[專題復(fù)習定位]1．能用電場強度、電勢、磁感應(yīng)強度等物理量描述電場和磁場的性質(zhì)?！?．能用點電荷模型研究點電荷間的相互作用，能用電場線、磁感線等模型分析電場和磁場中帶電粒子的運動問題。
命題點1　電場性質(zhì)的理解1.(2024·江蘇卷，T1)在靜電場中有a、b兩點，試探電荷在兩點的靜電力F與電荷量q滿足如圖所示的關(guān)系，請問a、b兩點的場強大小關(guān)系是(　　)?A．Ea＝Eb　　　　　B．Ea＝2EbC．EaEb
2．(2024·河北卷，T2)我國古人最早發(fā)現(xiàn)了尖端放電現(xiàn)象，并將其用于生產(chǎn)生活，如許多古塔的頂端采用“傘狀”金屬飾物在雷雨天時保護古塔。雷雨中某時刻，一古塔頂端附近等勢線分布如圖所示，相鄰等勢線電勢差相等，則a、b、c、d四點中電場強度最大的是(　　)A．a(chǎn)點 B．b點C．c點 D．d點解析：在靜電場中，等差等勢線的疏密程度反映電場強度的大小。題圖中c點的等差等勢線相對最密集，故該點的電場強度最大。
4．(多選)(2023·遼寧卷，T9)圖(a)為金屬四極桿帶電粒子質(zhì)量分析器的局部結(jié)構(gòu)示意圖，圖(b)為四極桿內(nèi)垂直于x軸的任意截面內(nèi)的等勢面分布圖，相鄰兩等勢面間電勢差相等，則(　　)A．P點電勢比M點的低B．P點電場強度大小比M點的大C．M點電場強度方向沿z軸正方向D．沿x軸運動的帶電粒子，電勢能不變
解析：由題圖可知M點靠近帶負電的極桿，P點靠近帶正電的極桿，又電勢沿場強方向降低，則P點的電勢比M點的電勢高，A錯誤；等勢面的疏密程度反映場強的大小，由題圖(b)可知M點的等勢面密，則M點的電場強度大，B錯誤；由對稱性可知兩帶正電的極桿在M點產(chǎn)生的電場方向沿z軸正方向，兩帶負電的極桿在M點產(chǎn)生的電場方向也沿z軸正方向，則由電場強度的疊加可知M點的電場強度方向沿z軸的正方向，C正確；由對稱性可知x軸上的電場強度為零，則帶電粒子沿x軸運動時始終不受電場力的作用，所以電場力不做功，電勢能保持不變，D正確。
5．(多選)(2024·湖北卷，T8)關(guān)于電荷和靜電場，下列說法正確的是(　　)A．一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和保持不變B．電場線與等勢面垂直，且由電勢低的等勢面指向電勢高的等勢面C．點電荷僅在電場力作用下從靜止釋放，該點電荷的電勢能將減小D．點電荷僅在電場力作用下從靜止釋放，將從高電勢的地方向低電勢的地方運動
6．(多選)(2024·廣東卷，T8)污水中的污泥絮體經(jīng)處理后帶負電，可利用電泳技術(shù)對其進行沉淀去污，基本原理如圖所示。涂有絕緣層的金屬圓盤和金屬棒分別接電源正、負極，金屬圓盤置于容器底部，金屬棒插入污水中，形成如圖所示的電場分布，其中實線為電場線，虛線為等勢面。M點和N點在同一電場線上，M點和P點在同一等勢面上。下列說法正確的有(　　)A．M點的電勢比N點的低B．N點的電場強度比P點的大C．污泥絮體從M點移到N點，電場力對其做正功D．污泥絮體在N點的電勢能比其在P點的大
解析：根據(jù)沿著電場線方向電勢降低可知M點的電勢比N點的低，污泥絮體帶負電，根據(jù)Ep＝qφ可知污泥絮體在M點的電勢能比在N點的電勢能大，污泥絮體從M點移到N點，電勢能減小，電場力對其做正功，故A、C正確；根據(jù)電場線的疏密程度可知N點的電場強度比P點的小，故B錯誤；M點和P點在同一等勢面上，則污泥絮體在M點的電勢能與在P點的電勢能相等，結(jié)合A、C選項分析可知污泥絮體在P點的電勢能比其在N點的大，故D錯誤。
7.(2024·遼寧、吉林、黑龍江卷，T6)在水平方向的勻強電場中，一帶電小球僅在重力和電場力作用下于豎直面(紙面)內(nèi)運動。如圖，若小球的初速度方向沿虛線，則其運動軌跡為直線，若小球的初速度方向垂直于虛線，則其從O點出發(fā)運動到O點等高處的過程中(　　)A．動能減小，電勢能增大B．動能增大，電勢能增大C．動能減小，電勢能減小D．動能增大，電勢能減小
解析：根據(jù)題意，若小球的初速度方向沿虛線，則其運動軌跡為直線，可知電場力和重力的合力沿著虛線方向，又電場強度方向為水平方向，根據(jù)力的合成可知電場強度方向水平向右，若小球的初速度方向垂直于虛線，則其從O點出發(fā)運動到O點等高處的過程中重力對小球做功為零，電場力的方向與小球的位移方向相同，則電場力對小球做正功，小球的動能增大，電勢能減小。
8．(多選)(2023·廣東卷，T9)電子墨水是一種無光源顯示技術(shù)，它利用電場調(diào)控帶電顏料微粒的分布，使之在自然光的照射下呈現(xiàn)出不同顏色，透明面板下有一層膠囊，其中每個膠囊都是一個像素。如圖所示，膠囊中有帶正電的白色微粒和帶負電的黑色微粒，當膠囊下方的電極極性由負變正時，微粒在膠囊內(nèi)遷移(每個微粒電量保持不變)，像素由黑色變成白色。下列說法正確的有(　　)A．像素呈黑色時，黑色微粒所在區(qū)域的電勢高于白色微粒所在區(qū)域的電勢B．像素呈白色時，黑色微粒所在區(qū)域的電勢低于白色微粒所在區(qū)域的電勢C．像素由黑變白的過程中，電場力對白色微粒做正功D．像素由白變黑的過程中，電場力對黑色微粒做負功
解析：像素呈黑色時，膠囊下方的電極帶負電，像素膠囊里電場線方向向下，所以黑色微粒所在的區(qū)域的電勢高于白色微粒所在區(qū)域的電勢，故A正確；像素呈白色時，膠囊下方的電極帶正電，像素膠囊里電場線方向向上，所以黑色微粒所在的區(qū)域的電勢高于白色微粒所在區(qū)域的電勢，故B錯誤；像素由黑變白的過程中，白色微粒受到的電場力向上，位移向上，電場力對白色微粒做正功，故C正確；像素由白變黑的過程中，黑色微粒受到的電場力向上，位移向上，電場力對黑色微粒做正功，故D錯誤。
9．(2024·遼寧、吉林、黑龍江卷，T5)某種不導電溶液的相對介電常數(shù)εr與濃度Cm的關(guān)系曲線如圖(a)所示，將平行板電容器的兩極板全部插入該溶液中，并與恒壓電源、電流表等構(gòu)成如圖(b)所示的電路，閉合開關(guān)S后，若降低溶液濃度，則(　　)A．電容器的電容減小B．電容器所帶的電荷量增大C．電容器兩極板之間的電勢差增大D．溶液濃度降低過程中電流方向為M→N
命題點2　力電綜合問題10．(2024·新課標卷，T18)如圖，兩根不可伸長的等長絕緣細繩的上端均系在天花板的O點上，下端分別系有均帶正電荷的小球P、Q；小球處在某一方向水平向右的勻強電場中，平衡時兩細繩與豎直方向的夾角大小相等，則(　　)A．兩繩中的張力大小一定相等B．P的質(zhì)量一定大于Q的質(zhì)量C．P的電荷量一定小于Q的電荷量D．P的電荷量一定大于Q的電荷量
12．(2024·河北卷，T13)如圖，豎直向上的勻強電場中，用長為L的絕緣細線系住一帶電小球，在豎直平面內(nèi)繞O點做圓周運動。圖中A、B為圓周上的兩點，A點為最低點，B點與O點等高。當小球運動到A點時，細線對小球的拉力恰好為0，已知小球的電荷量為q(q>0)，質(zhì)量為m，A、B兩點間的電勢差為U，重力加速度大小為g，求：
(1)電場強度E的大?。?br/>(2)小球在A、B兩點的速度大小。
13．(2023·山東卷，T15)電磁炮滅火消防車(圖甲)采用電磁彈射技術(shù)投射滅火彈進入高層建筑快速滅火。電容器儲存的能量通過電磁感應(yīng)轉(zhuǎn)化成滅火彈的動能，設(shè)置儲能電容器的工作電壓可獲得所需的滅火彈出膛速度。如圖乙所示，若電磁炮正對高樓，與高樓之間的水平距離L＝60 m，滅火彈出膛速度v0＝50 m/s，方向與水平面夾角θ＝53°，不計炮口離地面高度及空氣阻力，重力加速度大小g取10 m/s2，sin 53°＝0.8。
(1)求滅火彈擊中高樓位置距地面的高度H。
解析：因bc段與磁場方向平行，則不受安培力；ab段與磁場方向垂直，所受安培力Fab＝BI·2l＝2BIl，則該導線受到的安培力為2BIl。
2．電場線、電勢、電場強度(1)電場線與電場強度的關(guān)系：電場線越密的地方電場強度越大，電場線上某點的切線方向表示該點電場強度的方向。(2)電場線與等勢面的關(guān)系：電場線總是與等勢面垂直，且從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面；電場線越密的地方，等差等勢面也越密；沿等勢面移動電荷，電場力不做功，沿電場線移動電荷，電場力一定做功。(3)電場強度大小與電勢無直接關(guān)系：零電勢可人為選取，電場強度的大小由電場本身決定，故電場強度大的地方，電勢不一定高。
3．帶電粒子的軌跡(1)軌跡的切線方向：速度的方向。(2)某點電場力方向：沿著該點的電場線的切線方向，軌跡向著電場力的方向彎曲。
5．靜電力做功的求解(1)由功的定義式W＝Fl cs α來求解；(2)利用結(jié)論“電場力做功等于電荷電勢能變化量的負值”來求，即W＝－ΔEp；(3)利用WAB＝qUAB來求解。
考向2　電場中的平衡問題　如圖所示，用一條絕緣輕繩在豎直平面內(nèi)懸掛一個帶正電小球，小球質(zhì)量為1.0×10－3 kg，所帶電荷量為2.0×10－8 C?，F(xiàn)加水平方向的勻強電場，平衡時絕緣輕繩與豎直方向夾角為30°。重力加速度g取10 m/s2。
(1)求勻強電場的電場強度；
(2)若可以加任意方向的勻強電場，平衡時小球仍在圖示位置，則所加勻強電場的電場強度的最小值是多大？方向如何？
[答案]　2.5×105 N/C　方向與繩垂直斜向右上方
考向3　電場性質(zhì)的理解　(2023·湖北卷，T3)在正點電荷Q產(chǎn)生的電場中有M、N兩點，其電勢分別為φM、φN，電場強度大小分別為EM、EN。下列說法正確的是(　　)A．若φM>φN，則M點到電荷Q的距離比N點的遠B．若EMφN，則M點到電荷Q的距離比N點的近，故A錯誤；電場線的疏密程度表示電場強度的大小，根據(jù)正點電荷產(chǎn)生的電場特點可知，若EM

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