1、基础复习课第一讲 电场力的性质抓基础双基夯实 研考向考点探究 栏目导航 随堂练知能提升 小题快练1判断题(1)任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍()(2)点电荷和电场线都是客观存在的()(3)根据 Fkq1q2r2，当 r0 时，F.()(4)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()(5)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()(6)真空中点电荷的电场强度表达式 EkQr2 中，Q 就是产生电场的点电荷()(7)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()(8)电场线的方向即为带电粒子的运
2、动方向()2关于电场强度的概念，下列说法正确的是()A由 EFq可知，某电场的电场强度 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，所以某一点电场强度方向与放入试探电荷的正负有关C电场中某一点的电场强度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，该点电场强度等于零C 3(2015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板中间，则()D 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
3、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4(2017海南卷)关于静电场的电场线，下列说法正确的是()A电场强度较大的地方电场线一定较疏B沿电场线方向，电场强度一定越来越小C沿电场线方向，电势一定越来越低D电场线一定是带电粒子在电场中运动的轨迹C 考点一 库仑力作用下的平衡问题(自主学习)1解决平衡问题应注意三点(1)明确库仑定律的适用条件；(2)知道完全相同的带电小球接触时电荷量的分配规律；(3)进行受力分析，灵活应用平衡条件2在同一直线上三个自由点电荷的平衡问题(1)条件：两个点电荷在第三个点电荷处的合电场强度为零，或每个点电荷受到的两个库仑力必
4、须大小相等，方向相反(2)规律“三点共线”三个点电荷分布在同一条直线上；“两同夹异”正、负电荷相互间隔；“两大夹小”中间电荷的电荷量最小；“近小远大”中间电荷靠近电荷量较小的电荷11.两个点电荷平衡(多选)(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 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
5、荷量相等BA 球所受的静电力为 1.0102 NCB 球所带的电荷量为 4 6108 CDA、B 两球连线中点处的电场强度为 0答案：ACD12.三个点电荷平衡 如图所示，水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电小球 A、B，带电荷量分别为 QA、QB，左边放一个带正电的固定球，固定球带电荷量Q 时，两悬线都保持竖直方向，小球 A 与固定球的距离等于小球 A 与小球 B 的距离下列说法中正确的是()AA 球带正电，B 球带正电，QQACA 球带负电，B 球带负电，Q|QA|答案：D13.动态平衡问题(多选)如图所示，带电小球 A、B 的电荷分别为 QA、QB，OAOB，都用长
6、L 的丝线悬挂在 O 点静止时 A、B 相距为 d.为使平衡时 A、B间距离减为d2，可采用以下哪些方法()A将小球 A、B 的质量都增大到原来的 2 倍B将小球 B 的质量增大到原来的 8 倍C将小球 A、B 的电荷量都减小到原来的一半D将小球 A、B 的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球 B 的质量增大到原来的 2 倍解析：如图所示，B 受重力、丝线的拉力及库仑力，将拉力及库仑力合成，其合力应与重力大小相等、方向相反，由几何关系可知mgL Fd，而库仑力 FkQAQBd2，即mgL kQAQBd2dkQAQBd3，mgd3kQAQBL，d3 kQAQBLmg，要使 d 变为d2，可以将小
7、球 B 的质量增大到原来的 8 倍而保证上式成立，故 B 正确；或将小球 A、B 的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球 B 的质量增大到原来的 2 倍，也可保证等式成立，故 D 正确答案：BD考点二 电场强度的叠加与计算(自主学习)1电场强度三个表达式的比较EFqEkQr2EUd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真空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/m2.电场强度的叠加(1
8、)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强度的矢量和(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)电场叠加合成法(2)平衡条件求解法(3)对称法(4)补偿法(5)等效法(6)微元法21.合成法 一段均匀带电的半圆形细线在其圆心 O 处产生的电场强度为 E，把细线分成等长的圆弧，则圆弧在圆心 O 处产生的电场强度为()AEBE2C.E3DE4答案：B22.补偿法(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
9、O 的轴线，在轴线上有 M、N 两点，OMON2R.已知 M 点的场强大小为 E，则 N 点的场强大小为()A.kq2R2E B kq4R2C.kq4R2E D kq4R2E解析：左半球面 AB 上的正电荷产生的电场等效为带正电荷量为 2q 的整个球面的电场和带电荷量q 的右半球面的电场的合电场，则 E k2q2R2E，E为带电荷量q 的右半球面在 M 点产生的场强大小带电荷量q 的右半球面在 M 点的场强大小与带正电荷量为 q 的左半球面 AB 在 N 点的场强大小相等，则 ENE k2q2R2E kq2R2E，则 A 正确答案：A23.对称法 如图所示，在 x 轴上放置两正点电荷 Q1、Q
10、2，当空间存在沿 y 轴负向的匀强电场时，y 轴上 A 点的电场强度等于零，已知匀强电场的电场强度大小为 E，两点电荷到 A 的距离分别为 r1、r2，则在 y 轴上与 A 点对称的 B 点的电场强度大小为()AEB12EC2ED4E答案：C24.微元法 如图所示，均匀带电圆环所带电荷量为 Q，半径为 R，圆心为 O，P 为垂直于圆环平面中心轴上的一点，OPL，试求 P 点的场强解析：将带电圆环等分成许多微元电荷，每个微元电荷可看成点电荷先根据库仑定律求出每个微元电荷的场强，再结合对称性和场强叠加原理求出合场强设想将圆环看成由 n 个小段组成，当 n 相当大时，每一小段都可以看成点电荷，其所带
11、电荷量 QQn，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 EkQnr2kQnR2L2.由对称性知，各小段带电体在 P 处场强 E 的垂直于中心轴的分量 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，EPnExnkQnR2L2cos kQLR2L232.答案：kQLR2L232考点三 电场线的理解与应用(自主学习)1电场线的三个特点(1)电场线从正电荷或无限远处出发，终止于无限远或负电荷处；(2)电场线在电场中不相交；(3)在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线较密，电场强度较小的地方电场线较疏2六种典型电场的电场线3两种等量点电荷的电场31.非匀强
12、电场(多选)某电场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是()Ac 点电场强度大于 b 点电场强度Ba 点电势高于 b 点电势C若将一试探电荷q 由 a 点释放，它将沿电场线运动到 b 点D若在 d 点再固定一点电荷Q，将一试探电荷q由 a 移至 b 的过程中，电势能减小答案：BD32.两个点电荷形成的电场 如图所示为两个点电荷在真空中所产生电场的电场线(方向未标出)图中 C 点为两点电荷连线的中点，MN 为两点电荷连线的中垂线，D 为中垂线上的一点，电场线的分布关于 MN 左右对称，则下列说法中正确的是()A这两点电荷一定是等量异种电荷B这两点电荷一定是等量同种电荷CD、C 两点的电场强度一定
13、相等DC 点的电场强度比 D 点的电场强度小答案：A33.三个点电荷形成的电场(多选)(2015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 点的低答案：ACD1.(2018抚顺期中)如图所示带正电的金属圆环竖直放置，其中心处有一电子，若电子某一时刻以初速度 v0 从圆环中心处水平向右运动，则此后电子将()A做匀速直线运动B做匀减速直线运动C以圆心为平衡位置振动D以上选项均不对C 解析
14、：由场强叠加原理易知，把带电圆环视作由无数个点电荷组成，则圆环中心处的场强为 0，沿 v0 方向所在直线的无穷远处场强也为 0，故沿 v0 方向从圆心到无穷远处的直线上必有一点场强最大从 O 点沿 v0 方向向右的直线上各点的场强方向处处向右再由对称性知，沿 v0 方向所在直线上的 O 点左方也必有一点场强最大，无穷远处场强为零，方向处处向左故电子在带电圆环所施加的电场力作用下将向右减速至零，再向左运动，当运动到 O 点处时，速度大小仍为 v0，并向左继续运动至速度也为零(这点与 O 点右方的速度为零处关于 O 点对称)，然后往复运动在整个运动过程中，F 电是个变力，故加速度也是变化的故选 C
15、.2.A、B 是一条电场线上的两个点，一带正电的粒子仅在电场力作用下以一定的初速度从 A 点沿电场线运动到 B 点，其 vt 图象如图所示则该电场的电场线分布可能是下列选项中的()A B C DD 3如图所示，MN 为很大的不带电薄金属板(可认为无限大)，金属板接地在金属板的左侧距离为 2d 的位置固定一电荷量为 Q 的正点电荷，由于静电感应产生了如图所示的电场过正点电荷 Q 所在的点作 MN 的垂线，P 为垂线段的中点，已知 P 点电场强度的大小为 E0，则金属板上感应电荷在 P 点激发的电场强度 E 的大小为()AE0kQd2 BkQd2C.E02D0A 4如图所示，三个小球 a、b、c 分别用三根绝缘细线悬挂在同一点 O，细线的长度关系为 OaObOc，让三球带电后它们能静止在图中所示位置此时细线 Oc沿竖直方向，a、b、c 连线恰构成一等边三角形，则下列说法不正确的是()Aa、b 两球质量一定相等Ba、b 两球所带电荷量一定相等Ca、b 两球所处位置的电场强度相等D细线 Oa、Ob 所受拉力大小一定相等C