1690编号高考物理复习专题之电场

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1、选校网高考频道专业大全历年分数线上万张大学图片大学视频院校库 选校网专业大全历年分数线上万张大学图片大学视频院校库 09 高考物理易错题解题方法大全（7） 电场 例 91：两个通草球带电后相互推斥，如图所示。两悬线跟竖直方向各有一个夹角、，且两球在同一水平面上。 两球质量用m 和 M 表示，所带电量用q 和 Q 表示。若已知，则一定有关系 A两球一定带同种电荷 Bm 一定小于M Cq 一定大于Q Dm 受到的电场力一定大于M 所受电场力 【错解分析】错解： C、D.解题时不由注意到库仑力是一对作用力和反作用力，而 错误认为 ，是由于 m 受到的库仑力比M 所受到的库仑力大引起的，从而错选了D。

2、当错选了D 之后，会认为由 于电荷受到的电场力的大小还跟电荷所带电量多少有关，从而进一步错选了C。 【解题指导】库仑力的问题，归根到底还是受力平衡问题，进行严格的受力分析是解决此类问题的关键，至于抓 住库仑力是成对出现的作用力和反作用力的特点，也会对正确解题有帮助。 【答案】 本题的正确选项为A、B。 对小球进行受力分析，球在重力、库仑力和悬线拉力的作用下平衡。由于两个带电小球相互远离，且在同一水平 线上，所以库仑力是沿水平方向的斥力，两球一定带同种电荷，所以A 正确。 由受力可得到电场力与重力的关系：tan,tan 21 MgFmgF，F1、F2是一对作用力与反作用力，二者大小 相等，即 t

3、antanMgmg m M tan tan 因为 ，所以可得到Mm ，而与两个小球所带的电荷量无关，故B 正确。 练习 91、如图所示，两个带电小球A、B 用长度为L=10cm 的细丝线相连放在光滑绝缘水平面上保持静止。已知 这时细丝线对B 球的拉力大小F0=1.810-2N， A 球的电荷 量为 CqA 7 100 .1 ， 求：小球A 所受的电场力F 的大小。小球B 的电性和 电荷量 qB。 （静电力常量k=9.0109N m2/C2） 例 92：如图所示，一带电荷量为q 的金属球，固定在绝缘的支架上，这时球外P 点的电场强度为E0。当把一电荷 量也是 q 的点电荷放在P 点时，测得点电荷

4、的受到的静电力为f；当把电荷量为aq 的点电 荷放在 P 点时，测得这个点电荷的受到的静电力为F，则在国际单位制中（） A. f 的数值等于qF B. F 的数值等于af m,q m,q B L P 选校网高考频道专业大全历年分数线上万张大学图片大学视频院校库 选校网专业大全历年分数线上万张大学图片大学视频院校库 C. a 比 1小得越多， F 的数值越接近aqE0 D. a 比 1 小得越多， F 的数值越接近af 【错解分析】错解： A、B。 产生错误的原因是把导体球看成了点电荷，认为有点电荷放在P 点和无点电荷放在P 点时的电场是一样的，然后 根据EqF，就选出了A、B。 【解题指导】

5、本题以点电荷、试探电荷、静电感应与EqF r Q kE, 2 等概念和公式为依托，考查对概念和公式 的深入理解。对于产生电场的电源，要弄清楚是否是点电荷，非点电荷电源产生的电场会受到外放点电荷的影响。 【答案】 本题的正确选项为C。 本题中的场源电荷为金属球体而不是固定的点电荷，在P 点没有放点电荷时，电荷量均匀分布在球体外表，金属 球体可以等效为电量集中于球心的点电荷。但是，当有点电荷放在P 点时，由于同种电荷相互排斥，使得金属球上的 电荷分布不再均匀，带电的等效中心偏离球心，根据点电荷场强公式 2 r Q kE，可知此时P 点的场强已经发生了变化， 因此 A、B 均不对。当把电荷量为aq

6、的点电荷放在P 点时，电荷量越小，即a 比 1 小得越多，金属球带电中心偏离球 心越小，球在P 点激发的场强越接近于，E0即 F 的数值越接近aqE0。当 aW2W3W4B. W1W2=W3W4 C. W1W2=W3UbUc BEaEbEc CUa-Ub=Ub-Uc DEa=Eb=Ec 【错解分析】错解： C、D。 产生上述错误的原因就是对于能够产生直线电场的情况掌握不全面，简单地认为直线电场线就是匀强电场的特征。 【解题指导】熟悉各种几个典型场源电荷形成的电场的电场线分布图，知道能够产生直线电场线的可能是单个正 电荷、单个负电荷、等量异种电荷的连线、匀强电场。 【答案】 本题的正确选项为A。

7、 沿着电场线方向，电势逐渐降低，这是电厂线能够反映的信息之一，这与产生该电场的场源电荷无关。就本题的 四个选项中，就这个是可以肯定的。 E a b c 选校网高考频道专业大全历年分数线上万张大学图片大学视频院校库 选校网专业大全历年分数线上万张大学图片大学视频院校库 练习 95、图 1 是电场中某区域的电场线分布图，a、b 是电场中的两点，这两点比较（） Ab 点的电场强度较大 B a点的电场强度较大 C同一正点电荷放在a 点所受的电场力比放在b 点时 受到的电场力大 D同一负点电荷放在a 点所受的电场力比放在b点时 受到的电场力大 例 96：匀强电场中有a、b、c 三点在以它们为顶点的三角形

8、中，a30 、c90 ,电场方向与三角形所在 平面平行已知a、 b 和 c 点的电势分别为(23)V、(23)V 和 2 V该三角形的外接圆上最低、最高电势分别 为（） A(23)V、(23)V B0 V、4 V C 4 3 (2) 3 V、 4 3 (2) 3 D 0 V、3V 【错解分析】 本题出错主要在于两个方面：一方面是对匀强电场中电势的特点不熟悉，看不出a、b 连线的中点的 电势是 2V ，从而找不到一个解题的突破口；第二就是对“沿电场线方向电势逐渐降低”规律的不熟悉。 【解题指导】利用“沿电场线方向电势逐渐降低”的规律，首先确定电场线，基本思路：在匀强电场中，首先确 定一等势面，再

9、根据电场线与等势面垂直的和沿电场线方向电势逐渐降低这两个结论就可以解决问题。 【答案】 本题的正确选项为B。 如图，根据匀强电场的电场线与等势面是平行等间距排列，且电场线与等势面处处垂直，沿着电场线方向电势均 匀降落，取ab 的中点O，即为三角形的外接圆的圆心，且该点电势为2V，故 Oc 为等势面， MN 为电场线，方向为 MN 方向， UOP= UOa=3V，UON : UOP=2 :3，故 UON =2V,N 点电势为零，为最小电势点，同理M 点电势为 4V，为最大 电势点。 练习 96、光滑绝缘的水平面上有一正方形，其a、b、c 三个顶点上分别放置等量的正点电荷Q将一个电荷量为 q 的正

10、试探电荷分别放在正方形中心O 点和正方形的另一个顶点d 处，则以下叙述正确的有 Aq 在 d 点具有的加速度方向与在O 点所具有加速度的方向相同 Bq 在 d 点所具有的电势能大于其在O 点所具有的电势能 Cq 在 d 点所受的电场力大于其在O 点所受的电场力 D d 点的电势一定比O 点的电势低 例 97：质子和中子是由更基本的粒子即所谓“夸克”组成的两个强作用电荷相反（类似于正负电荷）的夸克在 距离很近时几乎没有相互作用（称为“渐近自由”） ；在距离较远时，它们之间就会出现很强的引力（导致所谓“夸克 禁 闭 ” ） 作 为 一 个 简 单 的 模 型 ， 设 这 样 的 两 夸 克 之 间

11、 的 相 互 作 用 力F与 它 们 之 间 的 距 离r的 关 系 为 ： 1 012 2 0, 0 , 0, rr FFrrr rr 式中 F0为大于零的常量，负号表示引力用U 表示夸克间的势能，令U0F0(r2r1)，取无穷远为势能零点下列 U a b c 30 a b c d O 选校网高考频道专业大全历年分数线上万张大学图片大学视频院校库 选校网专业大全历年分数线上万张大学图片大学视频院校库 r 图示中正确的是 【错解分析】本题产生错误的原因有三：一是不能够通过题意获得正确的信息；二是看不懂图像的物理意义，其 实就是不会读图；三是对做功和势能之间的变化关系不清楚。 【解题指导】电势能

12、是高中物理中比较难以理解的概念，理解时可以类比重力势能，在分析电势能的变化时，通 过电场力做功去分析，比较简单直观，电场力做正功电势能减少，反之电势能增加。分析时还应该注意零势能面的选 择，它会影响到电势能的大小、正负，充分理解电势能的相对性。电场力做功、电势能和电势以及电荷量都有正负之 分，要正确理解正负号的意义。 【答案】 本题的正确选项为B。 从无穷远处电势为零开始到r = r2位置， 势能恒定为零， 在 r = r2到 r = r1过程中， 恒定引力做正功，势能逐渐均匀 减小，即势能为负值且越来越小，此部分图像为A、B 选项中所示；r r1之后势能不变，恒定为U0，由引力做功 等于势能

13、将少量，故U0=F0(r2 r1)。 练习 97、一个带正电的微粒放在电场中，场强的大小和方向随时间变化的规律如图所示。带电微粒只在电场力的 作用下，由静止开始运动。则下列说法中正确的是 A微粒在0 1 s 内的加速度与1 2 s 内的加速度相同 B微粒将沿着一条直线运动 C微粒做往复运动 D微粒在经1 s内的位移与第3 s 内的位移相同 例 98： a、b、c、 d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩形所在的平面平行。已 知 a 点的电势是20V ，b 点的电势是24V，d 点的电势是4V。如图，由此可知，c 点的电势为（） A. 4V B. 8V C. 12V D

14、. 24V 【错解分析】错解： C。产生错误的原因在于学生对电场的基本性质理解不深，甚至有错误的认识。 【解题指导】匀强电场一向是高考的热点，处理此类问题首先要求学生熟悉匀强电场的特点：（ 1）匀强电场中 E=U/d，d 为沿场强方向上两点之间的距离。此式仅适用于匀强电场。（2）匀强电场中，沿任一方向（等势面除外） 两点之间的电势差与两点间的距离成正比。（3）电场线和等势线都是一簇等距的平行线。 【答案】 本题的正确选项为B。 由匀强电场的性质不难得到，匀强电场中任意两条互相平行的且长度相等的线段，其两端的电势差相等，因为 ad/bc，且 ad=bc 得到 Uad=Ubc，即 Ua-Ud=Ub

15、-Uc，从而得到 Uc =8V 。 练习 98、图中 a、b、c 是匀强电场中同一平面上的三个点，各点的电势分别是 a=10V，b=2V，c =6V，则在 D U O U0 r r1 r2 A U O U0 r r1 r2 B U O U0 r r1 r2 C U O U0 r r1 r2 a b c d 选校网高考频道专业大全历年分数线上万张大学图片大学视频院校库 选校网专业大全历年分数线上万张大学图片大学视频院校库 下列各示意图中能表示该电场强度方向的是（） 例 99：图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子 通过该电场区域时的运动轨迹，a、b 是轨迹上的两点。若

16、带电粒子在运动中只受电场力作 用，根据此图可作出正确判断的是( ) A带电粒子所带电荷的符号 B带电粒子在a、b 两点的受力方向 C带电粒子在a、b 两点的速度何处较大 D带电粒子在a、 b 两点的电势能何处较大 【错解分析】错解：本题的错误在于漏选，或者本能得出明确的结论。原因在于学生对于曲线运动的受力特征、 电场力做功和电势能的关系的问题不熟悉，因此不能够很好地判断出该带电粒子的受力特征，也就会影响到问题的解 决。 【解题指导】本题考查了电场线的概念、做曲线运动物体的受力特征、电场力做功和电势能变化的关系等知识。 解决本题的关键是首先要从曲线运动轨迹中判断电场力的方向，解决了这个问题，本题的结论就会很容易出来。 【答案】 本题的正确选项为B、C、D。 由曲线运动的轨迹可以判断该带电粒子所受力一定指向轨迹的内侧，再结合这里是电场力，所以，带电粒子在a、 b 两点的受力方向是可以确定的，一定是沿电场线指向轨迹内侧。由此又可以判断，不管是粒子从a 到 b，还是从 b