍采用了电容触摸屏,电容触摸屏是利用人体的电流感应进行工作的,它是一块四层复合玻璃屏,玻璃屏的内表面和夹层各涂一层ITO(纳米铟锡金属氧化物),夹层ITO涂层作为工作面,四个角引出四个电极,当用户手指触摸电容触摸屏时,手指和工作面形成一个电容器,因为工作面上接有高频信号,电流通过这个电容器分别从屏的四个角上的电极中流出,且理论上流经四个电极的电流与手指到四个角的距离成比例,控制器通过对四个电流比例的精密计算来确定手指位置.对于电容触摸屏,下列说法正确的是()A.电容触摸屏只需要触摸,不需要压力即能产生位置信号B.使用绝缘笔,在电容触摸屏上也能进行触控操作C.手指压力变大时,由于手指与屏的夹层工作面距离变小,电容变小D.手指与屏的接触面积变大时,电容变大【答案】AD◆典例二 电容式传声器(2018·汕头模拟)图示为某电容传声器结构示意图,当人对着传声器讲话,膜片会振动.若某次膜片振动时,膜片与极板距离增大,则在此过程中( )A .膜片与极板间的电容增大B .极板所带电荷量增大C .膜片与极板间的电场强度增大D .电阻R 中有电流通过 【答案】D【解析】根据C =εr S4πkd 可知,膜片与极板距离增大,膜片与极板间的电容减小,选项A 错误;根据Q =CU 可知极板所带电荷量减小,因此电容器要通过电阻R 放电,所以选项D 正确,B 错误;根据E =Ud 可知,膜片与极板间的电场强度减小,选项C 错误. -mg•2lcos θ-mgtan θ×2lsin θ=mv2-mv2, 解得:v=;1. (2018·石家庄质检)均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场.如图所示,在半球面AB 上均匀分布正电荷,总电荷量为q ,球面半径为R ,CD 为通过半球面顶点与球心O 的轴线,在轴线上有M 、N 两点,OM =ON =2R.已知M 点的场强大小为E ,则N 点的场强大小为( )A.kq2R 2-E B.kq 4R 2 C.kq 4R 2-E D.kq 4R 2+E【答案】A2.(2017·石家庄模拟)如图8所示,真空中有一半径为R 、电荷量为+Q 的均匀带电球体,以球心为坐标原点,沿半径方向建立x 轴。

高中物理必修三第十章静电场中的能量解题方法技巧(带答案)

高中物理必修三第十章静电场中的能量解题方法技巧单选题1、静电纺纱是利用高压静电场使单纤维两端带异种电荷,在电场力作用下使纤维伸直、平行排列和凝聚的纺纱工艺。

如图所示为其电场分布简图,下列说法正确的是()A.虚线可能是等势线B.电场强度EA<EC<EBC.负电荷在C点的电势能大于其在A点的电势能D.在C点静止释放一电子,它将在电场力作用下沿着虚线CD运动答案:CA.电极是等势体,其表面是等势面,根据电场线与等势面垂直可知虚线应是电场线,选项A错误;B.由电场线的疏密表示电场强度的大小可知EA<EB<EC选项B错误;C.电场线由高压电源的正极到负极,所以A点的电势高,C点的电势低,由E p=qφ可知,负电荷在C点的电势能大于其在A点的电势能,选项C正确;D.CD电场是曲线,在C点静止释放一电子,在电场力作用下不会沿着虚线CD运动,选项D错误。

故选C。

2、如图所示竖直平面内,真空中的匀强电场与水平方向成15°角斜向下,现有一质量为m,电荷量为+q的小球在A点以初速度v0水平向右抛出,经时间t小球下落到C点(图中未画出)时速度大小仍为v0,则小球由A到C的过程中()A.重力做功12mg2t2B.AC连线一定与电场线垂直C.C点电势可能低于A点D.小球做匀变速曲线运动答案:DA.竖直方向合外力为重力和电场力沿竖直方向分力之和,则ℎ=12at2>12gt2故重力做的功为W G=mgℎ=12mgat2>12mg2t2故A错误;BC.由题可知,小球由A点运动到C点的过程中,动能不变,其中重力做正功,电场力一定做负功,小球的电势能增加,由于正电荷在电势高的地方电势能大,则C点电势一定高于A点电势,且A C连线不是等势线,一定与电场线不垂直,故BC错误;D.小球受到电场力和重力且均为恒力,合力也为恒力且与v0不共线,小球做匀变速曲线运动,故D正确。

故选D。

3、如图所示,O点是竖直平面内圆的圆心,A、B、C三点将圆三等分,CD是圆的水平直径,在A、B两点分别固定等量的正点电荷。

高中物理解答静电题的技巧与方法

高中物理解答静电题的技巧与方法静电是物理学中一个重要的概念,也是高中物理中常见的题型之一。

在解答这类题目时,有一些技巧和方法可以帮助我们更好地理解和解决问题。

本文将介绍一些解答静电题的技巧和方法,并通过具体示例进行说明。

首先,了解静电的基本概念是解答静电题的关键。

静电是由于物体带电而产生的现象,其中包括正电荷和负电荷的相互作用。

在处理静电问题时,我们需要根据题目中给出的条件判断电荷的正负性,并确定电荷之间的相互作用方式。

其次,了解库仑定律对于解答静电题也非常重要。

库仑定律描述了两个电荷之间的相互作用力。

根据库仑定律,两个电荷之间的相互作用力与它们的电荷量成正比,与它们之间的距离的平方成反比。

这意味着当电荷量增大或距离减小时,相互作用力会增大。

在解答静电题时,我们可以利用库仑定律计算电荷之间的相互作用力。

进一步,在解答静电题时,我们也需要掌握电场的概念和计算方法。

电场是描述电荷对周围空间产生的作用的物理量。

根据电场的定义,我们可以通过电场的公式计算电场的强度。

通过计算电场的强度,我们可以了解电荷在电场中的力和运动情况。

在解答静电题时,我们可以利用电场的概念和计算方法,计算电荷在电场中的受力和运动情况。

在解答静电题时,一种常见的方法是使用静电平衡的原理。

静电平衡指的是在一个封闭的系统中,各个电荷之间的力和电场力相互平衡,使得系统保持静止。

根据静电平衡的原理,我们可以通过平衡条件来解答静电题。

例如,当一个带电体静止在一个电场中时,我们可以通过平衡条件来计算带电体受到的电场力和重力的平衡情况。

另外,解答静电题时,我们还需注意电场线的方向和性质。

电场线是描述电场分布的一种方法,通过画出电场线,我们可以直观地了解电场的方向和强度。

在解答静电题时,我们可以根据电场线的方向和性质来判断电荷的分布和相互作用方式。

为了更好地理解和解答静电题,我们可以通过具体的例子来说明以上的技巧和方法。

例如,考虑一个带正电的球和一个带负电的棒子,它们之间的距离为d。

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