第八章 静电场 核心素养提升-【金版教程】2024高考物理一轮复习解决方案全书word（新教材）

金版教程 高考科学复习解决方案 物理 第八章 核心素养提升 [科学思维提炼] 1．守恒思想：电荷守恒定律。 2．转换法：(1)利用验电器两金属箔片张开的角度大小显示带电体带电量的多少；(2)利用静电计指针偏角显示电容器极板间电压大小。 3．放大法、转换法：(1)库仑扭秤实验；(2)密立根油滴实验——电子电荷量的测定。 4．控制变量法：(1)探究影响电荷间相互作用的力的演示实验；(2)研究影响平行板电容器电容因素的演示实验。 5．比例法定义物理量：(1)电场强度的定义；(2)电势的定义；(3)电容的定义。 6．作图法：(1)用电场线、等势线(等势面)形象描述电场的性质；(2)根据平行板电容器充放电时电流大小随时间的变化图像，求解电容器所带的电荷量。 7．类比法：(1)等势线与等高线的类比；(2)电容物理意义的理解；(3)带电粒子在偏转电场中的运动——类平抛运动。 8．微元法：推导静电力做功特点的过程。 9．反证法：分析静电平衡状态导体内电场特点的思路。 10．等分法：确定电场线及电势高低的一种方法。 11．等效法：分析带电物体在匀强电场与重力场作用下运动的模型——等效重力场法：等效重力加速度、等效最高点、等效最低点。 [素养提升集训] 一、选择题(本题共10小题) 1．(多选)法国物理学家库仑于1785年利用他发明的扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律，并测定出了静电力常量；1798年，英国物理学家卡文迪什利用卡文迪什扭秤成功测定了引力常量，从而使牛顿万有引力定律具有了实用价值(牛顿1687年发现万有引力定律)。关于万有引力定律和库仑定律的研究，以下说法正确的是(　　) A．两个实验都用到了“放大法” B．卡文迪什扭秤实验和库仑扭秤实验的相似性，体现了“类比”是一种重要的思维方式 C．卡文迪什精确测量引力常量的前提是确保研究小球为电中性 D．万有引力定律和库仑定律的相似性，说明了万有引力和库仑力是同一种基本相互作用 答案　ABC 解析　库仑扭秤实验与卡文迪什扭秤实验都实现了微小力的测定，体现了放大的思想，运用了放大法，故A正确；卡文迪什扭秤实验和库仑扭秤实验的相似性，体现了“类比”是一种重要的思维方式，故B正确；引力常量非常小，测量引力常量时，研究小球如果带电，对测量结果影响很大，故C正确；库仑力是电磁相互作用，与万有引力不是同一种基本相互作用，故D错误。 2．(2022·广东省茂名市高三下第二次综合测试(二模))口罩是人们抗击新冠病毒入侵的一种常见防护物品。口罩对病毒起阻隔作用的是一层熔喷无纺布层，布层纤维里加有一种驻极体材料，驻极体材料分子中的正、负电荷原本不重合且杂乱分布(如图甲所示)，经过静电处理后变得较为规则地分布(如图乙所示)，从而具有静电吸附作用。以下说法中正确的是(　　) A．静电处理前，驻极体材料带有静电 B．静电处理过程，电场力对驻极体材料中的正、负电荷做正功 C．静电处理过程，驻极体材料分子中的电荷电势能增加 D．口罩熔喷布不能阻挡不带电的中性微小颗粒物 答案　B 解析　由题意知，静电处理前，驻极体材料分子中的正、负电荷不重合且杂乱分布，因此驻极体材料不带静电，A错误；静电处理过程中，驻极体材料分子变得较为规则地分布，是电场力对其做功的结果，即电场力对驻极体材料中的正、负电荷做正功，则驻极体材料分子中的电荷的电势能减少，B正确，C错误；口罩熔喷布静电处理后具有静电吸附作用，可以吸附不带电的中性微小颗粒物，如同橡胶棒摩擦毛皮后能吸附小纸屑一样，D错误。 3. (2022·东北三省四市暨沈阳市高三下质量监测(二))如图所示，真空中固定着两个等量同种点电荷A、B，AB连线的中点为O。在过O点并且垂直于AB连线的平面内，a、b两个相同的带电粒子，仅在电场力的作用下，以O点为圆心做半径不同的匀速圆周运动。已知a的运动半径小于b的运动半径，不计两个粒子之间的相互作用，则下列说法正确的是(　　) A．a粒子的动能一定比b粒子的动能小 B．a粒子的动能一定比b粒子的动能大 C．a粒子的电势能一定比b粒子的电势能小 D．a粒子的电势能一定比b粒子的电势能大 答案　C 解析　如图，设A、B之间的距离为2L，粒子做圆周运动的半径为r，A、B所带电荷量均为Q，粒子所带电荷量为q，粒子质量为m，粒子所受库仑力的合力为F合＝2F cos α，由库仑定律有F＝k，由几何关系有cos α＝， 由向心力公式有F合＝m，联立得粒子的动能为Ek＝mv2＝，当r＝0时Ek＝0，当r趋近于无穷大时Ek＝0，则Ek与r不是单调递增关系，可知无法判断a、b粒子的动能大小关系，A、B错误；a、b所受电场力均指向O点，若将b粒子移动到a粒子所在轨道，电场力做正功，电势能减小，则a粒子的电势能一定比b粒子的电势能小，C正确，D错误。 4. (2022