2010届高三一轮复习物理魔方要点解密—静电场(精)

1、高考资源网()高考遊源网您身边的高考专家物理魔方9静电场第一单元 电场力的性质第1课时库仑定律要点精析一要点一电荷与电荷守恒定律 即学即用1. 已知n 介子、n 介子都是由一个夸克(夸克U或夸克d)和一个反夸克(反夸克U或反夸克d )组成的，它们的电荷量如下表所示,表中e为元电荷.+ nn_udud带电荷量+e-e+ e3-丄e3-2 e3+J e3下列说法正确的是()A.n 由u和d组成B.n 由d和u组成C.n 由 u和d组成D.n 由 d和u组成答案AD即学即用2. 如图所示，qi、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知qi与q2之 *间的距离为Ii,q2与q3之间的距离为12,且每个电荷都处于平衡状态 .(1) 如果q2为正电荷，贝U qi为电荷，q3为电荷 .(2) qi、q2、q3三者电荷量大小之比是 : :答案负负(2) (!1 b)2 i (li l2)2l2li题 型探究 题型I电荷守恒定律的应用【例I】两个半径相同的金属小球，电荷量之比为I : 7,相距为r，两者相互接触后再放回原来的 位置上，则 相 互 作 用 力 可 能 为原 来 的 ()A. 4 B

2、. 3 C. 9 D. 16777答案CD题型2带电体的平衡问题，但【例2】如图所示用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中.三个带电小球质量相等，A球带正电.平衡时三根绝缘细线都是伸直的拉力都为零.(1) 指出B球和C球分别带何种电荷.(2) 若A球带电荷量为Q,则B球的带电荷量为多少？(3) 若A球带电荷量减小，B、C两球带电荷量保持不变，则细线AB、BC中的拉力分别如何 变化?答案(1) B、C带负电(2) Q (3) AB细线中拉力增大，BC细线中仍无作用力.2题型3库仑定律与牛顿定律结合问题【例3】光滑绝缘的水平面上，放着三个质量都是 m的带电小球A、B、C,如图/ 、所示,小球之间距离都是I.已知A、B两球带等量电荷+q,现给C球一个外力匸F,使三个小球在运动中保持距离不变，则(1) C球带何种电荷？电荷量多少？(2) 外力F的大小和方向如何？2答案(1)负电2 q (2) 3.3k +，方向垂直AB线指向三角形外侧题型4数学近似思想【例4】如图所示，带电荷量分别为 4q和-q的小球A、B固定在水平放置的.讥IdH光滑绝缘细杆上，相距为d.若杆上套一带电小环C

3、,带电体A、B和C均可视为点电荷.(1) 求小环C的平衡位置.(2) 若小环C带电荷量为q,将小环拉离平衡位置一小位移x(| x|d)后静止释放，试判断小环C能否回到平衡位置.(回答“能”或“不能”即可 )(3) 若小环C带电荷量为-q,将小环C拉离平衡位置一小位移 x(| x|d)后静止释放，则小环版权所有高考资源网高考资源网（）高考塗源网您身边的高考专家C所受库仑力F与小位移x的大小有何关系提示:当a 1时则占1- na)答案(1)在B右侧,与B相距d处(2)不能(3)正比跟踪训练1. 如图所示，电荷量为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于A点和B点，两点相距L.在以L为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带电荷量为+q的小球(视为点电荷),在P点平衡.不计小球的重力，那么,PA与AB的夹角：.与Q1、Q2的关系应满足 ()2A. tan3 : = QQ1B.2 Q2tan :QiC 丄 3Q1C. tan -Q2D.tan2 aQ1Q2答案A2. (2009 沈阳调研)宇航员在探测某星球时,发现该星球均匀带电，且电性为负，电荷量为 Q版权所有高考资源网在一次实验时，宇航员将一带负电q(q

4、 Q)的粉尘置于该星球表面 h高处,该粉尘恰好处于悬浮状态.宇航员又将此粉尘带至距该星球表面2h高处，无初速释放，则此带电粉尘将()A.仍处于悬浮状态C.向该星球心方向下落 答案AB.D.背离该星球心飞向太空沿该星球自转的线速度方向飞向太空A、B、C,3. 如图所示，在光滑绝缘的水平面上沿一直线等距离排列三个小球球质量均为m,相距均为L.若小球均带电，且qA=+10q, qB=+q,为保证三球间距不发生变化，将一水平向右的恒力 F作用于C球,使三者一起向右匀加速运动(1) F的大小.C球的电性和电荷量2答案 70kq （2）负电 40q亍4. 一根放在水平面内的光滑玻璃管绝缘性能很好，管内部有两个完全一样的弹性金属小球 A和B（如图所示）,分别带电荷量9Q和-Q.两球从图中位置AB由静止释放，问两球再次经过图中位置时 ，A球的瞬时加速度为释放时的几倍答案 169第2课时电场强度电场线要点一电场强度即学即用1. 下列关于电场强度的两个表达式 E=F/q和 E=kQ/r2的叙述，正确的是（）A. E=F/q是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷量B. E

5、=F/q是电场强度的定义式，F是放入电场中电荷所受的电场力，q是放入电场中电荷的电荷量，它适用于任何 电场C. E=kQ/r2是点电荷场强的计算式，Q是产生电场的电荷的电荷量 ，它不适用于匀强电场D. 从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F=kq1q2 ,式 貲 是点电荷q2产生的电场在点r r电荷q1处的场强大小，而 乌是点电荷q1产生的电场在q2处场强的大小r答案BCD要点二电场线即学即用2. 一负电荷从电场中 A点由静止释放,只受电场力作用，沿电场线运动到B点,它运动的ADC速度一时间图象如右图所示 .则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下图中答案C题型1电场强度的计算高考资源网()高哮费源网您身边的高考专家【例1】一半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电荷量为 +Q的电荷，另一电荷量为+q的点电荷放在球心0上，由于对称性，点电荷所受合力为零,现在球壳上A处挖去一个半径为r（r R）的小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受合力的大小为（ 已知静电力常量为 k）,方版权所有高考资源网向答案kQqr2由球心指向小孔 A的中心4R4题型2电场线的理解和应用【例2】A、 B是一条电场线上的

6、两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到 B点，其速度一时间图象如图所示 .则这一电场可能是下图中的ABCD答案A题型3运动分解思想310【例3】在光滑水平面上有一质量m=1.0 X 10 kg,电荷量q=1.0 x 10 C的带正电小球，静止在O点，以O点为原点，在该水平面内建立直角坐标系 Oxy，现突然加一沿x轴正方向，场强 大小E=2.0 x 106 V/m的匀强电场，使小球开始运动，经过1.0 s,所加电场突然变为沿 y轴正方向，场强大小仍为 E=2.0 X 106 V/m的匀强电场，再经过1.0 s,所加电场又突然变为另一个匀强电场，使小球在此电场作用下经1.0 s速度变为零.求此电场的方向及速度变为零时小球的位置.答案 与x轴成225 角(0.40 m,0.20 m)跟踪训练1. 如图所示，在正六边形的a、c两个顶点上各放一带正电的点电荷，电荷量的大小都是q1,在b、d两个顶点上，各放一带负电的点电荷，电荷量的大小都是q2, q1q2.已知六边形中心 O点处的场强可用图中的四条有向线段中的一条来表示，它是哪一条（）A.E1B. E2 C.E3D

7、. E4答案B2. 如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由ATOT B匀速运动，电子重力不n，” O 计，则电子除受电场力外，所受的另一个力的大小和方向变化情况是B()A. 先变大后变小，方向水平向左B. 先变大后变小，方向水平向右C. 先变小后变大，方向水平向左D. 先变小后变大，方向水平向右 答案A3. 如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧形绝缘细管的圆心处放一点电荷，将质量为m，带电荷量为q的小球从圆弧管水平直径的端点 A由静止释放，当小球沿细管下滑到最低点时，对细管的上壁的压力恰好与球重相同，求圆心处的电荷在圆弧管内产生的电场的场强大小4. 在真空中的M、N两点上固定有两个点电荷，分别带等量正电，电荷量为Q，+Q a b +QAtN两点相距2L，如图所示.(1) 在M、N两点连线上距中点 0等距离的任意两点 a、b处，其场强的量值和方向有什么关系？(2) 在M、N两点连线的垂直平分线上，距连线中点 O等距离的两点c、d处，其场强的量值 和方向有什么关系？答案 Ea和Eb等值、反向，均指向O点,0Ea(Eb) a(2) Ec和Ed等值、反向，均背离O点，当r=L时，Ec、Ed有极大

8、值为：8 21kQ ,而r=0或r=249L2a时，Ec、Ed均为零活页件业 1.如图所示在光滑、 绝缘的水平面上，沿一直线依次排列三个带电小球C(可视为质点).若它们恰能处于平衡状态.那么这三个小球所带的电荷量及电性的关系A.-9、4、-36B.4、9、36C.-3、2、8D.3的、-2、6高考资源网（）有奢许淞网您身边的高考专家答案A2_3+212. 中子内有一个电荷量为+e的上夸克和两个电荷量为-丄e的下夸克，一个2033简单模型是三个夸克都在半径为r的同一个圆周上,如图1-2所示.下面四幅图中，能够正确表示出各夸克所受静电力作用的是（）-3-1亍B3. 如图所示，a、b是两个带有同种电荷的小球，现用两根绝缘细线将它们悬挂于真空中同一点.已知两球静止时，它们离水平地面的高度相等，线与竖直 方向的夹角分别为：、-，且：. 一：.现有以下判断，其中正确的是（）A. a球的质量一定大于b球的质量B. a球的电荷量一定大于b球的电荷量C. 若同时剪断细线，则a、b两球构成的系统在下落过程中机械能守恒D. 若同时剪断细线，则a、b两球在相同时刻相对地面的高度相同答案AD4. 如图所示，已知带电小球 A、B的电荷分别为 QA、QB，0A=0B，都用长L的丝线悬挂在O点.静止时A、B相距为d.为使平衡时AB间距离减为d/2,可采用以下 哪些方法（）A. 将小球A、B的质量都增加到原来的2倍B. 将小球B的质量增加到原来的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的质量增加到原来的2倍

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