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1、2020江苏高考物理小一轮复习（假期之友）-电场的基本性质 【知识梳理】1电荷守恒定律的内容：_。2库仑定律的内容：_。3库仑定律的公式：_，其中静电力常量k =_。4电场强度的定义：_。电场强度的定义式，电场强度的单位5元电荷的电荷量e=_。6电场力做正功，电荷的电势能_；电场力做负功，电荷的电势能_，静电力做的功等于_，表达式为_。7_叫做这一点的电势。用表示。电势是_（选填“矢”或“标”）量，单位为_。8_组成一个电容器。电容是表示_的物理量，其定义式为_，其国际单位是_。9平行板电容器的电容的决定式是_。【参考答案】1电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物
2、体的一部分转移到另一部分2力的大小跟两个点电荷的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比作用力的方向在两个点电荷的连线上3 ； 9.0109Nm2/C24电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值；E=F/q；N/C51.6010-19C6减小；增加；电势能的减少量；7电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值；标；伏特（V）8两个彼此绝缘又相隔很近的导体；电容器容纳电荷本领；法拉F9【典型例题】例1：图1中B为电源，电动势27V，内阻不计。固定电阻R1500，R2为光敏电阻。C为平行板电容器，虚线到两极板距离相等，极板长l18.0102m，两极板的间距d1.0102m。S为
3、屏，与极板垂直，到极板的距离l20.16m。P为一圆盘，由形状相同、透光率不同的三个扇形a、b和c构成，它可绕轴转动。当细光束通过扇形a、b、c照射光敏电阻R2时，R2的阻值分别为1000、2000、4500。有一细电子束沿图中虚线以速度v08.0105m/s连续不断地射入C。已知电子电量e1.61019C，电子质量m91031kg。忽略细光束的宽度、电容器的充电放电时间及电子所受的重力。假设照在R2上的光强发生变化时R2阻值立即有相应的改变。（1）设圆盘不转动，细光束通过b照射到R2上，求电子到达屏S上时，它离O点的距离y。（计算结果保留二位有效数字）。（2）设转盘按图1中箭头方向匀速转动，
4、每3s转一圈。取光束照在a、b分界处时t0，试在图2给出的坐标纸上，画出电子到达屏S上时，它离O点的距离y随时间的变化图线（06s间）。要求在y轴上标出图线最高点与最低点的值。（不要求写出计算过程，只按画出的图线评分。）答案：（1）2.4102m （2）见下图【解答】 （1）设电容器C两析间的电压为U，电场强度大小为E，电子在极板间穿行时y方向上的加速度大小为a，穿过C的时间为t1，穿出时电子偏转的距离为y1，eEma，由以上各式得 ，代入数据得 y1=4.8103m。由此可见，电子可通过C。设电子从C穿出时，沿y方向的速度为v，穿出后到达屏S所经历的时间为t2，在此时间内电子在y方向移动的距
5、离为y2，v1at1，y2v1t2，由以上有关各式得 ，代入数据得 y21.92102m，由题意 yy1y22.4102m。（2）如图【纠错在线】 本题易忽略电压过高时电子不能射出极板这种情形。【单元限时练习】一、单项选择题：本题共6小题，每小题只有一个选项符合题意。1万有引力可以理解为：任何有质量的物体都要在其周围空间产生一个引力场，而一个有质量的物体在其它有质量的物体所产生的引力场中，都要受到该引力场的引力作用（即万有引力），这种情况可以与电场相类比。那么在地球产生的引力场中重力加速度，可以与电场中下列哪个物理量相类比（ ）A电势 B电势能 C电场强度 D电场力答案：C 【说明】 引力场中
6、引力与重力加速度的关系为F=mg，而电场中电场力与电场强度的关系为F=Eq，故重力加速度g可与E相类比，而重力场中的物体m则可与电场中的电量相类比。2如图中，a、b、c、d、e五点在一直线上，b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离。在a点固定放置一个点电荷，带电量为Q，已知在Q的电场中b、c两点间的电势差为U。将另一个点电荷q从d点移动到e点的过程中（ ）A电场力做功qU B克服电场力做功qUC电场力做功大于qU D电场力做功小于qU答案：D 【说明】 点电荷q受到斥力作用，电场力做正功；则离O越远，场强越小，由U=Ed得，UbcUde。【纠错在线】 本题易错误判断得Ubc=Ude而错选A。
7、3中子内有一个电荷量为e的上夸克和两个电荷量为e的下夸克，一简单模型是三个夸克都在半径为r的同一圆周上，如右图所示。下图给出的四幅图中，能正确表示出各夸克所受静电作用力的是（ ）答案：B 【说明】 对两个下夸克中的一个进行受力分析，求得其合力恰好在竖直方向。【纠错在线】 本题易犯计算错误而错选D。4如图，一绝缘细杆的两端各固定一个小球，两小球带有等量异号的电荷，处于匀强电场中，电场方向如图中箭头所示。开始时，细杆与电场方向垂直，即在图中所示的位置；接着使细杆绕其中心转过90，到达图中所示的位置；最后，使细杆移到图中所示的位置。以W1表示细杆由位置到位置过程中电场力对两小球所做的功，W2表示细杆
8、由位置到位置过程中电场力对两小球所做的功，则有（ ）AW1=0，W20 BW1=0，W2=0 CW10，W2=0 DW10，W20答案：C 【说明】 细杆由位置到位置过程中电场力对两小球做正功。【纠错在线】 本题易错选B。5如图所示，两块平行金属板A、B之间的距离d，在两板间加上电压U，并将B板接地作为电势零点。现将正电荷逆着电场线方向由A板移到B板，若用x表示移动过程中该正电荷到A板的距离，则其电势能随x变化的图线为：（ ）答案：C 【说明】 由题意得，电场线方向由B指向A，正电荷逆着电场线移动，电场力做负功，电势能增加，直至为零，且平行板间电势均匀降落，则电势能亦均匀变化。【纠错在线】 本
9、题易忽略零势点而错选B。6如图所示是电容式话筒的示意图，话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层，膜后距膜几十微米处有一金属板振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发生变化，然后通过电路将声音信号转化为电信号。则在声源发出声音的过程中（ ）A电容器极板之间的电场强度不变 B电容器极板所带的电量不变C电容器极板之间的电压不变 D灵敏电流计中的电流方向不变答案：C 【说明】 在声源发出声音的过程中，金属膜做周期性振动，电容器两极板之间的距离在周期性变化，所以电容器在周期性的充、放电，电流方向也周期性变化。【纠错在线】 本题易由电容器带电极性不变而判断得电流方向
10、不变而错选D。二、多项选择题：本题共4小题，每小题有多个选项符合题意。7如下图所示，A、B、C是电场中的三条电场线，某带负电粒子(不计重力)以v0的速度从M点进入电场，沿虚线路径从N点离开电场，下列关于M点和N点的场强E、电势、带负电粒子速度v和带电粒子的电势能的比较，正确的是（ ）AEMEN BMvN DMN【分析与解】 本题给定了电场线的分布及带电粒子在其中的运动轨迹，由运动轨迹可得其受力情况，由此着手可进行分析推理。由电场线的疏密得，EMEN。从带电粒子运动轨迹得粒子受力方向肯定指向轨迹曲线凹的一方，又粒子带负电，电场方向与受方向相反，即场强方向向下，如图中所示。电场线跟等势面垂直，而且
11、是由电势较高的等势面指向电势较低的等势面，则MN。带电粒子运动从M到N点，则电场力做正功，带电粒子加速，电势能减少，vMN。综合得正确选项为ABD。【解题策略】 解决带电粒子在电场中运动的综合类问题时，要善于把电场中的概念和规律与力学中分析和解决问题的方法结合起来。如本题中，根据轨迹的弯曲方向判断受力方法即为典型例子。需要注意的是，轨迹本身所提供的信息，除了其弯曲方向外，还有的弯曲程度，即曲率半径。这一点在处理磁场对带电粒子的作用问题时将有重要作用。8在场强大小为E的匀强电场中，一质量为m、带电量为+q的物体以某一初速沿电场反方向做匀减速直线运动，其加速度大小为0.8qE/m，物体运动s距离时
12、速度变为零则（ ）A物体克服电场力做功qEs B物体的电势能减少了0.8qEsC物体的电势能增加了qEs D物体的动能减少了0.8qEs答案：ACD 【说明】 电场力做功多少，电势能相应的就减少多少。9某静电场沿x方向的电势分布如图所示，则（ ）A在0x1之间不存在沿x方向的电场 B在0x1之间存在着沿x方向的匀强电场C在x1x2之间存在着沿x方向的匀强电场D在x1x2之间存在着沿x方向的非匀强电场答案：AC 【说明】 在0x1之间等电势，则E=0；在x1x2之间，电势随x线性变化，则其间的电场是匀强电场。【纠错在线】 本题易对场强方向判断错误而错选B。abPMN左右10图中a、b是两个点电荷，它们的电量分别为Q1、Q2，MN是ab连线的中垂线，P是中垂线上的一点。下列哪中情况能使P点场强方向指向MN的左侧？（ ）AQ1、Q2都是正电荷，且Q1Q2BQ1是正电荷，Q2是负电荷，且Q1|Q2|CQ1是负电荷，Q2是正电荷，且|Q1|Q2DQ1、Q2都是负电荷，且|Q1|Q2|答案：ACD 【说明】 根据场强的叠加可判断。三、本题共2小题，把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。11如图，带电量为+q的点电荷与均匀带电
