專題01 靜電力與電場強度【考點清單】（原卷版）-2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期中考點大串講（魯科版2019必修第三冊）

專題01靜電力與電場強度清單01電荷守恒定律1.內(nèi)容：電荷既不會創(chuàng)生，也不會消滅，它只能從一個物體到另一個物體，或者從物體的一部分到另一部分，在轉(zhuǎn)移過程中，電荷的總量保持。2.起電方式：、、感應(yīng)起電。3.帶電實質(zhì)：物體帶電的實質(zhì)是。清單02庫侖定律1.內(nèi)容：中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，與它們的成正比，與它們的距離的成反比。作用力的方向在它們的連線上。2.表達(dá)式：F＝keq\f(q1q2,r2)，式中k＝N·m2/C2，叫作靜電力常量。3.適用條件：(1)；(2)。4.當(dāng)兩個電荷間的距離r→0時，電荷不能視為點電荷，它們之間的靜電力不能認(rèn)為趨于無限大。5.對于兩個帶電金屬球，要考慮表面電荷的重新分布，如圖所示。①同種電荷：F＜keq\f(q1q2,r2)；②異種電荷：F＞keq\f(q1q2,r2)。6.庫侖力作用下的平衡問題(1)四步解決庫侖力作用下的平衡問題：(2)三個自由點電荷的平衡問題：①平衡條件：每個點電荷受另外兩個點電荷的合力為零或每個點電荷平衡的位置是另外兩個點電荷的合場強為零的位置。②平衡規(guī)律：(3)利用三角形相似法處理帶電小球的平衡問題：常見模型幾何三角形和力的矢量三角形比例關(guān)系清單03電場強度1．定義：放入電場中某點的電荷受到的靜電力F與它的電荷量q的。2．定義式：E＝eq\f(F,q)。單位為N/C或V/m。3．點電荷的電場強度：真空中點電荷形成的電場中某點的電場強度，E＝eq\f(kQ,r2)。4．方向：規(guī)定在電場中某點所受的方向為該點的電場強度方向。5．電場強度的疊加：電場中某點的電場強度為各個點電荷單獨在該點產(chǎn)生的電場強度的和，遵從定則。清單04電場線一、電場線的特點1．定義：為了形象地描述電場中各點電場強度的及，在電場中畫出一些曲線，曲線上每一點的都跟該點的電場強度方向一致，曲線的表示電場強度的大小。2．電場線的特點二、常見的電場線1.兩種等量點電荷的電場強度及電場線的比較比較等量異種點電荷等量同種點電荷電場線分布圖電荷連線上的電場強度沿連線先變后變O點最小,但不為O點為中垂線上的電場強度O點最大,向外逐漸O點最小,向外先變后變關(guān)于O點對稱位置的電場強度A與A'、B與B'、C與C'等大同向等大反向2.電場線的應(yīng)用(涉及電勢部分將在下一節(jié)進(jìn)一步研究)三、“電場線+運動軌跡”組合模型模型特點:當(dāng)帶電粒子在電場中的運動軌跡是一條與電場線不重合的曲線時,這種現(xiàn)象簡稱為“拐彎現(xiàn)象”,其實質(zhì)為“運動與力”的關(guān)系。運用牛頓運動定律的知識分析:(1)“運動與力兩線法”——畫出“速度線”(運動軌跡在某一位置的切線)與“力線”(在同一位置電場線的切線方向且指向軌跡的),從二者的夾角情況來分析帶電粒子做曲線運動的情況。(2)“三不知時要假設(shè)”——電荷的、電場的、電荷運動的,是題目中相互制約的三個方面。若已知其中一個,可分析判定各待求量;若三個都不知(三不知),則要用“假設(shè)法”進(jìn)行分析。清單05靜電的應(yīng)用與防護(hù)一、靜電平衡1.導(dǎo)體中(包括表面)不再發(fā)生定向移動，我們就認(rèn)為導(dǎo)體達(dá)到了靜電平衡狀態(tài)。2.靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的特點(1)處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部處處為零。(2)表面處的電場強度不為零，方向跟導(dǎo)體表面。3.導(dǎo)體上電荷的分布(1)處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部沒有電荷，電荷只分布在導(dǎo)體的。(2)在導(dǎo)體表面，越尖銳的位置，電荷的密度(單位面積上的電荷量)，凹陷的位置電荷。二、靜電屏蔽1.靜電場中的空腔導(dǎo)體：帶空腔的導(dǎo)體靜電平衡時，內(nèi)表面沒有電荷，導(dǎo)體殼壁內(nèi)的電場強度為，即電場線只能在空腔之外，不會進(jìn)入空腔之內(nèi)。所以導(dǎo)體殼內(nèi)空腔里的電場強度。2.靜電屏蔽：把一個電學(xué)儀器放在封閉的金屬殼里，即使殼外有電場，但由于殼內(nèi)電場強度保持為0，外電場對殼內(nèi)的儀器不會產(chǎn)生影響。金屬殼的這種作用叫作靜電屏蔽。金屬網(wǎng)也能起到靜電屏蔽作用。三、靜電的應(yīng)用1.靜電吸附：在電場中，帶電粒子在用下，向著電極運動，最后被吸附在電極上的現(xiàn)象。2.靜電除塵：當(dāng)空氣中的塵埃帶電時，在靜電力作用下，塵埃到達(dá)電極而被收集起來的過程。3.靜電噴漆：接負(fù)高壓的涂料霧化器噴出的油漆微粒帶負(fù)電，在靜電力作用下，向作為的工件運動，并沉積在工件表面。4.靜電復(fù)?。簭?fù)印機應(yīng)用了的原理，復(fù)印機的有機光導(dǎo)體鼓表面涂覆有機光導(dǎo)體(OPC)，沒有光照時，OPC是，受到光照時變成導(dǎo)體。四、靜電的防護(hù)是利用尖端放電避免雷擊的一種設(shè)施。1．如圖所示，AB為相互接觸的用絕緣支柱支持的金屬導(dǎo)體，起初它們不帶電，在它們的下部貼有金屬箔片，C是用絕緣支柱支持的帶正電的小球．下列說法正確的是（

）A．把C移近導(dǎo)體A時，A上的金屬箔片張開，B上的金屬箔片不張開B．把C移近導(dǎo)體A，先把A、B分開，再把C移走，A、B上的金屬箔片仍張開C．把C移近導(dǎo)體A，先把C移走，再把A、B分開，A、B上的金屬箔片仍張開D．把C移近導(dǎo)體A，先把A、B分開，再把C移走，然后重新讓A，B接觸，A上的金屬箔片張開，而B上的金屬箔片閉合2．如圖所示，內(nèi)置金屬網(wǎng)的高壓靜電防護(hù)服接地，O為防護(hù)服內(nèi)的一點，把一帶電量為Q的金屬小球移動到距離O點的r處。金屬小球可視為點電荷，靜電力常量為k，無窮遠(yuǎn)處電勢為0，下列說法不正確的是（）A．感應(yīng)電荷在O點處產(chǎn)生的場強大小等于B．金屬小球激發(fā)的電場在防護(hù)服內(nèi)不存在C．防護(hù)服內(nèi)金屬網(wǎng)帶電是因為其電子的轉(zhuǎn)移D．防護(hù)服內(nèi)金屬網(wǎng)左側(cè)外表面帶負(fù)電，大地的無限遠(yuǎn)處帶正電3．兩個完全相同的金屬小球A、B帶電量均為+Q（均可看作點電荷），分別固定在間距為r的兩處時，兩球間靜電力的大小為F，現(xiàn)讓另一帶電量為的相同的金屬小球C先后與A，B接觸，再將A、B間的距離變?yōu)樵瓉淼?，之后移走C，此時A、B間靜電力的大小為（）A． B． C． D．4．如圖所示，光滑絕緣圓弧形軌道豎直放置。質(zhì)量均為，帶電量均為的A、B兩小球分別處于圓心等高處和圓弧最低點。B球受到水平向左外力的作用，使A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)。由于A球緩慢漏電，導(dǎo)致其高度緩慢降低，B球仍保持靜止?fàn)顟B(tài)。A球下降過程中，下列說法正確的有（）A．A、B兩球之間的電場力變大 B．A球所受的支持力大小不變C．B球所受外力不變 D．B球所受的支持力變大5．如圖所示，帶電小球M固定在光滑絕緣水平面上，與M帶同種電荷的小球N以速度從P點沿直線遠(yuǎn)離M，M、N均可視為質(zhì)點且?guī)щ娏勘３植蛔儯瑒t小球N的速度v隨時間t變化圖像可能是（）

A．

B．

C．

D．

6．下列說法中正確的是（）A．電場中某點的電場強度方向即試探電荷在該點的受力方向B．公式和只適用點電荷形成的電場C．根據(jù)可知，電場中某點的電場強度與試探電荷的受力大小及帶電荷量無關(guān)D．在真空中以點電荷為圓心，半徑為的球面上，電場強度處處相等7．直角坐標(biāo)系xOy中，M、N兩點位于x軸上，G、H兩點坐標(biāo)如圖。M、N兩點各固定在一負(fù)點電荷，一電量為Q的正點電荷置于O點時，G點處的電場強度恰好為零，靜電力常量用k表示，若將該正點電荷移動到G點，則H點處場強的大小和方向分別為（）A．，沿軸負(fù)向 B．，沿軸正向C．，沿y軸正向 D．，沿軸正向8．如圖所示，光滑絕緣水平面上的A、B兩點分別固定兩個帶等量異種電荷的點電荷M、N，O為AB的中點，CD為AB的垂直平分線，a、c為AB上關(guān)于O點對稱的兩點，b、d為CD上關(guān)于O點對稱的兩點。則關(guān)于各點電場強度Ea、Eb、Ec、Ed及電場力，下列說法正確的是（）

A．Ea、Eb、Ed的方向不相同B．Ea、Ec兩點的電場強度大小相等，方向相反C．任意改變b點在中垂線上的位置，也不可能使Ea<EbD．將一點電荷由a點沿AB移動到c點，點電荷受到的庫侖力先增大后減小1．（23-24高二上·廣東深圳·期中）如圖所示，兩個相同的金屬小球，小球A帶+q的電荷量，小球B帶+的電荷量，均可以看成點電荷，此時兩球的庫侖力大小為F?，F(xiàn)將金屬小球A、B接觸后再放回原來桌面的固定位置，兩球之間的庫侖力大小為，則下列說法正確的是（）A．金屬小球A和B接觸時，一部分電子從小球B轉(zhuǎn)移到了小球A上B．小球A所帶電荷量可能為元電荷的任意實數(shù)倍C．D．開始時兩小球之間是排斥力，且B球受到的庫侖力大于A球受到的庫侖力2．（23-24高二上·福建福州·期中）小明同學(xué)在空氣干燥的教室里進(jìn)行一個小實驗，將一塑料扁帶撕成細(xì)絲后，一端打結(jié)，做成“章魚”的造型，用毛巾順著細(xì)絲向下捋幾下，同樣用毛巾來回摩擦PVC（塑料）管。將“章魚”拋向空中，然后把PVC管從下方靠近它，直到“章魚”處于懸停狀態(tài)，則下列正確的是（）A．PVC管帶電方式屬于感應(yīng)起電B．塑料扁帶絲由于帶上異種電荷會向四周散開C．用毛巾摩擦后，“章魚”與PVC管帶同種電荷D．PVC管與“章魚”相互靠近過程中，兩者間相互吸引3．（23-24高二上·重慶大渡口·期中）如圖所示，真空中A、B、C三點構(gòu)成一等腰直角三角形，AC長為4m，在A、B點分別固定電荷量大小為的等量同種電荷，已知靜電力常量重力忽略不計，下列說法正確的是（

）A．AB之間的庫侖力方向沿連線向內(nèi)B．C點處的電場強度沿AC方向向下C．C點處的電場強度大小為D．AB之間的庫侖力大小為4．（23-24高二上·河南駐馬店·期中）如圖所示，輕彈簧一端懸掛于O點，一端通過絕緣層與帶電金屬小球A連接，O點正下方帶電小球B固定在絕緣支座上，兩小球可視為質(zhì)點。兩個小球因帶同種電荷而互相排斥，?，F(xiàn)帶電金屬小球A帶電量不變的情況下，帶電小球B因漏電造成電量緩慢減小過程中，則根據(jù)三角形相似關(guān)系，可得（）A．兩帶電小球的間距先減小再增大B．兩帶電小球間的庫侖力可能保持不變C．彈簧的彈力逐漸增大D．小球A的運動軌跡為以O(shè)點為圓心的一段圓弧5．（2021·河北·模擬預(yù)測）在光滑的水平面上固定兩個點電荷和B，它們的質(zhì)量分別為和，所帶電荷量分別為和，如圖所示。水平外力先作用在上，解除鎖定后，B恰能一起相對靜止做勻加速直線運動，調(diào)整、B間的距離，后用相同大小的水平外力作用在B上，、B又恰能一起相對靜止做勻加速直線運動。則以下說法正確的是（）A．兩點電荷的電性一定相反B．外力作用在上時兩點電荷的加速度小于作用在B上時兩點電荷的加速度C．點電荷對點電荷B的庫侖力大于點電荷B對點電荷的庫侖力D．外力作用在上時、B的間距與作用在B上時、B的間距之比為6．（22-23高二上·河南鄭州·期中）在電場中的某點A放一電荷量為＋q的試探電荷，它所受到的電場力大小為F，方向水平向右，則A點的場強大小，方向水平向右。下列說法正確的是（）A．若A點不放試探電荷，則A點的場強為零B．在A點放置一個電荷量為＋2q的試探電荷，則A點的場強變?yōu)?EAC．在A點放置一個電荷量為－q的試探電荷，A點的場強方向變?yōu)樗较蜃驞．在A點放置一個電荷量為＋2q的試探電荷，它所受的電場力大小變?yōu)?F7．（23-24高二上·河南駐馬店·期中）如圖所示，孤立點電荷固定在正方體的一個頂點A上，B、C為正方體的另外兩個頂點，則AB連線中點和AC連線中點的電場強度大小之比為（

）A．1∶2 B． C．2∶3 D．2∶58．（23-24高二上·天津和平·期中）兩個帶等量正電的點電荷，固定在圖中P、Q兩點，MN為PQ連線的中垂線，交PQ于O點，A為MN上的一點。一帶負(fù)電的試探電荷q，從A點由靜止釋放，只在靜電力作用下運動，取無限遠(yuǎn)處的電勢為零，則（）A．q由A向O的運動是加速度減小的加速運動B．q由A向O運動過程中電勢能逐漸增大C．q運動到O點時的動能最小D．q運動到O點時的電勢能小于零9．（23-24高二上·新疆吐魯番·期中）圖中的實線表示電場線，虛線表示只受電場力作用的帶電粒子的運動軌跡，粒子先經(jīng)過M點，再經(jīng)過N點，可