浙江省新选考物理选修3-1复习讲义(解析版)

浙江省新选考物理复习讲义（解析版）

选修3-1

这是一套适合浙江新选考的物理学生或者学校教师、教培机构教师使用的最新物理选考复习讲义，共分为必修1、必修2、选修3-1、选修3-2、选修3-4和选修3-5、专题复习、实验复习、模拟试卷共8套讲义，期许能够给您带来帮助，那就足够了。

知识内容考试

要求

真题统计

2016.10 2017.4 2017.11 2018.4 2018.11 2019.4 2020.1

1.电荷及其守恒定

律

c

2.库仑定律c13613

3.电场强度c821、3、613

4.电势能和电势c8211610

5.电势差c

6.电势差与电场强

度的关系

c

7.静电现象的应用b

8.电容器的电容c2、3

9.带电粒子在电场

中的运动

d8、2381911 7

第1节 电场力的性质

【基础梳理】

提示：1.60×10

－19

C 电荷的总量 接触 k q 1q 2r 2 点电荷 F q k Q

r

2 电场强度

【自我诊断】

判一判

(1)任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍．( ) (2)根据公式F ＝k q 1q 2

r

2得，当r →0时，有F →∞.( )

(3)电场强度反映了电场力的性质，所以电场中某点的场强与试探电荷在该点所受的电场力成正比．( )

(4)电场中某点的场强方向与负电荷在该点所受的电场力的方向相反．( )

(5)在真空中，点电荷的场强公式E ＝kQ

r 2中的Q 是产生电场的场源电荷的电荷量，E 与试

探电荷无关．( )

(6)带电粒子的运动轨迹一定与电场线重合．( ) 提示：(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)× 做一做

如图所示为真空中两点电荷A 、B 形成的电场中的一簇电场线，已知该电场线关于虚线对称，O 点为A 、B 电荷连线的中点，a 、b 为其连线的中垂线上对称的两点，则下列说法正确的是( )

A ．A 、

B 可能带等量异号的正、负电荷 B ．A 、B 可能带不等量的正电荷

C ．a 、b 两点处无电场线，故其电场强度可能为零

D ．同一试探电荷在a 、b 两点处所受电场力大小相等，方向一定相反

提示：选D.根据题图中的电场线分布可知，A 、B 带等量的正电荷，选项A 、B 错误；a 、b 两点处虽然没有画电场线，但其电场强度一定不为零，选项C 错误；由图可知，a 、b 两点处电场强度大小相等，方向相反，同一试探电荷在a 、b 两点处所受电场力一定大小相等，方向相反，选项D 正确．

对库仑定律的理解及应用 【知识提炼】

1．对库仑定律的理解

(1)F ＝k q 1q 2

r 2，r 指两点电荷间的距离．对可视为点电荷的两个均匀带电球，r 为两球的球

心间距．

(2)当两个电荷间的距离r →0时，电荷不能视为点电荷，它们之间的静电力不能认为趋于无限大．

2．求解涉及库仑力的平衡问题的解题思路

涉及库仑力的平衡问题与纯力学平衡问题分析方法一样，受力分析是基础，应用平衡条件是关键，都可以通过解析法、图示法或两种方法相结合解决问题，但要注意库仑力的大小随着电荷间距变化的特点．具体步骤如下：

(多选)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M 、N 两点，A 上带有Q ＝3.0×10－

6C 的正电荷．两线夹角为120°，两线上的拉力大小分别为F 1和F 2.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g ＝10m/s 2；静电力常量k ＝9.0×109N ·m 2/C 2，A 、B 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F 1＝F 2＝1.9N

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F 1＝1.225N ，F 2＝1.0N

D ．将B 移到无穷远处，两线上的拉力大小F 1＝F 2＝0.866N

[审题指导] 对小球进行受力分析，除受到重力、拉力外，还受到库仑力，按照力的平衡的解题思路求解问题．

[解析] 设A 、B 间距为l ，A 对B 有竖直向上的库仑力，大小为F AB ＝kQ 2

l 2＝0.9N ；对B 与支架整体分析，竖直方向上合力为零，

则F N ＋F AB ＝mg ，可得F N ＝mg －F AB ＝1.1N ，由牛顿第三定律知F ′N

＝F N ，选项A 错误；因两细线长度相等，B 在A 的正下方，则两绳拉力大小相等，小球A 受到竖直向下的重力、库仑力和F 1、F 2作用而处于平衡状态，因两线夹角为120°，根据力的合成特点可知：F 1＝F 2＝G A ＋F AB ＝1.9N ，选项B 正确；当B 移到无穷远处时，F 1＝F 2＝G A ＝1N ，选项D 错误；当B 水平向右移至M 、A 、B 在同一条直线上时，如图所示，对A 受力分析并沿水平和竖直方向正交分解，水平方向：F 1cos30°＝F 2cos30°＋F ′cos30°，竖直方向：F 1sin30°＋F 2sin30°＝G A ＋F ′sin30°，由库仑定律知，A 、B 间库仑力大小F ′＝kQ 2⎝⎛⎭⎫l sin30°2

＝

F AB

4

＝0.225N ，联立以上各式可得F 1＝1.225N ，F 2＝1.0N ，选项C 正确． [答案] BC