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类型2025届高考物理一轮复习易混易错知识点:静电场.docx

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    关 键  词:
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    资源描述:

    1、(7)静电场一、易错点分析1. 库仑定律的理解及运用误区(1)库仑定律适用于真空中两个静止的点电荷,空气中也可以近似使用。(2)库仑力的方向由两带电体的电性决定,可按照同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引确定。(3)当带电体间的距离远大于它们本身的尺寸时,可把带电体看作点电荷。但不能根据公式错误地推论:当r0时,F。其实在这样的条件下,两个带电体已经不能再看作点电荷了。(4)对于两个均匀带电绝缘球体,可将其视为电荷集于球心的点电荷,r为两球心之间的距离。2. 确定匀强电场的场强方向及某点电势的技巧(1)分析三个点的电势大小关系,找出电势最高点与最低点连线上与第三点电势相等的点。(2)连接等势点,

    2、画出等势线。(3)根据电场线与等势线垂直画出电场线。(4)根据U=Ed及UAB=A-B求所求点的电势。二、易错训练1.以下说法正确的是(   )A.通电导线受到的安培力方向与磁场方向相同B.电荷在电场中一定要受到电场力,在磁场中不一定要受磁场力C.公式,电容器的电容大小C与电容器两极板上的电荷量成正比,与电容器两极板间电势差U成反比D.由可知,匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大,则两点间的电势差也一定越大2.反天刀是生活在尼罗河的一种鱼类,沿着它身体长度的方向分布着电器官,这些器官能在鱼周围产生电场,如图为反天刀周围的电场线分布示意图,A、B、C为电场中的点,下列说法正确的是(

    3、  )A.尾部带正电B.A点的电场强度方向水平向左C.A点电场强度小于C点电场强度D.A点电场强度大于B点电场强度3.如图,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点,a和b、b和c、c和d间的距离均为R,在a点处有一电荷量为q()的固定点电荷.已知b点处的场强为零,则d点处场强的大小为(k为静电力常量)(   )A.B.C.D.4.某区域电场线分布如图所示。将同一负的试探电荷先后置于a、b两点,电势能分别为和,电荷所受电场力大小分别为和,则(   )A.,B.,C.,D.,5.如图所示,菱形ABCD中心为O,在

    4、菱形的三个顶点A、B、C上各固定点电荷。将一点电荷沿BD的延长线从无穷远处向D点移动,则在移动过程中(   )A.所受静电力先增大后减小B.静电力对先做负功再做正功C.O点的电场强度逐渐增大D.D点的电势逐渐升高6.为避免发生雷击,高大的建筑物顶端均需安装避雷针。如图是某避雷针放电时空间电场线的分布图,a、b、c三点在同一电场线上,空间电场分布关于直线ac对称。图中的虚线是一带电粒子只在电场力作用下在电场中从A到B的运动轨迹。下列说法正确的是(   )A.粒子一定带负电B.粒子的速率一直在增加C.a、b、c三点中c点场强最小D.a、b、c三点中a点电势最小7.真空中,两个半

    5、径为r的金属球,其球心相距3r,现使两球带上等量的电荷量Q,静电力常量为k,关于两球之间的静电力说法正确的是(   )A.若两金属球带同种电荷,两金属球间的静电力为斥力,大小为B.若两金属球带同种电荷,两金属球间的静电力为引力,大小大于C.若两金属球带异种电荷,两金属球间的静电力为引力,大小大于D.若两金属球带异种电荷,两金属球间的静电力为引力,大小小于8.M、N是某电场中一条电场线上的两点,一个电子从M点以一定的初速度向N点运动,电子仅受电场力的作用,其电势能随位移变化的关系如图所示,下列说法正确的是(   )A.电子的速度在不断地减小B.电子的加速度在不断地增大C.M点

    6、的电场强度大于N点的电场强度D.M点的电势高于N点的电势9.如图所示,一质量为m、电荷量为的粒子以速度从MN连线上的P点水平向右射入大小为E、方向竖直向下的匀强电场中。已知MN与水平方向成45角,粒子的重力可以忽略,则粒子到达MN连线上的某点时(   )A.所用时间为B.速度大小为C.与P点的距离为D.速度方向与竖直方向的夹角为3010.如图所示,电子以某一初速度沿两块平行极板的中线方向射入偏转电场中,已知极板长度为l、间距为d,电子质量为m、电荷量为e。若电子恰好从极板边缘射出电场,由以上条件可以求出的是(   )A.偏转电压B.偏转的角度C.射出电场的速度D.在电场中运

    7、动的时间11.如图所示,带等量异种电荷的两正对平行金属板M、N间存在匀强电场,板长为L(不考虑边界效应)。时刻,M板中点处的粒子源发射两个速度大小为的相同粒子,垂直M板向右的粒子,到达N板时速度大小为;平行M板向下的粒子,刚好从N板下端射出。不计重力和粒子间的相互作用,则(   )A.M板电势高于N板电势B.两个粒子的电势能都增加C.粒子在两板间的加速度D.粒子从N板下端射出的时间答案以及解析1.答案:B解析:A.通电导线受到的安培力方向与磁场方向垂直,故A错误;B.电荷在电场中一定要受到电场力,在磁场中不一定要受磁场力,当电荷速度与磁场速度平行的时候,故B正确;C.电容C由电容器本

    8、身决定,与U、Q无关,故C错误;D.由可知,匀强电场中的两点a、b沿电场线方向的距离越大,则两点间的电势差一定越大,故D错误。故选B。2.答案:D解析:A.电场线从正电荷出发,终止于负电荷或无穷远,由此可知头部带正电,尾部带负电,故A错误;B.由图中电场线可知,A点的电场强度方向水平向右,故B错误;CD.根据电场线的疏密程度可知,A点电场强度大于C点电场强度,A点电场强度大于B点电场强度,故C错误,D正确。故选D。3.答案:B解析:电荷量为q的点电荷在b点处产生的电场强度大小为,而半径为R、均匀分布着电荷量为Q的电荷的圆盘与在a点处电荷量为的固定点电荷在b点处的合场强为零,则圆盘在此处产生的电

    9、场强度的大小也为,由对称性可知圆盘在d点处产生的电场强度大小为,而a点处电荷量为q的点电荷在d点处产生的电场强度大小为,由于a点处的点电荷与圆盘在d点处产生的电场强度方向相同,两者在d点处产生的电场强度为,故B正确。4.答案:D解析:依题意,由于a点电场线较b点电场线密,可知a点场强大于b点场强,则同一负的试探电荷先后置于两点,可知有;将负电荷从a点移至b点,从题图可知,电场力做负功,则电势能变大,则可知,故ABC错误,D正确。故选D。5.答案:D解析:A.点电荷沿BD的延长线从无穷远处向D点移动的过程中,处点电荷对静电力的合力始终竖直向下,且逐渐增大,B处电荷对的静电力沿OD向右,且逐渐增大

    10、,根据矢量的叠加可知,所受静电力一直增大,故A错误;B.点电荷沿BD的延长线从无穷远处向D点移动的过程中,处点电荷对静电力的合力始终竖直向下,对不做功,B处电荷对的静电力始终是沿OD向右的静电力,随着的左移一直做负功,故静电力对一直做负功,故B错误;C.处点电荷在O点的合电场强度竖直向下,B处电荷、在O点的电场强度方向在直线OD上,且方向相反,点电荷沿BD的延长线从无穷远处向D点移动的过程中,在O点的电场强度逐渐增大,根据场强的叠加可知,O点的电场强度逐渐减小,故C错误;D.点电荷逐渐靠近D点,D点的电势逐渐升高,故D正确。故选D。6.答案:B7.答案:C解析:带同种电荷的两金属球,由于同种电

    11、荷相互排斥,所带电荷量集中在两球的外侧,电荷与电荷的等效距离大于3r;由库仑定律可知,实际库仑力一定小于距离是3r时计算出的库仑力,故AB错误;带异种电荷的两金属球,由于异种电荷相互吸引,所带电荷量集中在两球的内侧,电荷与电荷的等效距离小于3r;由库仑定律可知,实际库仑力一定大于距离是3r时计算出的库仑力,故C正确,D错误。故选C.8.答案:C解析:A.电子仅受电场力的作用,由图像可知电势能随位移增加而减小,根据功能关系可知,电场力做正功,电子的动能在不断增加,电子的速度也在不断地增加,故A错误;BC.根据动能定理有图像的斜率反映了电场强度的变化,图像斜率逐渐减小,则电场强度逐渐减小,所以M点

    12、的电场强度大于N点的电场强度,电子在M点受到的电场力大于N点的电场力,根据牛顿第二定律可知电子的加速度在不断地减小,故C正确,B错误;D.由图像可知电子的电势能逐渐减小,根据可知M点的电势低于N点的电势,故D错误。故选C。9.答案:C解析:粒子在电场中做类平抛运动,从P点到再次落到MN连线上,水平位移等于竖直位移,即,解得,故A选项错误;竖直速度,合速度,故B选项错误;水平位移,竖直位移,故合位移大小,故C选项正确;设速度方向与竖直方向的夹角为,则,即,故D选项错误。10.答案:B解析:电子在偏转电场中受到电场力,设偏转电压为U,有,得,电子进入偏转电场后做类平抛运动,根据题目条件有,可得,由

    13、于电子的初速度未知,故偏转电压求不出,在电场中运动的时间也求不出,A、D错误;设电子射出电场时的偏转角度为,则有,可以求出偏转的角度,B正确;设射出电场的速度为v,则有,由于未知,故射出电场的速度不可求,C错误。11.答案:C解析:带电粒子的电性未知,两极板电势高低无法判断,选项A错误;电场力对带电粒子都做正功,带电粒子的电势能都减少,选项B错误;粒子从N板下端射出的时间,选项D错误;初速度垂直M板向右的粒子,到达N板时速度大小为,根据动能定理可知,初速度平行M板向下的粒子,从N板下端射出时的速度大小也为,由平行四边形定则可知,从N板下端射出时垂直极板方向的速度大小为,粒子在两板间的加速度为,选项C正确。

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