第十讲 第九章静电场及其应用单元复习-【暑假辅导班】2021年新高二物理暑假精品课程（人教版2019）

【暑假辅导班】2021年新高二物理暑假精品课程（人教版2019） 第十讲 第九章 静电荷及其应用单元复习 【基础知识梳理】 一、等量同种点电荷和等量异种点电荷的电场线的比较 比较项目 等量同种点电荷 等量异种点电荷 电场线分布图 连线中点O处的场强 为零 连线上O点场强最小，指向负电荷一方 连线上的场强大小(从左到右) 沿连线先变小，再变大 沿连线先变小，再变大 中垂线上的场强大小 O点最小，向外先变大后变小 O点最大，向外逐渐减小 关于O点对称的A与A′、B与B′的场强 等大反向 等大同向 二、电场线与带电粒子轨迹的综合分析 1．物体做曲线运动的特点：合力指向轨迹曲线的内侧，速度方向沿轨迹的切线方向。 2．分析方法：由轨迹的弯曲情况结合电场线确定静电力的方向；由静电力和电场线的方向判断电荷的正负(或由静电力的方向和电荷的正负判断电场线的方向)；由电场线的疏密程度确定静电力的大小，再根据牛顿第二定律F＝ma可判断运动电荷加速度的大小。 三、电场中的动力学问题 1．电场中的平衡问题 带电体在多个力作用下处于平衡状态，物体所受合外力为零，因此可用共点力平衡的知识分析，常用的方法有正交分解法、合成法等。 2．电场中的加速问题 与力学中的分析方法完全相同，带电体的运动仍然满足牛顿运动定律，在进行受力分析时不要漏掉静电力。 【模型考点剖析】 求解等量同种或异种点电荷场强相关问题的注意事项 (1)结合电场线的分布熟记电场强度的变化。 (2)利用对称性分析有关问题。 (3)结合牛顿第二定律分析有关运动问题。 二、电场线与带电粒子轨迹的综合分析 1．物体做曲线运动的特点：合力指向轨迹曲线的内侧，速度方向沿轨迹的切线方向。 2．分析方法：由轨迹的弯曲情况结合电场线确定静电力的方向；由静电力和电场线的方向判断电荷的正负(或由静电力的方向和电荷的正负判断电场线的方向)；由电场线的疏密程度确定静电力的大小，再根据牛顿第二定律F＝ma可判断运动电荷加速度的大小。 (1)电场线并不是粒子运动的轨迹。带电粒子在电场中的运动轨迹由带电粒子所受合外力与初速度共同决定。电场线上各点的切线方向是场强方向，决定着粒子所受静电力的方向。轨迹上每一点的切线方向为粒子在该点的速度方向。 (2)电场线与带电粒子运动轨迹重合必须同时满足以下三个条件 ①电场线是直线。 ②带电粒子只受静电力作用。 ③带电粒子初速度的大小为零或初速度的方向与电场线方向在一条直线上。 三、电场中的动力学问题 1．电场中的平衡问题 带电体在多个力作用下处于平衡状态，物体所受合外力为零，因此可用共点力平衡的知识分析，常用的方法有正交分解法、合成法等。 2．电场中的加速问题 与力学中的分析方法完全相同，带电体的运动仍然满足牛顿运动定律，在进行受力分析时不要漏掉静电力。 【真题分项演练】 1．（2015·浙江高考真题）如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1kg的小球A悬挂到水平板的MN两点，A上带有 的正电荷．两线夹角为120°，两线上的拉力大小分别为 和 ．A的正下方0.3m处放有一带等量异种电荷的小球B，B与绝缘支架的总质量为0.2kg（重力加速度取 ；静电力常量 ，AB球可视为点电荷）则 A．支架对地面的压力大小为2.0N B．两线上的拉力大小 C．将B水平右移，使M、A、B在同一直线上，此时两线上的拉力大小为 D．将B移到无穷远处，两线上的拉力大小 【答案】BC 【解析】 对B和支架分析可知，受到竖直向下的重力，和A对B竖直向上的库仑力，故对地面的压力为 ，A错误；对A分析，A受到竖直向下的重力，竖直向下的库仑力，两线上的拉力，三力的夹角正好是120°，处于平衡状态，所以 ，B正确；将B水平右移，使M、A、B在同一直线上，则两小球的距离变为 ，故有 ，解得 ，C正确；将B移到无穷远处，两小球之间的库仑力为零，则两线上的拉力大小 ，D错误； 【点睛】 做此类问题受力分析是关键，特别本题的第二问，求解两小球之间的距离是关键 2．（2014·浙江高考真题）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θ，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0 C．当 时，细线上的拉力为0 D．当 时，斜面对小球A的支持力为0 【答案】AC 【解析】 A．由题意知，根据库伦定律可求小球A与B之间库仑力的大小为 故A正确； B．以小球A为研究对象受力分析如图 根据