第一章 静电场 本章综合与测试 Word版含解析.doc

阶段提升课
第一章
知识体系·思维导图
考点整合·素养提升
　 考　点　电场强度的分析计算
角度1电场强度的分析计算(难度☆☆☆)
1.电场强度的分析方法:
(1)公式法。
(2)电场线法。
2.电场强度的分析计算:
物理
观念
情景
模型
分析方法
任何电场
E=
真空中点
电荷的电
场
E=k和电场强度叠加
匀强电场
E=
任何电场
电场线的疏密和切线方向
　提醒:一条直的电场线所在的电场不一定是匀强电场。
1.如图所示,在匀强电场中取一点O,过O点作射线OA=OB=OC=OD=10 cm,已知O、A、B、C和D各点电势分别为0、7 V、8 V、7 V、5 V,则匀强电场场强的大小和方向最接近于 (　　)
A.70 V/m,沿AO方向　　　　　　B.70 V/m,沿CO方向
C.80 V/m,沿BO方向 D.80 V/m,沿CO方向
【解析】选C。由于A、C两点的电势相等,连接AC两点作等势线,由于电场方向垂直于等势线,故OB最接近垂直等势线,即为电场线;由于B点的电势高于O点的电势,所以电场线方向由B指向O。由题知,UBO=8 V,所以E== V/m=80 V/m,故A、B、D错误,C正确。
2.如图,M、N、Q是匀强电场中的三点,MN垂直于NQ,MN=4 cm,NQ=3 cm。MQ与电场方向平行,M、N两点的电势分别为5 V和1.8 V。则电场强度大小和Q点的电势分别为 (　　)
A.100 V/m和1 V　　　　　　B.80 V/m和0
C.100 V/m和0 D.80 V/m和1 V
【解析】选C。设△MNQ中∠NMQ=θ,根据题述条件关系可知cosθ=0.8,电场强度E===100 V/m,选项B、D错误;M、Q之间的距离MQ=5 cm,M、Q之间的电势差UMQ=E·MQ=5 V,由UMQ=φM-φQ可得,Q点的电势φQ=0,选项A错误,C正确。
3.(多选)如图所示,在一电场强度沿纸面方向的匀强电场中,用一绝缘细线系一带电小球,小球的质量为m、电荷量为q。为了保证当细线与竖直方向的夹角为60°时,小球处于平衡状态,则匀强电场的场强大小可能为 (　　)
A. B.
C. D.
【解析】选A、C、D。取小球为研究对象,它受到重力mg、细线的拉力FT和电场力Eq的作用。因小球处于平衡状态,则它受到的合外力等于零,由平衡条件知,FT和Eq的合力与mg是一对平衡力。根据力的平行四边形定则可知,当电场力Eq的方向与细线拉力方向垂直时,电场力最小,如图所示,则Eq=mgsin60°,得最小场强E=。所以选项A、C、D正确。
角度2电势、电势能的分析计算(难度☆☆☆)
1.电势、电势能的分析计算方法:
(1)电势:电场线法、公式法。
(2)电势能:电势分析法、做功分析法。
2.电势、电势能的分析计算:
物理观念
情景
模型
方法
电势
已知电场线
沿着电场线方向电势降低
已知电势能
φ=
电势能
已知电场线或电势高低
Ep=qφ
已知电场力方向或电场力做功正负情况
WAB=EpA-EpB
　提醒:等势面垂直于电场线方向,电荷在等势面上运动时,电荷电势能不变,电场力不做功。
1. (多选)如图所示,a、b是x轴上关于O点对称的两点,c、d是y轴上关于O点对称的两点,c、d两点分别固定一等量异种点电荷,带负电的检验电荷仅在电场力作用下从a点沿曲线运动到b点,E为第一象限内轨迹上的一点,以下说法正确的是 (　　)
A.c点的电荷带正电
B.a点电势高于E点电势
C.E点场强方向沿轨迹在该点的切线方向
D.检验电荷从a到b过程中,电势能先增加后减少
【解析】选B、D。带负电的检验电荷仅在电场力的作用下从a点沿曲线运动到b点,合力指向曲线的内侧,故上面的电荷带同种电荷,即c点电荷带负电,故A错误;从E点到b点电场力做正功,电势能减小,由于是负电荷,故从E到b电势要升高,即b点的电势高于E点的电势,又因为等量异号电荷的连线的中垂线是等势面,故a、b两点的电势相等,所以a点电势高于E点电势,故B正确;E点的切线方向为速度方向,E点的场强方向应与电场力方向在同一直线上,而曲线运动的受力与速度方向不可能在同一直线上,即E点场强方向不可能是该点的切线方向,故C错误;检验电荷从a到b过程中,电场力先做负功后做正功,故电势能先增加后减少,故D正确。故选B、D。
2.如图所示,实线表示某电场的