【物理】2018届一轮复习人教版第7章第1节电场力的性质学案

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【物理】2018届一轮复习人教版第7章第1节电场力的性质学案

‎ ‎ 考试内容 要求 真题统计 命题规律 物质的电结构、电荷守恒 Ⅰ ‎2016·卷甲·T15‎ ‎2016·卷乙·T14‎ ‎2016·卷乙·T20‎ ‎2016·卷丙·T15‎ ‎2015·卷Ⅰ·T15‎ ‎2015·卷Ⅱ·T14‎ ‎2015·卷Ⅱ·T24‎ ‎2014·卷Ⅰ·T21‎ ‎2014·卷Ⅰ·T25‎ ‎2014·卷Ⅱ·T19‎ 高考热点:库仑定律、电场强度、点电荷的电场、电场线、电势和电势差、等势面、电势能、带电粒子在电场中的运动为历年高考的重点和难点,常以选择题和计算题的形式进行考查.‎ 高考预测:高考对本章基本概念和规律的考查以选择题为主,在计算题中把电场力和能的性质与牛顿运动定律、功能关系有机结合起来,以带电粒子在电场中运动为模型,实现力电知识的系统化考查 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 Ⅱ 带电粒子在匀强电场中的运动 Ⅱ 示波管 Ⅰ 常见电容器 Ⅰ 电容器的电压、电荷量和电容的关系 Ⅰ 说明:带电粒子在匀强电场中运动的计算,只限于带电粒子进入电场时速度平行或垂直于场强方向的情况 第一节 电场力的性质 一、电荷和电荷守恒定律 ‎1.点电荷:形状和大小对研究问题的影响可忽略不计的带电体称为点电荷.‎ ‎2.电荷守恒定律 ‎(1)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.‎ ‎(2)起电方式:摩擦起电、接触起电、感应起电.‎ ‎ 1.判断正误 ‎(1)只有体积很小的带电体才可看做点电荷.(  )‎ ‎(2)任何带电体都可看做点电荷.(  )‎ ‎(3)真正的点电荷是不存在的,它是一种理想化模型.(  )‎ ‎(4)当带电体的形状、大小对相互作用力的影响可以忽略时,该带电体可以看做点电荷.(  )‎ ‎(5)带电体通过静电感应可以使绝缘材料带电.(  )‎ ‎(6)不管是哪种起电方式,它们的实质都是电子的转移,电荷总是在转移过程中不变.(  )‎ 提示:(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)× (6)√‎ 二、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,式中的k=9.0×109 N·m2/C2,叫做静电力常量.‎ ‎3.适用条件:(1)点电荷;(2)真空.‎ ‎ 2.如图所示,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.F          B.F C.F D.F 提示:A 三、静电场 电场强度 ‎1.静电场:静电场是客观存在于电荷周围的一种物质,其基本性质是对放入其中电荷有力的作用.‎ ‎2.电场强度 ‎(1)意义:描述电场强弱和方向的物理量.‎ ‎(2)公式 ‎①定义式:E=,是矢量,单位:N/C或V/m.‎ ‎②点电荷的场强:E=k,Q为场源电荷,r为某点到Q的距离.‎ ‎③匀强电场的场强:E=.‎ ‎(3)方向:规定为正电荷在电场中某点所受电场力的方向.‎ ‎ 3.对于由点电荷Q产生的电场,下列说法正确的是(  )‎ A.电场强度的定义式仍成立,即E=,式中的Q就是产生电场的点电荷 B.在真空中,电场强度的表达式为E=,式中Q就是产生电场的点电荷 C.在真空中,电场强度的表达式E=,式中q是检验电荷 D.在Q的电场中某点,分别放置电量不同的正、负检验电荷,电场力大小、方向均不同,则电场强度也不同 提示:B 四、电场线及特点 ‎1.电场线:电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线,曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向.‎ ‎2.电场线的特点 ‎(1)电场线从正电荷或无限远处出发,终止于无限远处或负电荷.‎ ‎(2)电场线不相交.‎ ‎(3)在同一电场里,电场线越密的地方场强越大.‎ ‎(4)电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向.‎ ‎(5)沿电场线方向电势降低.‎ ‎(6)电场线和等势面在相交处互相垂直.‎ ‎3.几种典型电场的电场线(如图所示)‎ ‎ 4.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,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:‎ ‎【典题例析】‎ ‎ (多选)(2015·高考浙江卷)如图所示,用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为‎0.1 kg的小球A悬挂到水平板的M、N两点,A上带有Q=3.0×10-‎6 C的正电荷.两线夹角为120°,两线上的拉力大小分别为F1和F2.A的正下方‎0.3 m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‎0.2 kg(重力加速度取g=‎10 m/s2;静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,A、B球可视为点电荷),则(  )‎ A.支架对地面的压力大小为2.0 N B.两线上的拉力大小F1=F2=1.9 N 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F1=1.225 N,F2=1.0 N D.将B移到无穷远处,两线上的拉力大小F1=F2=0.866 N ‎[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FAB==0.9 N;对B与支架整体分析,竖直方向上合力为零,则FN+FAB=mg,可得FN=mg-FAB=1.1 N,由牛顿第三定律知F′N=FN,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F1、F2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:F1=F2=GA+FAB=1.9 N,选项B正确;当B移到无穷远处时,F1=F2=GA=1 N,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:F1cos 30°=F2cos 30°+F′cos 30°‎ 竖直方向:F1sin 30°+F2sin 30°=GA+F′sin 30°‎ 由库仑定律知,A、B间库仑力大小F′===0.225 N,联立以上各式可得F1=1.225 N,F2=1.0 N,选项C正确.‎ ‎[答案] BC ‎【跟进题组】‎ 考向1 库仑定律与电荷守恒定律的结合问题 ‎1.三个相同的金属小球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的电荷量为q,球2的电荷量为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(  )‎ A.n=3          B.n=4‎ C.n=5 D.n=6‎ 解析:选D.由于各球之间距离远大于小球的直径,小球带电时可视为点电荷.由库仑定律F=k知两点电荷间距离不变时,相互间静电力大小与两球所带电荷量的乘积成正比.又由于三小球相同,则接触时平分总电荷量,故有q×nq=×,解得n=6,D正确.‎ 考向2 三点电荷共线平衡的求解 ‎2.如图所示,在一条直线上有两个相距‎0.4 m 的点电荷A、B,A带电荷量为+Q,B带电荷量为-9Q.现引入第三个点电荷C,恰好使三个点电荷处于平衡状态,问:C应带什么性质的电荷,应放于何处?所带电荷量为多少?‎ 解析:根据平衡条件判断,C应带负电荷,放在A的左边且和A、B在一条直线上,设C带电荷量为q,与A点相距为x,如图所示.‎ 答案:应为带电荷量为Q的负电荷,置于A左方0.2 m处且和A、B在一条直线上 考向3 库仑力作用下的平衡问题 ‎3.(多选)(2016·高考浙江卷)如图所示,把A、B两个相同的导电小球分别用长为‎0.10 m的绝缘细线悬挂于OA和OB两点.用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触,棒移开后将悬点OB移到OA点固定.两球接触后分开,平衡时距离为‎0.12 m.已测得每个小球质量是8.0×10-‎4 kg,带电小球可视为点电荷,重力加速度g=‎10 m/s2,静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,则(  )‎ A.两球所带电荷量相等 B.A球所受的静电力为1.0×10-2 N C.B球所带的电荷量为4×10-‎‎8 C D.A、B两球连线中点处的电场强度为0‎ 解析:选ACD.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,与A球接触后A球也带正电荷,两球接触后分开,B球也带正电荷,且两球所带电荷量相等,A正确;两球相互排斥,稳定后A球受力情况如图所示 sin θ==0.60,‎ θ=37°‎ F库=mgtan 37°=6.0×10-3 N,B项错误;‎ F库=k QA=QB=Q,r=‎‎0.12 m 联立上式得Q=4×10-8 C,故C项正确;由等量同种点电荷产生的电场的特点可知,A、B两球连线中点处的场强为0,故D项正确.‎ ‎1.电荷的分配规律 ‎(1)两个带同种电荷的相同金属球接触,则其电荷量平分.‎ ‎(2)两个带异种电荷的相同金属球接触,则其电荷量先中和再平分.‎ ‎2.三点电荷共线平衡模型:三个点电荷若只受电场力且共线平衡,则满足“两同夹一异,两大夹一小,近小远大”的原则,即若已知一正一负两点电荷,则第三个点电荷应放在小电荷的外侧且与小电荷电性相反,再根据受力平衡求解相应距离和对应电荷量.  ‎ ‎ 对电场强度的理解及巧解 ‎【知识提炼】‎ 电场强度三个表达式的比较 ‎  表达式 E= E=k E= 比较 ‎ 公式意义 电场强度定义式 真空中点电荷电场强度的决定式 匀强电场中E与U的关系式 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,d为沿电场方向的距离 相同点 矢量,遵守平行四边形定则 单位:1 N/C=1 V/m ‎【典题例析】‎ ‎ (2015·高考山东卷)直角坐标系xOy中,M、N两点位于x轴上,G、H两点坐标如图.M、N两点各固定一负点电荷,一电量为Q的正点电荷置于O点时,G点处的电场强度恰好为零.静电力常量用k表示.若将该正点电荷移到G点,则H点处场强的大小和方向分别为(  )‎ A.,沿y轴正向    B.,沿y轴负向 C.,沿y轴正向 D.,沿y轴负向 ‎[审题指导] 由点电荷场强公式E=可计算出各点的场强大小,再由矢量合成原则分析场强的叠加.‎ ‎[解析] 处于O点的正点电荷在G点处产生的场强E1=k,方向沿y轴负向;又因为G点处场强为零,所以M、N处两负点电荷在G点共同产生的场强E2=E1=k,方向沿y轴正向;根据对称性,M、N处两负点电荷在H点共同产生的场强E3=E2=k,方向沿y轴负向;将该正点电荷移到G处,该正点电荷在H点产生的场强E4=k,方向沿y轴正向,所以H点的场强E=E3-E4=,方向沿y轴负向.‎ ‎[答案] B ‎【跟进题组】‎ 考向1 点电荷电场中场强的计算 ‎1.如图,真空中xOy平面直角坐标系上的A、B、C三点构成等边三角形,边长L=‎2.0 m.若将电荷量均为q=+2.0×10-‎6 C的两点电荷分别固定在A、B点,已知静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,求:‎ ‎(1)两点电荷间的库仑力大小;‎ ‎(2)C点的电场强度的大小和方向.‎ 解析:(1)根据库仑定律,A、B两点电荷间的库仑力大小为F=k ①‎ 代入数据得F=9.0×10-3 N.②‎ ‎(2)A、B两点电荷在C点产生的场强大小相等,均为 E1=k③‎ A、B两点电荷形成的电场在C点的合场强大小为 E=2E1cos 30°④‎ 由③④式联立并代入数据得E≈7.7×103 N/C 场强E的方向沿y轴正方向.‎ 答案:(1)9.0×10-3 N (2)7.7×103 N/C 方向沿y轴正方向 考向2 电场强度的巧解 ‎2.如图甲所示,半径为R的均匀带电圆形平板,单位面积带电量为σ,其轴线上任意一点P(坐标为x)的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出:E=2πkσ·,方向沿x轴.现考虑单位面积带电量为σ0的无限大均匀带电平板,从其中间挖去一半径为r的圆板,如图乙所示.则圆孔轴线上任意一点Q(坐标为x)的电场强度为(  )‎ A.2πkσ0     B.2πkσ0 C.2πkσ0 D.2πkσ0 解析:选A.应用特殊值法,当R→∞时,=0,则E=2πkσ0,当挖去半径为r的圆孔时,应在E中减掉该圆孔相应的场强Er=2πkσ0,即E′=2πkσ0·,故A正确.‎ 求解电场强度的一些特殊方法 ‎(1)等效法:在保证效果相同的前提条件下,将复杂的物理情景变换为简单或熟悉的情景.如图甲所示,一个点电荷+q与一个很大的薄金属板形成电场,可以等效为如图乙所示的两个异种等量点电荷形成的电场.‎ ‎(2)对称法:利用空间上对称分布的电荷形成的电场具有对称性的特点,将复杂的电场叠加计算简化.如图丙所示,电荷量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心.均匀带电薄板在a、b两对称点处产生的场强大小相等、方向相反,若图中a点处的电场强度为零,根据对称性,带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为Eb=,方向垂直于薄板向左.‎ ‎(3)补偿法:将有缺口的带电圆环补全为圆环,或将半球面补全为球面,从而化难为易.如图丁所示,将金属丝AB弯成半径为r的圆弧,但在A、B之间留有宽度为d的间隙,且d远远小于r,将电荷量为Q的正电荷均匀分布于金属丝上.设原缺口环所带电荷的线密度为ρ,ρ=,则补上的那一小段金属丝带电荷量Q′=ρd,则整个完整的金属环在O点的场强为零.Q′在O点的场强E1==,因O点的合场强为零,则金属丝AB在O点的场强E2=-,负号表示E2与E1反向,背向圆心向左.‎ ‎(4)微元法:将研究对象分割成若干微小的单元,或从研究对象上选取某一“微元”加以分析,从而可以化曲为直,使变量、难以确定的量转化为常量、容易确定的量.如图戊所示,均匀带电圆环所带电荷量为Q,半径为R,圆心为O,P为垂直于圆环平面的对称轴上的一点,OP=L.设想将圆环看成由n个小段组成,每一小段都可以看成点电荷,其所带电荷量Q′=,由点电荷场强公式可求得每一小段带电体在P处产生的场强为E==,由对称性知,各小段带电体在P处的场强E沿垂直于轴的分量Ey相互抵消,而其轴向分量Ex之和即为带电环在P处的场强EP,EP=nEx=nkcos θ=.‎ ‎(5)极值法:物理学中的极值问题可分为物理型和数学型两类.物理型主要依据物理概念、定理、定律求解.数学型则是根据物理规律列出方程后,依据数学中求极值的知识求解.‎ ‎ 电场线与运动轨迹问题 ‎【知识提炼】‎ ‎1.电荷运动的轨迹与电场线一般不重合.若电荷只受电场力的作用,在以下条件均满足的情况下两者重合 ‎(1)电场线是直线.‎ ‎(2)电荷由静止释放或有初速度,且初速度方向与电场线方向平行.‎ ‎2.由粒子运动轨迹判断粒子运动情况 ‎(1)粒子受力方向指向曲线的内侧,且与电场线相切.‎ ‎(2)由电场线的疏密判断加速度大小.‎ ‎(3)由电场力做功的正负判断粒子动能的变化情况.‎ ‎【典题例析】‎ ‎ (多选)如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子,仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示.则(  )‎ A.a一定带正电,b一定带负电 B.a的速度将减小,b的速度将增大 C.a的加速度将减小,b的加速度将增大 D.两个粒子的电势能都减少 ‎[审题指导] 解此题关键要抓住两点:‎ ‎(1)利用运动轨迹结合曲线运动分析粒子的受力方向及做功特点.‎ ‎(2)利用电场线的疏密分析电场力及加速度的大小.‎ ‎[解析] 因为电场线方向未知,不能确定a、b的电性,所以选项A错误;由于电场力对a、b都做正功,所以a、b的速度都增大,电势能都减少,选项B错误、D正确;粒子的加速度大小取决于电场力的大小,a向电场线稀疏的方向运动,b向电场线密集的方向运动,所以选项C正确.‎ ‎[答案] CD ‎【跟进题组】‎ 考向1 等量异(同)种电荷电场线的分布 ‎1.如图所示,在真空中有两个固定的等量异种点电荷+Q和-Q.直线MN是两点电荷连线的中垂线,O是两点电荷连线与直线MN的交点.a、b是两点电荷连线上关于O的对称点,c、d是直线MN上的两个点.下列说法中正确的是(  )‎ A.a点的场强大于b点的场强;将一检验电荷沿MN由c移动到d,所受电场力先增大后减小 B.a点的场强小于b点的场强;将一检验电荷沿MN由c移动到d,所受电场力先减小后增大 C.a点的场强等于b点的场强;将一检验电荷沿MN由c移动到d,所受电场力先增大后减小 D.a点的场强等于b点的场强;将一检验电荷沿MN由c移动到d,所受电场力先减小后增大 解析:选C.在两电荷的连线上,由场强的叠加原理可知,中点O场强最小,从O点到a点或b点,场强逐渐增大,由于a、b是两点电荷连线上关于O的对称点,场强相等,选项A、B错误;在两电荷连线的中垂线上,中点O的场强最大,由O点到c点或d点,场强逐渐减小,所以沿MN从c点到d点场强先增大后减小,因此检验电荷所受电场力先增大后减小,所以C正确、D错误.‎ 考向2 电场线中带电粒子的运动分析 ‎2.如图,P是固定的点电荷,虚线是以P为圆心的两个圆.带电粒子Q在P的电场中运动,运动轨迹与两圆在同一平面内,a、b、c为轨迹上的三个点.若Q仅受P的电场力作用,其在a、b、c点的加速度大小分别为aa、ab、ac,速度大 小分别为va、vb、vc,则(  )‎ A.aa>ab>ac,va>vc>vb   B.aa>ab>ac,vb>vc> va C.ab>ac>aa,vb>vc> va D.ab>ac>aa,va>vc>vb 解析:选D.由点电荷电场强度公式E=k可知,离场源点电荷P越近,电场强度越大,Q受到的电场力越大,由牛顿第二定律可知,加速度越大,由此可知,ab>ac>aa,A、B选项错误;由力与运动的关系可知,Q受到的库仑力指向运动轨迹凹的一侧,因此Q与P带同种电荷,Q从c到b的过程中,电场力做负功,动能减少,从b到a的过程中电场力做正功,动能增加,因此Q在b点的速度最小,由于c、b两点的电势差的绝对值小于a、b两点的电势差的绝对值,因此Q从c到b的过程中,动能的减少量小于从b到a的过程中动能的增加量,Q在c点的动能小于在a点的动能,即有va>vc>vb,C选项错误、D选项正确.‎ 考向3 根据粒子运动情况判断电场线分布 ‎3.一负电荷从电场中A点由静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B点,它运动的v-t图象如图所示,则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下图中的(  )‎ 解析:选C.由v-t图象可知负电荷在电场中做加速度越来越大的加速运动,故电场线应由B指向A且A到B的方向场强变大,电场线变密,选项C正确.‎ ‎1.重要电场线的比较 比较项目 等量异种点电荷 等量同种点电荷 电场线分布图 连线中点O处的场强 连线上O点场强最小,指向负电荷一方 为零 连线上的场强大小(从左到右)‎ 沿连线先变小,再变大 沿连线先变小,再变大 沿中垂线由O点向外场强大小 O点最大,向外逐渐减小 O点最小,向外先变大后变小 关于O点对称的A与A′、B与B′的场强 等大同向 等大反向 ‎2.求解电场线与运动轨迹问题的方法 ‎(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况.‎ ‎(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.  ‎ ‎1.两个分别带有电荷量-Q和+5Q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,则两球间库仑力的大小为(  )‎ A.          B. C. D. 解析:选D.两球相距r时,根据库仑定律F=k,两球接触后,带电荷量均为2Q,则F′=k,由以上两式可解得F′=,D正确.‎ ‎2.(多选)如图所示为在同一电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时,测得的检验电荷所受电场力跟它的电荷量的函数关系图象,那么下列叙述正确的是(  )‎ A.这个电场是匀强电场 B.a、b、c、d四点的场强大小关系是Ed>Ea>Eb>Ec C.a、b、c、d四点的场强大小关系是Ea>Ec>Eb>Ed D.a、b、d三点的强场方向相同 解析:选CD.由场强的定义式E=并结合图象的斜率可知电场强度的大小,则Ea>Ec>Eb>Ed,此电场不是匀强电场,选项A、B错误,选项C正确;图象斜率的正负表示电场强度的方向,a、b、d三点相应图线的斜率为正,三点的场强方向相同,选项D正确.‎ ‎3.(多选)(高考浙江卷)如图所示,水平地面上固定一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端,另一端系有一个带电小球A,细线与斜面平行.小球A的质量为m、电量为q.小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B,两球心的高度相同、间距为d.静电力常量为k,重力加速度为g,两带电小球可视为点电荷.小球A静止在斜面上,则(  )‎ A.小球A与B之间库仑力的大小为 B.当= 时,细线上的拉力为0‎ C.当= 时,细线上的拉力为0‎ D.当= 时,斜面对小球A的支持力为0‎ 解析:选AC.根据库仑定律,A、B小球间的库仑力F库=k,选项A正确.小球A受竖直向下的重力mg,水平向左的库仑力F库=,由平衡条件知,当斜面对小球A的支持力FN的大小等于重力与库仑力的合力大小时,细线上的拉力等于零,如图所示,则=tan θ,所以= ,选项C正确,选项B错误;斜面对小球A的支持力FN始终不会等于零,选项D错误.‎ ‎4.如图所示,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点,a和b、b和c、c和d间的距离均为R,在a点处有一电荷量为q(q>0)的固定点电荷.已知b点处的场强为零,则d点处场强的大小为(k为静电力常量)(  )‎ A.k         B.k C.k D.k 解析:选B.由b点处的合场强为零可得圆盘在b点处的场强与点电荷q在b点处的场强大小相等、方向相反,所以圆盘在b点处的场强大小为Eb=k,再根据圆盘场强的对称性和电场强度叠加即可得出d点处的场强大小为Ed=Eb+k=k,B正确.‎
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