浙江省学考通关物理学考标准条目解析第八章静电场17
2025届高考物理一轮复习资料 第八章 静电场 第4讲 带电粒子在电场中的运动
第4讲带电粒子在电场中的运动学习目标 1.会利用动力学、功能关系分析带电粒子在电场中的直线运动。
2.掌握带电粒子在电场中的偏转规律，会分析带电粒子在电场中偏转的功能关系。
3.会分析、计算带电粒子在交变电场中的直线运动和偏转问题。
1.思考判断(1)带电粒子在匀强电场中只能做类平抛运动。
(×)(2)带电粒子在电场中，只受静电力时，也可以做匀速圆周运动。
(√)2.带电粒子沿水平方向射入竖直向下的匀强电场中，运动轨迹如图所示，粒子在相同的时间内()A.位置变化相同B.速度变化相同C.速度偏转的角度相同D.动能变化相同答案 B考点一 带电粒子(带电体)在电场中的直线运动1.做直线运动的条件(1)粒子所受合外力F 合＝0，粒子做匀速直线运动。
(2)粒子所受合外力F 合≠0且与初速度共线，带电粒子将做加速直线运动或减速直线运动。
2.用动力学观点分析a ＝qE m ，E ＝U d ，v 2－v 20＝2ad 。
3.用功能观点分析匀强电场中：W ＝qEd ＝qU ＝12m v 2－12m v 20非匀强电场中：W ＝qU ＝12m v 2－12m v 20角度 带电粒子在电场中的直线运动例1 (多选)(2022·福建卷，8)我国霍尔推进器技术世界领先，其简化的工作原理如图1所示。
放电通道两端电极间存在一加速电场，该区域内有一与电场近似垂直的约束磁场(未画出)用于提高工作物质被电离的比例。
工作时，工作物质氙气进入放电通道后被电离为氙离子，再经电场加速喷出，形成推力。
某次测试中，氙气被电离的比例为95%，氙离子喷射速度为1.6×104 m/s ，推进器产生的推力为80 mN 。
已知氙离子的比荷为7.3×105 C/kg ；计算时，取氙离子的初速度为零，忽略磁场对离子的作用力及粒子之间的相互作用，则( )图1A.氙离子的加速电压约为175 VB.氙离子的加速电压约为700 VC.氙离子向外喷射形成的电流约为37 AD.每秒进入放电通道的氙气质量约为5.3×10－6 kg答案 AD解析 设一个氙离子所带电荷量为q 0，质量为m 0，由动能定理得q 0U ＝12m 0v 2，解得氙离子的加速电压为U ＝m 0v 22q 0≈175 V ，A 正确，B 错误；设1 s 内进入放电通道的氙气质量为m ，由动量定理得Ft ＝95%m v ，解得m ≈5.3×10－6 kg ，D 正确；氙离子向外喷射形成的电流I ＝q t ＝95%m m 0t ·q 0≈3.7 A ，C 错误。
浙江新高考物理 学考考纲 考试标准 学考选考标准
2017浙江新高考物理-学考考纲-考试标准(学考选考标准)一、考试性质与对象浙江省普通高中学业水平考试是在教育部指导下，由省级教育行政部门组织实施的全面衡量普通高中学生学业水平的考试。
其主要功能一是引导普通高中全面贯彻党的教育方针，落实必修和选修课程教学要求；检测高中学生的学业水平，监测、评价和反馈高中教学质量；二是落实《浙江省深化高校考试招生制度综合改革试点方案》要求，学业水平考试成绩既是高中学生毕业的基本依据，又是高校招生录取的重要依据。
高中物理学业水平考试实行全省统一命题、统一施考、统一阅卷、统一评定成绩，每年开考2次。
考试的对象是2014年秋季入学的高中在校学生，以及相关的往届生、社会人员和外省在我省异地高考学生。
《高中物理学业水平考试暨高考选考科目考试标准》是依据《普通高中物理课程标准(实验)》和《浙江省普通高巾学科教学指导意见·物理(2014版)》的要求，按照学业水平考试和高考选考科目考试的性质和特点，结合本省高中物理教学的实际制定而成的。
二、考核要求(一)知识考核要求物理考试旨在考查学生学习高中物理课程后，在物理学科方面的基本科学素养。
包括对高中物理课程中的物理现象、物理实验、物理概念、物理规律、物理模型和物理方法等的掌握情况。
针对不同的知识内容，考核分为识记、理解、简单应用和综合应用四个等级要求。
(二)能力考核要求物理考试注重考查与本学科相关的能力，主要包括以下几个方面：1．记忆识别能力：能再认或表述所学物理知识，包括高中物理课程中的重要现象、重要实验、著名物理学家、重要的物理常量，常见的元器件，概念的定义、符号、单位和规律的表达式和图示等。
2．认识理解能力：能理解和掌握物理概念和规律，包括了解物理概念、规律的引入背景，明确它们的物理意义、文字表达、图象表述、数学表达式、适用范围和条件，区分相近的物理概念，并能运用概念和规律解释物理问题。
3．建立模型能力：能运用物理学的研究方法(理想化、等效、对称和近似处理等)，研究实际问题，并将其转换成简明、典型的物理情景或物理模型。
浙江高中物理学考复习讲义-静电场(学生版)
浙江高中物理学考复习讲义选修3-1静电场目录第1节电荷及其守恒定律 (3)第2节库仑定律 (14)第3节电场强度 (25)第4节电势能和电势 (39)第5节电势差 (51)第6节电容器的电容 (60)第7节带电粒子在电场中的运动 (70)第8节静电场章末总结 (82)第9节静电场章末检测卷 (83)第1节电荷及其守恒定律知识内容电荷及其守恒定律考试要求必考加试b C课时要求1.知道自然界中的两种电荷及其相互作用.2.了解使物体带电的三种方式.3.理解电荷守恒定律，能运用电荷守恒定律分析摩擦起电和感应起电现象.4.知道电荷量概念及其单位，知道元电荷的值.一、电荷及三种起电方式[导学探究](1)用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带何种电荷？用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带何种电荷？使玻璃棒和橡胶棒带电的原因是什么？(2)如图1所示，取一对用绝缘柱支撑的导体A 和B ，使它们彼此接触．起初它们不带电，贴在下部的金属箔片是闭合的．图1①把带正电荷的物体C 移近导体A ，金属箔片有什么变化？②这时把A和B分开，然后移去C，金属箔片又有什么变化？③再让A和B接触，又会看到什么现象？(3)带正电的物体A与不带电的物体B接触，使物体B带上了什么电荷？在这个过程中电荷是如何转移的？答案(1)玻璃棒带正电，橡胶棒带负电．丝绸摩擦玻璃棒时，玻璃棒上的电子向丝绸上转移，玻璃棒失去电子带正电，丝绸得到电子带负电；毛皮摩擦橡胶棒时，毛皮上的电子向橡胶棒转移，橡胶棒得到电子带负电，毛皮失去电子带正电．(2)①C移近导体A，两侧金属箔片都张开；②金属箔片仍张开，但张角变小；③A、B接触，金属箔片都闭合．(3)正电荷，在这个过程中，有电子从物体B转移到物体A，物体B所带电子数减少，因此带正电．[知识梳理]1．两种电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．2．物体带电的三种方式：即摩擦起电、接触起电、感应起电．其实质都是电子的转移．(1)摩擦起电：当两个物体互相摩擦时，一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体，于是原来呈电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物体则带正电．(2)接触起电：一个带电物体接触另一个导体，电荷会转移到这个导体上，使这个导体也带电．(3)感应起电：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带异号电荷，远离带电体的一端带同号电荷，这种现象叫做静电感应．利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电．[即学即用]判断下列说法的正误．(1)丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电，证明正电荷从丝绸转移到玻璃棒上．(×)(2)摩擦起电的过程是电子从一个物体转移到另一个物体的过程．(√)(3)带正电的物体A与不带电的物体B接触后，电子由B转移到A上，B将带正电．(√)(4)带正电的物体C靠近不带电的枕形导体AB，如图2所示，A端将带正电，B端带负电．(×)图2二、电荷守恒定律[导学探究]在摩擦起电过程中，一个物体带上了正电荷，另一个物体带上了负电荷，该过程是否创造了电荷？在一个封闭的系统中，电荷的总量会增多或减少吗？答案摩擦起电的过程并没有创造电荷．一个封闭的系统中，电荷的总量保持不变．[知识梳理]1．电荷守恒定律：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移过程中，电荷的总量保持不变．这个结论叫做电荷守恒定律．2．电荷守恒定律另一表述是：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变．[即学即用]判断下列说法的正误．(1)原来不带电的丝绸和玻璃棒相互摩擦后分别带上了异种电荷，说明通过摩擦可以创造电荷．(×)(2)在一定条件下正、负电荷可以产生和湮灭，但仍遵循电荷守恒定律．(√)(3)带负电的绝缘金属小球放在潮湿的空气中，经过一段时间，该小球所带的负电几乎为零，可见小球上的负电荷逐渐消失了．(×)三、元电荷[导学探究](1)物体所带的电荷量可以是任意的吗？物体所带的电荷量可以是4×10－19C 吗？(2)电子和质子就是元电荷吗？答案(1)物体所带的电荷量不是任意的，它只能是1.60×10－19C的整数倍．由于4×10－19C 是1.60×10－19C的2.5倍，所以物体所带的电荷量不能是4×10－19C.(2)元电荷是最小的电荷量，不是物质；电子和质子是实实在在的粒子，不是元电荷．[知识梳理]1．电荷量：电荷的多少叫电荷量，在国际单位制中，它的单位是库仑，简称库．用C表示．2．元电荷：最小的电荷量叫做元电荷，用e表示．所有带电体的电荷量或者等于e，或者是e的整数倍．元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的，在我们的计算中，可取e ＝1.60×10－19C.(1)元电荷是最小的电荷量，而不是实物粒子，元电荷无正、负之分．(2)虽然质子、电子的电荷量等于元电荷，但不能说质子、电子是元电荷．(3)电子的比荷：电子的电荷量e 与电子的质量m e 之比，叫做电子的比荷．[即学即用]判断下列说法的正误．(1)电子的电荷量e 的数值最早是由库仑通过实验测出的．(×)(2)元电荷是最小的带电体．(×)(3)元电荷就是质子或电子．(×)(4)所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍．(√)(5)元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量．(√)一、对三种起电方式的理解三种起电方式的比较摩擦起电感应起电接触起电现象两绝缘体带上等量异种电荷导体两端出现等量异种电荷导体带上与带电体相同的电荷原因不同物质对电子的束缚能力不同．束缚能力强的得电子，带负电；束缚能力弱的失电子，带正电导体中的电子在电荷间相互作用下发生转移，使靠近带电体一端所带的电荷电性与带电体相反；远离带电体一端与带电体所带电荷电性相同在电荷间相互作用下，电子从一个物体转移到另一个物体上实质电荷在物体之间或物体内部的转移例1关于摩擦起电现象，下列说法正确的是()A ．摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生了电子和质子B ．两种不同材料的绝缘体相互摩擦后，可以带上不等量异号电荷C ．摩擦起电，可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而造成的D ．丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒上转移到丝绸上，玻璃棒因质子数多于电子数而显正电答案D 解析摩擦起电的实质是由于两个物体的原子核对核外电子的束缚能力不相同，因而电子可以在物体间转移．若一个物体失去电子，其质子数就会比电子数多，物体带正电；若一个物体得到电子，其质子数就会比电子数少，物体带负电．例2如图3所示，A、B为相互接触的用绝缘支柱支撑的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是()图3A．把C移近导体A时，A上的金属箔片张开，B上的金属箔片不张开B．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开C．先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开D．先把A、B分开，再把C移走，然后重新让A、B接触，A上的金属箔片张开，而B上的金属箔片闭合答案B解析虽然A、B起初都不带电，但带正电的导体C对A、B内的电荷有力的作用，使A、B 中的自由电子向左移动，使得A端积累了负电荷，B端带正电荷，其下部贴有的金属箔片分别带上了与A、B同种的电荷，所以金属箔片都张开，A错误；C只要一直在A、B附近，先把A、B分开，A、B上的电荷因受C的作用力不可能中和，因而A、B仍带等量异种的感应电荷，此时即使再移走C，A、B所带电荷量也不会变，金属箔片仍张开，B正确；但如果先移走C，A、B上的感应电荷会马上中和，不再带电，所以金属箔片都不会张开，C错；先把A、B分开，再移走C，A、B仍然带电，但重新让A、B接触后，A、B上的感应电荷会完全中和，金属箔片都不会张开，D错．故选B.感应起电的判断方法(1)当带电体靠近导体时，导体靠近带电体的一端带异种电荷，远离带电体的一端带同种电荷，如图4甲所示．(2)导体接地时，该导体与地球可视为一个导体，而且该导体可视为近端导体，带异种电荷，地球就成为远端导体，带同种电荷，如图乙、丙所示．图4二、对电荷守恒定律的理解1．使物体带电的实质不是创造了电荷，而是物体所带的电荷发生了转移，也就是物体间或物体内部电荷的重新分布．2．电荷的中和是指带等量异号电荷的两物体接触时，经过电子的转移，物体达到电中性的过程．3．导体接触带电时电荷量的分配与导体的材料、形状、大小有关，当两个完全相同的金属球接触后，电荷将平均分配，即最后两个球一定带等量的同种电荷．例3完全相同的两金属小球A 、B 带有相同的电荷量，相隔一定的距离，今让第三个完全相同的不带电金属小球C ，先后与A 、B 接触后移开．(1)若A 、B 两球带同种电荷，接触后两球的电荷量大小之比为多大？(2)若A 、B 两球带异种电荷，接触后两球的电荷量大小之比为多大？答案(1)2∶3(2)2∶1解析(1)设A 、B 带电荷量均为q ，则A 、C 接触后，A 、C 带电荷量为q A ＝q C ＝12q .C 与B 球接触后，B 、C 所带电荷量为q B ＝q C ′＝q ＋12q 2＝34q .故A 、B 带电荷量大小之比为q A q B ＝12q 34q ＝23.(2)设A 带正电，B 带负电，且所带电荷量大小均为q .则C 与A 接触后，A 、C 带电荷量为q A ＝q C ＝＋12q .C 与B 接触后，B 、C 带电荷量为q B ＝q C ″＝12q －q 2＝－14q ，故A 、B 带电荷量大小之比为q A q B ＝12q 14q ＝21.两金属导体接触后电荷量的分配规律(1)当两个导体材料、形状不同时，接触后再分开，只能使两者均带电，但无法确定电荷量的多少．(2)若使两个完全相同的金属球带电荷量大小分别为q1、q2，则有①②针对训练有三个完全相同的绝缘金属小球A、B、C，其中小球A带有3×10－3C的正电荷，小球B带有2×10－3C的负电荷，小球C不带电．先将小球C与小球A接触后分开，再将小球B与小球C接触后分开，试求这时三球的带电荷量分别是多少？答案A球带电荷量为1.5×10－3C，B、C球带电荷量均为－2.5×10－4C解析由题意Q A＝3×10－3C，Q B＝－2×10－3C，Q C＝0.C与A先接触后分开时：Q A′＝Q C′＝3×10－3C－3C，Q B＝－2×10－3C，2＝1.5×10B与C先接触后分开时：Q B′＝Q C″＝1.5×10－3C－2×10－3C－4C，此时Q A′＝1.5×10－3C.2＝－2.5×10三、验电器的原理和使用验电器的两种应用方式及原理：(1)带电体接触验电器：当带电的物体与验电器上面的金属球接触时，有一部分电荷转移到验电器上，与金属球相连的两个金属箔片带上同种电荷，因相互排斥而张开，物体所带电荷量越多，电荷转移的越多，斥力越大，张开的角度也越大．(2)带电体靠近验电器：当带电体靠近验电器的金属球时，带电体会使验电器的金属球感应出异种电荷，而金属箔片上会感应出同种电荷(感应起电)，两箔片在斥力作用下张开．例4使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的金属箔片张开，如图所示表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是()答案B解析把带电金属球移近不带电的验电器，若金属球带正电荷，则将导体上的自由电子吸引上来，这样验电器的上部将带负电荷，箔片带正电荷；若金属球带负电荷，则将导体上的自由电子被排斥到最远端，这样验电器的上部将带正电荷，箔片带负电荷．故选项B正确．1．关于摩擦起电和感应起电的理解，下列说法中正确的是()A．摩擦起电说明电荷能够被创造B．摩擦起电现象说明通过摩擦可以使一个物体产生电荷、一个物体让电荷消失C．感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了D．感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体的另一个部分2．用丝绸摩擦两根玻璃棒，手持一根玻璃棒，靠近另一根被吊起的玻璃棒时，现象如图5甲箭头所示远离．而手持用毛皮摩擦过的橡胶棒，靠近被吊起的用丝绸摩擦过的玻璃棒时，现象如图乙箭头所示靠近．那么()图5A．图甲中两玻璃棒互相吸引B．图乙中橡胶棒与玻璃棒互相排斥C．图甲、乙中的玻璃棒带异种电荷D．图乙表明异种电荷互相吸引3．原来甲、乙、丙三物体都不带电，今使甲、乙两物体相互摩擦后，乙物体再与丙物体接触，最后，得知甲物体带正电荷1.6×10－15C，丙物体带电荷量的大小为8×10－16C．则对于最后乙、丙两物体的带电情况，下列说法中正确的是()A．乙物体一定带有正电荷8×10－16CB．乙物体可能带有负电荷2.4×10－15CC．丙物体一定带有正电荷8×10－16CD．丙物体一定带有负电荷8×10－16C4.如图6所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒和验电器的金属球接触，使验电器的金属箔片张开，关于这一现象下列说法正确的是()图6A．两片金属箔片上带异种电荷B．两片金属箔片上均带负电荷C．金属箔片上有电子转移到玻璃棒上D．将玻璃棒移走，则金属箔片立即合在一起一、选择题(每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的)1．关于元电荷的下列说法中不正确的是()A．元电荷实质上是指电子和质子本身B．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C．元电荷的数值通常取作e＝1.60×10－19CD．电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的2．毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带正电，橡胶棒带负电．这是因为()A．空气中的正电荷转移到了毛皮上B．空气中的负电荷转移到了橡胶棒上C．毛皮上的电子转移到了橡胶棒上D．橡胶棒上的电子转移到了毛皮上3．如图1所示，某次实验老师用丝绸摩擦过的玻璃棒(带正电)去吸引细碎的锡箔屑，发现锡箔屑被吸引到玻璃棒上后又迅速的向空中散开，下列说法正确的是()图1A．锡箔屑被吸引过程会因为获得电子而带负电B．锡箔屑被吸引过程是减速过程C．最后锡箔屑散开主要是因为碰撞导致D．散开时锡箔屑带正电4．下列说法正确的是()A．物体所带的电荷量可以为2×10－19CB．不带电的物体上，既没有正电荷也没有负电荷C．摩擦起电的过程，是靠摩擦产生了电荷D．利用静电感应使金属导体带电，实质上是导体中的自由电子趋向或远离带电体5．保护知识产权，抑制盗版是我们每个公民的责任与义务，盗版书籍不但影响我们的学习效率，甚至会给我们的学习带来隐患．某同学有一次购买了盗版的物理参考书，做练习时，发现有一个带电质点的电荷量数据看不清，只能看清是9.×10－18C，拿去问老师．如果你是老师，你认为该带电质点的电荷量可能是下列数据中的哪一个()A．9.2×10－18C B．9.4×10－18CC．9.6×10－18C D．9.8×10－18C6.如图2所示，Q带负电荷，导体P在a处接地，下列说法中正确的是()图2A．导体P的a端不带电荷，b端带负电荷B．导体P的a端带正电荷，b端不带电C．导体P的a端带正电荷，b端带负电荷，且正、负电荷的电荷量相等D．导体P的a端带正电荷，b端带负电荷，正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量7.吉尔伯特制作了第一只验电器，后来，英国人格雷改进了验电器，其结构如图3所示．验电器原来带正电，如果用一根带大量负电的金属棒接触验电器的金属球，金属箔片的张角将()图3A．先变小后变大B．变大C．变小D．先变大后变小8．M和N都是不带电的物体，它们互相摩擦后M带正电荷且电荷量为1.6×10－10C，下列判断中正确的是()A．在摩擦前M和N的内部没有任何电荷B．摩擦的过程中电子从N转移到了MC．N在摩擦后一定带负电荷且电荷量为1.6×10－10CD．M在摩擦过程中失去了1.6×10－10个电子9．绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球a，a的表面镀有铝膜，在a的近旁有一绝缘金属球b，开始时a、b都不带电，如图4所示，现使b带电，则下述结论正确的是()图4A．a、b之间不发生相互作用B．b将吸引a，吸住后不放开C．b立即把a排斥开D．b先吸引a，接触后又把a排斥开10．如图5所示，左边是一个原先不带电的导体，右边C是后来靠近的带正电的导体球，若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，导体分为A、B两部分，这两部分所带电荷量的数值分别为Q A、Q B，则下列结论正确的是()图5A．沿虚线d切开，A带负电，B带正电，且Q A＞Q BB．只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且Q A＝Q BC．沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且Q A＜Q BD．沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，且Q A＝Q B，而Q A、Q B的值与所切的位置有关二、非选择题11．如图6所示，某实验通过调节控制电子枪产生的电子束，使其每秒有104个电子到达收集电子的金属瓶，经过一段时间，金属瓶上带有－8×10－12C的电荷量，求：图6(1)金属瓶上收集到多少个电子？(2)实验的时间为多长？12．有两个完全相同的带电金属小球A、B，分别带有电荷量为Q A＝6.4×10－9C、Q B＝－3.2×10－9C，让两个金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移，转移了多少个电子？第2节库仑定律知识内容库仑定律考试要求必考加试c 课时要求 1.了解电荷之间的作用力与电荷量及电荷间距离的关系.2.了解点电荷的概念，体会科学研究中的理想模型方法.3.知道库仑定律的内容及适用条件，会用库仑定律进行简单的计算.4.了解库仑扭秤实验.一、探究影响电荷间相互作用力的因素[导学探究]O 是一个带正电的物体，把系在丝线上的带正电的小球先后挂在图1中P 1、P 2、P 3等位置．图1(1)保持小球的带电荷量不变，将悬点由P 1依次移至P 3，小球所受作用力大小如何变化？说明什么？(2)若保持小球位置不变，增大或减小小球所带的电荷量，小球所受作用力的大小如何变化？说明什么？答案(1)小球受力大小逐渐减小，说明带电体间的作用力随距离的增大而减小．(2)增大小球所带的电荷量，小球受到的作用力增大；减小小球所带的电荷量，小球受到的作用力减小．说明电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大．[知识梳理]利用如图1所示的装置探究影响电荷间相互作用的因素．O是一个带正电的物体，把系在丝线上的带正电的小球先后挂在图中P1、P2、P3等位置．(1)保持小球的带电荷量不变，将悬点由P1依次移到P3.实验发现小球间的作用力减小，即电荷间的作用力随它们之间距离的增大而减小．(2)保持小球的位置不变，增大小球的带电荷量，实验发现小球间的作用力增大，即电荷间的作用力随电荷量的增大而增大．[即学即用]判断下列说法的正误．(1)探究电荷间的作用力与某一因素的关系时，必须控制其他因素不变．(√)(2)小球所带电荷量不变时，距离带电物体越远，丝线偏离竖直方向的角度越大．(×)(3)小球处于同一位置时，小球所带的电荷量越大，丝线偏离竖直方向的角度越大．(√)(4)电荷间的作用力随电荷量的增大而增大，随电荷间距离的增大而增大．(×)二、库仑定律[导学探究](1)什么是点电荷？实际带电体看成点电荷的条件是什么？(2)库仑利用扭秤实验研究电荷间的相互作用，该装置利用什么方法显示力的大小？通过实验，两带电体间的作用力F与距离r的关系如何？实验的巧妙体现在何处？答案(1)点电荷是用来代替带电体的点，当带电体的形状、大小及电荷分布对作用力的影响可以忽略时，带电体可以看做点电荷．(2)该装置通过悬丝扭转的角度来比较力的大小，力越大，悬丝扭转的角度越大，力F与距离.实验的巧妙之处：①利用悬丝的扭转角度把力放大；②利用相同球r的二次方成反比：F∝1r2体接触平分电荷量解决了无法测量电荷量的问题．[知识梳理]1．点电荷(1)点电荷：当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体就可以看做带电的点，叫做点电荷．(2)正确区分点电荷与元电荷：①元电荷是一个电子或一个质子所带电荷量的数值，是电荷量的最小值，没有正、负之分．②点电荷只是不考虑大小和形状的带电体，其带电荷量可以很大，也可以很小，但它一定是元电荷的整数倍．2．库仑定律(1)内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上．(2)公式：F＝k q1q29N·m2/C2，叫做静电力常量．r2，其中k＝9.0×10(3)适用条件：a.在真空中；b.点电荷．3．库仑的实验(1)库仑扭秤实验是通过悬丝扭转角度比较静电力F大小的．实验结果发现静电力F与距离r 的二次方成反比．(2)库仑在实验中为研究F与q的关系，采用的是用两个完全相同的金属小球接触，电荷量平分的方法，发现F与q1和q2的乘积成正比．[即学即用]判断下列说法的正误．(1)只有电荷量很小的带电体才能看成点电荷．(×)(2)体积很大的带电体一定不能看成点电荷．(×)(3)当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时，可将这两个带电体看成点电荷．(√)(4)根据F＝k q1q2r2，当两电荷的距离趋近于零时，静电力将趋向无穷大．(×)(5)若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力．(×)一、对点电荷的理解例1下列说法中正确的是()A．点电荷是客观存在的，任何带电体在任何情况下都可看成点电荷B．点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体C．两带电荷量分别为Q1、Q2的球体间的作用力在任何情况下都可用公式F＝k Q1Q2r2计算D．一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计答案D解析点电荷是一种理想化模型，一个带电体能否看成点电荷不是看其大小，而是应具体问题具体分析，是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计．因此大的带电体一定不能看成点电荷和小的带电体一定能看成点电荷的说法都是错误的，所以本题D 对．二、库仑定律的理解与应用1．库仑定律适用于点电荷间的相互作用，当r →0时，电荷不能再看成点电荷，库仑定律不再适用．2．两个规则的带电球体相距比较近时，不能被看做点电荷，此时两带电球体之间的作用距离会随所带电荷量的改变而改变，即电荷的分布会发生改变．若带同种电荷时，如图2(a)，由于排斥而距离变大，此时F ＜kq 1q 2r 2；若带异种电荷时，如图(b)，由于吸引而距离变小，此时F ＞k q 1q 2r 2.图23．两个点电荷之间相互作用的库仑力遵守牛顿第三定律．不要认为电荷量大的电荷对电荷量小的电荷作用力大．例2使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上－3Q 和＋5Q 的电荷后，将它们固定在相距为a 的两点，它们之间库仑力的大小为F 1.现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为2a 的两点，它们之间库仑力的大小为F 2.则F 1与F 2之比为()A ．2∶1B ．4∶1C ．16∶1D ．60∶1答案D 解析两球接触前，由库仑定律得F 1＝k 3Q ·5Q a 2，两球接触后，由于两小球完全相同，故接触后带电荷量相同，即q ＝5Q －3Q 2＝Q ，由库仑定律得F 2＝k Q ·Q (2a )2，则F 1F 2＝60，选项D 正确，A 、B 、C 错误．用公式计算库仑力大小时，不必将表示电荷q 1、q 2的带电性质的正、负号代入公式中，只将其电荷量的绝对值代入即可；力的方向再根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引加以判别.。
8.1静电场—高考物理回归课本基础知识填空
静电场—知识点填空1．电荷及起电方式（1）两种电荷①电荷的分类：电荷和电荷用丝绸摩擦过的玻璃棒带电，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带电。
②电荷间的相互作用：同种电荷相互，异种电荷相互。
（2）摩擦起电：当两个物体互相摩擦时，一些束缚得不紧的电子往往从一个物体到另一个物体，于是原来呈电中性的物体由于得到电子而带电，失去电子的物体则带电。
（3）感应起电：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或带电体，使导体靠近带电体的一端带电荷，远离带电体的一端带电荷，这种现象叫做静电感应，利用使金属导体带电的过程叫做感应起电。
2．电荷守恒定律和元电荷（1）电荷守恒定律：电荷既不会，也不会，它只能从一个物体转移到，或者从物体的一部分转移到；在转移过程中，电荷的保持不变。
（2）电荷守恒定律另一表述是：一个与外界没有电荷交换的系统，保持不变；（3）元电荷：叫做元电荷，用e表示，所有带电体的电荷量或者等于e，或者是，元电荷e的数值最早是由美国物理学家测得的，在我们的计算中，可取e C。
3．探究影响电荷间相互作用力的因素（1）实验现象：（如图下图所示）①小球带电荷量一定时，距离带电物体越远，丝线偏离竖直方向的角度；②小球处于同一位置时，小球所带的电荷量越大，丝线偏离竖直方向的角度；（2）实验结论：电荷之间的作用力随着电荷量的增大而，随着距离的增大而；4．库仑定律（1）点电荷：当带电体间的距离比它们自身的大小，以致带电体的、及对它们之间的作用力的影响可以忽略时，带电体可以看做；（2）库仑定律①内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成，与它们的距离的成反比，作用力的方向在；②公式：122q q F kr =，其中k =22N m /C ⋅，叫做静电力常量；③③适用条件：①；②；（3）库仑的实验①库仑扭秤实验是通过悬丝比较静电力F 大小的；实验结果发现静电力F 与距离r 的成反比；②库仑在实验中为研究F 与q 的关系，采用的是用两个的金属小球接触，电荷量的方法，发现F 与1q 和2q 的成正比。
高中物理高考 第8章 第1讲 静电场中力的性质 2023年高考物理一轮复习(新高考新教材)
第八章 静电场
考 情 分 析
试题 情境
考查内容 库仑定律
电场的性质
电容器 带电粒子在电场中的运动 生活实践类
自主命题卷
全国卷
2021·天津卷·T1
2021·湖南卷·T4 2021·广东卷·T6
2019·全国Ⅰ卷·T15 2018·全国Ⅰ卷·T16
2021·山东卷·T6
2021·全国甲卷·T19
考向2 电场线的理解及应用
例6 某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是 A.c点的电场强度大于b点的电场强度 B.若将一试探电荷＋q由a点释放，它将沿电场线运动到b点
√C.b点的电场强度大于d点的电场强度
D.a点和b点的电场强度方向相同
电场线的疏密表示电场强度的大小，由题图可知 Eb>Ec，Eb>Ed，C正确，A错误； 由于电场线是曲线，由a点释放的正电荷不可能沿电场线运动，B 错误； 电场线的切线方向为该点电场强度的方向，a点和b点的切线不同向， D错误.
√C.点电荷Q的位置坐标为0.3 m
D.点电荷Q是正电荷
由A处试探电荷的F－q图线可得，该处的场强为E1＝ Fq＝11 4×105 N/C， 方向水平向右，同理可得，B处的场强为E2＝Fq22 ＝0.25×105 N/C，方 向水平向左，A、B错误；
由A、B的分析可知，点电荷Q应为负电荷，且在A、B之间，设Q到A点 的 ＝14距×离10为5 Nl，/C由，点联电立荷解场得强l＝公0式.1可m得，E故1＝点kQl电2＝荷4×Q1的05位N置/C坐，标E2为＝0k.30.m5Q－，lC2 正确，D错误.
小球A回到初始位置，此时A、C间的库仑力与旋钮旋转的角度成正比.现
用一个电荷量是小球C的三倍、其他完全一样的小球D与C完全
2017年浙江学考选考总复习 第八章-第2讲-磁场对运动电荷的作用
4
5
1.如图1 所示，将蹄形磁铁的两极置于阴极射线管的两侧，管中的阴极 射线(高速运动的电子流)发生了偏转，其原因是运动的电子受到了( A.重力 C.电场力 B.摩擦力 )
√
D.洛伦兹力
图1
1
2
3
4
5
2.(多选)关于洛伦兹力方向的判定，以下说法正确的是( 相同
)
A.用左手定则判定洛伦兹力方向时，“四指指向”与电荷定向运动方向
√ √
B.用左手定则判定洛伦兹力方向时，“四指指向”与电荷定向运动形成
的等效电流方向相同
C.正电荷在磁场中受洛伦兹力的方向即是该处磁场方向
D.若将在磁场中的运动电荷＋q换为－q且速度方向反向，则洛伦兹力方
向不变
1
2
3
4
5
3.下列各图中，运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方
向之间的关系正确的是(
2017年浙江学考选考总复习
第八章 磁场
第2讲
磁场对运动电荷的作用
考试标准
知识内容
运动电荷在磁场中受到 的力 带电粒子在匀强磁场中
必考要求 加试要求
说明 1.不要求计算电荷运动方向
与磁场方向不垂直情况下的
c
c
的运动
d
洛伦兹力.
2.不要求推导洛伦兹力公式.
内容索引 必考考点自清 加试题型突破 课时训练
若加上一个垂直纸面向外的磁场，则滑到底端时( )
A.v变大
C.v不变
√
B.v变小
D.不能确定v的变化
解析 由于带负电的物体沿斜面下滑时受
力不做功).
答案
2.洛伦兹力的大小
(1)v∥B时，洛伦兹力F＝ 0 .(θ＝0°或180°)
2020年6月浙江学考物理学考复习 专题08 恒定电流(解析版)
2W，且使该电源的效率大于 50%的是( ) A．0.5Ω
B．1Ω
C．1.5ΩD．2Ω
解析：选 C.由闭合电路欧姆定律得 I＝ E ，η＝
IR
E2 ×100%＞50%，P＝I2R＞2W，即 R＋r R＞2W，
R＋r I（R＋r）
得1Ω＜R＜2Ω，要使电源的效率大于 50%，应使 R＞r＝1Ω，故选项 C 正确． 2
错误；电动机的输出功率 P 出′＝UI－I2RM＝(10×2－22×1) W＝16 W，故 D 正确． 10．(2020·金华高三月考)如图所示电路中，L1、L2 为两只相同的灯泡，R 为光敏电阻(随光照的增强电阻减 小)，当光照强度逐渐增强的过程中，下列判断正确的是( )
A．L1、L2 两灯均逐渐变暗 B．L1 灯逐渐变暗，L2 灯逐渐变亮 C．电源内电路消耗功率逐渐减小 D．光敏电阻 R 和灯泡 L1 消耗的总功率逐渐增大 解析：选 B.当光照增强时，光敏电阻 R 的阻值减小，电路的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可得，电路 中总电流增大，则 L2 灯逐渐变亮，由 U＝E－Ir 可知，路端电压减小，L2 灯的电压增大，则 L1 灯两端的电 压减小，故 L1 灯逐渐变暗，故 A 错误，B 正确；总电流增大，由 P＝I2r 知电源内电路消耗功率逐渐增大， 故 C 错误；将 L2 灯看成电源内电路的一部分，光敏电阻 R 和灯泡 L1 消耗的总功率是等效电源的输出功率， 由于等效电源的内阻大于外电阻，所以当光敏电阻的阻值减小，即外电阻减小时，等效电源的内外电阻差 加大，输出功率减小，则光敏电阻 R 和灯泡 L1 消耗的总功率逐渐减小，故 D 错误． 11、(2020·杭州四校联考)在如图所示的 U－I 图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直 线Ⅱ为某一电阻 R 的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻 R 相连组成闭合电路，由图象可知下列说法错．误． 的是( )
(浙江选考)高考物理 总复习 第6章 静电场(第1课时)电场的力的性质
要点二 电场强度计算
1.场强公式的比较
E＝Fq 适 与用 试于 探任 电何 荷电 是场 否存在无关
三个公式
E＝krQ2 适Q为用场于源点电电荷荷的产电生荷的量电场
E＝Ud 适 U点为用间两于的点匀距间强离的电电场势差，d为沿电场方向两
2.应用叠加原量计算合场强。
3.利用平抛条件(或牛顿第二定律)求解。
答案 A
2.A、B、C 三点在同一直线上，AB∶BC＝1∶2，B 点位于 A、C
之间，在 B 处固定一电荷量为 Q 的点电荷。当在 A 处放一电荷
量为＋q 的点电荷时，它所受到的电场力为 F；移去 A 处电荷，
在 C 处放一电荷量为－2q 的点电荷，其所受电场力为( )
－F A. 2
B.F2
C.－F
联立解得 F＝ 33mg，C、D 选项错误。 答案 A
[要点突破] 要点 库仑定律应用 1.在用库仑定律公式进行计算时，无论是正电荷还是负电荷，均
代入电量的绝对值计算库仑力的大小。 2.作用力的方向判断根据：同性相斥，异性相吸，作用力的方向
沿两电荷连线方向。 3.两个点电荷间相互作用的库仑力满足牛顿第三定律，大小相等、
小球 B 位于悬挂点的正下方(A、B 均视为
点电荷)，轻绳与竖直方向成 30°角，小球 A、B 静止于同一高
度。已知重力加速度为 g，静电力常量为 k，则两球间的静电力
为( )
4kQ2 A. l2
kQ2 B. l2
C.mg
D. 3mg
解析 根据库仑定律公式得 F＝（lsiknQ3Q0°）2＝4klQ2 2，A 选项正确，B 选项错误； 由于小球 A、B 均静止，对球 A 受力分析如图所示。 则由平衡条件得 Tsin 30°＝F，Tcos 30°＝mg，
浙江省学考通关-物理(学考标准+条目解析)：第八章静电场16
考点1
考点2
考点3
考点4
考点5
考点6
考点3库仑定律 1.内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘 积成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
考点1
考点2
考点3
考点4
考点5
考点6
1.带电体的基本特性之一:能够吸引轻小物体。电荷间存在相互作用:同种 电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。 2.完全相同的带电体接触后电荷的分配原则: q +q (1) q1、q2,则接触后电荷量平均分配,即 q1若两带电体带同种电荷 '=q2'= 1 2 。
2
q1'=q , 2'= (2) 若两带电体带异种电荷 q1、q2,则接触后电荷量先中和后平分,即 2 电性与所带电荷量大的带电体相同。
考点1
考点2
考点3
考点4
考点5
考点6
典例3两个半径为1 cm的导体球分别带上+Q和-3Q的电荷量,两球心相距 90 cm时相互作用力为F,现将它们碰一下后放在球心间相距3 cm处,则它们 的相互作用力大小为( ) A.300F B.1 200F C.900F D.无法确定
关闭
当两球相距 90 cm 时可视为点电荷,由库仑定律得 F=k ������
第八章静电场
课时16 电荷守恒定律· 库仑定律· 电场强度
要 内 容 考 试 说 明 求 1.电荷 1.不要求了解正、负电子湮灭现象和光子概念、识记 及其守 b 电子比荷 恒定律 2.用库仑定律求解静力学问题,限于各力在同一直线 上或运用直角三角形求解的情形;用库仑定律与其他 2.库仑 c 力学规律求解力学与电学综合问题,只要求受力在同 定律 一直线上 3.不要求了解电磁场的产生机理,本课时不要求了解 3.电场 电磁场 c 强度 4.两个电场叠加运算,限于在同一直线上或用直角三 角形求解
2024年浙江省高考模拟卷学考测试物理试题(四)
2024年浙江省高考模拟卷学考测试物理试题(四）一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。
(共8题)第(1)题在某次无人机操控比赛中，一名选手操纵无人机沿竖直方向运动，无人机的图像如图所示，取竖直向上为正方向，对无人机的运动过程，下列说法正确的是（ ）A．0~0.5s内的加速度大于0.5s~1.0s内的加速度B．0.5s~1.0s内的加速度方向发生变化C．0.5s时距离地面的高度最大D．1.5s~2.0s内无人机处于超重状态第(2)题如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等，则它们相等的是（）A．速度B．动能C．动量D．总能量第(3)题抖空竹是一种传统杂技节目，叫“抖空钟”，南方也叫“扯铃”．表演者用两根短竿系上绳子，将空竹（也有用壶盖或酒瓶）扯动使之旋转，并表演出各种身段．如图所示，表演者保持一只手A不动，另一只手B沿图中的四个方向缓慢移动，忽略空竹转动的影响，不计空竹和轻质细线间的摩擦力，且认为细线不可伸长．下列说法正确的是（ ）A．细绳B端沿虚线a向左移动时，细线对空竹的合力增大B．细绳B端沿虚线b向上移动时，细线的拉力不变C．细绳B端沿虚线c斜向上移动时，细线的拉力减小D．细绳B端沿虚线d向右移动时，细线的拉力不变第(4)题变压器是输配电的基础设备，广泛应用于工业、农业、交通、城市社区等领域。
某理想变压器的简化模型如图所示，原线圈所接交流电源电压的有效值不变，电流表和电压表均为理想电表，若副线圈所接的负载电阻的阻值变大，则下列说法正确的是（ ）A．电压表的示数变大B．电源的输出功率减小C．电流表的示数变大D．负载的电功率变大第(5)题静电纺纱利用了高压静电场，使单纤维两端带上异种电荷，高压静电场分布如图所示。
则下列说法中正确的是（ ）A．图中B、D两点电势B．图中实线是电场线，电场强度C．一电子在A点的电势能小于其在D点的电势能D．将一电子从C点移动到D点，电场力做功为零第(6)题如图甲所示，握住软绳的一端周期性上下抖动，在绳上激发了一列简谐波，从图示时刻开始计时。
高中学考物理考纲
⑥用传感器研究磁场
a
c
a
b
c
b
▲20．通电导线在磁场中受到的力
①决定安培力方向的因素
②左手定则及安培力方向的判断
③安培力公式F=ILB的适用条件及应用
a
c
c
▲21．运动电荷在磁场中受到的力
①运动电荷受到洛伦兹力的条件
②决定洛伦兹力方向的因素
③用左手定则判断洛伦兹力的方向
④公式F=qvB的适用条件及计算
①实验器材的正确使用
②纸带及测量点（计数点）选择
③瞬时速度的计算方法
④计算各测量点的瞬时速度
⑤用图象法研究速度随时间变化的规律
b
b
b
c
c
相互作用
▲3．探究求合力的方法
①实验器材的正确使用
②理解“等效”原理及操作要点
③确定力的大小和方向，作出力的图示
④知道分力与合力的关系遵守的规则
a
b
c
a
牛顿运动定律
③滑动摩擦力的产生条件及方向判断
④滑动摩擦力公式F=μFN的应用
⑤动摩擦因数
⑥用二力平衡条件判断静摩擦力的大小和方向
b
b
b
c
a
c
1.12．力的合成
①合力、分力
②平行四边形定则
③用作图法进行力的合成
④同一直线上合力的计算
⑤用直角三角形知识计算两个力的合力
b
a
c
c
c
▲13．力的分解
①力的分解与力的合成的关系
②抛体运动的受力特点
③解决平抛运动问题的方法
④平抛运动的规律
⑤平抛运动位移和速度的计算
a
高三物理(浙江学考)一轮复习课件：第8章 第1节 磁场的描述
比值 法 4．磁感应强度是反映磁场性质的物理量，由磁场本身决定，是用_____
定义的．
学考总复习
1．(2015· 浙江学业水平考试)下列表示的工具或装置中，利用地磁场工作的 是( )
A．磁卡
B．指南针
学考总复习
C．磁性黑板
D．电磁起重机
B
[ 磁卡、磁性黑板及电磁起重机均利用了磁性工作，只有指南针是利用
地磁场工作的．故选 B.]
2．下列说法中正确的是(
学考总复习 ) 【导学号：81370285】
A．磁场看不见、摸不着，所以它并不存在，它是人们为了研究问题方便而 假想出来的 B．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 C．磁体和通电导体都能产生磁场，但其产生的磁场性质不同 D．若小磁针始终指向南北方向，则小磁针的附近一定没有磁铁 B [ 磁场是一种“ 场” 物质，它和我们常见的分子、原子组成的物质不同，
A．电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场强度一定为零 B．一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零 C．表征电场中某点电场的强弱，是把一个检验电荷放在该点时受到的电场 力与检验电荷本身电荷量的比值 D．表征磁场中某点磁场的强弱，是把一小段通电导线放在该点时受到的磁 场力与该小段导线长度和电流乘积的比值
学考总复习
考 点 一
考 点 二
学考总复习
[ 浙江考试标准]
知识内容 磁现象和磁场 磁感应强度 几种常见的磁场 通电导线在磁场中受到的力 必考要求 b c b c 命题规律 对本章内容的考查，重点考查安培 力和洛伦兹力： 1.对安培力、洛伦兹力的考查多以 选择题或计算题的形式出现； 2.应当关注以生产、科技中导体运 运动电荷在磁场中受到的力 c 动问题为命题的背景，掌握由受力 推知运动或由运动分析受力的模型.
2021高考浙江(学考)物理一轮复习讲义：第8章 第2节 磁场对电流及运动电荷的作用
第2节磁场对电流及运动电荷的作用考点一| 通电导线在磁场中受到的力1．安培力的方向(1)左手定那么：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内．让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向．(2)两平行的通电直导线间的安培力：同向电流互相吸引，异向电流互相排斥．(3)注意问题：磁感线方向不一定垂直于电流方向，但安培力方向一定与磁场方向和电流方向垂直，即大拇指一定要垂直于磁场方向和电流方向决定的平面．2．安培力的大小(1)当磁场与电流垂直时，安培力最大，F max＝ILB.(2)当磁场与电流平行时，安培力等于零．(2021·浙江10月学考)如图8-2-1所示，把一根通电的硬直导线ab，用轻绳悬挂在通电螺线管正上方，直导线中的电流方向由a向b，闭合开关S瞬间，导线a端所受安培力的方向是() 【导学号：81370288】图8-2-1A．向上B．向下C．垂直纸面向外D．垂直纸面向里D[根据通电螺线管的电流方向，由右手安培定那么可得螺线管周围磁场方向，如图，其中在导线a端的磁场斜向下，由左手定那么可得安培力垂直纸面向里．应选D.](2021·浙江4月学考)法拉第电动机原理如图8-2-2所示．条形磁铁竖直固定在圆形水银槽中心，N极向上．一根金属杆斜插在水银中，杆的上端与固定在水银槽圆心正上方的铰链相连．电源负极与金属杆上端相连，与电源正极连接的导线插入水银中．从上往下看，金属杆()图8-2-2A．向左摆动B．向右摆动C．顺时针转动D．逆时针转动D[由题目中的电路图可以看出，电流方向从正极流出，沿着棒向上，磁场沿着磁感线的切线方向，根据左手定那么，可以判断出安培力方向垂直电流与磁场的平面向里，俯视为逆时针方向，D正确．]1．关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，以下说法正确的选项是()A．安培力的方向可以不垂直于直导线B．安培力的方向总是垂直于磁场的方向C．安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D．将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半B[安培力垂直于导线和磁场方向决定的平面，A错误，B正确；由F＝BIL sinθ可知，C错误；将直导线从中点折成直角时，因磁场与导线的夹角未知，那么安培力的大小不能确定，D错误．]2．(2021·浙江学考模拟)如图8-2-3所示是“探究影响通电导线受力的因素〞的装置图．实验时，先保持导线通电局部的长度不变，改变电流的大小；然后保持电流不变，改变导线通电局部的长度．对该实验，以下说法正确的选项是()【导学号：81370289】图8-2-3A．当导线中的电流反向时，导线受到的安培力方向不变B．保持电流不变，接通“1、4〞时导线受到的安培力是接通“2、3〞时的3倍C．保持电流不变，接通“1、4〞时导线受到的安培力是接通“2、3〞时的2倍D．接通“1、4〞，当电流增加为原来的2倍时，通电导线受到的安培力减半B[接触“1、4〞时导线的长度是接触“2、3〞时长度的3倍，根据安培力公式F＝BIL知，导线所受安培力也是3倍关系．正确答案为B.]3．在如下图的四幅图中，正确标明通电导线所受安培力F方向的是()A B C DB[根据左手定那么可知：A、B、C图中安培力方向应向下，D图中安培力垂直于电流和磁场向纸外，故正确答案为B.]4．电磁轨道炮工作原理如图8-2-4所示，待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触．电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回．轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场)，磁感应强度的大小与I成正比．通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出．现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的方法是() 【导学号：81370290】图8-2-4A．只将轨道长度L变为原来的2倍B．只将电流I增加至原来的3倍C．只将弹体质量减至原来的一半D．将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其他量不变D[弹体所受安培力为F安＝BIl，由动能定理得：BILl＝12m v2，只将轨道长度L变为原来的2倍，其速度将增加至原来的2倍，A错误；只将电流I增加至原来的3倍，其磁感应强度也随之增加至原来的3倍，其速度将增加至原来的3倍，B错误；只将弹体质量减至原来的一半，其速度将增加至原来的2倍，C错误；将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍时，其速度将增加至原来的2倍，D正确．]考点二| 运动电荷在磁场中受到的力1．洛伦兹力运动电荷在磁场中受到的力叫做洛伦兹力．2．洛伦兹力的方向(1)判定方法左手定那么：掌心——磁感线垂直穿入掌心；四指——指向正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向；拇指——指向洛伦兹力的方向．(2)方向特点：F⊥B，F⊥v，即F垂直于B和v，决定的平面(注意：洛伦兹力不做功)．3．洛伦兹力的大小(1)v∥B时，洛伦兹力F＝0.(2)v⊥B时，洛伦兹力F＝q v B.(θ＝90°)(3)v＝0时，洛伦兹力F＝0.1．以下关于洛伦兹力的说法中，正确的选项是()A．只要速度大小一样，所受洛伦兹力就一样B．如果把＋q改为－q，且速度反向，大小不变，那么洛伦兹力的大小、方向均不变C．洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直D．粒子在只受到洛伦兹力作用下运动的动能、速度均不变B[因为洛伦兹力的大小不但与粒子速度大小有关，而且与粒子速度的方向有关，如当粒子速度与磁场垂直时F＝qvB，当粒子速度与磁场平行时F＝0.又由于洛伦兹力的方向永远与粒子的速度方向垂直，因而速度方向不同时，洛伦兹力的方向也不同，所以A选项错误．因为＋q改为－q且速度反向，由左手定那么可知洛伦兹力方向不变，再由F＝qvB知大小也不变，所以B选项正确．因为电荷运动方向可以与磁场的方向成任意角度，C选项错误；粒子只受洛伦兹力作用时速度大小不变，方向改变，选项D错误．]2．关于安培力和洛伦兹力，以下说法中正确的选项是()A．带电粒子在磁场中运动时，一定受到洛伦兹力作用B．放置在磁场中的通电导线，一定受到安培力作用C．因洛伦兹力总垂直于电荷运动方向，故洛伦兹力对运动电荷一定不做功D．因安培力垂直通电导线，故安培力对通电导线一定不做功C[带电粒子平行于磁场方向运动时，不受洛伦兹力，A错误；洛伦兹力与运动方向始终垂直，对运动电荷不做功，C正确；通电导线与磁场平行放置时不受安培力，B错误；通电导线在安培力方向上有位移时安培力对导线做功，D错误．]3．以下各图中，运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的关系正确的选项是()A B C DB[根据左手定那么，A中F方向应向下，B中F方向应向下，故A错误、B正确；C、D中都是v∥B，F＝0，故C、D都错误．]4．如图8-2-5所示是电子射线管示意图．接通电源后，电子射线由阴极沿x 轴正方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线．要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏转，以下措施可采用的是() 【导学号：81370295】图8-2-5A．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向B．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向C．加一磁场，磁场方向沿x轴正方向D．加一磁场，磁场方向沿y轴负方向B[电子沿x轴正方向运动，那么电流沿x轴负方向；要使电子偏向z轴负方向，那么电子所受洛伦兹力或电场力应沿z轴负方向；由此可知可加一磁场，磁场方向沿y轴正方向．]5．(2021·慈溪调研)有关电荷所受电场力和洛伦兹力的说法中，正确的选项是() A．电荷在磁场中一定受磁场力的作用B．当电荷平行于电场方向运动时，不受电场力的作用C．电荷受电场力的方向与该处的电场方向一致D．电荷假设受磁场力，那么受力方向与该处的磁场方向垂直D[当电荷在磁场中静止或者速度方向与磁场方向平行时，电荷在磁场中将不受磁场力的作用，选项A错误；而电荷在电场中一定受电场力的作用，选项B错误；负电荷受电场力的方向与该处的电场方向相反，选项C错误；电荷假设受磁场力，那么由左手定那么可知受力方向与该处的磁场方向垂直，选项D正确．]。
2024年浙江省高考模拟卷学考测试物理试题(四)
2024年浙江省高考模拟卷学考测试物理试题(四）一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分 (共7题)第(1)题静电透镜是利用电磁场来偏转和聚焦电子束，两个电势不等的同轴圆筒就构成了最简单的静电透镜。
静电透镜的原理图如图所示，圆筒A带负电，圆筒B带正电，圆筒之间形成静电场的等差等势面如图中的虚线所示。
当电子束沿中心轴从圆筒A射向圆筒B时，静电场使平行入射的电子束汇聚于中心光轴上，这就形成了最简单的静电透镜。
现有电子在点射入，则下列说法正确的是（ ）A．若电子在a点水平射入，则电子将做匀加速直线运动B．若电子在a点与水平方向成某一角度射入，该电子可能做类平抛运动C．若电子在a点与水平方向成某一角度射入，该电子可能做匀速圆周运动D．电子在a点的电势能大于在c点的电势能第(2)题滑块以一定的初速度沿粗糙斜面从底端上滑，到达最高点B后返回到底端。
利用频闪仪分别对上滑和下滑过程进行拍摄，频闪照片示意图如图所示。
与图乙中相比，图甲中滑块（ ）A．受到的合力较小B．经过A点的动能较小C．在A、B之间的运动时间较短D．在A、B之间克服摩擦力做的功较小第(3)题如图所示，为正方体，在其顶点A处固定一带正电的点电荷，取无穷远电势为零，下列说法正确的是（）A．B、D、三点的电场强度相同B．C、两点的电势相等C．将一带负电的试探电荷由点移到B点，电场力做的功为0D．若在D点放一带负电的试探电荷，则该试探电荷的电势能为正值第(4)题如图所示，“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处。
已知探测器质量为m，四条腿与竖直方向的夹角均为θ，月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的。
每条腿对月球表面压力的大小为（）A．B．C．D．第(5)题阿秒（as）光脉冲是一种发光持续时间极短的光脉冲，如同高速快门相机，可用以研究原子内部电子高速运动的过程。
已知，电子所带电荷量为，氢原子核外电子绕原子核做匀速圆周运动的等效电流约为。
目前阿秒光脉冲的最短时间为43as，电子绕氢原子核一周的时间约为该光脉冲时间的（ ）A．2.8倍B．3.7倍C．4.2倍D．5.5倍第(6)题达·芬奇的手稿中描述了这样一个实验：一个罐子在空中沿水平直线向右做匀加速运动，沿途连续漏出沙子。
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条目解析
典例4电容器是电子电路中不可缺少的元器件,下图是两种常见 的电容器,关于电容器,下列说法正确的是 ( )
关闭
A.由图甲可知 ,该电容器电容为 100 F ,可变电容器通过调节动片可改 A选项中 ,电容器的电容是 100 μF,A错误;B 选项中
场力做功相等,所以电势能增加了Eqs,所以C选项是正确的; 物体做减速运动,合 外力做负功,动能减小,由动能定理得ΔEk=F合s=mas=0.8Eqs,所以D选项是正确的。
关闭
B 解析 答案
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考点2电势 1.定义:检验电荷在该点的电势能与电荷量的比值。 2.特点:电势具有相对性,即电场中某一点的电势与零电势点的选 取有关,零电势点选的不同,该点的电势会不同;但两点的电势差与 零电势点的选取无关。
电势是描述电场本身的能的性质的物理量,由电场本身决定,而电 势能是电荷在电场中某点所具有的电势能,由电荷与电场共同决定。
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典例2如图,甲是某电场中的一条电场线,A、B是这条线上的两点, 一负电荷只受电场力作用,沿电场线从A运动到B,在这一过程中,电 荷的速度—时间图线如图乙所示,比较A、B两点的电势φ的高低和 电场强度E的大小,正确的是( ) A.φA>φB EA<EB B.φA>φB EA=EB C.φA>φB EA>EB 关闭 D.φA < φB EA=EB,负电荷的加速度恒定,由A到B做匀减速直线运动,所以 据速度 — 时间图象可得
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典例3下列关于电势差的说法,正确的是( ) A.两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时,静电力所 做的功 B.1 C电荷从电场中一点移动到另一点,如果静电力做了1 J的功, 这两点间的电势差就是1 V 关闭 C.在两点间移动电荷时 , 静电力做功的多少跟这两点间的电势差 ������ 由公式 UAB= ������������ 可知,两点间的电势差在数值上等于移动 1 C 的电 ������ 无关 荷时静电力所做的功,故选项 A 错误,B 正确;两点间的电势差由电场 D.两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电荷量成反比 决定,即电势差与试探电荷没有关系,由此知道选项 D 错误;由 WAB=qUAB 可知,静电力做功的多少与 q、UAB 均有关,选项 C 错误。
课时17
电势能和电势· 电场应用
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学考标准
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内 容 1.电势能和电势 2.电势差 3.电容器的电容 4.带电粒子在电 场中的运动
要求 b b b
b
考 试 说 明 1.不要求用等势面分布推断电场的 强弱和方向 2.不要求知道电场强度的方向就是 电势降低最快的方向 3.不要求应用电容器的决定式进行 计算 4.带电粒子偏转运动问题只限垂直 入射且偏转电极电压恒定情况
关闭
B
解析 答案
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考点4电容器、电容 1.电容器:任何两个彼此绝缘又相距很近的导体组成。它带电时, 两导体总是带等量异种电荷,电容器所带的电荷量指其中一个极板 所带电荷量的绝对值。 2.电容: (1)物理意义:电容是电容器的一个基本属性,表示电容器容纳电 荷的本领,仅由电容器本身的构造决定。 (2)定义式: C=������。 ������ (3)单位:法拉(F),常用单位有微法(μF),皮法(pF),1 F=106 μF=1012 pF。 3.平行板电容器的电容大小与正对面积成正比,与极板间距离成 反比,与电介质介电常数有关。
t= D.电场力所做的功为 ,选项 B 正确;下降高度 h= gt2= ,选项 C 错误;电场力做功 W=Eqd ������������ 2 2������������ W= B
������������������ 2
关闭
,选项 D 错误。
解析 答案
学考标准 考点1 考点2 考点强电场中,一质量为m、所带电荷 量为+q的物体以某一初速沿电场反方向做匀减速直线运动,其加速 0.8������������ 度大小为 ,物体运动s距离时速度变为零,则下列选项不正确的 ������ 是( ) A.物体克服电场力做功qEs 关闭 B.物体的电势能减少了0.8qEs 因为物体所受电场力和运动方向相反,故电场力做负功即克服电场力做功W=Eqs, C.物体的电势能增加了qEs 所以A选项是正确的;电场力做负功,电势能增加,故B错误;电势能增加量和克服电 D.物体的动能减少了0.8qEs
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典例7 (2017浙江4月学考)如图所示,在竖直放置间距为d的平行板电容 器中,存在电场强度为E的匀强电场。有一质量为m,电荷量为+q的 点电荷从两极板正中间处静止释放,重力加速度为g。则点电荷运 动到负极板的过程( )
关闭 ������������ A.加速度大小为 a= +g ������ (������������ )2 +(������������ )2 ������������ 点电荷受到重力、 电场力 ,选项 A 错误;根据运动 B.所需的时间为 t= ,所以 a= ������ ������������ ������ 1 ������������ 2 的独立性,水平方向点电荷的运动时间为 t , 则 = × t ,化简得 ������ 2 2 ������ C.下降的高度为 y= 2 ������������ 1 ������������������
B.乙图所示的电容器是一种可变电容器 ,电容会随着充电电荷量 变电容 ,而不是在充电过程中改变电容,B错误;C选项中 ,电容器两极板互相绝缘,C
的增加而增大 错误 ;D选项中,充电过程同时存储电能,D正确。 C.在充电和放电的过程中,正常工作的电容器两极板之间有电流 通过 关闭 D D.电容器在充电过程中,不仅能存储电荷,同时能存储电能
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典例6 某电场电场线分布如图所示,A、B为某电场线上的两点,一带负 电的粒子以一定的初速度沿电场线从A运动到B。不计粒子的重力, 在整个运动过程中( ) A.粒子做匀加速直线运动 关闭 B.粒子运动的加速度增大 根据题目信息 ,带负电的粒子从A运动到B的过程中,电场力方向与运动方向相同, C.粒子的电势能减少 电场强度逐渐减小 ,电场力逐渐减小,因粒子重力不计,电场力就是粒子受到的合 D.粒子的动能减少
解析 答案
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典例5如图所示为某一电容器所带电荷量和两端电势差之间的 关系图象,则下列判断正确的是( ) A.电容器的电容为200 F B.电容器的电容为2×10-3 F C.当电容器两端电势差降低时,电容器的电容增大 关闭 D.在电容器两端电势差从 40 V 降低到 36 V 的过程中 , 电容器释放 ������ 0 .2 根据电容的定义式 C= 可知图线的斜率即为电容大小 , C= 出来的电荷量为0.02 C ������ 40 F=5×10-3 F,选项 A、 B 都错;电容器的电容与电容器两端电势差和电 Δ������ 容器所带电荷量无关,所以选项 C 错;根据 C= 可得
力,所以粒子做加速度减小的直线运动,选项A、B错;因电场力方向与运动方向相 同,所以电场力做正功,电势能减少,粒子的动能增加,选项C对,D错。
关闭
C 解析 答案
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考点6带电粒子在电场中的偏转 带电粒子以初速度v0垂直于电场方向飞入匀强电场时,受到恒定 的与初速度方向垂直的电场力作用,做加速度恒定的匀变速曲线运 动(类平抛运动),速度方向发生偏转。 1.带电粒子在电场中偏转过程中,因电场力做功,速度大小也往往发 生变化。 2.利用带电粒子在电场中的偏转,可将不同的带电粒子进行分离。
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考点1电场力做功与电势能 1.电场力做功特点: 电场力做功与路径无关,只与电荷的初、末位置有关(电荷及电 场一定时)。 2.电场力做功与电势能改变的关系: 电场力对电荷做正功,电荷的电势能减少;电场力对电荷做负功, 电荷的电势能增加。 3.电势能:电荷在电场中具有的与位置有关的能量。电势能与重 力势能类似,也具有系统性和相对性。
ΔQ=C·ΔU=0.02 C,选项 D 正确。
D
������
关闭
解析
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考点5带电粒子(或带电体)在电场中的直线运动 带电粒子沿着与电场线平行的方向进入电场,受到的电场力与运 动方向平行,粒子做加速(或减速)直线运动。
1.电子、质子等质量很小的带电粒子,其重力远小于电场力,可以忽 略; 2.粒子在匀强电场中受到的电场力恒定,做匀变速运动。
EA=EB,电场强度方向由A指向B,所以φA>φB,故B项正确。
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B 解析 答案
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考点3电势差 1.定义:电场中两点间电势的差值。 定义式:UAB=φA-φB。 2.电场中某两点的电势差与零电势点的选取无关。电势和电势 差都是标量;若UAB>0,则φA>φB,反之,UAB<0,则φA<φB。