专题九静电场挖命题【考情探究】考点考向5年考情预测热度考题示例学业水平关联考点素养要素电场力的性质带电物体在电场中的平衡问题2017北京理综,22,16分3动能定理科学推理★★★关于电场描述及性质的论证问题2018北京理综,24,20分5等势面模型建构电场能的性质通过电场线和等势面判断场强和电势的高低2014北京理综,15,6分3科学推理★★★电场力做功及能量变化分析结合带电粒子运动轨迹分析问题电容器、带电粒子在电场中的运动带电粒子在电场中的加速和偏转运动2016北京理综,23,18分4牛顿运动定律、类平抛运动、动能定理科学推理、科学论证★★★2015北京理综,24,20分5电流、电动势、电功率、闭合电路欧姆定律科学推理、科学论证、模型建构平行板电容器的动态分析2018北京理综,19,6分3电容器的电容的影响因素科学推理分析解读本专题内容是高考考查的重点,高考中涉及本专题内容的题目较多,既有选择题又有计算题。选择题主要考查对基本概念和物理模型的理解,如对电场的分布特点、电势及电势能的理解;在计算题中,带电粒子在电场中的运动是高考的热点内容。带电粒子在电场中的加速和偏转问题常与牛顿运动定律、功能关系等内容综合考查。有时也与实际生活、科技联系,如喷墨打印机、速度加速器和电容式传感器等,有可能成为高考新情景的命题素材。本专题的知识、方法也会出现在高考压轴题中,通过本专题概念的建立方法、规律的表述方法等考查模型建构、科学推理、科学论证等学科素养。【真题典例】破考点【考点集训】考点一电场力的性质1.(多选)用绝缘柱支撑着贴有小金属箔的导体A和B,使它们彼此接触,起初它们不带电,贴在它们下部的并列平行双金属箔是闭合的。现将带正电荷的物体C移近导体A,发现金属箔都张开一定的角度,如图所示,则()A.导体B下部的金属箔感应出负电荷B.导体B下部的金属箔感应出正电荷C.导体A和B下部的金属箔都感应出负电荷D.导体A感应出负电荷,导体B感应出等量的正电荷答案BD2.真空中两相同的带等量异号电荷的金属小球A和B(均可看做点电荷),分别固定在两处,它们之间的距离远远大于小球的直径,两球间静电力大小为F。现用一个不带电的同样的绝缘金属小球C与A接触,然后移开C,此时A、B球间的静电力大小为()A.2FB.FC.2F8D.F2答案D3.在一个水平向右的匀强电场中,用一条绝缘细线悬挂一个带正电的小球,小球的质量为m,所带电荷量为q。当小球处于静止状态时,悬线与竖直方向的夹角为θ,已知当地的重力加速度为g。求:(1)该电场的场强大小;(2)剪断细线后经过时间t0,小球的电势能的变化量ΔEp;(3)将该电场方向迅速改为水平向左,小球到达最低点时对细线的拉力F。答案(1)mgtanθq(2)-m(gt0tanθ)22(3)3mg+2mg(tanθsinθ-cosθ),方向竖直向下4.静电场有很多性质,其中之一就是电场力做功只与电荷运动的初末位置有关,与运动的路径无关。图1图2图3(1)如图1所示,电子以初速度v0沿平行于板面的方向从A点射入偏转电场,并从另一侧的C点射出。已知电子质量为m,电荷量为e。偏转电场可以看做匀强电场,极板间电压为U,极板长度为L,板间距为d。忽略电子所受重力,求电子通过偏转电场的过程中,沿垂直板面方向偏移的距离y和电场力对电子所做的功W。(2)在原有电场区域加一个垂直纸面方向的匀强磁场,如图2所示。使另一电子以初速度v0'沿平行于板面的方向也从A点射入,在电场和磁场的共同作用下,电子经过一段复杂的路径后仍从另一侧的C点射出。求此过程中电场力对电子所做的功W'和电子经过C点时的速度大小vc。(3)某同学认为在两个带电导体之间可以存在如图3所示的静电场,它的电场线相互平行,但间距不等。请你结合静电场的基本性质,判断这种电场是否存在,并分析论证。答案(1)电子在垂直于板面方向做匀加速直线运动,y=12at2电子在平行于板面方向做匀速直线运动,L=v0t根据牛顿第二定律得Ee=ma,在匀强电场中U=Ed联立以上各式解得y=UeL22dmv02电场力对电子所做的功W=Eey解得W=U2e2L22d2mv02(2)电场力做功与运动路径无关,所以W'=Eey=U2e2L22d2mv0'2根据动能定理得W'=12mvc2-12mv0'2解得vc=❑√v0'2+U2e2L2d2m2v0'2(3)这种电场不存在法1:如图甲,若存在,则可以引入检验电荷+q,让+q从a点沿矩形路线abcda(ab与电场线平行,bc...
