1、考试内容要求真题统计命题规律 物质的电结构、电荷守恒2016卷甲T152016卷乙T142016卷乙T202016卷丙T152015卷T152015卷T142015卷T242014卷T212014卷T252014卷T19 高考热点：库仑定律、电场强度、点电荷的电场、电场线、电势和电势差、等势面、电势能、带电粒子在电场中的运动为历年高考的重点和难点，常以选择题和计算题的形式进行考查 高考预测：高考对本章基本概念和规律的考查以选择题为主，在计算题中把电场力和能的性质与牛顿运动定律、功能关系有机结合起来，以带电粒子在电场中运动为模型，实现力电知识的系统化考查 静电现象的解释 点电荷 库仑定律 静电场
2、 电场强度、点电荷的场强 电场线 电势能、电势 电势差 匀强电场中电势差与电场强度的关系 带电粒子在匀强电场中的运动 示波管 常见电容器 电容器的电压、电荷量和电容的关系说明：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方向的情况第一节电场力的性质一、电荷和电荷守恒定律1点电荷：形状和大小对研究问题的影响可忽略不计的带电体称为点电荷2电荷守恒定律(1)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1.判断正误(1)只有体积很小的带电体才可
3、看做点电荷()(2)任何带电体都可看做点电荷()(3)真正的点电荷是不存在的，它是一种理想化模型()(4)当带电体的形状、大小对相互作用力的影响可以忽略时，该带电体可以看做点电荷()(5)带电体通过静电感应可以使绝缘材料带电()(6)不管是哪种起电方式，它们的实质都是电子的转移，电荷总是在转移过程中不变()提示：(1)(2)(3)(4)(5)(6)二、库仑定律1内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上2公式：Fk，式中的k9.0109 Nm2/C2，叫做静电力常量3适用条件：(1)点电荷；(2)真空2.如图所
4、示，半径相同的两个金属小球A、B带有电荷量大小相等的电荷，相隔一定的距离，两球之间的相互吸引力大小为F.今用第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与A、B两个球接触后移开，这时，A、B两个球之间的相互作用力大小是()A.FBFC.F DF提示：A三、静电场电场强度1静电场：静电场是客观存在于电荷周围的一种物质，其基本性质是对放入其中电荷有力的作用2电场强度(1)意义：描述电场强弱和方向的物理量(2)公式定义式：E，是矢量，单位：N/C或V/m.点电荷的场强：Ek，Q为场源电荷，r为某点到Q的距离匀强电场的场强：E(3)方向：规定为正电荷在电场中某点所受电场力的方向3.对于由点电荷Q产生的电场，
5、下列说法正确的是()A电场强度的定义式仍成立，即E，式中的Q就是产生电场的点电荷B在真空中，电场强度的表达式为E，式中Q就是产生电场的点电荷C在真空中，电场强度的表达式E，式中q是检验电荷D在Q的电场中某点，分别放置电量不同的正、负检验电荷，电场力大小、方向均不同，则电场强度也不同提示：B四、电场线及特点1电场线：电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向2电场线的特点(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
6、降低(6)电场线和等势面在相交处互相垂直3几种典型电场的电场线(如图所示)4.如图所示为真空中两点电荷A、B形成的电场中的一簇电场线，已知该电场线关于虚线对称，O点为A、B电荷连线的中点，a、b为其连线的中垂线上对称的两点，则下列说法正确的是()AA、B可能带等量异号的正、负电荷BA、B可能带不等量的正电荷Ca、b两点处无电场线，故其电场强度可能为零D同一试探电荷在a、b两点处所受电场力大小相等，方向一定相反提示：选D.根据题图中的电场线分布可知，A、B带等量的正电荷，选项A、B错误；a、b两点处虽然没有画电场线，但其电场强度一定不为零，选项C错误；由图可知，a、b两点处电场强度大小相等，方向
7、相反，同一试探电荷在a、b两点处所受电场力一定大小相等，方向相反，选项D正确对库仑定律的理解及应用【知识提炼】1对库仑定律的理解(1)Fk，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为两球的球心间距(2)当两个电荷间的距离r0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求解涉及库仑力的平衡问题的解题思路涉及库仑力的平衡问题与纯力学平衡问题分析方法一样，受力分析是基础，应用平衡条件是关键，都可以通过解析法、图示法或两种方法相结合解决问题，但要注意库仑力的大小随着电荷间距变化的特点具体步骤如下：【典题例析】(多选)(2015高考浙江卷)如图所示，用两根长度相同的绝缘细线
8、把一个质量为0.1 kg的小球A悬挂到水平板的M、N两点，A上带有Q3.0106 C的正电荷两线夹角为120，两线上的拉力大小分别为F1和F2.A的正下方0.3 m处放有一带等量异种电荷的小球B，B与绝缘支架的总质量为0.2 kg(重力加速度取g10 m/s2；静电力常量k9.0109 Nm2/C2，A、B球可视为点电荷)，则()A支架对地面的压力大小为2.0 NB两线上的拉力大小F1F21.9 NC将B水平右移，使M、A、B在同一直线上，此时两线上的拉力大小F11.225 N，F21.0 ND将B移到无穷远处，两线上的拉力大小F1F20.866 N审题指导对小球进行受力分析，除受到重力、拉力
9、外，还受到库仑力，按照力的平衡的解题思路求解问题解析设A、B间距为l，A对B有竖直向上的库仑力，大小为FAB0.9 N；对B与支架整体分析，竖直方向上合力为零，则FNFABmg，可得FNmgFAB1.1 N，由牛顿第三定律知FNFN，选项A错误；因两细线长度相等，B在A的正下方，则两绳拉力大小相等，小球A受到竖直向下的重力、库仑力和F1、F2作用而处于平衡状态，因两线夹角为120，根据力的合成特点可知：F1F2GAFAB1.9 N，选项B正确；当B移到无穷远处时，F1F2GA1 N，选项D错误；当B水平向右移至M、A、B在同一条直线上时，如图所示，对A受力分析并沿水平和竖直方向正交分解，水平方
10、向：F1cos 30F2cos 30Fcos 30竖直方向：F1sin 30F2sin 30GAFsin 30由库仑定律知，A、B间库仑力大小F0.225 N，联立以上各式可得F11.225 N，F21.0 N，选项C正确答案BC【跟进题组】 考向1库仑定律与电荷守恒定律的结合问题1三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径球1的电荷量为q，球2的电荷量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F.现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变由此可知()An3Bn4Cn5 Dn6
11、解析：选D.由于各球之间距离远大于小球的直径，小球带电时可视为点电荷由库仑定律Fk知两点电荷间距离不变时，相互间静电力大小与两球所带电荷量的乘积成正比又由于三小球相同，则接触时平分总电荷量，故有qnq，解得n6，D正确 考向2三点电荷共线平衡的求解2.如图所示，在一条直线上有两个相距0.4 m 的点电荷A、B，A带电荷量为Q，B带电荷量为9Q.现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷处于平衡状态，问：C应带什么性质的电荷，应放于何处？所带电荷量为多少？解析：根据平衡条件判断，C应带负电荷，放在A的左边且和A、B在一条直线上，设C带电荷量为q，与A点相距为x，如图所示答案：应为带电荷量为Q的负电荷
12、，置于A左方0.2 m处且和A、B在一条直线上 考向3库仑力作用下的平衡问题3.(多选)(2016高考浙江卷)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OA和OB两点用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触，棒移开后将悬点OB移到OA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8.0104 kg，带电小球可视为点电荷，重力加速度g10 m/s2，静电力常量k9.0109 Nm2/C2，则()A两球所带电荷量相等BA球所受的静电力为1.0102 NCB球所带的电荷量为4108 CDA、B两球连线中点处的电场强度为0解析：选ACD.用丝绸摩擦过的玻璃棒带
13、正电荷，与A球接触后A球也带正电荷，两球接触后分开，B球也带正电荷，且两球所带电荷量相等，A正确；两球相互排斥，稳定后A球受力情况如图所示sin 0.60，37F库mgtan 376.0103 N，B项错误；F库kQAQBQ，r0.12 m联立上式得Q4108 C，故C项正确；由等量同种点电荷产生的电场的特点可知，A、B两球连线中点处的场强为0，故D项正确1电荷的分配规律(1)两个带同种电荷的相同金属球接触，则其电荷量平分(2)两个带异种电荷的相同金属球接触，则其电荷量先中和再平分2三点电荷共线平衡模型：三个点电荷若只受电场力且共线平衡，则满足“两同夹一异，两大夹一小，近小远大”的原则，即若已
14、知一正一负两点电荷，则第三个点电荷应放在小电荷的外侧且与小电荷电性相反，再根据受力平衡求解相应距离和对应电荷量 对电场强度的理解及巧解【知识提炼】电场强度三个表达式的比较 表达式比较EEkE公式意义电场强度定义式真空中点电荷电场强度的决定式匀强电场中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，d为沿电场方向的距离相同点矢量，遵守平行四边形定则单位：1 N/C1 V/m【典题例析】(2015高考山东卷)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两点各固定一负点电荷
15、，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()A.，沿y轴正向B，沿y轴负向C.，沿y轴正向 D，沿y轴负向审题指导由点电荷场强公式E可计算出各点的场强大小，再由矢量合成原则分析场强的叠加解析处于O点的正点电荷在G点处产生的场强E1k，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E2E1k，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E3E2k，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E4k，方向沿y轴正向，所以H点的场强EE
16、3E4，方向沿y轴负向答案B【跟进题组】 考向1点电荷电场中场强的计算1如图，真空中xOy平面直角坐标系上的A、B、C三点构成等边三角形，边长L2.0 m若将电荷量均为q2.0106 C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k9.0109 Nm2/C2，求：(1)两点电荷间的库仑力大小；(2)C点的电场强度的大小和方向解析：(1)根据库仑定律，A、B两点电荷间的库仑力大小为Fk代入数据得F9.0103 N(2)A、B两点电荷在C点产生的场强大小相等，均为E1kA、B两点电荷形成的电场在C点的合场强大小为E2E1cos 30由式联立并代入数据得E7.7103 N/C场强E的方向沿y轴正方向
17、答案：(1)9.0103 N(2)7.7103 N/C方向沿y轴正方向 考向2电场强度的巧解2如图甲所示，半径为R的均匀带电圆形平板，单位面积带电量为，其轴线上任意一点P(坐标为x)的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出：E2k，方向沿x轴现考虑单位面积带电量为0的无限大均匀带电平板，从其中间挖去一半径为r的圆板，如图乙所示则圆孔轴线上任意一点Q(坐标为x)的电场强度为()A2k0B2k0C2k0 D2k0解析：选A.应用特殊值法，当R时，0，则E2k0，当挖去半径为r的圆孔时，应在E中减掉该圆孔相应的场强Er2k0，即E2k0，故A正确求解电场强度的一些特殊方法(1)等效法：在保证
18、效果相同的前提条件下，将复杂的物理情景变换为简单或熟悉的情景如图甲所示，一个点电荷q与一个很大的薄金属板形成电场，可以等效为如图乙所示的两个异种等量点电荷形成的电场(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，将复杂的电场叠加计算简化如图丙所示，电荷量为q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均匀带电薄板在a、b两对称点处产生的场强大小相等、方向相反，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Eb，方向垂直于薄板向左(3)补偿法：将有缺口的带电圆环补全为圆环，或将半球面补全为球面，从而化难为易如图丁所示
19、，将金属丝AB弯成半径为r的圆弧，但在A、B之间留有宽度为d的间隙，且d远远小于r，将电荷量为Q的正电荷均匀分布于金属丝上设原缺口环所带电荷的线密度为，则补上的那一小段金属丝带电荷量Qd，则整个完整的金属环在O点的场强为零Q在O点的场强E1，因O点的合场强为零，则金属丝AB在O点的场强E2，负号表示E2与E1反向，背向圆心向左(4)微元法：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、容易确定的量如图戊所示，均匀带电圆环所带电荷量为Q，半径为R，圆心为O，P为垂直于圆环平面的对称轴上的一点，OPL.设想将圆环看成由n个
20、小段组成，每一小段都可以看成点电荷，其所带电荷量Q，由点电荷场强公式可求得每一小段带电体在P处产生的场强为E，由对称性知，各小段带电体在P处的场强E沿垂直于轴的分量Ey相互抵消，而其轴向分量Ex之和即为带电环在P处的场强EP，EPnExnkcos .(5)极值法：物理学中的极值问题可分为物理型和数学型两类物理型主要依据物理概念、定理、定律求解数学型则是根据物理规律列出方程后，依据数学中求极值的知识求解电场线与运动轨迹问题【知识提炼】1电荷运动的轨迹与电场线一般不重合若电荷只受电场力的作用，在以下条件均满足的情况下两者重合(1)电场线是直线(2)电荷由静止释放或有初速度，且初速度方向与电场线方向
21、平行2由粒子运动轨迹判断粒子运动情况(1)粒子受力方向指向曲线的内侧，且与电场线相切(2)由电场线的疏密判断加速度大小(3)由电场力做功的正负判断粒子动能的变化情况【典题例析】(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()Aa一定带正电，b一定带负电Ba的速度将减小，b的速度将增大Ca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审题指导解此题关键要抓住两点：(1)利用运动轨迹结合曲线运动分析粒子的受力方向及做功特点(2)利用电场线的疏密分析电场力及加速度的大小解析因为电场线方向未知，不能确定
22、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正确答案CD【跟进题组】 考向1等量异(同)种电荷电场线的分布1如图所示，在真空中有两个固定的等量异种点电荷Q和Q.直线MN是两点电荷连线的中垂线，O是两点电荷连线与直线MN的交点a、b是两点电荷连线上关于O的对称点，c、d是直线MN上的两个点下列说法中正确的是()Aa点的场强大于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先增大后减小Ba点的场强小于b点的场强；将一检验电
23、荷沿MN由c移动到d，所受电场力先减小后增大Ca点的场强等于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先增大后减小Da点的场强等于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先减小后增大解析：选C.在两电荷的连线上，由场强的叠加原理可知，中点O场强最小，从O点到a点或b点，场强逐渐增大，由于a、b是两点电荷连线上关于O的对称点，场强相等，选项A、B错误；在两电荷连线的中垂线上，中点O的场强最大，由O点到c点或d点，场强逐渐减小，所以沿MN从c点到d点场强先增大后减小，因此检验电荷所受电场力先增大后减小，所以C正确、D错误 考向2电场线中带电粒子的运动分析2.如图，P是固定
24、的点电荷，虚线是以P为圆心的两个圆带电粒子Q在P的电场中运动，运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、c为轨迹上的三个点若Q仅受P的电场力作用，其在a、b、c点的加速度大小分别为aa、ab、ac，速度大小分别为va、vb、vc，则()Aaaabac，vavcvbBaaabac，vbvc vaCabacaa，vbvc va Dabacaa，vavcvb解析：选D.由点电荷电场强度公式Ek可知，离场源点电荷P越近，电场强度越大，Q受到的电场力越大，由牛顿第二定律可知，加速度越大，由此可知，abacaa，A、B选项错误；由力与运动的关系可知，Q受到的库仑力指向运动轨迹凹的一侧，因此Q与P带同种电荷，Q从
25、c到b的过程中，电场力做负功，动能减少，从b到a的过程中电场力做正功，动能增加，因此Q在b点的速度最小，由于c、b两点的电势差的绝对值小于a、b两点的电势差的绝对值，因此Q从c到b的过程中，动能的减少量小于从b到a的过程中动能的增加量，Q在c点的动能小于在a点的动能，即有vavcvb，C选项错误、D选项正确 考向3根据粒子运动情况判断电场线分布3.一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的vt图象如图所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下图中的()解析：选C.由vt图象可知负电荷在电场中做加速度越来越大的加速运动，故电场线应由B指向A且A到B的方向
26、场强变大，电场线变密，选项C正确1重要电场线的比较比较项目等量异种点电荷等量同种点电荷电场线分布图连线中点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，再变大沿中垂线由O点向外场强大小O点最大，向外逐渐减小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2.求解电场线与运动轨迹问题的方法(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)，从二者的夹角情况来分析曲线运动的情况(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
27、动的方向，是题意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 1两个分别带有电荷量Q和5Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F，两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为()A.BC. D解析：选D.两球相距r时，根据库仑定律Fk，两球接触后，带电荷量均为2Q，则Fk，由以上两式可解得F，D正确2(多选)如图所示为在同一电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷所受电场力跟它的电荷量的函数关系图象，那么下列叙述正确的是()A这个电场是匀强电场B
28、a、b、c、d四点的场强大小关系是EdEaEbEcCa、b、c、d四点的场强大小关系是EaEcEbEdDa、b、d三点的强场方向相同解析：选CD.由场强的定义式E并结合图象的斜率可知电场强度的大小，则EaEcEbEd，此电场不是匀强电场，选项A、B错误，选项C正确；图象斜率的正负表示电场强度的方向，a、b、d三点相应图线的斜率为正，三点的场强方向相同，选项D正确3(多选)(高考浙江卷)如图所示，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.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
29、，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()A小球A与B之间库仑力的大小为B当 时，细线上的拉力为0C当 时，细线上的拉力为0D当 时，斜面对小球A的支持力为0解析：选AC.根据库仑定律，A、B小球间的库仑力F库k，选项A正确小球A受竖直向下的重力mg，水平向左的库仑力F库，由平衡条件知，当斜面对小球A的支持力FN的大小等于重力与库仑力的合力大小时，细线上的拉力等于零，如图所示，则tan ，所以 ，选项C正确，选项B错误；斜面对小球A的支持力FN始终不会等于零，选项D错误4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，
30、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(q0)的固定点电荷已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为(k为静电力常量)()AkBkCk Dk解析：选B.由b点处的合场强为零可得圆盘在b点处的场强与点电荷q在b点处的场强大小相等、方向相反，所以圆盘在b点处的场强大小为Ebk，再根据圆盘场强的对称性和电场强度叠加即可得出d点处的场强大小为EdEbkk，B正确一、单项选择题1关于电场强度的概念，下列说法正确的是()A由E可知，某电场的场强E与q成反比，与F成正比B正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方
31、向与放入试探电荷的正、负有关C电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正、负无关D电场中某一点不放试探电荷时，该点场强等于零解析：选C.电场中某点场强的大小由电场本身决定，与试探电荷的有无、受力情况及电荷性质无关，故A、D错误，C正确；而电场强度的方向与正电荷所受电场力方向相同，与负电荷所受电场力方向相反，B错误2.水平面上A、B、C三点固定着三个电荷量为Q的正点电荷，将另一质量为m的带正电的小球(可视为点电荷)放置在O点，OABC恰构成一棱长为L的正四面体，如图所示已知静电力常量为k，重力加速度为g，为使小球能静止在O点，小球所带的电荷量为()A.BC. D解析：选C.3kcos mg，si
32、n ，联立解得q.3(2015高考浙江卷)如图所示为静电力演示仪，两金属极板分别固定于绝缘支架上，且正对平行放置工作时两板分别接高压直流电源的正负极，表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在两金属极板中间，则()A乒乓球的左侧感应出负电荷B乒乓球受到扰动后，会被吸在左极板上C乒乓球共受到电场力、重力和库仑力三个力的作用D用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触，放开后乒乓球会在两极板间来回碰撞解析：选D.两极板间电场由正极板指向负极板，镀铝乒乓球内电子向正极板一侧聚集，故乒乓球的右侧感应出负电荷，选项A错误；乒乓球受到重力、细线拉力和电场力三个力的作用，选项C错误；乒乓球与任一金属极板接触后会带上与这一金属极
33、板同种性质的电荷，而相互排斥，不会吸在金属极板上，到达另一侧接触另一金属极板时也会发生同样的现象，所以乒乓球会在两极板间来回碰撞，选项B错误、D正确4(2016高考江苏卷)一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图所示容器内表面为等势面，A、B为容器内表面上的两点，下列说法正确的是()AA点的电场强度比B点的大B小球表面的电势比容器内表面的低CB点的电场强度方向与该处内表面垂直D将检验电荷从A点沿不同路径移到B点，电场力所做的功不同解析：选C.由于A点处电场线比B点处电场线疏，因此A点电场强度比B点小，A项错误；沿着电场线的方向电势逐渐降低，因此小球表面的电
34、势比容器内表面的电势高，B项错误；由于处于静电平衡的导体表面是等势面，电场线垂直于等势面，因此B点的电场强度方向与该处内表面垂直，C项正确；将检验电荷从A点沿不同的路径移到B点，由于A、B两点的电势差恒定，因此电场力做功WABqUAB相同，D项错误5.将两个质量均为m的小球a、b用绝缘细线相连，竖直悬挂于O点，其中球a带正电、电荷量为q，球b不带电，现加一电场强度方向平行竖直平面的匀强电场(没画出)，使整个装置处于平衡状态，且绷紧的绝缘细线Oa与竖直方向的夹角为30，如图所示，则所加匀强电场的电场强度大小可能为()A. B.C. D解析：选B.取小球a、b整体作为研究对象，则受重力2mg、悬线
35、拉力FT和电场力F作用处于平衡，此三力满足如图所示的三角形关系，由图知F的最小值为2mgsin 30mg，由FqE知A、C、D错，B对二、多项选择题6(2015高考江苏卷)两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示，c是两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则()Aa点的电场强度比b点的大Ba点的电势比b点的高Cc点的电场强度比d点的大Dc点的电势比d点的低解析：选ACD.由题图看出，a点处电场线比b点处电场线密，则a点的场强大于b点的场强，故A正确电场线从正电荷到负电荷，沿着电场线方向电势降低，所以b点的电势比a点的高，所以B错误；负电荷在c点的合场强
36、为零，c点只有正电荷产生的电场强度，在d点正电荷产生的场强向上，两个负电荷产生的场强向下，合场强是它们的差值，所以c点的电场强度比d点的大，所以C正确；正电荷到c点的平均场强大于正电荷到d点的平均场强，根据UEd可知，正电荷到c点电势降低的多，所以c点的电势比d点的低，所以D正确7.如图所示PO为光滑绝缘竖直墙壁、OQ为光滑绝缘水平地面，地面上方有一水平向左的匀强电场E，带正电荷的A、B两小球(可视为质点)均紧靠接触面而处于静止状态，这时两球之间的距离为L.若在小球A上加竖直推力F，小球A沿墙壁PO向着O点移动一小段距离后，适当移动B球，小球A与B重新处于静止状态，则与原来比较(两小球所带电荷
37、量保持不变)()AA球对竖直墙壁的作用力不变B两球之间的距离一定增大CA球对B球作用的静电力增大D地面对B球的弹力不变解析：选AC.由题意知，A球加上力F移动一段距离后仍处于静止状态，故B球对A球的库仑力沿竖直方向上分力增大，B球应该向左移动，A球对B球的库仑力在水平方向的分力等于匀强电场对B球的静电力，而匀强电场对B球的静电力不变，根据作用力和反作用力的关系，B球对A球的库仑力在水平方向的分力大小也不变，所以A球对竖直墙壁的压力不变，选项A正确；A、B两球的连线与水平方向的夹角变大，F库cos 不变，库仑力F库一定变大，选项C正确；两球之间的距离减小，选项B错误；根据力的相互作用性可知，A球
38、对B球的库仑力在竖直方向上的分力变大，故地面对B球的弹力变大，选项D错误8.体积相同、带同种电荷的两个小球A、B，质量分别为m1、m2.将A、B用绝缘细绳悬挂在同一水平天花板上，因静电力作用而使A、B两球分离，且静止在同一水平面上，L1、L2分别与竖直方向成30、45角，如图所示，则下列说法正确的是()A两球质量的比值B两球质量的比值C若将L1和L2同时剪断，剪断瞬间两球加速度大小的比值D若将L1和L2同时剪断，剪断瞬间两球加速度大小的比值解析：选AC.小球静止时，m1gtan 30m2gtan 45F库，得两球质量的比值，选项A正确，B错误；将两绳同时剪断，两球的合力分别为2F库，F库，由牛
39、顿第二定律，剪断瞬间两球加速度大小的比值，选项C正确、D错误三、非选择题9如图所示，在光滑绝缘水平面上放置电荷量分别为q1、q2、q3的三个点电荷，三者位于一条直线上，已知q1与q2之间的距离为l1，q2与q3之间的距离为l2，三个点电荷都处于静止状态(1)若q2为正电荷，判断q1和q3的电性；(2)求q1、q2、q3三者电荷量大小之比解析：(1)q2为正电荷时，假设q1为正电荷，要使q2受力平衡，q3应为正电荷，但此时分析q1的受力情况，q2对q1有向左的斥力，q3对q1也有向左的斥力，q1所受的合力向左，不能平衡，因此，q2为正电荷时，q1只能为负电荷同理可知，q3为负电荷(2)三个点电荷
40、所受合力都等于零，根据共点力平衡条件和库仑定律有，对q2：kk对q1：kk联立可解得q1q2q31.答案：(1)负负(2)110.(2017泉州检测)如图，一半径为r的圆环上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆环面且过圆心O的轴线上有A、B、C三个点，C和O、O和A间的距离均为d，AB间距离为2d.在B点处有一电荷量为q的固定点电荷已知A点处的场强为零，k为静电力常量，求：(1)带电圆环在O点处的场强大小；(2)C点处场强解析：(1)圆环上关于圆心对称的两小段圆弧上的电荷在O点处产生的场强大小相等、方向相反，其合场强为零，则带电圆环在O点处的场强为EO0.(2)A点处的场强为零，根据电场叠加
41、原理知，带电圆环和B点处点电荷在A点处产生的场强大小均为EBA、两者方向相反根据对称性可知带电圆环在C点处产生的场强大小为EC1、方向沿OC向外B处点电荷在C点处产生的场强大小为EC2、方向沿OC向外则C点处场强EEC1EC2解得E、方向沿OC向外答案：(1)0(2)方向沿OC向外四、选做题11(多选)(2017北京考试院抽样测试)如图甲所示，真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q，坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2 m和0.7 m在A点放一个带正电的试探电荷，在B点放一个带负电的试探电荷，A、B两点的试探电荷受到静电力的方向都跟x轴正方向相同，静电力的大小F跟试探电荷电荷量q的关系分别如图
42、乙中直线a、b所示下列说法正确的是()AB点的电场强度大小为0.25 N/CBA点的电场强度的方向沿x轴正方向C点电荷Q是正电荷D点电荷Q的位置坐标为0.3 m解析：选BD.由两试探电荷受力情况可知，点电荷Q为负电荷，且放置于A、B两点之间某位置，故B正确、C错误；设Q与A点之间的距离为l，则点电荷在A点产生的场强为EA N/C4105 N/C，同理，点电荷在B点产生的场强为EB N/C0.25105 N/C，解得l0.1 m，所以点电荷Q的位置坐标为xQxAl0.2 m0.1 m0.3 m，故A错误、D正确12(多选)(2017郑州模拟)如图甲所示，Q1、Q2为两个被固定的点电荷，其中Q1为
43、正点电荷，在它们连线的延长线上有a、b两点现有一检验电荷q(电性未知)以一定的初速度沿直线从b点开始经a点向远处运动(检验电荷只受电场力作用)，q运动的速度图象如图乙所示则()AQ2必定是负电荷BQ2的电荷量必定大于Q1的电荷量C从b点经a点向远处运动的过程中检验电荷q所受的电场力一直减小D可以确定检验电荷的带电性质解析：选AD.由题图乙可知，检验电荷先减速后加速运动，若Q2是正电荷，则b点右侧的电场方向必定向右，q受力不可能改变方向，故Q2一定为负电荷，故A正确；根据点电荷场强公式，设q到Q1、Q2的距离分别为r1、r2，则q所在处的场强为Ekk，q在ba运动过程中，受力向左，在a点右侧运动过程中，受力向右由于r1r2，若Q1Q2，场强E必定始终向左，q受力方向不可能发生改变，故必定有Q1Q2，故B错误；由题图乙可知，q受力先向左后向右，且加速度先减小后增大，故C错误；在b处，若kk，考虑到Q1Q2，r1r2，设q移动的位移为x，由数学知识可以证明，则一定有kk，即E始终朝一个方向，不符合题意，故在b处必定有kk，场强Eb必定向左，而q在b处受力向左，因此电荷q一定为正电荷，故D正确
