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2019-2020年高三物理 電場力的性質(zhì)導(dǎo)學(xué)案 班級： 學(xué)生姓名： 評定： 知識點一　電荷守恒　點電荷?、瘛靵龆伞、? 1.元電荷、點電荷 (1)元電荷e＝ _______________，所有帶電體的電荷量都是元電荷的 . (2)點電荷： ． (3)比荷：帶電粒子的 與其質(zhì)量之比。 2．電荷守恒定律 (1)內(nèi)容： ． (2)起電方法：____________、___________、__________． (3)帶電實質(zhì)： ． 3．庫侖定律 (1)內(nèi)容： 。 (2)表達式：_____ ___，式中k＝9.0109 Nm2/C2，叫靜電力常量。 (3)適用條件： 。 (4)庫侖力的方向：由相互作用的兩個帶電體決定，且_____，為斥力；________，為引力. 知識點二　靜電場?、瘛‰妶鰪姸取Ⅻc電荷的場強?、? 1.電場 (1)定義： ． (2)基本性質(zhì)： 。 2．電場強度 (1)定義： 。 (2)定義式： ，該式適用于一切電場。 (3)單位：N/C或V/m。 (4)矢量性：規(guī)定 。 3．點電荷場強的計算式 (1)公式：設(shè)在場源點電荷Q形成的電場中，與Q相距r點的場強E＝ 。 (2)適用條件： 。 4．電場強度的疊加 5．勻強電場：電場中各點電場強度的________________________. 1. [電荷守恒定律](多選)關(guān)于電現(xiàn)象說法，正確的是(　 　) A. 玻璃棒無論與什么物體摩擦都會帶上正電，而橡膠棒無論與什么物體摩擦都會帶上負(fù)電 B. 相互摩擦又與外界絕緣的兩個物體，若一個帶了正電，另一個必定帶上等量的負(fù)電 C. 電現(xiàn)象的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，呈中性的物體得到電子就一定顯負(fù)電性，失去電子就一定顯正電性 D. 摩擦起電的過程，就是產(chǎn)生電子的過程 2. [庫侖定律]兩個質(zhì)量均為m的完全相同的金屬球殼a與b，殼層的厚度和質(zhì)量分布均勻，將它們分別固定于絕緣支座上，兩球心間的距離為l，為球半徑的3倍。若使它們帶上等量異種電荷，兩球電量的絕對值均為Q，那么，a、b兩球之間的萬有引力F引、庫侖力F庫分別為(　 　) A. F引＝G，F(xiàn)庫＝k　 B. F引≠G，F(xiàn)庫≠k C. F引≠G，F(xiàn)庫＝k D. F引＝G，F(xiàn)庫≠k 3. [庫侖力作用下的平衡問題] (多選)如圖所示，水平地面上固定一個光滑絕緣斜面，斜面與水平面的夾角為θ。一根輕質(zhì)絕緣細(xì)線的一端固定在斜面頂端，另一端系有一個帶電小球A，細(xì)線與斜面平行。小球A的質(zhì)量為m、電量為q。小球A的右側(cè)固定放置帶等量同種電荷的小球B，兩球心的高度相同、間距為d。靜電力常量為k，重力加速度為g，兩帶電小球可視為點電荷。小球A靜止在斜面上，則(　 　) A. 小球A與B之間庫侖力的大小為 B. 當(dāng)＝時，細(xì)線上的拉力為0 C. 當(dāng)＝時，細(xì)線上的拉力為0 D. 當(dāng)＝時，斜面對小球A的支持力為0 4.(多選)如圖所示，豎直墻面與水平地面均光滑且絕緣，兩個帶有同種電荷的小球A、B分別處于豎直墻面和水平地面，且處于同一豎直平面內(nèi)，若用圖示方向的水平推力F作用于小球B，則兩球靜止于圖示位置，如果將小球B向左推動少許，并待兩球重新達到平衡時，則兩個小球的受力情況與原來相比(　 　) A. 推力F將增大 B. 豎直墻面對小球A的彈力減小 C. 地面對小球B的彈力一定不變 D. 兩個小球之間的距離增大 5. 如圖，真空中xOy平面直角坐標(biāo)系上的ABC三點構(gòu)成等邊三角形，邊長L＝2.0 m。若將電荷量均為q＝＋2.010－6 C的兩點電荷分別固定在A、B點，已知靜電力常量k＝9.0109Nm2/C2，求： (1)兩點電荷間的庫侖力大??； (2)C點的電場強度的大小和方向。 電場力的性質(zhì)導(dǎo)學(xué)案（第2課時） 班級： 學(xué)生姓名： 評定： 知識點三　電場線?、? 1.定義： ． 2．電場線的特點 (1)電場線上每一點的切線方向與該點的 一致． (2)電場線從 出發(fā)，終止于______________________． (3)電場線在電場中______________________． (4)在同一電場中，___________________________________________________________． (5)沿電場線的方向_____________________． 3．幾種典型電場的電場線 如圖所示是幾種典型電場的電場線分布圖。 知識點四　電場強度的疊加與計算　Ⅱ 1.場強的疊加：多個電場在空間某點產(chǎn)生的合場強，等于每個電場單獨存在時在該點產(chǎn)生的場強的矢量和，這就是場強疊加原理。由于電場強度是矢量，求合場強需用平行四邊形定則。 2．兩等量點電荷的電場比較 1. [電場線的理解] (多選)如圖是某靜電場的一部分電場線分布情況，下列說法中正確的是(　 　) A. 這個電場可能是負(fù)點電荷的電場 B. A點的電場強度大于B點的電場強度 C. A、B兩點的電場強度方向不相同 D. 負(fù)電荷在B點處受到的電場力的方向沿B點切線方向 4. [電場的疊加]如圖所示，A、B、C、D、E是半徑為r的圓周上等間距的五個點，在這些點上各固定一個點電荷，除A點處的電荷量為－q外，其余各點處的電荷量均為＋q，則圓心O處(　 　) A. 場強大小為，方向沿OA方向 B. 場強大小為，方向沿AO方向 C. 場強大小為，方向沿OA方向 D. 場強大小為，方向沿AO方向 3.如圖所示為某示波管內(nèi)的聚焦電場，實線和虛線分別表示電場線和等勢線。兩電子分別從a、b兩點運動到c點，設(shè)電場力對兩電子做的功分別為Wa和Wb，a、b點的電場強度大小分別為Ea和Eb，則(　 　) A. Wa＝Wb，Ea＞Eb B. Wa≠Wb，Ea＞Eb C. Wa＝Wb，Ea＜Eb D. Wa≠Wb，Ea＜Eb 4.靜電除塵器是目前普遍采用的一種高效除塵器，某除塵器模型的收塵板是很長的條形金屬板，圖中直線ab為該收塵板的橫截面。工作時收塵板帶正電，其左側(cè)的電場線分布如圖所示；粉塵帶負(fù)電，在電場力作用下向收塵板運動，最后落在收塵板上。若用粗黑曲線表示原來靜止于P點的帶電粉塵顆粒的運動軌跡，下列四幅圖中可能正確的是(忽略重力和空氣阻力)(　 　) 5. (多選)如圖所示，圖中實線是一簇未標(biāo)明方向的由點電荷產(chǎn)生的電場線，虛線是某帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點，若帶電粒子在運動過程中只受到電場力作用，根據(jù)此圖可以作出的正確判斷是(　 　) A. 帶電粒子所帶電荷的正、負(fù) B. 帶電粒子在a、b兩點的受力方向 C. 帶電粒子在a、b兩點的加速度何處較大 D. 帶電粒子在a、b兩點的速度何處較大 6.　在足夠長的粗糙絕緣板A上放一個質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小滑塊B。用手托住A置于方向水平向左、場強大小為E的勻強電場中，此時A、B均能靜止，如圖所示?，F(xiàn)將絕緣板A從圖中位置P垂直電場線移至位置Q，發(fā)現(xiàn)小滑塊B相對于A發(fā)生了運動。為研究方便可以將絕緣板A的運動簡化成先勻加速接著勻減速到靜止的過程。測量發(fā)現(xiàn)豎直方向加速的時間為0.8 s，減速的時間為0.2 s。P、Q位置高度差為0.5 m。已知勻強電場的場強E＝，A、B之間動摩擦因數(shù)μ＝0.4，g取10 m/s2。求： (1)絕緣板A加速和減速的加速度大小分別為多大？ (2)滑塊B最后停在離出發(fā)點水平距離為多大處？ 電場力的性質(zhì)訓(xùn)練案 班級： 學(xué)生姓名： 評定： 一、選擇題(本題共10小題，每小題6分，共60分) 1. 關(guān)于電場強度及電場線的概念，下列說法中正確的是(　　) A. 電荷在電場中某點受到的電場力大，該點的電場強度就大 B. 電場強度的方向總跟電場力的方向一致，電場線上某一點的切線方向即為該點的場強方向 C. 由靜止釋放的帶電粒子只在電場力作用下，其運動軌跡一定與電場線重合 D. 電場中某點的電場強度由電場本身決定，與試探電荷無關(guān) 2. (多選)如圖所示為電場中的一條電場線，在該電場線上有a、b兩點，用Ea、Eb分別表示這兩點電場強度的大小，則(　　) A. a、b兩點的電場強度方向相同 B. 因為電場線由a指向b，所以Ea>Eb C. 因為電場線是直線，所以Ea＝Eb D. 不知道a、b附近電場線的分布情況，Ea、Eb的大小不能確定 3. 如圖所示，一個均勻的帶電圓環(huán)，帶電荷量為＋Q，半徑為R，放在絕緣水平桌面上。圓心為O點，過O點作一豎直線，在此線上取一點A，使A到O點的距離為R，在A點放一檢驗電荷＋q，則＋q在A點所受的電場力為(　　) A. ，方向向上 B. ，方向向上 C. ，方向水平向左 D. 不能確定 4． (多選)用金屬箔做成一個不帶電的圓環(huán)，放在干燥的絕緣桌面上。小明同學(xué)用絕緣材料做的筆套與頭發(fā)摩擦后，將筆套自上而下慢慢靠近圓環(huán)，當(dāng)距離約為0.5 cm時圓環(huán)被吸引到筆套上，如圖所示。對上述現(xiàn)象的判斷與分析，下列說法正確的是(　 　) A. 摩擦使筆套帶電 B. 筆套靠近圓環(huán)時，圓環(huán)上、下部感應(yīng)出異號電荷 C. 圓環(huán)被吸引到筆套的過程中，圓環(huán)所受靜電力的合力大于圓環(huán)的重力 D. 筆套碰到圓環(huán)后，筆套所帶的電荷立刻被全部中和 5. 在如下圖所示的四種電場中，分別標(biāo)記有a、b兩點。其中a、b兩點電場強度大小相等、方向相反的是(　　) A. 甲圖中與點電荷等距的a、b兩點 B. 乙圖中兩等量異種點電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點 C. 丙圖中兩等量同種點電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點 D. 丁圖中非勻強電場中的a、b兩點 6. (多選)如圖所示，可視為點電荷的小球A、B分別帶負(fù)電和正電，B球固定，其正下方的A球靜止在絕緣斜面上，則A球受力個數(shù)可能為 (　　) A. 可能受到2個力作用 B. 可能受到3個力作用 C. 可能受到4個力作用 D. 可能受到5個力作用 7. 如圖中邊長為a的正三角形ABC的三個頂點分別固定三個點電荷＋q、＋q、－q，則該三角形中心O點處的場強為(　　) A. ，方向由C指向O B. ，方向由O指向C C. ，方向由C指向O D. ，方向由O指向C 8.如圖所示，一個絕緣圓環(huán)，當(dāng)它的均勻帶電且電荷量為＋q時，圓心O處的電場強度大小為E，現(xiàn)使半圓ABC均勻帶電＋2q，而另一半圓ADC均勻帶電－2q，則圓心O處的電場強度的大小和方向為(　　) A. 2E，方向由O指向D B. 4E，方向由O指向D C. 2E，方向由O指向B D. 0 9.如圖所示，a、b兩點處分別固定有等量異種點電荷＋Q和－Q，c是線段ab的中點，d是ac的中點，e是ab的垂直平分線上的一點，將一個正點電荷先后放在d、c、e點，它所受的電場力分別為Fd、Fc、Fe，則下列說法中正確的是(　　) A. Fd、Fc、Fe的方向都是水平向右 B. Fd、Fc的方向水平向右，F(xiàn)e的方向豎直向上 C. Fd、Fe的方向水平向右，F(xiàn)c＝0 D. Fd、Fc、Fe的大小都相等 10.如圖所示，將兩個擺長均為l的單擺懸于O點，擺球質(zhì)量均為m，帶電荷量均為q(q>0)。將另一個帶電荷量也為q(q>0)的小球從O點正下方較遠(yuǎn)處緩慢移向O點，當(dāng)三個帶電小球分別處于等邊三角形abc的三個頂點上時，擺線的夾角恰好為120，則此時擺線上的拉力大小等于(　　) A. mg　　　　B. Mg C. 2 D. 二、非選擇題(本題共2小題，共40分) 11. (16分)一根長為l的絲線吊著一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球靜止在水平向右的勻強電場中，如圖所示，絲線與豎直方向成37角，現(xiàn)突然將該電場方向變?yōu)樨Q直向下且大小不變，不考慮因電場的改變而帶來的其他影響(重力加速度為g，sin37＝0.6)，求： (1)勻強電場的電場強度的大??； (2)小球經(jīng)過最低點時受到的拉力大小。 12. (24分)如圖(甲)所示，水平面被豎直線PQ分為左、右兩部分，左部分光滑，范圍足夠大，上方存在水平向右的勻強電場，右部分粗糙。一質(zhì)量為m＝2 kg，長為L的絕緣體制成的均勻帶正電直棒AB置于水平面上，A端距PQ的距離為s＝3 m，給棒一個水平向左的初速度v0，并以此時作為計時的起點，棒在最初2 s的運動圖象如圖(乙)所示。2 s末棒的B端剛好進入電場，已知直棒單位長度帶電荷量為λ＝0.1 C/m，取重力加速度g＝10 m/s2。求： (1)直棒的長度； (2)勻強電場的場強E； (3)直棒最終停在何處。