1、章末复习课【知识体系】答案填写点电荷k正电荷强弱方向ABqUABEpAEpB动能定理牛顿第二定律结合运动学公式平抛运动规律主题1电场力和能的性质1电场强度(1)基本公式：E适用于任何电场，Ek适用于点电荷电场，E适用于匀强电场(2)与电场力的关系：电场强度方向与电场力方向在同一条直线上正电荷电场强度与电场力同向；负电荷电场强度与电场力反向(3)电场强度叠加遵从平行四边形定则2电场线、电势和电场力：带电粒子只受电场力(1)判断电场线的方向：由运动轨迹知合力(电场力)一定指向轨迹内侧(2)顺着电场线电势是降低的，电势降低最快的方向是电场线的方向(3)常见电场线：等量同种电荷：在连线上：电场强度先减
2、到0(中点)再增大；电势先减小再增大但中点电势不为0.其中垂线上：从中点向外电场强度先增大后减小，电势逐渐减小等量异种电荷：在连线上：电场强度先减小后增大，但中点不为0，电势从正电荷到负电荷一直减小在中垂线上：电场强度从中点向外一直减小，电势不变(0势线)3电势能和动能(只受电场力)：(1)电场力做功：WqU，也可用电场力与速度的夹角电场力做正功：电势能减小，动能增大电场力做负功：电势能增大，动能减小(2)利用Epq.(3)利用能量守恒：电势能减小，动能增大电势能增大，动能减小【典例1】如图，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，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
3、、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点处的电场强度为零，则d点处电场强度的大小为(k为静电力常量)()AkBkCk Dk解析：本题考查静电场相关知识，意在考查考生对电场叠加、库仑定律等相关知识的理解由于在a点放置一点电荷q后，b点电场强度为零，说明点电荷q在b点产生的电场强度与圆盘上Q在b点产生的电场强度大小相等，即EQEqk，根据对称性可知Q在d点产生的场强大小EQk，则EdEQEqkkk，故选项B正确答案：B针对训练1(2015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，一电量为Q的正点电荷置
4、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轴负向答案：B2(2015江苏卷)(多选)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：由题图知，a点处的电场线比b点处的电场线密集，c点处电场线比d点处电场密集，所以A、C正确；过a点画等势线，与b点所在电场线的交点在b点沿电场线的方向上
5、，所以b点的电势高于a点的电势，故B错误；同理可得d点电势高于c点电势，故D正确答案：ACD主题2带电粒子在电场中的运动1注意是否考虑重力2在加速电场中做匀加速直线运动：qUmv.3在偏转电场中做类平抛运动：垂直电场方向：lv0t，沿电场方向：yt2，偏转角：tan .4先加速后偏转：偏转位移：y，偏转角：tan .【典例2】(多选)(2015江苏卷)一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场，电场方向水平向左，不计空气阻力，则小球()A做直线运动 B做曲线运动C速率先减小后增大 D速率先增大后减小解析：由题意知，小球受重力、电场力作用，合外力的方向与初速度的方向夹角为钝角，故小球做曲线运
6、动，所以A错误，B正确；在运动的过程中合外力先做负功后做正功，所以C正确，D错误答案：BC针对训练3(2015海南卷)如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距l，在正极板附近有一质量为M、电荷量为q(q0)的粒子，在负极板附近有另一质量为m、电荷量为q的粒子，在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距l的平面若两粒子间相互作用力可忽略，不计重力，则Mm为()A32 B21C52D31解析：设电场强度为E，两粒子的运动时间相同，对M有a，lt2；对m有a，lt2，联立解得，A正确答案：A统揽考情本章在高考中所占比重是比较高的，其中电场力和能的性质以及带电
7、粒子在电场中运动都是常考的内容在电场力和能的性质中需要掌握好对电场强度的理解，以及电场强度与电场力、电势和电势能的关系在带电粒子在电场中的运动中，重点考查带电粒子的加速和偏转真题例析(2015课标全国卷)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M、N、P、Q.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()A直线a位于某一等势面内，MQB直线c位于某一等势面内，MNC若电子由M点运动到Q点，电场力做正功D若电子由P点运动到Q点，电场力做负功解析：在匀强电场中电子从M点到N点和P点电场力做功相同，则说明NP在同一等
8、势面上，即直线d位于某一等势面上，由于cd，所以直线c也位于某一等势面上；电子从M到N电场力做负功，即电场力的方向由N到M，由于电子带负电，所以电场强度的方向由M到N，即MN，故A错误，B正确；MQ位于同一等势面上，所以电子从M点运动到Q点，电场力不做功，故C错误；电子从P点运动到Q点，电场力做正功，故D错误答案：B针对训练(2014课标全国卷)如图，在正点电荷Q的电场中有M、 N、 P、F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，M30.M、N、P、F四点处的电势分别用M、N、P、F表示已知MN，PF，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则()A点电荷Q一定在MP的连线上B连接
9、PF的线段一定在同一等势面上C将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功DP大于M解析：因为M、N电势相等，P、F电势相等，M、N处在同一个圆上，同理P、F处在同一个圆上，连接M、N和P、F分别作他们的垂直平分线，必交于一点，则由几何关系得到交于PM上，A对；这是点电荷电场，不是匀强电场，B错误；这是正电荷，距离点电荷越远，电势越小，电势能越小，C错，D对答案：AD1(多选)(2015海南卷)如图，两电荷量分别为Q(Q0)和Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧，a点位于x轴上O点与点电荷Q之间，b位于y轴O点上方取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是()Ab点的电势为零，电场强度也为零B正
10、的试探电荷在a点的电势能大于零，所受电场力方向向右C将正的试探电荷从O点移到a点，必须克服电场力做功D将同一正的试探电荷先后从O、b点移到a点，后者电势能的变化较大答案：BC2(2015安徽卷)已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为，其中为平面上单位面积所带的电荷量，0为常量如图所示的平行板电容器，极板正对面积为S，其间为真空，带电量为Q.不计边缘效应时，极板可看作无穷大导体板，则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为()A.和B.和C.和 D.和答案：D3.(2015课标全国卷)如图，两平行的带电金属板水平放置若在两板中间a点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静
11、止状态现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45，再由a点从静止释放一同样的微粒，该微粒将()A保持静止状态 B向左上方做匀加速运动C向正下方做匀加速运动 D向左下方做匀加速运动解析：旋转前重力和电场力二力平衡，旋转后电场力大小不变，但方向也按逆时针旋转，所以其合力方向便偏向左下方，故微粒将向左下方做匀加速运动，故D正确，A、B、C错误答案：D4.一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)小孔正上方处的P点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处(未与极板接触)返回若将下极板向上平移，则从
12、P点开始下落的相同粒子将()A打到下极板上B在下极板处返回C在距上极板处返回D在距上极板d处返回解析：本题考查动能定理及静电场相关知识，意在考查考生对动能定理的运用当两极板距离为d时，粒子从开始下落到恰好到达下极板过程中，根据动能定理可得：mgdqU0，当下极板向上移动，设粒子在电场中运动距离x时速度减为零，全过程应用动能定理可得：mgqx0，两式联立解得：xd，选项D正确答案：D5(多选)(2015浙江卷)如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为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
13、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为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解析：对B和支架分析可知，受到竖直向下的重力，和A对B竖直向上的库仑力，故对地面的压力为FNGBk2 N0.9 N1.1 N，A错误；对A分析受到竖直向下的重力，竖直向下的库仑力，两线上的拉力，三力的夹角正好是120，处于平衡状态，所以F1F2GAk1.9 N，B正确；将B水平右移，使M、A、B在同一直线上，则两小球的距离变为r m0.6 m，故有F1kF2GA，解得F11.225 N，F21.0 N，C正确；将B移到无穷远处，两小球之间的库仑力为零，则两线上的拉力大小F1F2GA1 N，D错误答案：BC