2022年高考物理一輪-電場性質(zhì)的理解和應(yīng)用學(xué)生版

文檔來源網(wǎng)絡(luò)整理侵權(quán)必刪8.4電場性質(zhì)的理解和應(yīng)用命題點(diǎn)精析（一）庫侖定律的理解和應(yīng)用庫侖定律適用于真空中靜止點(diǎn)電荷間的相互作用。對于兩個(gè)均勻帶電絕緣球體，可將其視為電荷集中在球心的點(diǎn)電荷，r為球心間的距離。3．對于兩個(gè)帶電金屬球，要考慮表面電荷的重新分布。典型例題例1如圖，三個(gè)固定的帶電小球a、b和c，相互間的距離分別為ab＝5cm，bc＝3cm，ca＝4cm.小球c所受庫侖力的合力的方向平行于a、b的連線．設(shè)小球a、b所帶電荷量的比值的絕對值為k，則()A．a(chǎn)、b的電荷同號，k＝eq\f(16,9)B．a(chǎn)、b的電荷異號，k＝eq\f(16,9)C．a(chǎn)、b的電荷同號，k＝eq\f(64,27)D．a(chǎn)、b的電荷異號，k＝eq\f(64,27)練1已知均勻帶電球體在球的外部產(chǎn)生的電場與一個(gè)位于球心的、電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場相同．如圖所示，半徑為R的球體上均勻分布著電荷量為Q的電荷，在過球心O的直線上有A、B兩個(gè)點(diǎn)，O和B、B和A間的距離均為R.現(xiàn)以O(shè)B為直徑在球內(nèi)挖一球形空腔，若靜電力常量為k，球的體積公式為V＝eq\f(4,3)πr3，則A點(diǎn)處檢驗(yàn)電荷q受到的電場力的大小為()A.eq\f(5kqQ,36R2)B.eq\f(7kqQ,36R2)C.eq\f(7kqQ,32R2)D.eq\f(3kqQ,16R2)練2三個(gè)相同的金屬小球1、2、3分別置于絕緣支架上，各球之間的距離遠(yuǎn)大于小球的直徑．球1的電荷量為q，球2的電荷量為nq，球3不帶電且離球1和球2很遠(yuǎn)，此時(shí)球1、2之間作用力的大小為F.現(xiàn)使球3先與球2接觸，再與球1接觸，然后將球3移至遠(yuǎn)處，此時(shí)1、2之間作用力的大小仍為F，方向不變．由此可知()A．n＝3B．n＝4C．n＝5D．n＝6命題點(diǎn)精析（二）庫侖力作用下的平衡和加速問題帶電小球在電場力的作用下處于平衡狀態(tài)的分析，關(guān)鍵是明確電場力和庫侖力的方向特點(diǎn)，同時(shí)注意共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用是解題的關(guān)鍵。注意庫侖力的方向：同性相斥，異性相吸，沿兩電荷連線方向例2如圖，空間存在一方向水平向右的勻強(qiáng)電場，兩個(gè)帶電小球P和Q用相同的絕緣細(xì)繩懸掛在水平天花板下，兩細(xì)繩都恰好與天花板垂直，則()

A.P和Q都帶正電荷 B.P和Q都帶負(fù)電荷

C.P帶正電荷，Q帶負(fù)電荷D.P帶負(fù)電荷，Q帶正電荷練3如圖甲所示，用OA、OB、AB三根輕質(zhì)絕緣繩懸掛兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶等量同種電荷的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，三根繩子處于拉伸狀態(tài)，且構(gòu)成一個(gè)正三角形，AB繩水平，OB繩對小球的作用力大小為FT.現(xiàn)用絕緣物體對右側(cè)小球施加一水平拉力F，使裝置靜止在圖乙所示的位置，此時(shí)OA繩豎直，OB繩對小球的作用力大小為FT′.根據(jù)以上信息可以判斷FT和FT′的比值為()A.eq\f(\r(3),3)B.eq\r(3)C.eq\f(2\r(3),3) D．條件不足，無法確定練4電荷量為4×10－6C的小球絕緣固定在A點(diǎn)，質(zhì)量為0.2kg、電荷量為－5×10－6C的小球用絕緣細(xì)線懸掛，靜止于B點(diǎn)．A、B間距離為30cm，AB連線與豎直方向夾角為60°.靜電力常量為9.0×109N·m2/C2，小球可視為點(diǎn)電荷．下列圖示正確的是(g取10m/s2)()例3如圖，光滑絕緣圓環(huán)豎直放置，a、b、c為三個(gè)套在圓環(huán)上可自由滑動(dòng)的空心帶電小球，已知小球c位于圓環(huán)最高點(diǎn)，ac連線與豎直方向成60°角，bc連線與豎直方向成30°角，三個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是A．a(chǎn)、b、c小球帶同種電荷B．a(chǎn)、b小球帶異種電荷C．a(chǎn)、b小球電荷量之比為D．a(chǎn)、b小球電荷量之比為練5如圖所示，兩個(gè)帶電量分別為Q1與Q2的小球固定于相距為d的水平面上，另有一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為q的帶電粒子A，懸浮于空中不動(dòng)，此時(shí)A離Q1的距離為32d，離Q2的距離為12d。已知重力加速度為g，靜電力常量為k。則A．Q1與Q2可能為異種電荷 B．Q1=3Q2 C．Q1=9Q2 D．Q1=3mgd練6如圖所示，Q為固定的正點(diǎn)電荷，A、B兩點(diǎn)位于Q的正上方和Q相距分別為h和0.25h，將另一點(diǎn)電荷從A點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度剛好又變?yōu)榱恪Ｈ舸穗姾稍贏點(diǎn)處的加速度大小為3g/4，則此電荷在B點(diǎn)處的加速度a為A．a(chǎn)=4g，方向豎直向上B．a(chǎn)=4g，方向豎直向下C．a(chǎn)=3g，方向豎直向上D．a(chǎn)=3g，方向豎直向下例4如圖所示，質(zhì)量為m的小球A穿在足夠長的光滑絕緣細(xì)桿上，桿的傾角為α，小球A(可視為點(diǎn)電荷)帶正電，電荷量為q.在桿上B點(diǎn)處固定一個(gè)電荷量為Q的正電荷．將A由距B豎直高度為H處無初速度釋放，小球A下滑過程中電荷量不變．整個(gè)裝置處在真空中，已知靜電力常量k和重力加速度g.求：(1)A球剛釋放時(shí)的加速度大??；(2)當(dāng)A球的動(dòng)能最大時(shí)，A球與B點(diǎn)間的距離．練7(多選)某平面區(qū)域電場線呈上下、左右對稱分布，如圖所示，已知M、N為區(qū)域中上、下對稱的兩點(diǎn)，根據(jù)以上條件，下列判斷正確的是()A．M點(diǎn)電場強(qiáng)度與N點(diǎn)電場強(qiáng)度相同B．正電荷在該電場中受到的最大電場力向右C．將正電荷從M點(diǎn)沿虛線移動(dòng)到N點(diǎn)，電場力做正功D．將一不計(jì)重力的帶電粒子在電場中某點(diǎn)靜止釋放，粒子可能沿電場線運(yùn)動(dòng)練8(多選)如圖所示，A、B、C、D、E是直角坐標(biāo)系xOy中的五個(gè)點(diǎn)，其坐標(biāo)分別為A(1,1)，B(1,0)，C(0，－1)，D(－1,0)，E(0,1)．在坐標(biāo)原點(diǎn)O和A點(diǎn)處分別放置一等量正、負(fù)點(diǎn)電荷，關(guān)于這些點(diǎn)的場強(qiáng)和電勢，下列說法正確的是()A．C點(diǎn)處的場強(qiáng)比E點(diǎn)處的場強(qiáng)大B．C點(diǎn)處的場強(qiáng)與D點(diǎn)處的場強(qiáng)大小相等C．C點(diǎn)處的電勢比B點(diǎn)處的電勢高D．C點(diǎn)處的電勢與E點(diǎn)處的電勢相等核心素養(yǎng)大提升例5如圖所示，在豎直面內(nèi)A點(diǎn)處固定有一帶電的小球，可視為點(diǎn)電荷．在帶電小球形成的電場中，有一帶電粒子在水平面內(nèi)繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A．粒子運(yùn)動(dòng)的水平面為等勢面B．粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡在一條等勢線上C．粒子運(yùn)動(dòng)過程中所受的電場力不變D．粒子的重力可以忽略不計(jì)練9(多選)某種靜電除塵器中的電場線如圖中虛線所示．K為陰極，A為陽極，兩極之間的距離為d.B點(diǎn)是AK連線的中點(diǎn)．在兩極之間加上高壓U，有一電子在K極由靜止被加速．不考慮電子重力，元電荷為e，則下列說法正確的是()A．A、K之間電場強(qiáng)度的大小為eq\f(U,d)B．電子到達(dá)A時(shí)動(dòng)能等于eUC．由K到A電子電勢能增大了eUD．B、K之間的電勢差小于A、B之間的電勢差練10如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)存在一正點(diǎn)電荷Q，