1、对点演练过考点易错防范过疑难题型对接过考关第14课时 电场力的性质对点演练过考点易错防范过疑难题型对接过考关知识点一 电荷及电荷守恒定律(b/c)1.如图1所示，挂在绝缘细线下的两轻质小球，由于电荷的相互作用而靠近或远离，对此现象，下列说法正确的是()图1 对点演练过考点易错防范过疑难题型对接过考关A.甲图中两球一定带异种电荷 B.乙图中两球一定带同种电荷 C.甲图中两球一定都带电 D.乙图中两球至少有一个带电 解析 两球相互排斥时，则两球一定带同种电荷，可能是正电，也可能是负电；两球相互吸引时，两球可能带异种电荷，也可能一个带电，另一个不带电，故选项B正确，A、C、D错误。答案 B 对点演练
2、过考点易错防范过疑难题型对接过考关2.M、N是两个原来都不带电的物体，它们相互摩擦后M带正电荷1.601010 C，且它们与外界无电荷的转移，则下列判断正确的是()A.在摩擦前，M和N的内部没有任何电荷 B.摩擦过程中，电子从M转移到N C.摩擦过程中，创造了1.601010 C的正电荷 D.摩擦过程中，消灭了1.601010 C的正电荷 对点演练过考点易错防范过疑难题型对接过考关解析 M、N作为一个与外界没有电荷转移的系统，在摩擦过程中，系统的电荷是守恒的。摩擦前，M、N都不带电，说明M、N内部的正、负电荷量是相等的，不是内部没有电荷，选项A错误；摩擦过程既不会创造电荷，也不会消灭电荷，只会
3、是电荷从一个物体转移到另一个物体，选项C、D错误；摩擦起电、感应起电等带电方式的本质是电子的转移，摩擦后M带正电，说明电子从M转移到了N，选项B正确。答案 B 对点演练过考点易错防范过疑难题型对接过考关知识点二 库仑定律(c/)3.对点电荷的理解，你认为下列说法正确的是()A.点电荷是一种理想化的模型，不可能是带电荷量很大的带电体 B.点电荷的带电荷量可能是2.561020 C C.只要是均匀的球形带电体，不管球的大小，都能被看做点电荷 D.当两个带电体的形状和大小对它们的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体都能看做点电荷 对点演练过考点易错防范过疑难题型对接过考关解析 能否把一个带电体看做
4、点电荷，不是取决于带电体的大小、形状等，而是取决于研究问题的实际需要，看带电体的形状、大小和电荷分布情况对电荷之间的作用力的影响是否可以忽略。所有带电体的带电荷量是1.61019 C的整数倍，故选项D正确。答案 D 对点演练过考点易错防范过疑难题型对接过考关4.A、B、C三点在同一直线上，ABBC12，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷。当在A处放一电荷量为q的点电荷时，它所受到的电场力为F；移去A处电荷，在C处放一电荷量为2q的点电荷，其所受电场力为()A.F2B.F2C.FD.F对点演练过考点易错防范过疑难题型对接过考关答案 B 解析 设 A、B 间距离为 x，则 B、C
5、间距离为 2x，根据库仑定律有 FkQqx2，在 C 处放一电荷量为2q 的点电荷，其所受电场力为 Fk 2Qq（2x）2F2，考虑电场力方向易知B 正确。对点演练过考点易错防范过疑难题型对接过考关知识点三 电场强度(c/c)5.关于电场强度的概念，下列说法正确的是()A.由 EFq可知，某电场的场强 E 与 q 成反比，与 F 成正比B.电场中某一点不放试探电荷时，该点场强等于零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.正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与放入试探电荷的正负有关对点演练过考点易错防范过疑难题型对接过考关解析 电场强度反映了电场本
6、身的性质，与放入电荷的电荷量、电性无关，与是否放电荷也无关，选项B、D错误，C正确；不同的试探电荷在电场中同一点的受力不同，而所受的力与试探电荷电荷量的比值是一个常数，电场强度与F，q无关，选项A错误。答案 C 对点演练过考点易错防范过疑难题型对接过考关6.某电场的电场线分布如图2所示，下列说法正确的是()A.c点的电场强度大于b点的电场强度 B.若将一试探电荷q由a点释放，它将沿电场线运动到b点 C.b点的电场强度大于d点的电场强度 D.a点和b点的电场强度的方向相同 图2 对点演练过考点易错防范过疑难题型对接过考关解析 据电场线的分布可知，c点的电场线比b点的电场线稀疏，即c点的电场强度小
7、于b点的电场强度；b点的电场线比d点的电场线密，即b点的电场强度大于d点的电场强度；a点和b点的切线方向不同，即两点的电场强度的方向不同，故选项A、D错误，C正确；将一试探电荷q由a点释放，在a点受力方向沿电场线切线方向，加速度方向为切线方向，因此，电荷不可能沿电场线运动到b点，故选项B错误。答案 C 对点演练过考点易错防范过疑难题型对接过考关7.如图3所示，真空中有四点A、B、C、D在一条直线上，ABBCCD，如只在A点放一电荷量为Q的点电荷时，B点场强为E。若再将等量异号的点电荷Q放在D点，则()图3 A.B 点场强为34E，方向水平向右B.B 点场强为54E，方向水平向右C.BC 线段的
8、中点场强为零D.B、C 两点的场强不相同对点演练过考点易错防范过疑难题型对接过考关答案 B 解析 设 ABr，则由题意知，EkQr2，当在 D 点放Q后，B 点场强 EBkQr2 kQ（2r）2E14E54E，方向水平向右，选项 A 错误，B 正确；由场强的叠加和对称性可知，BC 线段中点场强不为零，B、C 两点场强相同，选项 C、D 错误。对点演练过考点易错防范过疑难题型对接过考关易错点一 库仑力作用下的平衡问题 库仑力作用下平衡问题的分析方法与纯力学平衡问题的分析方法是相同的，只是在原来受力的基础上多了电场力。具体步骤如下：对点演练过考点易错防范过疑难题型对接过考关【练1】如图4所示，水平
9、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，左边放一带正电的固定球P时，两悬线都保持竖直方向。下面说法正确的是()图4 A.A球带正电，B球带负电；并且A球带电荷量较B球带电荷量大 B.A球带正电，B球带负电，并且A球带电荷量较B球带电荷量小 C.A球带负电，B球带正电，并且A球带电荷量较B球带电荷量小 D.A球带负电，B球带正电，并且A球带电荷量较B球带电荷量大 对点演练过考点易错防范过疑难题型对接过考关答案 C 解析 存在固定球 P 时，对 A、B 球受力分析，由于悬线都沿竖直方向，说明水平方向各自合力为零，说明 A 球带负电而 B球带正电。由于 A、B 球在水平方向各
10、受两个力，而 A、B 之间的库仑力大小相等，方向相反，可得 P 对 A、B 的水平方向的库仑力大小相等，方向相反。根据 FkQqr2 以及 A 离 P 近，可知 A 球带电荷量较小，B 球带电荷量较大，故 C 正确。对点演练过考点易错防范过疑难题型对接过考关易错点二 电场强度的叠加与计算 1.多个电荷在空间某处产生的电场为各电荷在该处产生的电场场强的矢量和，遵循平行四边形定则。2.电场强度叠加问题的求解思路(1)确定分析计算的空间位置；(2)分析该处有几个分电场，先计算出各个分电场在该点的电场强度的大小和方向；(3)依次利用平行四边形定则求出矢量和。对点演练过考点易错防范过疑难题型对接过考关【
11、练2】如图5所示，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上：a、b带正电，电荷量均为q，c带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为k，若三个小球均处于静止状态(不计重力)，则匀强电场场强的大小()图5 A.3kq3l2B.3kql2C.3kql2D.2 3kql2对点演练过考点易错防范过疑难题型对接过考关答案 B 解析 以小球 c 为研究对象，其受力如图所示，其中 F 库kqqcl2，由平衡条件得：2F 库cos 30Eqc。即 3kqqcl2Eqc，得 E 3kql2。对点演练过考点易错防范过疑难题型对接过考关易错点三 不能正确分析电
12、场线与轨迹间的关系 带电粒子运动轨迹类问题的分析要点(1)判断速度方向：带电粒子的轨迹的切线方向为该点处的速度方向。(2)判断电场力(或场强)的方向：带电粒子所受电场力方向(仅受电场力作用)指向轨迹曲线的凹侧，再根据粒子的正负判断场强的方向。(3)判断粒子的速度变化情况：若电场力与速度方向成锐角，则速度越来越大；若电场力与速度方向成钝角，则速度越来越小。(4)判断加速度的大小：电场线的疏密表示场强的大小，场强越大，电场力越大，加速度越大。对点演练过考点易错防范过疑难题型对接过考关【练3】某静电场中的电场线方向不确定，分布如图6所示，带电粒子在电场中仅受静电力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M
13、运动到N，以下说法正确的是()A.粒子必定带正电荷 B.该静电场一定是孤立正电荷产生的 C.粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度 D.粒子在M点的速度大于它在N点的速度 图6 对点演练过考点易错防范过疑难题型对接过考关解析 由电荷的运动轨迹可知，电荷所受的电场力斜向上，由于电场线的方向未知，所以不能确定电荷的电性，A错误；孤立正电荷的电场线是从正电荷出发到无穷远处终止的直线，故该静电场一定不是孤立正电荷产生的，B错误；电场线密的地方电场的场强大，电场线疏的地方电场的场强小，由题图可知，N点的场强大于M点的场强，粒子在N点的受力大于在M点的受力，所以粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度，C正
14、确；电场力做正功，电荷的电势能减小，动能增加，所以粒子在M点的速度小于它在N点的速度，D错误。选C。答案 C 对点演练过考点易错防范过疑难题型对接过考关真题示例【例1】(20159月浙江学考测试卷)如图7所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d，电荷量分别为Q和Q。在它们的水平中垂线上固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管，有一电荷量为q的小球以初速度v0从管口射入，则小球()图7 对点演练过考点易错防范过疑难题型对接过考关答案 C A.速度先增大后减小B.受到的库仑力先做负功后做正功C.受到的库仑力最大值为8kqQd2D.管壁对小球的弹力最大值为4kqQd2对点演练过考点易错防范过疑难题型
15、对接过考关【例2】(201510月浙江学考)如图8所示，一质量为m、电荷量为Q的小球A系在长为l的绝缘轻绳下端，另一电荷量也为Q的小球B位于悬挂点的正下方(A、B均视为点电荷)，轻绳与竖直方向成30角，小球A、B静止于同一高度。已知重力加速度为g，静电力常量为k，则两球间的静电力为()图8 A.4kQ2l2B.kQ2l2C.mgD.3mg对点演练过考点易错防范过疑难题型对接过考关答案 A 解析 A、B 两小球间距离 rlsin 3012l，由库仑定律得FkQQr2 4kQ2l2。对点演练过考点易错防范过疑难题型对接过考关【例3】(2015浙江理综)如图9所示为静电力演示仪，两金属极板分别固定于
16、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()图9 对点演练过考点易错防范过疑难题型对接过考关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 对点演练过考点易错防范过疑难题型对接过考关解析 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，A错误；乒乓球不可能吸在左极板上，B错误；库仑力就是电场力，C错误；乒乓球与右极板接触后带正电，在电
17、场力作用下向负极运动，碰到负极板正电荷与负极板上的负电荷中和后带负电，在电场力作用下又向正极板运动，这样会在两极板间来回碰撞，D正确。答案 D 对点演练过考点易错防范过疑难题型对接过考关【例 4】(201610 月浙江选考)如图 10 所示，质量为 m、电荷量为 q 的带电小球 A 用绝缘细线悬挂于 O 点，带有电荷量也为 q 的小球 B 固定在 O点正下方绝缘柱上。其中 O 点与小球 A 的间距为l，O 点与小球 B 的间距为 3l，当小球 A 平衡时，悬线与竖直方向夹角 30。带电小球 A、B 均可视为点电荷，静电力常量为 k。则()图10 A.A、B 间库仑力大小 Fkq22l2B.A、
18、B 间库仑力大小 F 3mg3C.细线拉力大小 FTkq23l2D.细线拉力大小 FT 3mg对点演练过考点易错防范过疑难题型对接过考关答案 B 解析 带电小球 A 受力如图所示，OC 32 l，即 C 点为 OB 中点，根据对称性 ABl。由库仑定律知 A、B 间库仑力大小 Fkq2l2，细线拉力 FTFkq2l2，选项 A、C 错误；根据平衡条件得 Fcos 3012mg，得 F 3mg3，绳子拉力FT 3mg3，选项 B 正确，D 错误。对点演练过考点易错防范过疑难题型对接过考关冲刺训练1.如图11所示，质量为m、带电荷量为q的小球B用绝缘细线悬挂，处于固定的带电体A产生的电场中，A可视
19、为点电荷，B为试探电荷。当B静止时，A、B等高，细线与竖直方向的夹角为。已知重力加速度为g。则A在B处所产生的场强大小为()图11 A.mgtan qB.mgcot qC.mgsin qD.mgcos q对点演练过考点易错防范过疑难题型对接过考关答案 A 解析 对 B 受力分析，由平衡条件得：qEmgtan，解得A 在 B 处所产生的场强大小为mgtan q，A 正确。对点演练过考点易错防范过疑难题型对接过考关2.(20169月绍兴适应性考试)如图12所示，绝缘水平面上有A、B、C、D四点，依次相距L，若把带电金属小球甲(半径远小于L)放在B点，测得D点处的电场强度大小为E；现将不带电的相同金
20、属小球乙与甲充分接触后，再把两球分置于A、C两点，此时D点处的电场强度大小为()图12 A.49EB.59EC.ED.209 E对点演练过考点易错防范过疑难题型对接过考关答案 D 解析 由点电荷的电场强计算式 EkQr2得：EkQ（2L）2，两球接触后，电荷量平分，有 Q1Q2Q2，EDkQ2L2kQ2（3L）2，联立得：ED209 E，所以应选 D。对点演练过考点易错防范过疑难题型对接过考关3.如图13所示，实线是电场线，一带电粒子只在电场力的作用下沿虚线由A运动到B的过程中，其速度时间图象是选项中的()图13 对点演练过考点易错防范过疑难题型对接过考关解析 电场力的方向指向轨迹的凹侧且沿与
21、电场线相切的方向，因此粒子从A运动到B的过程中电场力方向与速度方向的夹角大于90，粒子做减速运动，电场力越来越小，加速度越来越小，故B项正确。答案 B 对点演练过考点易错防范过疑难题型对接过考关4.一负电荷从电场中A点由静止释放，只受静电力作用，沿电场线运动到B点，它运动的速度时间图象如图14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()图14 对点演练过考点易错防范过疑难题型对接过考关解析 由速度时间图象可知，电荷的速度越来越大，且加速度也是越来越大，故电荷在运动过程中，应受到逐渐增大的静电力作用，所以电场线的方向应由B指向A。由于加速度越来越大，所以静电力越来越大，即B点的电场强度应大于A点的电场强度，即B点处电场线应比A点处密集，所以选项C正确。答案 C