2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí)專題8.1庫(kù)侖定律電場(chǎng)力的性質(zhì)精講深剖.doc

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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí)專題8.1庫(kù)侖定律電場(chǎng)力的性質(zhì)精講深剖1（xx海南，2）關(guān)于靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線，下列說(shuō)法正確的是A電場(chǎng)強(qiáng)度較大的地方電場(chǎng)線一定較疏B沿電場(chǎng)線方向，電場(chǎng)強(qiáng)度一定越來(lái)越小C沿電場(chǎng)線方向，電勢(shì)一定越來(lái)越低D電場(chǎng)線一定是帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡【答案】C【點(diǎn)評(píng)】記住電場(chǎng)線的特點(diǎn)：電場(chǎng)線的疏密代表電場(chǎng)的強(qiáng)弱，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，并要掌握電場(chǎng)線的兩個(gè)意義：電場(chǎng)線的方向反映電勢(shì)的高低，電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的方向2（xx北京，22）如圖所示，長(zhǎng)l=1 m的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定，下端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，繩與豎直方向的夾角=37。已知小球所帶電荷量q=1.0106 C，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=3.0103 N/C，取重力加速度g=10 m/s2，sin 37=0.6，cos 37=0.8.，求：（1）小球所受電場(chǎng)力F的大小。（2）小球的質(zhì)量m。（3）將電場(chǎng)撤去，小球回到最低點(diǎn)時(shí)速度v的大小。【答案】3.010-3N；4.010-4kg；2.0m/s【解析】根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度定義式可知，小球所受電場(chǎng)力大小為：FqE1.010-63.0103N3.010-3N【名師點(diǎn)睛】本題是比較基本的平衡問(wèn)題，雖與電場(chǎng)綜合，但與對(duì)小球施加水平向右的恒力F無(wú)異，因而撤去電場(chǎng)，其實(shí)就是撤去恒力F，這樣就回到了純力學(xué)問(wèn)題。3(xx全國(guó)卷)如圖，P是固定的點(diǎn)電荷，虛線是以P為圓心的兩個(gè)圓。帶電粒子Q在P的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡與兩圓在同一平面內(nèi)，a、b、c為軌跡上的三個(gè)點(diǎn)。若Q僅受P的電場(chǎng)力作用，其在a、b、c點(diǎn)的加速度大小分別為aa、ab、ac，速度大小分別為va、vb、vc，則()Aaaabac，vavcvb Baaabac，vbvcvaCabacaa，vbvcva Dabacaa，vavcvb【答案】D 【解析】由庫(kù)侖定律F可知，粒子在a、b、c三點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的大小關(guān)系為FbFcFa，由a，可知abacaa。根據(jù)粒子的軌跡可知，粒子Q與場(chǎng)源電荷P的電性相同，二者之間存在斥力，由cba整個(gè)過(guò)程中，電場(chǎng)力先做負(fù)功再做正功，且Wba|Wcb|，結(jié)合動(dòng)能定理可知，vavcvb，故選項(xiàng)D正確。4.（xx新課標(biāo)II）如圖，在光滑絕緣水平面上。三個(gè)帶電小球a、b和c分別位于邊長(zhǎng)為l的正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上；a、b帶正電，電荷量均為q，c帶負(fù)電。整個(gè)系統(tǒng)置于方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。已知靜電力常量為k。若三個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的大小為 A B C D【答案】B5.（xx新課標(biāo)）如圖，一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷，在垂直于圓盤且過(guò)圓心c的軸線上有a、 b、d三個(gè)點(diǎn)，a和b、b和c、 c和d間的距離均為R，在a點(diǎn)處有一電荷量為q (qO)的固定點(diǎn)電荷.已知b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，則d點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小為(k為靜電力常量) A. k B. k C. k D. k 【答案】B【解析】根據(jù)題述b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，可知a點(diǎn)處電荷量為q的固定點(diǎn)電荷在b點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)與圓盤在b點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等方向相反，即圓盤在b點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小EQ=k。根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式和電場(chǎng)疊加原理，d點(diǎn)處的電場(chǎng)E= k+ EQ=k，選項(xiàng)B正確。（二）考綱解讀主題 內(nèi)容 要求 說(shuō)明 電場(chǎng)物質(zhì)的電結(jié)構(gòu)、電荷守恒靜電現(xiàn)象的解釋點(diǎn)電荷庫(kù)侖定律靜電場(chǎng) 電場(chǎng)強(qiáng)度、點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)電場(chǎng)線 本講共7個(gè)考點(diǎn)，兩個(gè)二級(jí)考點(diǎn)，五個(gè)一級(jí)考點(diǎn)，近幾年的高考中涉及本講的考點(diǎn)多考查電場(chǎng)強(qiáng)度、點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)、電場(chǎng)線、庫(kù)侖定律等知識(shí)。（三）考點(diǎn)精講考向一庫(kù)侖定律的理解及應(yīng)用1庫(kù)侖定律適用于真空中靜止點(diǎn)電荷間的相互作用2對(duì)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(duì)于兩個(gè)帶電金屬球，要考慮表面電荷的重新分布，如圖6所示圖6(1)同種電荷：Fk；(2)異種電荷：Fk.4不能根據(jù)公式錯(cuò)誤地認(rèn)為r0時(shí)，庫(kù)侖力F，因?yàn)楫?dāng)r 0時(shí)，兩個(gè)帶電體已不能看做點(diǎn)電荷了【例1】(多選)(xx浙江理綜19)如圖7所示，把A、B兩個(gè)相同的導(dǎo)電小球分別用長(zhǎng)為0.10 m的絕緣細(xì)線懸掛于OA和OB兩點(diǎn)用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒與A球接觸，棒移開(kāi)后將懸點(diǎn)OB移到OA點(diǎn)固定兩球接觸后分開(kāi)，平衡時(shí)距離為0.12 m已測(cè)得每個(gè)小球質(zhì)量是8.0104 kg，帶電小球可視為點(diǎn)電荷，重力加速度g10 m/s2，靜電力常量k9.0109 Nm2/C2，則()圖7A兩球所帶電荷量相等BA球所受的靜電力為1.0102 NCB球所帶的電荷量為4108 CDA、B兩球連線中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為0關(guān)鍵詞用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒接觸；平衡；可視為點(diǎn)電荷【答案】ACD方法總結(jié)兩個(gè)完全相同的帶電金屬球接觸時(shí)電荷的分配規(guī)律1如果接觸前兩金屬球帶同種電荷，電荷量分別為q1和q2，兩球接觸時(shí)，總電荷量平均分配，兩球的電荷量都等于.2如果接觸前兩金屬球帶異種電荷，電荷量分別為q1和q2，且q1q2，接觸時(shí)，先中和再將剩余的電荷量(q1q2)平均分配，兩球的電荷量都等于.階梯練習(xí)1(多選)兩個(gè)半徑相同的金屬小球(視為點(diǎn)電荷)，帶電荷量之比為17，相距為r，兩者相互接觸后再放回原來(lái)的位置上，則相互作用力可能為原來(lái)的()A. B. C. D.【答案】CD【解析】設(shè)兩小球的電荷量分別為q和7q，則原來(lái)相距r時(shí)的相互作用力Fkk.由于兩球的電性未知，接觸后相互作用力的計(jì)算可分為兩種情況：(1)兩球電性相同相互接觸時(shí)兩球電荷量平均分配，每球帶電荷量為4q.放回原處后的相互作用力F1kk，故.(2)兩球電性不同相互接觸時(shí)電荷先中和再平分，每球帶電荷量為3q.放回原處后的相互作用力F2kk，故.2根據(jù)科學(xué)研究表明，地球是一個(gè)巨大的帶電體，而且表面帶有大量的負(fù)電荷如果在距離地球表面高度為地球半徑一半的位置由靜止釋放一個(gè)帶負(fù)電的塵埃，恰好能懸浮在空中，若將其放在距離地球表面高度與地球半徑相等的位置時(shí)，則此帶電塵埃將()A向地球表面下落B遠(yuǎn)離地球向太空運(yùn)動(dòng)C仍處于懸浮狀態(tài)D無(wú)法判斷【答案】C在距離地球表面高度為地球半徑一半時(shí)，恰好懸浮，由庫(kù)侖定律和萬(wàn)有引力定律可得：G，得kQqGMm當(dāng)塵埃放在距離地球表面高度與地球半徑相等時(shí)，受到的萬(wàn)有引力F；受到的庫(kù)侖力為：F，則聯(lián)立可知：1，故C正確考向二電場(chǎng)強(qiáng)度的理解及疊加1求解電場(chǎng)強(qiáng)度的常規(guī)方法電場(chǎng)強(qiáng)度是靜電學(xué)中極其重要的概念，也是高考考點(diǎn)分布的重點(diǎn)區(qū)域之一求電場(chǎng)強(qiáng)度常見(jiàn)的有定義式法、點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式法、勻強(qiáng)電場(chǎng)公式法、矢量疊加法2求解電場(chǎng)強(qiáng)度的非常規(guī)思維方法(1)等效法：在保證效果相同的前提下，將復(fù)雜的電場(chǎng)情景變換為簡(jiǎn)單的或熟悉的電場(chǎng)情景例如：一個(gè)點(diǎn)電荷q與一個(gè)無(wú)限大薄金屬板形成的電場(chǎng)，等效為兩個(gè)異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，如圖8甲、乙所示圖8(2)對(duì)稱法：利用空間上對(duì)稱分布的電荷形成的電場(chǎng)具有對(duì)稱性的特點(diǎn)，使復(fù)雜電場(chǎng)的疊加計(jì)算問(wèn)題大為簡(jiǎn)化例如：如圖9，均勻帶電的球殼在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)，等效為弧BC產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)，弧BC產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向，又等效為弧的中點(diǎn)M在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向圖9(3)填補(bǔ)法：將有缺口的帶電圓環(huán)補(bǔ)全為圓環(huán)，或?qū)肭蛎嫜a(bǔ)全為球面，從而化難為易、事半功倍(4)微元法：將帶電體分成許多元電荷，每個(gè)元電荷看成點(diǎn)電荷，先根據(jù)庫(kù)侖定律求出每個(gè)元電荷的場(chǎng)強(qiáng)，再結(jié)合對(duì)稱性和場(chǎng)強(qiáng)疊加原理求出合場(chǎng)強(qiáng)【例2】直角坐標(biāo)系xOy中，M、N兩點(diǎn)位于x軸上，G、H兩點(diǎn)坐標(biāo)如圖10.M、N兩點(diǎn)各固定一負(fù)點(diǎn)電荷，一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷置于O點(diǎn)時(shí)，G點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零靜電力常量用k表示若將該正點(diǎn)電荷移到G點(diǎn)，則H點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向分別為()圖10A.，沿y軸正向 B.，沿y軸負(fù)向C.，沿y軸正向 D.，沿y軸負(fù)向【答案】B【例3】如圖11所示，xOy平面是無(wú)窮大導(dǎo)體的表面，該導(dǎo)體充滿z0的空間，z0的空間為真空將電荷量為q的點(diǎn)電荷置于z軸上zh處，則在xOy平面上會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電荷空間任意一點(diǎn)處的電場(chǎng)皆是由點(diǎn)電荷q和導(dǎo)體表面上的感應(yīng)電荷共同激發(fā)的已知靜電平衡時(shí)導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，則在z軸上z處的場(chǎng)強(qiáng)大小為(k為靜電力常量)()圖11Ak Bk Ck Dk關(guān)鍵詞 靜電平衡導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零【答案】D【解析】該電場(chǎng)可等效為分別在z軸h處與h處的等量異種電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)，如圖所示，則在z處的場(chǎng)強(qiáng)大小Ekkk，故D正確方法總結(jié)電場(chǎng)強(qiáng)度疊加問(wèn)題的求解思路電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，疊加時(shí)應(yīng)遵從平行四邊形定則，分析電場(chǎng)的疊加問(wèn)題的一般步驟是：(1)確定分析計(jì)算場(chǎng)強(qiáng)的空間位置；(2)分析該處有幾個(gè)分電場(chǎng)，先計(jì)算出各個(gè)分電場(chǎng)在該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向；(3)依次利用平行四邊形定則求出矢量和階梯練習(xí)3已知均勻帶電球體在球的外部產(chǎn)生的電場(chǎng)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(chǎng)相同如圖12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(guò)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Vr3，則A點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小為()圖12A. B. C. D.【答案】B4.如圖13所示，一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷，在垂直于圓盤且過(guò)圓心c的軸線上有a、b、d三個(gè)點(diǎn)，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，在a點(diǎn)有一電荷量為q(q0)的固定點(diǎn)電荷已知b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，則d點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小為(k為靜電力常量)()圖13Ak BkCk Dk【答案】B【解析】由b點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)為零知，圓盤在b點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)E1大小與q在b點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)E2大小相等，即E1E2k，但方向相反，由對(duì)稱性，圓盤在d點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)E3k，q在d點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)E4k，方向與E3相同，故d點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)EdE3E4k，B正確，A、C、D錯(cuò)誤考向三電場(chǎng)中的平衡和加速問(wèn)題1電場(chǎng)力方向正電荷受力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相同，負(fù)電荷受力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相反2恰當(dāng)選取研究對(duì)象，用“整體法”或“隔離法”進(jìn)行分析3基本思路(1)平衡問(wèn)題利用平衡條件列式求解(2)非平衡問(wèn)題利用牛頓第二定律求解4庫(kù)侖力作用下電荷的平衡問(wèn)題與力學(xué)中物體的平衡問(wèn)題相同，可以將力進(jìn)行合成與分解5列平衡方程，注意電荷間的庫(kù)侖力與電荷間的距離有關(guān)【例4】 (多選)(xx浙江理綜20)如圖14所示，用兩根長(zhǎng)度相同的絕緣細(xì)線把一個(gè)質(zhì)量為0.1 kg的小球A懸掛到水平板的M、N兩點(diǎn)，A上帶有Q3.0106 C的正電荷兩線夾角為120，兩線上的拉力大小分別為F1和F2.A的正下方0.3 m處放有一帶等量異種電荷的小球B，B與絕緣支架的總質(zhì)量為0.2 kg(重力加速度g取10 m/s2；靜電力常量k9.0109 Nm2/C2，A、B球可視為點(diǎn)電荷)，則()圖14A支架對(duì)地面的壓力大小為2.0 NB兩線上的拉力大小F1F21.9 NC將B水平右移，使M、A、B在同一直線上，此時(shí)兩線上的拉力大小F11.225 N，F(xiàn)21.0 ND將B移到無(wú)窮遠(yuǎn)處，兩線上的拉力大小F1F20.866 N關(guān)鍵詞夾角120；等量異種電荷【答案】BC球?yàn)檠芯繉?duì)象受力分析圖如圖丙所示，可知F21.0 N，F(xiàn)1F庫(kù)1.0 N，F(xiàn)11.225 N，所以C正確；將B移到無(wú)窮遠(yuǎn)，則F庫(kù)0，可求得F1F21 N，D錯(cuò)誤【例5】如圖15所示，光滑絕緣的正方形水平桌面邊長(zhǎng)為d0.48 m，離地高度h1.25 m桌面上存在一水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)(除此之外其余位置均無(wú)電場(chǎng))，電場(chǎng)強(qiáng)度E1104 N/C.在水平桌面上某一位置P處有一質(zhì)量m0.01 kg，電荷量q1106 C的帶正電小球以初速度v01 m/s向右運(yùn)動(dòng)空氣阻力忽略不計(jì)，重力加速度g10 m/s2.求：圖15(1)小球在桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大小和方向？(2)P處距右端桌面多遠(yuǎn)時(shí)，小球從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最終落地的水平距離最大？并求出該最大水平距離？【答案】(1)1.0 m/s2方向水平向左(2) m m階梯練習(xí)5.如圖17所示，水平面有方向向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，將質(zhì)量相等的兩個(gè)帶異種電荷小球a、b(可視為點(diǎn)電荷)，且電荷量大小分別為qa3q，qbq，由靜止釋放，二者之間距為r，位置關(guān)系如圖，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)小球始終處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)則下列說(shuō)法正確的是()圖17Aa一定帶正電，且電場(chǎng)強(qiáng)度大小為EBa一定帶負(fù)電，且電場(chǎng)強(qiáng)度大小為ECa一定帶正電，且電場(chǎng)強(qiáng)度大小為EDa一定帶負(fù)電，且電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E【答案】B7如圖18所示，ABCD為豎直放在場(chǎng)強(qiáng)為E104 V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BCD部分是半徑為R的半圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切，A為水平軌道的一點(diǎn)，而且ABR0.2 m把一質(zhì)量m100 g、帶電量q104 C的小球，放在水平軌道的A點(diǎn)，由靜止開(kāi)始被釋放后，在軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)求：(g10 m/s2)圖18(1)它到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度是多大？(2)它到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力是多大？【答案】(1)2 m/s(2)3 N【解析】(1)設(shè)小球在C點(diǎn)的速度大小是vC，對(duì)軌道的壓力大小為FNC，則對(duì)于小球由AC的過(guò)程中，應(yīng)用動(dòng)能定理列出：方法總結(jié)一、整體法與隔離法整體法是指對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行研究的方法，即從部分與整體的聯(lián)系中揭示整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，使部分與整體辯證地統(tǒng)一起來(lái)，從而解決問(wèn)題的科學(xué)思維方法當(dāng)我們研究整體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，而不涉及系統(tǒng)內(nèi)部之間的相互作用時(shí)，可采用整體法從而使問(wèn)題得到簡(jiǎn)捷巧妙的解答所謂隔離法是指把所研究的對(duì)象(包括物體或物體的一部分)，從系統(tǒng)中隔離開(kāi)來(lái)，進(jìn)行分析研究的方法當(dāng)我們要研究系統(tǒng)中的某個(gè)物體與其他物體(或物體中的某一部分與其他部分)的相互作用，尋求待求量與已知量的關(guān)系時(shí)，宜采用隔離法，將此物體(或物體中的某一部分)隔離出來(lái)，單獨(dú)進(jìn)行分析研究【例1】如圖所示，甲、乙兩帶電小球的質(zhì)量均為m，所帶電荷量分別為q和q，兩球間用絕緣細(xì)線2連接，甲球用絕緣細(xì)線1懸掛在天花板上，在兩球所在空間有沿水平方向向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E，且有qEmg，平衡時(shí)細(xì)線都被拉直則平衡時(shí)的可能位置是哪個(gè)圖()【答案】A【解析】先用整體法，把兩個(gè)小球視為一個(gè)整體整體受到的外力有豎直向下的重力2mg、水平向左的電場(chǎng)力qE、水平向右的電場(chǎng)力qE和細(xì)線1的拉力FT1.由平衡條件知，水平方向受力平衡，細(xì)線1的拉力FT1一定與重力2mg等大反向，即細(xì)線1一定豎直再隔離分析乙球，如圖所示乙球受到的力為：向下的重力mg、水平向右的電場(chǎng)力qE、細(xì)線2的拉力FT2和甲球?qū)σ仪虻奈引要使乙球所受合力為零，細(xì)線2必須傾斜設(shè)細(xì)線2與豎直方向的夾角為，則有tan 1，45，故A圖正確二、對(duì)稱法對(duì)稱性普遍存在于各種物理現(xiàn)象和物理過(guò)程之中，用對(duì)稱法構(gòu)建模型，就是在物理問(wèn)題具有對(duì)稱性的特點(diǎn)或經(jīng)過(guò)變換具有對(duì)稱性的特點(diǎn)時(shí)，把實(shí)際的、復(fù)雜的物理現(xiàn)象和物理過(guò)程簡(jiǎn)單化，構(gòu)建出新的模型，從而分析求解的方法【例2】(多選)如圖19所示，A、B為兩個(gè)等量的正點(diǎn)電荷，O為其連線的中點(diǎn)，MON為其連線的中垂線，在中垂線上靠近O點(diǎn)的O點(diǎn)放一帶電荷量為q的小球(可視為點(diǎn)電荷，不計(jì)重力)，將此小球由靜止釋放，下列說(shuō)法正確的是()圖19A將小球由O點(diǎn)從靜止釋放后，向無(wú)窮遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，加速度一定越來(lái)越大，速度也一定越來(lái)越大B將小球由O點(diǎn)從靜止釋放后，向無(wú)窮遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，加速度先變大后變小，速度越來(lái)越大C從O點(diǎn)到無(wú)窮遠(yuǎn)處，電勢(shì)逐漸降低D從O點(diǎn)到無(wú)窮遠(yuǎn)處，小球的電勢(shì)能逐漸減小【答案】BCD球做正功，故小球的速度越來(lái)越大，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤由于從O點(diǎn)到無(wú)窮遠(yuǎn)處電場(chǎng)力一直對(duì)小球做正功，故小球的電勢(shì)能Ep逐漸減小，電勢(shì)，故從O點(diǎn)到無(wú)窮遠(yuǎn)，電勢(shì)逐漸降低，故C、D正確（四）知識(shí)還原第1講庫(kù)侖定律電場(chǎng)力的性質(zhì)基本知識(shí)梳理一、庫(kù)侖定律電荷守恒定律1點(diǎn)電荷有一定的電荷量，忽略形狀和大小的一種理想化模型2電荷守恒定律(1)起電方式：摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電(2)帶電實(shí)質(zhì)：物體帶電的實(shí)質(zhì)是得失電子(3)內(nèi)容：電荷既不會(huì)創(chuàng)生，也不會(huì)消滅，它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分；在轉(zhuǎn)移過(guò)程中，電荷的總量保持不變3庫(kù)侖定律(1)內(nèi)容：真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上(2)表達(dá)式：Fk，式中k9.0109 Nm2/C2，叫做靜電力常量(3)適用條件：真空中；點(diǎn)電荷深度思考 計(jì)算兩個(gè)帶電小球之間的庫(kù)侖力時(shí)，公式中的r一定是指兩個(gè)球心之間的距離嗎？為什么？【答案】不一定當(dāng)兩個(gè)小球之間的距離相對(duì)于兩球的直徑較小時(shí)，兩球不能看做點(diǎn)電荷，這時(shí)公式中的r大于(帶同種電荷)或小于(帶異種電荷)兩個(gè)球心之間的距離二、電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度1電場(chǎng)(1)定義：存在于電荷周圍，能傳遞電荷間相互作用的一種特殊物質(zhì)(2)基本性質(zhì)：對(duì)放入其中的電荷有力的作用2電場(chǎng)強(qiáng)度(1)定義：放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力F與它的電荷量q的比值(2)定義式：E，q為試探電荷(3)矢量性：規(guī)定正電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向?yàn)樵擖c(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向3場(chǎng)強(qiáng)公式的比較三個(gè)公式4電場(chǎng)的疊加(1)電場(chǎng)疊加：多個(gè)電荷在空間某處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為各電荷單獨(dú)在該處所產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和(2)運(yùn)算法則：平行四邊形定則5等量同種和異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度的比較比較項(xiàng)目等量異種點(diǎn)電荷等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線分布圖連線中點(diǎn)O處的場(chǎng)強(qiáng)連線上O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最小，指向負(fù)電荷一方為零連線上的場(chǎng)強(qiáng)大小(從左到右)沿連線先變小，再變大沿連線先變小，再變大沿中垂線由O點(diǎn)向外場(chǎng)強(qiáng)大小O點(diǎn)最大，向外逐漸減小O點(diǎn)最小，向外先變大后變小三、電場(chǎng)線1定義為了形象地描述電場(chǎng)中各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱及方向，在電場(chǎng)中畫出一些曲線，曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致，曲線的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱2電場(chǎng)線的三個(gè)特點(diǎn)(1)電場(chǎng)線從正電荷或無(wú)限遠(yuǎn)處出發(fā)，終止于無(wú)限遠(yuǎn)或負(fù)電荷處；(2)電場(chǎng)線在電場(chǎng)中不相交；(3)在同一幅圖中，電場(chǎng)強(qiáng)度較大的地方電場(chǎng)線較密，電場(chǎng)強(qiáng)度較小的地方電場(chǎng)線較疏基礎(chǔ)演練1(xx浙江理綜15)如圖1所示，兩個(gè)不帶電的導(dǎo)體A和B，用一對(duì)絕緣柱支持使它們彼此接觸把一帶正電荷的物體C置于A附近，貼在A、B下部的金屬箔都張開(kāi)()圖1A此時(shí)A帶正電，B帶負(fù)電B此時(shí)A電勢(shì)低，B電勢(shì)高C移去C，貼在A、B下部的金屬箔都閉合D先把A和B分開(kāi)，然后移去C，貼在A、B下部的金屬箔都閉合【答案】C2把檢驗(yàn)電荷放入電場(chǎng)中的不同點(diǎn)a、b、c、d，測(cè)得的檢驗(yàn)電荷所受電場(chǎng)力F與其電荷量q之間的函數(shù)關(guān)系圖象如圖2所示，則a、b、c、d四點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小的關(guān)系為()圖2AEaEbEcEdBEaEbEdEcCEdEaEbEcDEcEaEbEd【答案】D【解析】由F-q圖象的斜率大小等于場(chǎng)強(qiáng)的大小得知，四點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系是EcEaEbEd ，D正確3在探究?jī)呻姾砷g相互作用力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，一同學(xué)猜想可能與兩電荷的間距和電荷量有關(guān)他選用帶正電的小球A和B，A球放在可移動(dòng)的絕緣座上，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點(diǎn)，如圖3所示圖3實(shí)驗(yàn)時(shí)，先保持兩球電荷量不變，使A球從遠(yuǎn)處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大；再保持兩球距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大實(shí)驗(yàn)表明：兩電荷之間的相互作用力，隨其距離的_而增大，隨其所帶電荷量的_而增大此同學(xué)在探究中應(yīng)用的科學(xué)方法是_(選填“累積法”“等效替代法”“控制變量法”或“演繹法”)【答案】減小增大控制變量法4.用一條絕緣輕繩懸掛一個(gè)帶電小球，小球質(zhì)量為1.0102 kg，所帶電荷量為2.0108 C現(xiàn)加一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，平衡時(shí)絕緣繩與鉛垂線成30夾角(如圖4)求這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度圖4【答案】2.9106 N/C【解析】小球受到重力mg、靜電力F，輕繩拉力FT的作用處于平衡狀態(tài)，它的受力情況如圖所示，則tan 30Etan 30 N/C2.9106 N/C 5如圖5所示，真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q14.0108 C和Q21.0108 C，分別固定在x坐標(biāo)軸的x0和x6 cm的位置上圖5(1)x坐標(biāo)軸上哪個(gè)位置的電場(chǎng)強(qiáng)度為零？(2)x坐標(biāo)軸上哪些地方的電場(chǎng)強(qiáng)度方向是沿x軸正方向的？【答案】(1)x212 cm處(2)0x6 cm和x12 cm的地方