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1、电场的力的性质1(2011 年高考新课标全国卷)一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc 从 a 运动到 c，已知质点的速率是递减的关于 b 点电场强度 E 的方向，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在 b 点的切线)( )解析：因质点做减速运动，故其所受电场力 F 的方向与 v 的方向夹角为钝角，又因为质点带负电荷，其所受电场力 F 与电场强度 E 方向相反，故只有选项 D 正确，选项 A、B、C 错误答案：D2(2012 年高考江苏卷)真空中，A、B 两点与点电荷 Q 的距离分别为 r 和3r，则 A、B 两点的电场强度大小之比为( )A31 B13C91 D19解析：由点电荷场强公式
2、有：Ekr2，故有()2()Qr2EAEBrBrA3rr291，C 项正确答案：C3.(2013 年茂名模拟)如图所示，在粗糙绝缘的水平面上有一物体 A 带正电，另一带正电的点电荷 B 沿着以 A 为圆心的圆弧由 P 到 Q 缓慢地从 A 的上方经过，若此过程中 A 始终保持静止，A、B 两物体可视为质点且只考虑它们之间的库仑力作用则下列说法正确的是( )A物体 A 受到地面的支持力先增大后减小B物体 A 受到地面的支持力保持不变C物体 A 受到地面的摩擦力先减小后增大D库仑力对点电荷 B 先做正功后做负功解析：分析物体 A 的受力如图所示，由平衡条件可得：FfFcos ，FNFsin mg，
3、随 由小于 90增大到大于 90的过程中，Ff先减小后反向增大，FN先增大后减小，A、C 正确，B 错误；因 A 对 B 的库仑力与 B 运动的速度方向始终垂直，故库仑力不做功，D 错误答案：AC4.如图所示，空间存在着电场强度 E2.5102 N/C、方向竖直向上的匀强电场，在电场内一长为 L0.5 m 的绝缘细线一端固定于 O 点，另一端拴着质量m0.5 kg、电荷量 q4102C 的小球现将细线拉至水平位置，将小球由静止释放，当小球运动到最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂取 g10 m/s2.求：(1)小球的电性；(2)细线能承受的最大拉力解析：(1)由小球运动到最高点
4、可知，小球带正电(2)设小球运动到最高点时速度为 v，对该过程由动能定理有(qEmg)L mv2，在最高点对小球由牛顿第二定律有 FTmgqEm，12v2L可得 FT15 N.答案：(1)正电 (2)15 N命题报告教师用书独具知识点题号起电的方式和本质1对电场强度的理解2库仑定律的应用、电荷守恒定律3、4电场强度的计算5电场线的应用6带电体在电场中的受力分析7点电荷的电场8、10等量同种点电荷的电场9力、电综合问题的分析11、12一、选择题(本题共 10 小题，每小题 7 分，共 70 分，每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1M 和 N 是两个不带电的物体，它们互
5、相摩擦后 M 带正电 1.61010 C，下列判断正确的有( )A在摩擦前 M 和 N 的内部没有任何电荷B摩擦的过程中正电荷从 M 转移到 NCN 在摩擦后一定带负电 1.61010 CDM 在摩擦过程中失去 1.61010个电子解析：M 和 N 都不带电，是指这两个物体都呈电中性，没有“净电荷”(没有中和完的电荷)，也就是没有得失电子但内部仍有相等数量的正电荷和负电荷，所以 A 错误；带电的实质是电子的得失，故 B 错误；电子带电荷量为1.61019 C，M 带正电，所以失去 109个电子，D 错误答案：C2下列关于电场强度的两个表达式 EF/q 和 EkQ/r2的叙述，正确的是( )AE
6、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BEF/q 是电场强度的定义式，F 是放入电场中的电荷所受的静电力，q是放入电场中电荷的电荷量，它适用于任何电场CEkQ/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 Fk，式是点电荷q1q2r2kq2r2q2产生的电场在点电荷 q1处的场强大小，而是点电荷 q1产生的电场在 q2处kq1r2场强的大小解析：公式 EF/q 是电场强度的定义式，适用于任何电场，q 是放入电场中的检验电荷E是点电荷场强的计算公式，只适用于点电荷电场；库仑kQ
7、r2定律公式 Fk可以看成 q1在 q2处产生的电场 E1对 q2的作用力q1q2r2kq1r2答案：BCD3两个分别带有电荷量Q 和3Q 的相同的金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为 r 的两处，它们间库仑力的大小为 F.两小球相互接触后将其固定距离变为 r/2，则两球间库仑力的大小为( )A.F B. F11234C. F D12F43解析：接触前：Fk；接触后两球各带电荷量 QQ，则3Q2r23QQ2Fkk，故 F F，选项 C 正确Q2r224Q2r243答案：C4(2012 年高考上海卷)A、B、C 三点在同一直线上，ABBC12，B点位于 A、C 之间，在 B 处固定一电荷量为
8、 Q 的点电荷当在 A 处放一电荷量为q 的点电荷时，它所受到的电场力为 F；移去 A 处电荷，在 C 处放一电荷量为2q 的点电荷，其所受电场力为( )AF/2 BF/2CF DF解析：如图所示，设 B 处的点电荷带电荷量为正，ABr，则 BC2r，根据库仑定律 F，F，可得 F ，故选项 B 正确kQqr2kQ2q2r2F2答案：B5.如图所示，M、N 和 P 是以 MN 为直径的半圆弧上的三点，O 点为半圆弧的圆心，MOP60.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于 M、N 两点，这时 O 点电场强度的大小为 E1；若将 N 点处的点电荷移至 P 点，则 O 点的场强大小变为 E2，E
9、1与 E2之比为( )A12 B21C2 D433解析：依题意，当两个等量异种点电荷分别在 M、N 两点时，两个点电荷在 O 点产生的场强之和 E1EMEN，且 EMEN，故有 EMEN；当 N 点E12处的点电荷移至 P 点时，O 点场强如图所示，合场强大小为 E2，则E12 ，B 正确E1E221答案：B6.静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器某除尘器模型的收尘板是根长的条形金属板，图中直线 ab 为该收尘板的横截面工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电，在静电力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上若用粗黑曲线表示原来静止于 P 点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列 4
10、 幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)( )解析：因粉尘带负电，故带电粉尘所受静电力的方向与电场线的切线方向相反，轨迹上任何一点的切线方向为运动方向，若粒子做曲线运动，轨迹应出现在速度方向和力的方向所夹的区域内从轨迹找几个点判断一下，只有 A 项符合，故 A 项正确答案：A7.如图所示，可视为点电荷的小球 A、B 分别带负电和正电，B 球固定，其正下方的 A 球静止在绝缘斜面上，则 A 球受力个数可能为( )A可能受到 2 个力作用 B可能受到 3 个力作用C可能受到 4 个力作用 D可能受到 5 个力作用解析：以 A 为研究对象，根据其受力平衡可得，如果没有摩擦，则 A 对斜面一定无弹力
11、，只受重力和库仑引力作用而平衡；如果受摩擦力，则一定受弹力，所以此时 A 受 4 个力作用而平衡故答案为 A、C.答案：AC8(2013 年东北师大附中检测)如图所示的真空空间中，仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷，则图中 A、B 两点电场强度相同的是( )解析：选项 A、D 中 A、B 两点电场强度的大小相同而方向不同；选项 B中 A、B 两点电场强度的大小、方向都不同；选项 C 中 A、B 两点位于两个等量异种电荷连线的中垂线上且关于连线对称，所以它们的场强大小和方向都相同，选项 C 正确答案：C9.(2013 年沈阳质检)如图所示，两个带等量的正电荷的小球 A、B(可视为点
12、电荷)，被固定在光滑的绝缘的水平面上P、N 是小球 A、B 的连线的水平中垂线，且 POON.现将一个电荷量很小的带负电的小球 C(可视为质点)，由 P 点静止释放，在小球 C 向 N 点的运动的过程中，下列关于小球 C 的速度图象中，可能正确的是( )解析：在 AB 的垂直平分线上，从无穷远处到 O 点电场强度大小先变大后变小，到 O 点变为零，负电荷受力沿垂直平分线运动，电荷的加速度先变大后变小，速度不断增大，在 O 点加速度变为零，速度达到最大，v t 图线的斜率先变大后变小；由 O 点到无穷远，速度变化情况与另一侧速度的变化情况具有对称性如果 PN 足够远，B 正确，如果 PN 很近，
13、A 正确答案：AB10(2013 年北京朝阳区模拟)如图甲中，MN 为很大的薄金属板(可理解为无限大)，金属板原来不带电在金属板的右侧，距金属板距离为 d 的位置放入一个带正电荷、电荷量为 q 的点电荷，由于静电感应产生了如图甲所示的电场分布P 是点电荷右侧与点电荷之间的距离也为 d 的一个点，几位同学想求出P 点的电场强度大小，但发现很难几位同学经过仔细研究，从图乙所示的电场中得到了一些启示，经过查阅资料他们知道：图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的图乙中两异种点电荷电荷量的大小均为 q，它们之间距离为 2d，虚线是两点电荷连线的中垂线由此他们分别求出了 P 点的电场强度大小
14、(k 为静电力常量)，其中正确的是( )A. B.8kq9d2kqd2C. D.3kq4d210kq9d2解析：P 点的电场强度是正负电荷共同产生的，如图所示正电荷在 P 点产生的电场 E1，方向向右；负电荷在 P 点产生的电场 E2，方向向kqd2kq3d2左所以 P 点的场强是两电场的合场强，即 EPE1E2，故 A 正确8kq9d2答案：A二、非选择题(本题共 2 小题，共 30 分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)11(15 分)如图所示，一质量为 m1.0102 kg、带电荷量大小为q1.0106 C 的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中
15、，假设电场足够大，静止时悬线向左与竖直方向成 60角小球在运动过程中电荷量保持不变，重力加速度取 g10 m/s2.(结果保留两位有效数字)(1)求电场强度 E 的大小(2)若在某时刻将细线突然剪断，求经过 1 s 小球的速度 v.解析：(1)小球所受的静电力 FqE，由平衡条件得 Fmgtan ，解得电场强度 E1.7105 N/C.(2)剪断细线后小球做初速度为 0 的匀加速直线运动，经过 1 s 小球的速度为 v.小球所受合力 F合mg/cos 由牛顿第二定律有 F合ma由运动学公式 vat解得小球的速度 v20 m/s速度方向为与竖直方向夹角为 60斜向左下方答案：(1)1.7105 N/C (2)20 m/s，方向与竖直方向夹角为 60斜向左下方12(15 分)(2013 年深圳调研)一根长为 l 的丝线吊着一质量为 m，带电荷量为 q 的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成 37角，现突然将该电场方向变为向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为 g)，求：(1)匀强电场的电场强度的大小；(2)小球经过最低点时受到的拉力大小解析：(1)小球静止在电场中受力如图所示，显然小球带正电，由平衡条件得：mgtan 37qE，故 E.3mg4q(2
