超级资源：高中物理选修3-1复习全套导学案(附练习与答案)

考纲内容要求 考纲解读物质的电结构、电荷守恒Ⅰ 1.多个电荷库仑力的平衡和场强叠加问题．2．利用电场线和等势面确定场强的大小和方向，判断电势高低、电场力变化、电场力做功和电势能的变化等．3．带电体在匀强电场中的平衡问题及其他变速运动的动力学问题．4．对平行板电容器电容决定因素的理解，解决两类有关动态变化的问题．5．分析带电粒子在电场中的加速和偏转问题．6．示波管、静电除尘等在日常生活和科学技术上的应用.静电现象的解释Ⅰ 点电荷 Ⅰ 库仑定律 Ⅱ 静电场Ⅰ 电场强度、点电荷的场强Ⅱ 电场线 Ⅰ 电势能、电势 Ⅰ 电势差Ⅱ 匀强电场中电势差与电场强度的关系Ⅰ 带电粒子在匀强电场中的运动Ⅱ 示波管 Ⅰ 常用的电容器Ⅰ 电容器的电压、电荷量和电容的关系Ⅰ第1课时 电荷守恒定律 库仑定律导学目标 1.能利用电荷守恒定律进行相关判断.2.会解决库仑力参与的平衡及动力学问题．一、电荷守恒定律 [基础导引]如图1所示，用绝缘细线悬挂一轻质小球b ，并且b 球表面镀有一层 金属膜，在靠近b 球旁有一金属球a ，开始时a 、b 均不带电，若给a 球带电，则会发生什么现象？ [知识梳理]1．物质的电结构：构成物质的原子本身包括：__________的质子和__________的中子构成__________，核外有带________的电子，整个原子对外图2____________表现为__________．2．元电荷：最小的电荷量，其值为e ＝________________.其他带电体的电荷量皆为元电荷的__________． 3．电荷守恒定律(1)内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体________到另一个物体，或者从物体的一部分________到另一部分；在转移过程中，电荷的总量____________． (2)起电方式：____________、____________、感应起电． (3)带电实质：物体带电的实质是____________．思考：当两个完全相同的带电金属球相互接触时，它们的电荷如何分配？ 二、库仑定律 [基础导引]如图2所示，两个质量均为m 的完全相同的金属球壳a 和b ，其 壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心 间的距离l 为球半径的3倍．若使它们带上等量异种电荷，电荷量的绝对值均为Q ，试比较它们之间的库仑力与kQ 2l 2的大小关系，如果带同种电荷呢？ [知识梳理]1．点电荷：是一种理想化的物理模型，当带电体本身的______和________对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷． 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____________，与它们的距离的二次方成________，作用力的方向在它们的________上． (2)公式：F ＝________________，其中比例系数k 叫做静电力常量，k ＝9.0×109 N·m 2/C 2.(3)适用条件：①__________；②____________.3．库仑定律的理解：库仑定律的适用条件是真空中的静止点电荷．点电荷是一种理想化的物理模型，当带电体间的距离远远大于带电体的自身大小时，可以视其为点电荷而适用库仑定律，否则不能适用．思考：在理解库仑定律时，有人根据公式F ＝k q 1q 2r 2，设想当r →0时得出F →∞的结论，请分析这个结论是否正确.考点一 电荷守恒定律及静电现象 考点解读1．使物体带电的三种方法及实质摩擦起电、感应起电和接触带电是使物体带电的三种方法，它们的实质都是电荷的转移．实现电荷转移的动力是同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引． 2．验电器与静电计的结构与原理玻璃瓶内有两片金属箔，用金属丝挂在一根导体棒的下端，棒的上端通过瓶塞从瓶口伸出(如图3甲所示)．如果把金属箔换成指针，并用金属做外壳，这样的验电器又叫静电计(如图乙所示)．注意金属外壳与导体棒之间是绝缘的．不管是静电计的指针还是验电器的箔片，它们张开角度的原因都是同种电荷相互排斥的结果．图3典例剖析例1 使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是 ( )特别提醒 电荷守恒定律是电学中的基本规律之一，对电荷守恒定律的考查每年都有，但往往渗透在各类电学题目中，很少单独考查；而对感应起电的考查难度不大，一般出现在选择题中．跟踪训练1 把两个完全相同的金属球A 和B 接触一下，再分开一段距离，发现两球之间互相排斥，则A 、B 两球原来的带电情况可能是( ) A ．带等量异种电荷 B ．带等量同种电荷 C ．带不等量异种电荷 D ．一个带电，另一个不带电考点二 库仑力作用下的平衡问题与动力学问题 考点解读1．库仑定律的表达式为F ＝k q 1q 2r 2，其适用条件是真空中两静止点电荷之间相互作用的静电力．库仑定律与平衡问题联系比较密切，因此关于静电力的平衡问题是高考的热点内容，题型多以选择题为主．对于这部分内容，需要注意以下几点：一是明确库仑定律的适用图4图5条件；二是知道完全相同的带电小球接触时电荷量的分配规律；三是进行受力分析，灵活应用平衡条件． 2．三个自由点电荷的平衡问题(1)条件：两个点电荷在第三个点电荷处的合场强为零，或每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等，方向相反．(2)规律：“三点共线”——三个点电荷分布在同一条直线上； “两同夹异”——正负电荷相互间隔； “两大夹小”——中间电荷的电荷量最小； “近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷． 典例剖析例2 (2009·江苏高考)两个分别带有电荷量－Q 和＋3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r 的两处，它们间库仑力的大小为F .两小球相互接触后将其固定距离变为r2，则两球间库仑力的大小为 ( ) A.112F B.34F C.43F D ．12F 思维突破 分析带电体力学问题的方法与纯力学问题的分析方法一样，学会把电学问题力学化．分析方法是：(1)确定研究对象．如果有几个物体相互作用时，要依据题意，适当选取“整体法”或“隔离法”；(2)对研究对象进行受力分析，多了个静电力(F ＝kq 1q 2r 2)；(3)列平衡方程(F 合＝0或F x ＝0，F y ＝0)或牛顿第二定律． 跟踪训练2 (2009·浙江理综)如图4所示，在光滑绝缘水平面上 放置3个电荷量均为q (q >0)的相同小球，小球之间用劲度系数 均为k 0的轻质弹簧绝缘连接．当3个小球处在静止状态时，每根弹簧的长度为l .已知静电力常量为k ，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为( )A ．l ＋5kq 22k 0l 2B ．l －kq2k 0l 2C ．l －5kq 24k 0l 2D ．l －5kq 22k 0l 218.挖掘隐含条件寻求解题突破例3 如图5所示，竖直平面内有一圆形光滑绝缘细管，细管截面半径 远小于半径R ，在中心处固定一带电荷量为＋Q 的点电荷．质量为 m 、带电荷量为＋q 的带电小球在圆形绝缘细管中做圆周运动，当小 球运动到最高点时恰好对细管无作用力，求当小球运动到最低点时对管壁的作用力是多大？方法提炼 在审题过程中，不但要了解题目所描述的是什么物理现象，物理过程如何，求解什么问题，更重要的是要对题目文字和图象的关键之处仔细领会，从中获取有效信息，即所谓要挖掘题目中的隐含条件，对有些物理问题，能否快速正确地挖掘隐含条件可成为解图6图7图8 题的关键．本题中“细管截面半径远小于半径R ”表明小球做圆周运动的半径就是R ；“小球在最高点时恰好对细管无作用力”表明在最高点时小球所需向心力由重力和库仑力二力的合力提供．另外库仑力参与的动力学问题与牛顿运动定律中的动力学问题本质上是相同的，值得注意的两点是：(1)列方程时，注意库仑力的方向，如本题中在最高点时向上，在最低点时向下；(2)本题中，库仑力总与速度方向垂直，库仑力不做功． 跟踪训练3 三个带电荷量均为Q (正电)的小球A 、B 、C 质量均为m ， 放在水平光滑绝缘的桌面上，分别位于等边三角形的三个顶点，其边 长为L ，如图6所示，求：(1)在三角形的中心O 点应放置什么性质的电荷，才能使三个带电小 球都处于静止状态？其电荷量是多少？(2)若中心电荷带电荷量在(1)问基础上加倍，三个带电小球将加速运动，求其加速度大小； (3)若中心电荷带电荷量在(1)问基础上加倍后，仍保持三个小球相对距离不变，可让它们绕中心电荷同时旋转，求旋转的线速度大小．A 组 对电荷及电荷守恒定律的考查1．以下说法正确的是 ( ) A ．物体所带的电荷量是任意实数 B ．元电荷就是电子或质子C ．物体所带电荷量的最小值是1.6×10－19CD ．凡试探电荷都是点电荷，凡点电荷都能作试探电荷2. 如图7所示，A 、B 是两个带有绝缘支架的金属球，它们原来均不带 电，并彼此接触．现使带负电的橡胶棒C 靠近A (C 与A 不接触)，然 后先将A 、B 分开，再将C 移走．关于A 、B 的带电情况，下列判断 正确的是 ( ) A ．A 带正电，B 带负电 B ．A 带负电，B 带正电 C ．A 、B 均不带电 D ．A 、B 均带正电B 组 库仑力作用下的平衡问题3．两个可自由移动的点电荷分别放在A 、B 两处，如图8所示．A 处电荷带正电荷量Q 1，B 处电荷带负电荷量Q 2，且Q 2＝4Q 1，另取一个可以自由移动的点电荷Q 3，放在AB 直线上，欲使整个系统处 于平衡状态，则 ( ) A ．Q 3为负电荷，且放于A 左方图9图10 B ．Q 3为负电荷，且放于B 右方 C ．Q 3为正电荷，且放于A 、B 之间 D ．Q 3为正电荷，且放于B 右方4. 如图9所示，质量分别是m 1和m 2，电荷量分别是q 1和q 2的小 球，用长度不等的绝缘轻丝线悬挂起来，两丝线与竖直方向的 夹角分别是α和β(α>β)，两小球恰在同一水平线上，那么( )A ．两球一定带异种电荷B ．q 1一定大于q 2C ．m 1一定小于m 2D ．m 1所受的电场力一定大于m 2所受的电场力C 组 库仑力参与的动力学问题5. 如图10所示，水平光滑的绝缘细管中，两相同的带电金属小球相向运动，当相距L 时，加速度大小均为a ，已知A 球带电荷量为＋q ，B 球带电荷量为－3q .当两球相碰后再次相距为L 时，两球加速度大小为多大？图1图2课时规范训练(限时：45分钟)一、选择题1．关于点电荷，下列说法正确的是 ( ) A ．只有体积很小的带电体才可以看作点电荷 B ．只有球形带电体才可以看作点电荷C ．带电体能否被看作点电荷既不取决于带电体大小也不取决于带电体的形状D ．一切带电体都可以看作点电荷2．人类已探明某星球带负电，假设它是一个均匀带电的球体．将一带负电的粉尘置于该星球表面高h 处，粉尘恰处于悬浮状态．现将同样的带电粉尘带到距星球表面2h 处无初速度释放，则此带电粉尘将 ( ) A ．向星球球心方向下落 B ．被推向太空，远离星球 C ．仍在那里悬浮D ．沿星球自转的线速度方向飞出3．两个放在绝缘架上的相同金属球，相距r ，球的半径比r 小得多，带电荷量大小分别为q 和3q ，相互作用的斥力为3F .现让这两个金属球相接触，然后分开，仍放回原处，则它们之间的相互作用力将变为 ( )A ．F B.4F3C ．4FD ．以上三个选项之外的一个值 4．如图1所示，可视为点电荷的小球A 、B 分别带负电和正电，B 球固定，其正下方的A 球静止在绝缘斜面上，则A 球受力个数 可能为 ( ) A ．可能受到2个力作用 B ．可能受到3个力作用 C ．可能受到4个力作用 D ．可能受到5个力作用5．如图2所示，电荷量为Q 1、Q 2的两个正点电荷分别置于A 点 和B 点，两点相距为L ，在以L 为直径的光滑绝缘半圆环上， 穿着一个带电荷量为q 的小球(视为点电荷)，在P 点平衡，若不计小球的重力，那么P A 与AB 的夹角α与Q 1、Q 2的关系满足( ) A ．tan 2α＝Q 1Q 2 B ．tan 2α＝Q 2Q 1C ．tan 3α＝Q 1Q 2D ．tan 3α＝Q 2Q 16．(2011·海南理综·13)三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径．球1的带电量为q ，球2的带电量为nq ，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F .现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F ，方向不变．由此可知 ( )图3图4图5 图6图7A ．n ＝3B ．n ＝4C ．n ＝5D ．n ＝6 7．放在水平地面上的光滑绝缘圆筒内有两个带正电小球A 、B ，A 位于筒 底靠在左侧壁处，B 在右侧筒壁上受到A 的斥力作用处于静止，如图 3所示．若A 的电荷量保持不变，B 由于漏电而下降少许重新平衡， 下列说法正确的是 ( ) A ．A 对筒底的压力变小 B ．B 对筒壁的压力变大 C ．A 、B 间的库仑力变小 D ．A 、B 间的电势能减小8．如图4所示，半径相同的两个金属小球A 、B 带有电荷量大小相 等的电荷，相隔一定的距离，两球之间的相互吸引力大小为F .今 用第三个半径相同的不带电的金属小球C 先后与A 、B 两个球接 触后移开，这时，A 、B 两个球之间的相互作用力大小是 ( ) A.18F B.14F C.38F D.34F 9．如图5所示，A 、B 是带有等量的同种电荷的两小球，它们的质量 都是m ，它们的悬线长度都是L ，悬线上端都固定在同一点O ，B 球悬线竖直且被固定，A 球在力的作用下，在偏离B 球x 的地方静止平衡，此时A 受到绳的拉力为F T ；现保持其他条件不变，用改变A球质量的方法，使A 球在距离B 为x2处静止平衡，则A 受到绳的拉力为( )A ．F TB ．2F TC ．4F TD ．8F T 二、非选择题10．把带正电荷的导体球C 移近彼此接触的、不带电的绝缘金属导体A 、B (如图6所示)．则： (1)金属箔片是否张开？(2)如果先把C 移走，再将A 和B 分开，上面的金属箔 片会怎样？(3)如果先把A 和B 分开，然后移开C ，上面的金属箔片又会怎样？(4)在(3)的基础上，再让A 和B 接触，上面的金属箔片又会怎样？ 11．如图7所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m 、电荷量均为＋Q 的物体A 和B (A 、B 均可视为质点)．它们间的距离为r ， 与水平面间的动摩擦因数均为μ，求： (1)A 受的摩擦力为多大？(2)如果将A 的电荷量增至＋4Q ，两物体开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A 、B 各运动了多远距离？12．真空中有两个完全相同的金属小球，A 球带q A ＝6.4×10－16C 的正电荷，B 球带q B ＝－3.2×10－16C 的负电荷，均可视为点电荷．求：(1)当它们相距为0.5 m时，A、B间的库仑力为多大；(2)若将两球接触后再分别放回原处，A、B间的库仑力又为多大．复习讲义基础再现 一、基础导引 a 吸引b ，接触后，再把b 排斥开．知识梳理 1.带正电 不带电 原子核 负电 较远位置 电中性 2.1.60×10－19C 整数倍 3.(1)转移 转移 保持不变 (2)摩擦起电 接触起电 (3)得失电子思考：同种电荷电荷量平均分配，异种电荷先中和后平分． 二、基础导引 当它们带异种电荷时，F 库>kQ 2l2，因为两个金属球此时距离较近，异种电荷分布在两球内侧，不能将它们看作点电荷，当它们带同种电荷时，F 库<kQ 2l2.知识梳理 1.大小 形状 2.(1)正比 反比 连线 (2)k q 1q 2r 2 (3)①真空中 ②点电荷思考：从数学角度分析是正确的，但从物理角度分析，这一结论是错误的．错误的原因是：当r →0时两电荷已失去了作为点电荷的前提条件，何况实际电荷都有一定的大小，根本不会出现r ＝0的情况．也就是说当r →0时，已不能再利用库仑定律计算两电荷间的相互作用力了． 课堂探究 例1 B 跟踪训练1 BCD 例2 C 跟踪训练2 C 例3 6mg跟踪训练3 (1)负电荷 33Q (2)3kQ 2mL 2(3)Q kLm分组训练 1．C 2.A 3．A 4．AC课进规范训练1．C 2．C 3．C 4．AC 5．D 6．D 7.B8．A 9．D 10．见解析解析 注意静电感应本质上是电荷间的作用，注意感应起电的特 点． (1)可以看到A 、B 上的金属箔片都张开了，表示A 、B 都带 上了电荷．(2)如果先把C 移走，A 和B 上的金属箔片就会闭合．(3)如果先把A 和B 分开，然后移开C ，A 和B 上的金属箔片仍然张开．(4)再让A 和B 接触，它们就不再带电，A 和B 上的金属箔片会闭合．这说明A 和B 分开后所带的是等量异种电荷，重新接触后等量异种电荷发生中和． 11．(1)k Q 2r 2 (2)均运动了Qk μmg －r 212．(1)7.37×10－21N (2)9.22×10－22N第2课时 电场的力的性质导学目标 1.理解电场强度的概念.2.会分析计算在电场力作用下电荷的平衡及运动.3.会利用电场中的电场线分布分析问题．一、电场及电场强度 [基础导引]判断下列说法是否正确：①电场强度反映了电场的力的性质，因此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( ) ②电场中某点的场强等于F /q ，但与试探电荷的受力大小及电荷量无关 ( ) ③电场中某点的场强方向即试探电荷在该点的受力方向( ) ④公式E ＝F q 和E ＝k Qr 2对于任何静电场都是适用的( )[知识梳理] 1．静电场(1)电场是存在于电荷周围的一种________，静电荷产生的电场叫静电场．(2)电荷间的相互作用是通过________实现的．电场的基本性质是对放入其中的电荷有____________． 2．电场强度(1)物理意义：表示电场的________和________．(2)定义：电场中某一点的电荷受到的电场力F 跟它的____________的比值叫做该点的电场强度． (3)定义式：E ＝Fq.(4)单位：N/C或V/m.(5)矢量性：电场强度是矢量，正电荷在电场中某点受力的方向为该点电场强度的方向，电场强度的叠加遵从__________定则．3．场强三个表达式的比较表达式比较E＝Fq E＝kQr2E＝Ud意义电场强度定义式真空中点电荷的电场强度决定式匀强电场中E与U关系式适用条件一切电场①真空；②点电荷匀强电场决定因素由电场本身决定，与q无关由场源电荷Q和场源电荷到该点的距离r共同决定由电场本身决定二、电场线[基础导引]图1是等量同种电荷、等量异种电荷的电场线分布图，A与A′、B与B′关于连线上中点O对称．试分析：连线上A与A′，中垂线上B与B′的场强关系．图1[知识梳理]1．电场线的定义：为了直观形象地描述电场中各点电场强度的________及________，在电场中画出一系列的曲线，使曲线上各点的__________方向表示该点的电场强度方向，曲线的________表示电场强度的大小．2．几种典型电场的电场线分布(1)正点电荷的电场如图2甲所示：电场线由________出发，到________终止．(2)负点电荷的电场如图乙所示：电场线由________出发，到________终止．(3)匀强电场的电场线分布如图丙所示．特点：间隔相等的平行直线．(4)点电荷与带电金属板的电场线的分布如图丁所示．图3图4图2(5)等量同种点电荷和等量异种点电荷的电场两点电荷的连线及其中垂线上的电场分布及特点的比较如下：比较项目 等量同种点电荷等量异种点电荷电场线图示连线中点O 处的场强 为____ 中垂线上最大连线上最小 由O 沿中垂线向外场强的变化 先______后______ 逐渐减小 关于O 点对称的两点A 与A ′，B 与B ′场强的关系等大、反向______、______思考：在点电荷电场中，以点电荷为球心的同一球面上各点的场强相同吗？考点一 电场强度的计算与叠加 考点解读电场叠加原理：多个点电荷在电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和，这种关系叫电场强度的叠加，电场强度的叠加遵从平行四边形定则． 典例剖析例1 如图3所示，位于正方形四个顶点处分别固定有点电荷A 、 B 、C 、D ，四个点电荷的带电量均为q ，其中点电荷A 、C 带正 电，点电荷B 、D 带负电，试确定过正方形中心O 并与正方形垂直 的直线上到O 点距离为x 的P 点处的电场强度的大小和方向． 思维突破 电场强度是矢量，叠加时遵从平行四边形定则，分析电场叠加问题的一般步骤是：(1)确定要分析计算的位置；(2)分析该处存在的几个分电场，先计算出各个分电场电场强度的大小，判断其方向；(3)利用平行四边形定则作出矢量图，根据矢量图求解．跟踪训练1 (2011·陕西西安市质检)如图4所示，一个绝缘圆环，当它的1/4均匀带电且电荷量为q 时，圆心O 处的电场强度大小为E .现使半 圆ABC 均匀带电2q ；而另一半圆ADC 均匀带电－2q .则圆心O 处的场 强的大小和方向为 ( ) A ．22E ，方向由O 指向D图5B ．4E ，方向由O 指向DC ．22E ，方向由O 指向BD ．0考点二 电场线的分布特点及应用 考点解读 1．特点(1)不闭合：电场线起始于正电荷(或无穷远处)，终止于无穷远处(或负电荷)，即电场线不能形成闭合曲线．(2)不中断、不相交：在没有电荷的空间，电场线不中断，两条电场线也不能相交． (3)不是电荷在电场中的运动轨迹：只有当电场线为直线、电荷初速度为零或初速度平行于电场线、电荷仅受电场力作用时，电荷的运动轨迹才与电场线重合． 2．应用(1)表示场强的方向电场线上每一点的切线方向和该点的场强方向一致． (2)比较场强的大小电场线的疏密程度反映了场强的大小，即电场的强弱．同一电场中，电场线越密的地方场强越大，电场线越疏的地方场强越弱． (3)判断电势的高低在静电场中，顺着电场线的方向电势越来越低． 特别提醒 1.电场线是人为引入的，不是客观存在的．2．虽然电场线是用来描述电场的强弱和方向的，但只根据一条电场线无法判断电场强弱和场源情况．3．沿电场线的方向电势虽然越来越低，但场强不一定越来越小． 典例剖析例2 如图5所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带 电粒子的运动轨迹．粒子先经过M 点，再经过N 点．可以判定( )A ．粒子在M 点受到的电场力大于在N 点受到的电场力B ．M 点的电势高于N 点的电势C ．粒子带正电D ．粒子在M 点的动能大于在N 点的动能 思维突破 正确分析电场中的“拐弯现象”当带电粒子在电场中的运动轨迹是一条与电场线、等势线都不重合的曲线时，这种现象简称为“拐弯现象”，其实质为“运动与力”的关系．通常只有电场力，有时也有重力等．一般要综合性地运用“牛顿运动定律、功和能”的知识分析求解．(1)“运动与力两线法”——画出“速度线”(运动轨迹在初始位置的切线)与“力线”(在初始位置电场线的切线方向)，从二者的夹角情况来分析曲线运动的情景．(2)“三不知时要假设”——电荷的正负、场强的方向或等势面电势的高低、电荷运动的图6图7方向，是题意中相互制约的三个方面．若已知其中的任一个，可顺次向下分析判定各待求量；若三个都不知(三不知)，则要用“假设法”分别讨论各种情况．有时各种情景的讨论结果是归一的．(3)一般为定性分析，有时涉及简单计算．跟踪训练2 (2010·新课标全国卷·17) 静电除尘器是目前普遍采用的一种 高效除尘器．某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图6中直线 ab 为该收尘板的横截面．工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如 图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板 上．若用粗黑曲线表示原来静止于P 点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)( )5.带电体的力电综合问题的分析方法例3 如图7所示，匀强电场方向与水平线间夹角θ＝30°， 方向斜向右上方，电场强度为E ，质量为m 的小球带负 电，以初速度v 0开始运动，初速度方向与电场方向一致．(1)若小球的带电荷量为q ＝mgE，为使小球能做匀速直线运动，应对小球施加的恒力F 1的大小和方向各如何？ (2)若小球的带电荷量为q ＝2mgE ，为使小球能做直线运动，应对小球施加的最小恒力F 2的大小和方向各如何？ 方法提炼 1．解答思路2．运动情况反映受力情况图8(1)物体静止(保持)：F 合＝0. (2)做直线运动①匀变速直线运动，F 合＝0.②变速直线运动：F 合≠0，且F 合与速度方向总是一致．(3)曲线运动：F 合≠0，F 合与速度方向不在一条直线上，且总指向运动轨迹曲线凹的一 侧．(4)F 合与v 的夹角为α，加速运动：0°≤α<90°；减速运动：90°<α≤180°. (5)匀变速运动：F 合＝恒量．跟踪训练3 质量为m 、电荷量为＋q 的小球在O 点以初速度v 0与水平 方向成θ角射出，如图8所示，如果在某方向加上一定大小的匀强电 场后，能保证小球仍沿v 0方向做直线运动，试求所加匀强电场的最小 值，加了这个电场后，经多少时间速度变为零？A 组 电场强度和电场的叠加1．关于电场强度的概念，下列说法正确的是 ( )A ．由E ＝Fq 可知，某电场的场强E 与q 成反比，与F 成正比B ．正负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与放入试探电荷的正负有关C ．电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷正负无关D ．电场中某一点不放试探电荷时，该点场强等于零2．在如图所示的四个电场中，均有相互对称分布的a 、b 两点，其中a 、b 两点电势和场强都相同的是 ( )B 组 带电粒子在电场中的运动3．(2011·课标全国理综·20)一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc 从a 运动到c ，已知质点的速率是递减的．关于b 点电场强度E 的方向，下列图所示中可能正确的是(虚线是曲线在b 点的切线) ( )。