高中物理?？碱}型（提煉與拓展）（附答案）

高中物理常考題型（提煉與拓展）（附答案）第一章運(yùn)動的描述與直線運(yùn)動研究一、本章題型綜述本考點(diǎn)是高中物理的重要章節(jié)，是整個物理基礎(chǔ)內(nèi)容之一，是動力學(xué)的基礎(chǔ)和重要組成部分，本考點(diǎn)涉及位移、速度、加速度等諸多物理量，基本公式也較多，同時(shí)還有描述運(yùn)動規(guī)律的s-t圖象、v-t圖象、測定加速度時(shí)用到的“逐差法”等知識近兩年來，高考主要考查直線運(yùn)動的有關(guān)概念、規(guī)律及其應(yīng)用，重點(diǎn)是勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用及v-t圖象。對本考點(diǎn)知識的考查既有單獨(dú)命題，也有與牛頓運(yùn)動定律以及今后學(xué)習(xí)的電場中帶電粒子的運(yùn)動、磁場中通電導(dǎo)體的運(yùn)動、電磁感應(yīng)現(xiàn)象等知識結(jié)合起來，作為綜合試題中的一個知識點(diǎn)加以體現(xiàn)，以中等以上的試題出現(xiàn)，作為綜合試題中的一個知識點(diǎn)，本考點(diǎn)還可以與航海、航空、鐵路等交通方面知識新情境綜合。本章十大題型：題型一平均速度的計(jì)算類問題題型二剎車類問題題型三勻變速運(yùn)動中重要規(guī)律應(yīng)用類問題題型四直線運(yùn)動圖象類問題題型五追及與相遇類問題題型六自由落體運(yùn)動類問題題型七勻變速往復(fù)（豎直上拋）運(yùn)動類問題題型八紙帶類問題題型九自由弦運(yùn)動等時(shí)性應(yīng)用類問題題型十運(yùn)動學(xué)常見的思維轉(zhuǎn)化方法類問題二、題型演練與以題說法題型一平均速度的計(jì)算類問題【范例】一物體作勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)A、B、C三點(diǎn)，已知AB=BC，AB段平均速度為20m/s,BC段平均速度為30m/s,則可求得（ABC）A.速度VbB.末速度C.這段時(shí)間內(nèi)的平均速度D.物體運(yùn)動的加速度【以題說法】一、相關(guān)知識1.平均速度：在變速運(yùn)動中，物體在某段時(shí)間內(nèi)的位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值叫做這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，即v=s/t，其方向與位移的方向相同。它是對變速運(yùn)動的粗略描述。求平均速度的關(guān)鍵是：明確所求的是哪一段時(shí)間內(nèi)的平均速度，或是哪一段位移的平均速度。2.關(guān)于平均速度的大小與平均速率（1）當(dāng)物體做單向直線運(yùn)動是時(shí)，二者才相等。（2）當(dāng)物體做往復(fù)直線運(yùn)動或曲線運(yùn)動時(shí)，由于路程大于位移的大小，這是平均速度的大小要小于平均速率。二、方法突破1.在勻速直線運(yùn)動中，由于速度不變，平均速度與瞬時(shí)速度相同，也就是物體各個時(shí)刻的速度都相同。2.對于一般的變速直線運(yùn)動，只能根據(jù)定義式v=s/t求平均速度，對于勻變速直線運(yùn)動，在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度，等于該段時(shí)間的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度。【思維拓展】【變式導(dǎo)練1-1】如圖所示，物體沿曲線軌跡的箭頭方向運(yùn)動，AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲線軌跡運(yùn)動所用的時(shí)間分別是：1s,2s,3s,4s.下列說法正確的是（ABC）A.物體在AB段的平均速度為1m/sB.物體在ABC段的平均速度為25m/sC.AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物體處于A點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度D.物體在B點(diǎn)的速度等于AC段的平均速度【變式導(dǎo)練1-2】在2009年8月柏林世界田徑運(yùn)動會上，牙買加選手博爾特被公認(rèn)為世界飛人，在男子100m決賽和男子200米決賽中分別以9.58s和19.19s的成績破兩項(xiàng)世界紀(jì)錄，獲得兩枚金牌，關(guān)于他在這兩項(xiàng)決賽中的運(yùn)動情況，下列說法正確的是（C）A.200m決賽中的位移是100m決賽的兩倍B.200m決賽中的平均速度約為10.42m/sC.100m決賽中的平均速度約為10.44m/sD.100m決賽中的最大速度約為20.88m/s【變式導(dǎo)練1-3】一質(zhì)點(diǎn)沿直線OX做加速運(yùn)動，它離開O點(diǎn)的距離隨時(shí)間t的變化關(guān)系為325xt+=，其中X的單位是m，t的單位是s，它的速度v隨著時(shí)間t的變化關(guān)系是26vt=，其中t的單位是s，設(shè)該質(zhì)點(diǎn)在t=0到t=2s間的平均速度為v1,t=2s到t=3s間的平均速度為v2,則（C）A.V1=12m/sV2=39m/sB.V1=8m/sV2=38m/sC.V1=12m/sV2=19.5m/sD.V1=8m/sV2=13m/s題型二剎車類問題【范例】以v=36km/h的速度沿平直公路行駛的汽車，遇阻礙剎車后獲得大小為a=4m/s2的加速度，剎車后3s內(nèi)，汽車走過的路程為（B）A.12mB.12.5mC.90mD.126m【以題說法】一、相關(guān)知識1.剎車類問題屬于某速度為零的勻減速直線運(yùn)動，停止以后加速度消失物體不會返回。2.要注意確定“剎車”時(shí)間，一定要判斷清楚所給時(shí)間內(nèi)物體的運(yùn)動情況，否則亂套公式，得到的多是錯誤的結(jié)論。二、方法突破1.處理這類問題的方法是先估算剎車時(shí)間t停=a20v，然后分析所給時(shí)間t與t停的關(guān)系：當(dāng)t大于t停時(shí)按t停運(yùn)算，不能亂套公式。2.求剎車位移可用停剎剎剎t*20v,2v,21v02020+==-=XaXattX。3.求剎車最后幾秒內(nèi)的的位移也可用公式S=221at計(jì)算。也就是說：“末速度為零的勻減速運(yùn)動”可倒過來看作“初速度為零的勻加速運(yùn)動”?！舅季S拓展】【變式導(dǎo)練2-1】交警在處理某次交通事故時(shí)，通過監(jiān)控儀器掃描，輸入計(jì)算機(jī)后得到某汽車在水平路面上剎車過程中的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律為：X=20t-2t2(X的單位是m，t的單位是s），則分析該汽車剎車6s在路面上留下的剎車痕跡長度為（B）A.48B.50mC.100mD.200m【變式導(dǎo)練2-2】假設(shè)飛機(jī)著陸后作勻減速直線運(yùn)動，經(jīng)10s速度減為一半，滑行了450m，則飛機(jī)著陸時(shí)的速度為多大？著陸后30s滑行的距離是多大？V=60m/SS=600m（特別注意：飛機(jī)減速所用時(shí)間是20s）【變式導(dǎo)練2-3】（缺圖象）如圖1-3所示為汽車剎車痕跡長度S（即剎車距離）與剎車前車速v（汽車剎車前勻速行駛）的關(guān)系圖象。例如，當(dāng)剎車痕跡長度為40m時(shí)，剎車前車速為80km/h。（1）假設(shè)剎車時(shí)，車輪立即停止轉(zhuǎn)動，嘗試用學(xué)過的知識定量推導(dǎo)并說明剎車痕跡與剎車前車速的關(guān)系；（剎車痕跡與剎車前車速的平方成正比）（2）在處理一次交通事故時(shí)，交警根據(jù)汽車損壞程度估計(jì)出碰撞時(shí)的車速為40km/h，并且已測出碰撞前剎車痕跡長度為20m，請你根據(jù)圖象幫助交警確定出該汽車剎車前的車速，并在圖象中的縱軸上用字母A標(biāo)出這一速度，由圖象可知，汽車剎車前的速度為多少？題型三勻變速運(yùn)動中重要規(guī)律應(yīng)用類問題【范例】運(yùn)行著的汽車制動后作勻變速直線滑行，經(jīng)3.5s停止，試問它在制動開始的1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)通過的位移之比為多少？【以題說法】一：相關(guān)認(rèn)識1.勻變速直線運(yùn)動的物體，在任兩個連續(xù)相等的時(shí)間里的位移之差是個恒量，即恒量==-=?+21iaTSSSi2.勻變速直線運(yùn)動的物體，在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，即202ttVVVtXV+==??=.以上兩個推論在“測定勻變速直線運(yùn)動的加速度”等學(xué)生實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常用到，要熟練掌握。3.初速度為零的勻加速直線運(yùn)動（設(shè)T為等分時(shí)間間隔）：（1）1T末、2T末、3T末......瞬時(shí)速度的比為：nVVVVn:......:3:2:1:......321=：：：（2）1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)......位移之比為：2222321:......:3:2:1:......nSSSSn=：：：（3）第一個T內(nèi)、第二個T內(nèi)、第三個T內(nèi)......位移之比為：)12(:......:5:2:1:......-=nSSSSNIIIIII：：：（4）從靜止開始通過連續(xù)相等的位移所用時(shí)間的比）（（）（：：：1n:......:2-3:1-2:1:......t321--=ntttn二、方法突破1.弄清題意，建立一幅物體運(yùn)動的圖景，為了直觀形象，應(yīng)盡可能地畫出草圖，并在圖中標(biāo)明一些位置和物理量。2.弄清研究對象，明確哪些量已知，哪些量未知，根據(jù)公式特點(diǎn)恰當(dāng)選用公式。3.利用勻變速直線運(yùn)動的兩個推論和初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的特點(diǎn)，往往能夠使解題過程簡化。4.如果題目涉及不同的運(yùn)動過程，則應(yīng)重點(diǎn)尋找各段運(yùn)動的速度、位移、時(shí)間的方面的關(guān)系。【思維拓展】【變式導(dǎo)練3-1】一列火車由靜止開始作勻加速直線運(yùn)動，一個人站在第一節(jié)車廂前端的站臺前觀察，第一節(jié)車廂通過他歷時(shí)2s鐘，全部車廂通過他歷時(shí)8s鐘，忽略車廂之間的距離，車廂長度相等，求：（1）這列火車共有多少節(jié)車廂？（2）第9節(jié)車廂通過他所用時(shí)間為多少？【變式導(dǎo)練3-2】在某市區(qū)內(nèi)，一輛汽車在平直的公路上以速度Va向東勻速行駛，一位觀光游客正由南向北從斑馬線上橫穿過馬路，汽車司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有危險(xiǎn)（游客正在D處向北走），經(jīng)0.7s作出反應(yīng)，從A點(diǎn)開始緊急剎車，但仍將正在步行至B處的游客撞傷，該車最終在C處停下，為了清晰了解事故現(xiàn)場，現(xiàn)以圖1-5示之：為了判斷汽車司機(jī)是否超速行駛，并測出肇事汽車的速度Va，警方派一車胎磨損情況與肇事汽車相當(dāng)?shù)能囈苑ǘㄗ罡咚俣萔m=14.0m/s行駛在同一馬路的同一地段，在肇事汽車的出事地點(diǎn)B處急剎車，恰好也在C點(diǎn)停下來，在事故現(xiàn)場測得AB=17.5m、BC=14.0m、BD=2.6m，問：（1）該肇事汽車的初速度Va是多大？（2）游客橫過馬路的速度是多大？【變式導(dǎo)練3-3】作勻加速直線運(yùn)動的物體，依次通過A、B、C三點(diǎn)，位移BCABSS,已知物體在AB段的平均速度大小為3m/s，在BC段的平均速度大小為6m/s，那么物體在B點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小為A.4m/sB.4.5m/sC.5m/sD.5.5m/s第六章靜電場一、本章題型綜述本考點(diǎn)內(nèi)容是歷年高考試題中的重點(diǎn)之一，考查的內(nèi)容主要集中在兩個方面：一是有關(guān)對電場本身的認(rèn)識，即電場、電場強(qiáng)度、電勢、電勢差、電勢能、電場線、等勢面；二是電場知識的應(yīng)用，即帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動、電容器等。電場強(qiáng)度、電勢差等基本知識的考查一般以選擇題、填空題的形式出現(xiàn)；對于電場中導(dǎo)體和電容器的考查，常以小綜合題型出現(xiàn)。帶電粒子在電場中運(yùn)動類問題，是高考中考查的重點(diǎn)內(nèi)容之一。其次在力、電綜合試題中，多把電場和牛頓運(yùn)動定律、動能定理、功能關(guān)系、運(yùn)動學(xué)知識、電路知識等巧妙地綜合起來，考查學(xué)生對這些基本知識、基本規(guī)律的理解和掌握的情況，應(yīng)用基本知識分析、解決實(shí)際問題的能力?？v觀這類題目，所涉及的情景基本相同（無外乎是帶電粒子在電場中平衡、加速或偏轉(zhuǎn)），但命題者往往擬定不同的題設(shè)條件，多角度提出問題，多層次考查學(xué)生的知識和能力。本章十大題型：題型一庫倫定律、電荷守恒運(yùn)用類問題題型二三個點(diǎn)電荷的平衡及運(yùn)動類問題題型三電場疊加類問題題型四帶電體在復(fù)合場（電場和重力場）中的平衡類問題題型五根據(jù)帶電粒子運(yùn)動軌跡與電場線判斷有關(guān)類問題題型六場強(qiáng)、電勢、電勢能、電場力做功理解類問題題型七場強(qiáng)與圖象結(jié)合類問題題型八平行板電容器動態(tài)分析類問題題型九帶電粒子在電場及交變電場中的運(yùn)動類問題題型十帶電體在復(fù)合場（電場和重力場）中的運(yùn)動類問題二：題型演練與以題說法題型一庫倫定律、電荷守恒運(yùn)用類問題【范例】兩個分別帶有電荷量-Q和+3Q的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），固定在相距為r的兩處，它們間庫侖力的大小為F。兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?r，則兩球間庫倫力的大小為A.F121B.F43C.F34D.F12【以題說法】一、相關(guān)認(rèn)識1、電荷量的實(shí)質(zhì)：物體得到或失去電子便帶上了電荷，得到電子帶負(fù)電，失去電子帶正電。討論物體帶何種電荷，是指正電荷是正是負(fù)，也就是說物體具有的總電荷是哪種電荷多于哪種，凈電荷的多少叫做電荷量。2、元電荷：電荷量e=1.6*10^-19C稱為元電荷，所有帶電體的電荷量或者等于電荷量e，或者等于電荷量e的整數(shù)倍。3、電荷守恒定律：電荷既不能創(chuàng)造，也不能消失，能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移的過程中總電荷數(shù)不變。4、點(diǎn)電荷是無大小、無形狀且有電荷量的一個理想化模型，在實(shí)際問題中，只有當(dāng)帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，以至于帶電體的形狀和大小對相互作用的影響可以忽略不計(jì)時(shí)，帶電體才可以視為點(diǎn)電荷。二、方法突破1、運(yùn)用庫倫定律解題時(shí)，題目中的帶電體均可看成點(diǎn)電荷，帶電體的電荷量均以其絕對值帶入計(jì)算庫侖力。2、兩個相同的帶電小球，接觸前后總電荷量守恒，兩球帶同種電荷均分總電荷量，兩球帶異種電荷先中和后均分。3、運(yùn)用庫倫定律和電荷量守恒定律求解兩帶電體間相互作用力或兩帶電體所帶電荷量。解決這類問題可以用數(shù)學(xué)中的比例法比較方便簡單，即寫出接觸前后的表達(dá)式，兩式相比即可?！舅季S拓展】【變式導(dǎo)練1-1】宇航員在探測某星球時(shí)發(fā)現(xiàn)：①該星球帶負(fù)電，而且?guī)щ娋鶆颍虎谛乔虮砻鏇]有大氣；③在一次實(shí)驗(yàn)中，宇航員將一個帶電小球（其電荷量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于星球電荷量）置于離星球表面某一高度處無初速度釋放，恰好處于懸浮狀態(tài)，如果選距星球表面無窮遠(yuǎn)處的電勢為零，則根據(jù)以上信息可以推斷（）A.小球一定帶正電B.小球的電勢能一定小于零C.改變小球離星球表面的高度并無初速度釋放后，小球仍然處于懸浮狀態(tài)D.改變小球的電荷量后再在原高度處無初速度釋放，小球仍然處于懸浮狀態(tài)【變式導(dǎo)練1-2】如圖所示，三個完全相同的絕緣金屬小球a、b、c位于等邊三角形的三個頂點(diǎn)上，c球在xoy坐標(biāo)系原點(diǎn)o上，a和c帶正電，b帶負(fù)電，a所帶電荷量比b所帶電荷量少，關(guān)于c受到a和b的靜電力的合理方向，下列判斷中正確的是（）A.從原點(diǎn)指向第一象限B.從原點(diǎn)指向第二象限C.從原點(diǎn)指向第三象限D(zhuǎn).從原點(diǎn)指向第四象限【變式導(dǎo)練1-3】如圖所示，光滑平面上固定金屬小球A，用長L0的絕緣彈簧將A與另一個金屬小球B連接，讓它們帶上等量同種電荷，彈簧伸長量為X1，若兩球電量各漏掉一半，彈簧伸長量變?yōu)閄2，則有：（）A.1221XX=B.1241XX=C.1241XX>D.1241XX<題型二三個點(diǎn)電荷的平衡及運(yùn)動類問題【范例】兩個電荷量分別為Q和4Q的負(fù)電荷a、b，在真空中相距為l，如果引入另一點(diǎn)電荷c，正好能使這三個電荷都處于靜止?fàn)顟B(tài)，試確定電荷c的位置、電性及它的電荷量?！敬鸢浮縞電荷處于離電荷a距離為3l處，電性為正電荷，電荷量為Q94【以題說法】一、相關(guān)知識1、三個電荷必須在同一直線上，才能保證每一個電荷所受的其他兩電荷施加的庫侖力等大反向。兩端的電荷必須是同性電荷，才能保證每一個電荷所受的兩個力均反向。2、三個電荷保持距離不變必須滿足一定條件一起加速運(yùn)動，且運(yùn)用整體法和隔離法分析求解。二、方法突破1、三個自由點(diǎn)電荷平衡的條件是：三個點(diǎn)電荷在同一條直線上，位于中間的點(diǎn)電荷帶電荷量最小，與兩側(cè)電荷異號，并靠近兩側(cè)中帶電荷量較小的那一個。概況成易記口訣即為：三點(diǎn)共線，兩同夾異，兩大夾小，近小遠(yuǎn)大。三個自由電荷因相互作用而平衡，它們的電荷量大小滿足：313221qqqqqq=+2、多個帶電小球固定在光滑的水平絕緣地面上，同時(shí)由靜止釋放，則它們滿足物體系的牛頓第二定律：0......2211=+++nnamamam【思維拓展】【變式導(dǎo)練2-1】質(zhì)量均為m的三個小球A、B、C放置在光滑的絕緣水平面的同一直線上，彼此相隔L（L比球的半徑大許多）。A球帶電量QA=10q，QB=q，若在小球C上外加一個水平向右的恒力F，如圖所示，要使三球間距始終保持L運(yùn)動，則外力F應(yīng)為多大？C球的帶電量Qc有多大？【變式導(dǎo)練2-2】如圖所示，在光滑的水平地面上固定著質(zhì)量相等的三個小球a、b、c，三球在一條直線上，若釋放a球，a球的初始加速度為-1m/s2（向右為正）；若釋放c球的初始加速度為-3m/s2,若釋放b球，b球的初始加速度是（）A.4m/s2B.-1m/s2C.-4m/s2D.1m/s2【變式導(dǎo)練2-3】在光滑絕緣的水平面上放著三個質(zhì)量都是m的帶電小球A、B、C，如圖所示，小球之間距離都是L，已知A、B兩球帶電荷量都為+q，現(xiàn)給C球一個外力F，使三個小球在運(yùn)動中保持距離不變，則（1）C球帶何種電荷？電荷量是多少？（2）外力F的大小和方向如何？題型三電場疊加類問題【范例】如圖所示，AC、BC為圓的兩條相互垂直的直徑，圓心為O，將帶有等量電荷q的正、負(fù)點(diǎn)電荷放在圓周上，它們的位置關(guān)于AC對稱，要使圓心O處的電場強(qiáng)度為零，可在圓周上再放置一個適當(dāng)電荷量的正點(diǎn)電荷+Q,則該點(diǎn)電荷+Q應(yīng)放在（）A.A點(diǎn)B.B點(diǎn)C.C點(diǎn)D.D點(diǎn)【以題說法】一：相關(guān)認(rèn)識1.電場強(qiáng)度（1）反映電場的強(qiáng)弱；（2）大小等于單位電荷所受電場力（3）由電場本身決定（4）比電場力更能夠反映電場本身的力的性質(zhì)2.三個性質(zhì)（1）矢量性：電場強(qiáng)度E是表示電場性質(zhì)的一個物理量，規(guī)定正電荷受力方向?yàn)樵擖c(diǎn)場強(qiáng)的方向，有關(guān)計(jì)算按矢量法則。（2）唯一性：電場中某一點(diǎn)的電場強(qiáng)度是唯一的，它的大小與方向與放入該點(diǎn)的電荷q無關(guān)，它決定于形成電場的電荷（場源電荷）及空間位置。（3）疊加性：如果有幾個靜止電荷在空間同時(shí)產(chǎn)生電場，那么空間某點(diǎn)的場強(qiáng)是各場源電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)所產(chǎn)生的場強(qiáng)的矢量和。二、方法突破1、理解電場的性質(zhì)和電場強(qiáng)度是反映電場本身的性質(zhì)特點(diǎn)，會判斷某點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小和方向及檢驗(yàn)電荷所受的電場力。2、定義式E=qF適用于任何電場，某點(diǎn)的場強(qiáng)為確定值，大小及方向與q無關(guān)；決定式E=2rQk適用于點(diǎn)電荷電場，E由場源電荷Q和場源電荷到某點(diǎn)的距離r決定；關(guān)系式E=dU適用于勻強(qiáng)電場，d是沿電場方向的距離。3.如果有幾個靜止電荷在空間同時(shí)產(chǎn)生電場，那么空間某點(diǎn)的場強(qiáng)是各場源電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)所產(chǎn)生場強(qiáng)的矢量和。電場強(qiáng)度是矢量。求某點(diǎn)電場的大小和方向，運(yùn)用平行四邊形定則?！舅季S拓展】【變式導(dǎo)練3-1】如圖所示，有一帶電量為+q的點(diǎn)電荷與均勻帶電圓形薄板相距為2d，+q到帶電薄板的垂線通過板的圓心，若圖中a點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為零，則圖中b點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小是（）A.22k9kdqdq+B.22k9kdqdq-C.0D.2kdq【變式導(dǎo)練3-2】如圖所示，真空中O點(diǎn)有一點(diǎn)電荷，在它產(chǎn)生的電場中有a、b兩點(diǎn)，a點(diǎn)的場強(qiáng)大小為Ea，b點(diǎn)的場強(qiáng)大小為Eb，Ea、Eb的方向如圖所示，則關(guān)于a、b兩點(diǎn)場強(qiáng)大小的關(guān)系是——【變式導(dǎo)練3-3】如圖所示，三個完全相同的絕緣金屬小球a、b、c位于等邊三角形的三個頂點(diǎn)上，c球在xoy坐標(biāo)系原點(diǎn)o上，a和c帶正電，b帶負(fù)電，a所帶電荷量比b所帶電荷量少，關(guān)于c受到a和b的靜電力的合力方向，下列判斷中正確的是（）A.從原點(diǎn)指向第一象限B.從原點(diǎn)指向第二象限C.從原點(diǎn)指向第三象限D(zhuǎn).從原點(diǎn)指向第四象限題型四帶電體在復(fù)合場（電場和重力場）中的平衡類問題【范例】如圖甲所示，兩根長為L的絲線下端分別懸掛一質(zhì)量為m、點(diǎn)電量為+q和-q的小球A和B，處于場強(qiáng)為E、方向水平向左的勻強(qiáng)電場之中，使長度也為L的連線AB拉緊，并使小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，求E的大小滿足什么條件才能實(shí)現(xiàn)上述平衡狀態(tài)?！疽灶}說法】一、相關(guān)認(rèn)識1、這里的平衡是指帶電體加速度為零，屬于靜力學(xué)問題，只是帶電體受的外力中包括電場力在內(nèi)的所有外力。2、庫倫力產(chǎn)生的效果服從牛頓力學(xué)中的所有規(guī)律，在分析效果時(shí)應(yīng)根據(jù)力學(xué)中的解題思路去分析、去思考、二、方法突破1、根據(jù)庫倫定律和物體受力平衡條件，判斷分析物體所受的某一力或兩物體間距，考查靈活運(yùn)用整體法、隔離法及正交分解法。2、解決帶電體在電場中的平衡問題的方法與解決力學(xué)中平衡問題的方法是一樣的，都是依據(jù)共點(diǎn)力平衡條件求解，所不同的只是在受力分析列平衡方程時(shí)，一定要注意考慮電場力?！舅季S拓展】【變式導(dǎo)練4-1】在光滑絕緣的水平地面上放置著四個相同的金屬小球，小球A、B、C位于等邊三角形的三個頂點(diǎn)上，小球D位于三角形的中心，如圖所示，現(xiàn)讓小球A、B、C帶等量的正電荷Q，讓小球D帶負(fù)電荷q，使四個小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則Q與q的比值為A.31B.33C.3D.3【變式導(dǎo)練4-2】如圖所示A、B是帶有等量同種電荷的兩小球，它們的質(zhì)量都是m，它們的懸線長度是L，懸線上端都固定在同一點(diǎn)O，B球懸線豎直且被固定，A球在力的作用下偏離B球x的地方靜止平衡，此時(shí)A受到繩的拉力為FT；現(xiàn)保持其他條件不變，用改變A球質(zhì)量的方法，使A球在距B為x/2處平衡，則A受到繩的拉力為（）A.FTB.2FTC.4FTD.8FT【變式導(dǎo)練4-3】如圖所示，懸掛在O點(diǎn)的一根不可伸長的絕緣細(xì)線下端有一個帶電荷量不變的小球A，在兩次實(shí)驗(yàn)中，均緩慢移動另一帶同種電荷的小球B，當(dāng)B到達(dá)懸點(diǎn)O的正下方并與A在同一水平線上，A處于受力平衡時(shí)，懸線偏離豎直方向的角度為θ，若兩次實(shí)驗(yàn)中B的電荷量分別為q1和q2，θ分別為30和45，則q2/q1為（）A.2B.3C.23D.33題型五根據(jù)帶電粒子運(yùn)動軌跡與電場線判斷有關(guān)類問題【范例】如圖所示，平行直線表示電場線，但未標(biāo)方向，帶電為+10-2C的微粒在電場中只受電場力的作用，由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，動能損失0.1J，若A點(diǎn)電勢為-10V，則（1）B點(diǎn)的電勢為10V（2）電場線方向從右向左（3）微粒的運(yùn)動軌跡可能是軌跡1（4）微粒的運(yùn)動軌跡可能是軌跡2以上判斷正確的是（）A.（1）（2）B.（2）（4）C.（2）（3）D.（1）（4）【以題說法】一、相關(guān)認(rèn)識1、電場線與電荷的運(yùn)動軌跡：電場線是為了形象地描述電場而引入的假想的曲線，運(yùn)動軌跡是帶電粒子在電場中實(shí)際通過的徑跡，徑跡上每一點(diǎn)的切線方向?yàn)榱Ｗ釉谠擖c(diǎn)的速度方向，因此，不能認(rèn)為電場線就是帶電粒子在電場中的運(yùn)動軌跡。2、如果同時(shí)滿足一下三個條件，運(yùn)動軌跡就和電場線重合。（1）電場線為直線（2）電荷初速度為零或不為零，但速度方向和電場線平行（3）電荷僅受電場力作用或受其他力，但其他力的方向和電場線平行二、方法突破1、由軌跡彎曲方向可以判斷電場力的方向，或根據(jù)電場力的方向判斷軌跡的彎向；由電場線的疏密可以判斷電場強(qiáng)度及加速度的大??；根據(jù)動能定理分析粒子速度的大小。2、根據(jù)電勢的降低可以判斷電場的方向，電勢降低最快的方向?yàn)殡妶龅姆较??！舅季S拓展】【變式導(dǎo)練5-1】如圖所示，實(shí)線為不知方向的三條電場線，從電場線中M點(diǎn)以相同速度垂直于電場線方向飛出a、b兩個帶電粒子，運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示，則（）A.a一定帶正電，b一定帶負(fù)電B.A的速度將減小，b的速度將增大C.A的加速度將減小，b的加速度將增大D.兩個帶電粒子的動能一個增大一個減小【變式導(dǎo)練5-2】如圖所示，一帶電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場中，在電場力作用下形成圖中所示的運(yùn)動軌跡，M和N是軌跡上的兩點(diǎn)，其中M點(diǎn)是軌跡的最右點(diǎn)，不計(jì)重力，下列表述正確的是（）A.粒子在M點(diǎn)的速率最大B.粒子所受電場力沿電場方向C.粒子在電場中的加速度不變D.粒子在電場中的電勢能始終在增加【變式導(dǎo)練5-3】如圖所示，虛線為勻強(qiáng)電場中與場強(qiáng)方向垂直的等間距平行直線，兩粒子M、N質(zhì)量相等，所帶電荷的絕對值也相等。現(xiàn)將M、N從虛線上的O點(diǎn)以相同的速率射出，兩粒子在電場中的運(yùn)動軌跡分別如圖中兩條實(shí)線所示，點(diǎn)a、b、c為實(shí)線與虛線的交點(diǎn)，已知O點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)，若不計(jì)重力，則（）A.M帶負(fù)電荷，N帶正電荷B.N在a點(diǎn)的速度與M在c點(diǎn)的速度大小相同C.N在從O點(diǎn)運(yùn)動至a點(diǎn)的過程中克服電場力做功D.M點(diǎn)在從O點(diǎn)運(yùn)動至b點(diǎn)的過程中電場力對它做的功等于零題型六場強(qiáng)、電勢、電勢能、電場力做功理解類問題【范例】如圖所示，a、b為豎直向上的電場線上的兩點(diǎn)，一帶電質(zhì)點(diǎn)在a點(diǎn)有靜止釋放，沿電場線向上運(yùn)動，到b點(diǎn)恰好速度為零，則（1）帶電質(zhì)點(diǎn)在a、b兩點(diǎn)所受的電場力都是豎直向上的（2）a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢高（3）帶電質(zhì)點(diǎn)在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的電勢能小（4）a點(diǎn)的電場強(qiáng)度比b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大以上判斷正確的是（）A.（1）（3）B.（1）（2）（3）C.（2）（3）（4）D.（1）（2）（4）【以題說法】一、相關(guān)認(rèn)識1、在勻強(qiáng)電場中UAB=?A-?B=Ed（d為A、B沿電場線方向的距離）。2、電勢與電勢能的關(guān)系（1）電勢由電場本身決定，與零電勢的選取有關(guān)，電勢能由電荷與電勢共同決定，其表達(dá)式為Ep=?q.（2）正電荷在電勢越高處，電勢能越大，而負(fù)電荷在電勢越高處，電勢能越小。3.電勢能的變化僅與電場力做功有關(guān)，與是否有其他力的作用及運(yùn)動性質(zhì)都沒有關(guān)系，且僅由電場力做功來量度，即W=-ΔEp。二、方法突破1、電場力做功與路勁無關(guān)，只與在電場中任意兩點(diǎn)間的電勢差有關(guān)，在電場中若只有電場力做功，則動能與電勢能相互轉(zhuǎn)化，且動能和電勢能之和不變。2、沿電場線方向電勢越來越低，場強(qiáng)的方向是電勢降落最快的方向。3、沿勻強(qiáng)電場中任意一條直線的電勢都是均勻變化的，這是確定這條直線上某點(diǎn)電勢的關(guān)鍵。所以，在勻強(qiáng)電場中，平行且相等的兩條線段間的電勢差相等。任意一條線段中點(diǎn)的電勢必等于兩端點(diǎn)電勢之和的平均值。【思維拓展】【變式導(dǎo)練6-1】空間有一勻強(qiáng)電場，在電場中建立如圖所示的直角坐標(biāo)系O-xyz,M、N、P為電場中的三個點(diǎn)，M點(diǎn)坐標(biāo)（0，a，0）,N點(diǎn)的坐標(biāo)為（a,0,0），p點(diǎn)的坐標(biāo)為（a,a/2,a/2）。已知電場方向平行于直線MN，M點(diǎn)電勢為0，N點(diǎn)電勢為1V，則p點(diǎn)的電勢為（）A.V22B.V23C.V41D.V43【變式導(dǎo)練6-2】如圖所示，實(shí)線為電場線，虛線為等勢線，且相鄰兩等勢線間電勢差相等，一正電荷在等勢線?3上時(shí)，具有動能20J，它在運(yùn)動到等勢線?1上時(shí)，速度為零，設(shè)?2=0，那么該電荷的電勢能為4J時(shí)，其動能為（）J?！咀兪綄?dǎo)練6-3】如圖所示，勻強(qiáng)電場中有a、b、c三點(diǎn)。在以它們?yōu)轫旤c(diǎn)的三角形中，角a為30度，角c為90度，電場方向與三角形所在