专题06 电场-三观一统2020年高考物理十年真题精解（全国Ⅰ卷）

三观一统十年高考真题精解 06 十年树木，百年树人，十年磨一剑。本专辑按照最新2020年考纲，对近十年高考真题精挑细选，去伪存真，挑选符合最新考纲要求的真题，按照考点/考向同类归纳，难度分层精析，对全国卷Ⅰ具有重要的应试性和导向性。 三观指的观三题（观母题、观平行题、观扇形题），一统指的是统一考点/考向，并对十年真题进行标灰（调整不考或低频考点标灰色）。 （一）2020考纲 主题 内容 要求 电场 物质的电结构、电荷守恒 Ⅰ 静电现象的解释 Ⅰ 点电荷 Ⅰ 库仑定律 Ⅱ 静电场 Ⅰ 电场强度、点电荷的场强 Ⅱ 电场线 Ⅰ 电势能、电势 Ⅰ 电势差 Ⅱ 匀强电场中电势差与电场强度的关系 Ⅱ 带电粒子在匀强电场中的运动 Ⅱ 示波管 Ⅰ 常见电容器 Ⅰ 电容器的电压、电荷量和电容的关系 Ⅰ （二）本节考向题型研究汇总 题型导向 考点/考向 电场的力的性质 （1） 库仑定律的应用； （2） 点电荷的场强； （3） 静电力的受力分析。 电场的能的性质 （1） 有关电势能的功能关系； （2） 等势面与电场线的综合应用； （3） 电势差与电场强度之间的关系； （4） 电势差与电场力做功。 带电粒子在匀强电场中的运动 （1） 带电粒子在匀强电场中的直线运动； （2） 带电粒子在匀强电场中的曲线运动； （3） 带电粒子在复合场中的运动。 一、考向题型研究一：电场的力的性质 （2019年新课标Ⅰ卷T15）如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则（ ） A．P和Q都带正电荷 B．P和Q都带负电荷 C．P带正电荷，Q带负电荷 D．P带负电荷，Q带正电荷 （2018年新课标Ⅰ卷T16）如图，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab=5 cm，bc=3 cm，ca=4 cm。小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则（ ） A．a、b的电荷同号， B．a、b的电荷异号， C．a、b的电荷同号， D．a、b的电荷异号， （2010年新课标Ⅰ卷T17）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点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力) （ ） （2013年新课标Ⅰ卷T15）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(q＞0)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． （2011年新课标Ⅰ卷T20）一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的。关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）（ ） 一、库仑力作用下的平衡问题 1．解决平衡问题应注意三点 (1)明确库仑定律的适用条件； (2)知道完全相同的带电小球接触时电荷量的分配规律； (3)进行受力分析，灵活应用平衡条件． 2．在同一直线上三个自由点电荷的平衡问题 (1)条件：两个点电荷在第三个点电荷处的合电场强度为零，或每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等，方向相反． (2)规律 “三点共线”——三个点电荷分布在同一条直线上； “两同夹异”——正、负电荷相互间隔； “两大夹小”——中间电荷的电荷量最小； “近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷． 二、电场强度的叠加与计算 1．电场强度三个表达式的比较 E＝ E＝k E＝ 公式 意义 电场强度定义式 真空中点电荷电场强度的决定式 匀强电场中E与U的关系式 适用 条件 一切电场 ①真空 ②点电荷 匀强电场 决定 因素 由电场本身决定，与q无关 由场源电荷Q和场源电荷到该点的距离r共同决定 由电场本身决定，d为沿电场方向的距离 相同点 矢量，遵守平行四边形定则 单位：1 N/C＝1 V/m 2.电场强度的叠加 (1)叠加原理：多个电荷在空间某处产生的电场为各电荷在该处所产生的电场强度的矢量和．(2)运算法则：平行四边形定则． 3．计算电场强度常用的五种方法 (1)电场叠加合成法． (2)平衡条