2022年高三物理 电场力的性质导学案

2022年高三物理 电场力的性质导学案班级： 学生姓名： 评定： 知识点一电荷守恒点电荷库仑定律 1.元电荷、点电荷(1)元电荷e _，所有带电体的电荷量都是元电荷的 .(2)点电荷： (3)比荷：带电粒子的 与其质量之比。2电荷守恒定律(1)内容： (2)起电方法：_、_、_(3)带电实质： 3库仑定律(1)内容： 。(2)表达式：_ _，式中k9.0109 Nm2/C2，叫静电力常量。(3)适用条件： 。 (4)库仑力的方向：由相互作用的两个带电体决定，且_，为斥力；_，为引力.知识点二静电场电场强度、点电荷的场强1.电场(1)定义： (2)基本性质： 。2电场强度(1)定义： 。(2)定义式： ，该式适用于一切电场。(3)单位：N/C或V/m。(4)矢量性：规定 。3点电荷场强的计算式(1)公式：设在场源点电荷Q形成的电场中，与Q相距r点的场强E 。(2)适用条件： 。4电场强度的叠加5匀强电场：电场中各点电场强度的_. 1. 电荷守恒定律(多选)关于电现象说法，正确的是( )A. 玻璃棒无论与什么物体摩擦都会带上正电，而橡胶棒无论与什么物体摩擦都会带上负电B. 相互摩擦又与外界绝缘的两个物体，若一个带了正电，另一个必定带上等量的负电C. 电现象的本质是电子的转移，呈中性的物体得到电子就一定显负电性，失去电子就一定显正电性D. 摩擦起电的过程，就是产生电子的过程2. 库仑定律两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b，壳层的厚度和质量分布均匀，将它们分别固定于绝缘支座上，两球心间的距离为l，为球半径的3倍。若使它们带上等量异种电荷，两球电量的绝对值均为Q，那么，a、b两球之间的万有引力F引、库仑力F库分别为( )A. F引G，F库k B. F引G，F库kC. F引G，F库k D. F引G，F库k3. 库仑力作用下的平衡问题 (多选)如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为。一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行。小球A的质量为m、电量为q。小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B，两球心的高度相同、间距为d。静电力常量为k，重力加速度为g，两带电小球可视为点电荷。小球A静止在斜面上，则( )A. 小球A与B之间库仑力的大小为 B. 当时，细线上的拉力为0C. 当时，细线上的拉力为0 D. 当时，斜面对小球A的支持力为04.(多选)如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面，且处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于图示位置，如果将小球B向左推动少许，并待两球重新达到平衡时，则两个小球的受力情况与原来相比( )A. 推力F将增大 B. 竖直墙面对小球A的弹力减小C. 地面对小球B的弹力一定不变 D. 两个小球之间的距离增大5. 如图，真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形，边长L2.0 m。若将电荷量均为q2.0106 C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k9.0109Nm2/C2，求： (1)两点电荷间的库仑力大小； (2)C点的电场强度的大小和方向。电场力的性质导学案（第2课时）班级： 学生姓名： 评定： 知识点三电场线 1.定义： 2电场线的特点(1)电场线上每一点的切线方向与该点的 一致(2)电场线从 出发，终止于_(3)电场线在电场中_(4)在同一电场中，_(5)沿电场线的方向_3几种典型电场的电场线如图所示是几种典型电场的电场线分布图。知识点四电场强度的叠加与计算1.场强的叠加：多个电场在空间某点产生的合场强，等于每个电场单独存在时在该点产生的场强的矢量和，这就是场强叠加原理。由于电场强度是矢量，求合场强需用平行四边形定则。2两等量点电荷的电场比较1. 电场线的理解 (多选)如图是某静电场的一部分电场线分布情况，下列说法中正确的是( )A. 这个电场可能是负点电荷的电场B. A点的电场强度大于B点的电场强度C. A、B两点的电场强度方向不相同D. 负电荷在B点处受到的电场力的方向沿B点切线方向4. 电场的叠加如图所示，A、B、C、D、E是半径为r的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除A点处的电荷量为q外，其余各点处的电荷量均为q，则圆心O处( ) A. 场强大小为，方向沿OA方向 B. 场强大小为，方向沿AO方向C. 场强大小为，方向沿OA方向 D. 场强大小为，方向沿AO方向3.如图所示为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线。两电子分别从a、b两点运动到c点，设电场力对两电子做的功分别为Wa和Wb，a、b点的电场强度大小分别为Ea和Eb，则( )A. WaWb，EaEb B. WaWb，EaEb C. WaWb，EaEb D. WaWb，EaEb4.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很长的条形金属板，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，在电场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，下列四幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)( )5. (多选)如图所示，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，若带电粒子在运动过程中只受到电场力作用，根据此图可以作出的正确判断是( )A. 带电粒子所带电荷的正、负B. 带电粒子在a、b两点的受力方向C. 带电粒子在a、b两点的加速度何处较大D. 带电粒子在a、b两点的速度何处较大6.在足够长的粗糙绝缘板A上放一个质量为m、电荷量为q的小滑块B。用手托住A置于方向水平向左、场强大小为E的匀强电场中，此时A、B均能静止，如图所示。现将绝缘板A从图中位置P垂直电场线移至位置Q，发现小滑块B相对于A发生了运动。为研究方便可以将绝缘板A的运动简化成先匀加速接着匀减速到静止的过程。测量发现竖直方向加速的时间为0.8 s，减速的时间为0.2 s。P、Q位置高度差为0.5 m。已知匀强电场的场强E，A、B之间动摩擦因数0.4，g取10 m/s2。求：(1)绝缘板A加速和减速的加速度大小分别为多大？(2)滑块B最后停在离出发点水平距离为多大处？电场力的性质训练案班级： 学生姓名： 评定： 一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分)1. 关于电场强度及电场线的概念，下列说法中正确的是()A. 电荷在电场中某点受到的电场力大，该点的电场强度就大B. 电场强度的方向总跟电场力的方向一致，电场线上某一点的切线方向即为该点的场强方向C. 由静止释放的带电粒子只在电场力作用下，其运动轨迹一定与电场线重合D. 电场中某点的电场强度由电场本身决定，与试探电荷无关2. (多选)如图所示为电场中的一条电场线，在该电场线上有a、b两点，用Ea、Eb分别表示这两点电场强度的大小，则()A. a、b两点的电场强度方向相同B. 因为电场线由a指向b，所以EaEbC. 因为电场线是直线，所以EaEbD. 不知道a、b附近电场线的分布情况，Ea、Eb的大小不能确定3. 如图所示，一个均匀的带电圆环，带电荷量为Q，半径为R，放在绝缘水平桌面上。圆心为O点，过O点作一竖直线，在此线上取一点A，使A到O点的距离为R，在A点放一检验电荷q，则q在A点所受的电场力为()A. ，方向向上 B. ，方向向上C. ，方向水平向左 D. 不能确定4 (多选)用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上。小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上而下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5 cm时圆环被吸引到笔套上，如图所示。对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是( )A. 摩擦使笔套带电B. 笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷C. 圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D. 笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和5. 在如下图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点。其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是()A. 甲图中与点电荷等距的a、b两点B. 乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C. 丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D. 丁图中非匀强电场中的a、b两点6. (多选)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7. 如图中边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷q、q、q，则该三角形中心O点处的场强为()A. ，方向由C指向O B. ，方向由O指向CC. ，方向由C指向O D. ，方向由O指向C8.如图所示，一个绝缘圆环，当它的均匀带电且电荷量为q时，圆心O处的电场强度大小为E，现使半圆ABC均匀带电2q，而另一半圆ADC均匀带电2q，则圆心O处的电场强度的大小和方向为()A. 2E，方向由O指向D B. 4E，方向由O指向DC. 2E，方向由O指向B D. 09.如图所示，a、b两点处分别固定有等量异种点电荷Q和Q，c是线段ab的中点，d是ac的中点，e是ab的垂直平分线上的一点，将一个正点电荷先后放在d、c、e点，它所受的电场力分别为Fd、Fc、Fe，则下列说法中正确的是()A. Fd、Fc、Fe的方向都是水平向右 B. Fd、Fc的方向水平向右，Fe的方向竖直向上C. Fd、Fe的方向水平向右，Fc0 D. Fd、Fc、Fe的大小都相等 10.如图所示，将两个摆长均为l的单摆悬于O点，摆球质量均为m，带电荷量均为q(q0)。将另一个带电荷量也为q(q0)的小球从O点正下方较远处缓慢移向O点，当三个带电小球分别处于等边三角形abc的三个顶点上时，摆线的夹角恰好为120，则此时摆线上的拉力大小等于()A. mgB. Mg C. 2 D. 二、非选择题(本题共2小题，共40分)11. (16分)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竖直向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g，sin370.6)，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。12. (24分)如图(甲)所示，水平面被竖直线PQ分为左、右两部分，左部分光滑，范围足够大，上方存在水平向右的匀强电场，右部分粗糙。一质量为m2 kg，长为L的绝缘体制成的均匀带正电直棒AB置于水平面上，A端距PQ的距离为s3 m，给棒一个水平向左的初速度v0，并以此时作为计时的起点，棒在最初2 s的运动图象如图(乙)所示。2 s末棒的B端刚好进入电场，已知直棒单位长度带电荷量为0.1 C/m，取重力加速度g10 m/s2。求：(1)直棒的长度；(2)匀强电场的场强E；(3)直棒最终停在何处。