高考物理总复习：第七章电场章末知识整合学案.doc

章末知识整合 1库仑定律库仑定律是电荷相互作用的基本规律电场的基本知识都是由库仑定律展开的对于该知识的复习要把握两点：一是与受力分析相结合；二是理解库仑定律包含的丰富的物理学思想和方法2电场强度(1)电场强度E的大小、方向是由电场本身决定的，是客观存在的，与放不放试探电荷以及放入的试探电荷的正负、电荷量多少均无关既不能认为E与F成正比，也不能认为E与q成反比(2)电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱，并不是带电粒子在电场中的运动轨迹，带电粒子在电场中的运动轨迹是由带电粒子受到的合外力情况和初速度情况来决定的(3)要区别场强的定义式E与点电荷场强的计算式Ek.前者适用于任何电场，而后者只适用于真空中的点电荷形成的电场(4)电场强度是矢量，电场强度的叠加遵从平行四边形定则3电势与电势差电势具有相对性，与零电势的选取有关，而电势差则与零电势点的选取无关电势高低的判断可以根据电场力做功的正负判断，也可以由这两点所在电场的位置来判断计算电势差时，既要代入电场做功的正负值，也要代入电荷的正负值，故其大小有正有负4带电粒子在电场中的运动(1)对特殊条件的说明研究带电物体在电场中运动的问题时，会遇到两类带电体是否考虑重力，应根据具体情况来确定一类是电子、质子、氘核、氚核、粒子、离子等微观粒子，由于所受电场力通常都远大于所受的重力，所以重力可以忽略不计(但不能忽略质量)；另一类是带电液滴、带电尘埃、带电小球等小物体，通常它们所受的重力与电场力可以比拟，其质量和重力都要考虑(除有特殊说明外)(2)解题的基本步骤带电体在电场中运动，综合了电场和力学的知识分析方法和力学分析方法基本相同：先分析受力情况(电场力作为其中一个力)，再分析运动状态和运动过程，然后选取恰当规律解题选取规律时，首先考虑能量守恒的规律，即动能定理或能量守恒定律，其次再考虑牛顿运动定律 重视对物理概念内涵和外延的理解【例1】(2013南昌模拟)关于静电场，下列说法中正确的是()A在电场中某点的电势为零，则该点的电场强度一定为零B电场中某点的场强大小等于单位电荷量的试探电荷在该点所受的电场力大小C根据公式UEd知，在匀强电场中两点间的距离越大，电势差就越大D正电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加解析：电场强度和电势没有必然联系，所以电势为零的地方，电场强度不一定为零，故选项A错误根据电场强度的定义式E可知，选项B正确公式UEd中的d指沿电场线方向的距离，故选项C错误正电荷沿电场线方向移动，电场力做正功，电势能减小，故选项D错误答案：B点评：分析近两年高考试题，多数考查学生对电场强度、电场线、电势、电势差、电势能、等势面等概念的理解程度因此必须从最基础的知识抓起，真正理解这些概念的内涵和外延 重视理论联系实际【例2】(双选)下图为静电除尘器除尘机理的示意图尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的下列表述中正确的是()A到达集尘极的尘埃带正电荷B电场方向由集尘极指向放电极C带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同D同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大解析：根据电极连接电源的情况可看到，放电极带负电，集尘极带正电，电场方向由集尘极指向放电极；放电极放出的电子吸附尘埃使尘埃带负电，尘埃受力方向与电场方向相反根据公式FEq可知，电量越多所受电场力越大答案：BD点评：带电粒子在电场中运动常常与实际应用相联系，多选材于日常生活、生产和科学技术中另外，平行板电容器在高考中出现的频率也较高解决这些问题的关键是把实际问题转化为物理模型，进入常规思维一、单项选择题1关于静电场，下列说法中正确的是()A电势等于零的物体一定不带电B电场强度为零的点，电势一定为零C同一电场线上的各点，电势一定相等D负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加解析：在电场中，与地面接触的带电体电势就为零，但仍带电；两个等量正点电荷，它们连线的中点电场强度为零，但该点的电势比中垂线上其他点的电势高；同一电场线上各点的电势都不同，沿电场线方向电势降低；而负电荷沿电场线方向移动，电场力做负功，电势能一定增加答案：D2.电场线分布如图所示，a、b两点的电场强度大小分别为Ea和Eb，电势分别为a和b，则() AEaEb，ab BEaEb，abCEaEb，ab DEaEb，ab解析：根据电场线的疏密表示场强大小，沿电场线电势降落(最快)，选C项答案：C3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 B13 C91 D19解析：根据点电荷周围的电场强度表达式Ek可知，点电荷周围的电场强度的大小与距离的二次方成反比，A、B两点与点电荷Q的距离之比为13，所以电场强度大小之比为91，C项正确答案：C4一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是()AC和U均增大 BC增大，U减小CC减小，U增大 DC和U均减小解析：由平行板电容器的电容的表达式C，若两极板之间插入一电介质，r变大，则C变大，由C可知，在电荷量Q不变的情况下，两极板间的电势差U将减小，B项正确答案：B5.(2013广东高考)喷墨打印机的简化模型如图所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，则微滴在极板间电场中() A向负极板偏转 B电势能逐渐增大C运动轨迹是抛物线 D运动轨迹与带电量无关解析：不计重力的微滴带负电，所受电场力方向指向带正电荷的极板，微滴在极板间向正极板偏转，选项A错电场力做正功，电势能减小，选项B错误不计重力的带负电微滴初速方向和恒定电场力方向垂直，其运动轨迹为抛物线，选项C正确带电墨汁微滴所受电场力与电量成正比，所以运动轨迹与带电量有关，选项D错误答案：C6(2013北京高考)某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的库仑力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动()A半径越大，加速度越大 B半径越小，周期越大C半径越大，角速度越小 D半径越小，线速度越小解析：电子在核的库仑力作用下绕核做匀速圆周运动，由kma可知，半径r越大，加速度a越小，选项A错误由km2r可知，半径r越大，角速度越小，选项C正确由可知，半径r越大，周期T越大，半径越小，周期越小，选项B错误由km可知，半径r越大，线速度v越小，选项D错误答案：C7(2013上海高考)两异种点电荷电场中的部分等势面如图所示，已知A点电势高于B点电势若位于a、b两处点电荷的电荷量大小分别为qa和qb，则()Aa处为正电荷，qaqb Ba处为正电荷，qaqbCa处为负电荷，qaqb Da处为负电荷，qaqb解析：根据A点电势高于B点电势可知，a处为正电荷，qaqb，选项B正确答案：B二、双项选择题8下图是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧对矿粉分离的过程，下列表述正确的有()A带正电的矿粉落在右侧B电场力对矿粉做正功C带负电的矿粉电势能变大D带正电的矿粉电势能变小解析：电场线的方向是由右向左，所以正电荷受到向左的电场力，负电荷受到向右的电场力，电场力对正电荷或负电荷都是做正功，电势能减少，故A、C两项错误，B、D两项正确答案：BD9.如图所示，在x轴上相距为L的两点固定着两个等量异种点电荷Q、Q，虚线是以Q所在点为圆心、为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称下列判断正确的是() Ab、d两点处的电势相同B四点中c点处的电势最高Cb、d两点处的电场强度相同D将一试探电荷q沿圆周由a点移至c点，q的电势能增加解析：由对称性可知b、d两点处的电势相同，选项A正确由于沿电场线的方向电势降低，所以，四点中c点处的电势最低，选项B错误b、d两点处的电场强度大小相等，方向相同，所以选项C正确由于c点电势低于a点，将一试探电荷q沿圆周由a点移至c点，q的电势能减小，选项D错误答案：AC10.(2013江苏高考)将一电荷量为Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等. a、b为电场中的两点，则() Aa点的电场强度比b点的大Ba点的电势比b点的高C检验电荷q在a点的电势能比在b点的大D将检验电荷q从a点移到b点的过程中，电场力做正功解析：根据电场线的疏密表示电场强度大小可知a点的电场强度比b点的大，选项A正确根据沿电场线方向电势逐渐降低，a点的电势比b点的高，选项B正确由电势能与电势的关系可知，检验电荷q在a点的电势能比在b点的小，选项C错误将检验电荷q从a点移到b点的过程中，电场力做负功，电势能增大，选项D错误答案：AB11(2013天津高考)两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O点，A点为MN上的一点一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动取无限远处的电势为零，则()Aq由A向O的运动是匀加速直线运动Bq由A向O运动的过程电势能逐渐减小Cq运动到O点时的动能最大Dq运动到O点时电势能为零解析：在两个带等量正电的点电荷连线的中垂线上，电场线方向由O指向A.O点电场强度为零，A点电场强度大于零一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，所受静电力由A指向O，只在静电力作用下运动，电场力做正功，电势能减小，q向O点做加速度逐渐减小的加速运动，q由A向O运动的过程电势能逐渐减小，q运动到O点时的动能最大，电势能不为零，选项B、C两项正确A、D两项错误答案：BC三、非选择题12如图，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在两极板间有一