高考物理二轮复习专题08静电场讲含解析

静电场

考点

要求

专家解读

物质的电结构、电荷守恒Ⅰ

从历年高考试题来看，对电场知识的考查

主要集中在以下几个方面：

(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

技术中的应用。

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

纵观近几年高考试题，预测物理高考试题还会考：

考向01 电场力的性质

1.讲高考

（1）考纲要求

了解静电现象的有关解释，能利用电荷守恒定律进行相关判断；会解决库仑力参与的平衡及动力学问题；.

理解电场强度的定义、意义及表示方法；熟练掌握各种电场的电场线分布，并能利用它们分析解决问题.3.会分析、计算在电场力作用下的电荷的平衡及运动问题。

（2）小球受mg 、绳的拉力T 和电场力F 作用处于平衡状态，如图所示

根据几何关系有，得m =4.0×10–4 kg

【 考点定位】电场强度，电场线，电势，电势能，曲线运动，带电粒子在电场中的运动

【名师点睛】本题考查的知识点较多，应从曲线运动的特点和规律出发判断出电子的受力方向，再利用相关电场和带电粒子在电场中的运动规律解决问题。

2．讲基础

（1）点电荷及库仑定律

①点电荷：是一种理想化的物理模型；当带电体本身的大小和形状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： 内容： 公式：221r

q q k

F ；做静电力常量k =9.0×109

N•m2/C2. 适用条件：真空中；点电荷。 （2）电场强度

①物理意义：表示电场的强弱和方向． ②定义：

③定义式：q

F E

④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平行四边形定则． （3）电场线 ①定义：

为了直观形象地描述电场中各点电场强度的强弱及方向，在电场中画出一系列的曲线，使曲线上各点的切线方向表示该点的电场强度方向，曲线的疏密表示电场强度的大小．

【趁热打铁】（多选）如图所示，矩形区域MNPQ 内有水平向右的匀强电场，虚线框外为真空区域。半径为

R ，内壁光滑、内径很小的绝缘半圆管ADB 固定在整直平面内，直径AB 垂直于水平虚线MN ，圆心0恰在MN

的中点，半圆管的一半处于电场中，一质量为m ，可视为质点的带正电，电荷量为q 的小球从半圆管的A 点由静止开始滑入管内，小球从B 点穿出后，能够通过B 点正下方的C 点。重力加速度为g ，小球在C 点处的加速度大小为

5

3

g .则下列说法正确的是

A ．匀强电场的场强E 为

34q

mg

B ．小球在到达B 点时，半圆轨道对它作用力的大小

7

3

mg C ．球流够到达B 点正下方C 点，虚线标MNPQ 的高度不大于

52

R D ．从B 点开始计时，小球从B 运动到C 8325R

g

时间时动能最小

【答案】 BD

小球从B→C 水平方向匀减速运动，竖直方向自由落体运动，a x ＝

4

3

g ；a y =g 设向左减速时间为

y ＝

12g (2t )2＝32

R 宽度应满足条件L ＞2R ，高度满足条件H ≥

5

2

R ，选项C 错误； 当F 与mg 的合力与v 垂直时，小球的动能最小，设经过的时间为t ，则v y ＝

4

3

v x ； v y =gt v x ＝v B −43gt ∴t 8325R

g

，选项D 正确；故选BD.

案例2．（多选）如图所示，一带电小球固定在光滑水平面上的O 点，虚线a 、b 、c 、d 是带电小球激发电场线的四条等距离的等势线，一个带电小滑块从等势线d 上的1处以水平初速度0v 运动，结果形成了实线所示的小滑块运动轨迹．1、2、3、4、5是等势线与小滑块运动轨迹的一些交点．由此可以判定（ ）

A．固定小球与小滑块带异种电荷

B．在整个运动过程中小滑块具有的动能与电势能之和保持不变

C．在整个过程中小滑块的加速度先变大后变小

D．小滑块从位置3到4和从位置4到5的过程中，电场力做功的大小关系是W34=W45

【答案】 BC

【趁热打铁】如图所示，地面上空有水平向右的匀强电场，将一带电小球从电场中的A点以某一初速度射

30角的虚线由A向B做直线运动，不计空气阻力，下列说法正确的是（）出，小球恰好能沿与水平方向成0

A．小球带正电荷

B．小球受到的电场力与重力大小之比为2:1

C．小球从A运动到B的过程中电势能增加

D．小球从A运动到B的过程中电场力所做的功等于其动能的变化量

【答案】 C