1 高二物理3-1电场：
一：电场力的性质
一、对应题型题组
►题组1 电场强度的概念及计算
1．下列关于电场强度的两个表达式E＝F/q和E＝kQ/r2的叙述，正确的是( )
A．E＝F/q是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷量
B．E＝F/q是电场强度的定义式，F是放入电场中电荷所受的电场力，q是放入电场中电荷的电荷量，它适用于任何电场
C．E＝kQ/r2是点电荷场强的计算式，Q是产生电场的电荷的电荷量，它不适用于匀强电场
D．从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F＝kq1q2r2，式kq2r2是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，而kq1r2是点电荷q1产生的电场在q2处场强的大小
2．如图1所示，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为Ea，方向与ab连线成60°角，b点的场强大小为Eb，方向与ab连线成30°角．关于a、b两点场强大小Ea、Eb的关系，以下结论正确的是( )
图1
A．Ea＝33Eb B．Ea＝13Eb C．Ea＝3Eb D．Ea＝3Eb
3．如图2甲所示，在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出)，O、A、B为轴上三点，放在A、B两点的试探电荷受到的电场力跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙所示，则( )
图2
A．A点的电场强度大小为2×103 N/C B．B点的电场强度大小为2×103 N/C
C．点电荷Q在A、B之间 D．点电荷Q在A、O之间
►题组2 电场强度的矢量合成问题
4．用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱．如图3甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称．则( ) 2
图3
A．B、C两点场强大小和方向都相同 B．A、D两点场强大小相等，方向相反
第5课时 (小专题)电场中“三类”典型图象问题的突破
1.如图17所示，实线是电场线，一带电粒子只在电场力的作用下沿虚线由A运动到B的过程中，其速度－时间图象是选项中的
( )
图17
解析 电场力的方向指向轨迹的凹侧且沿与电场线相切的方向，因此粒子从A运动到B的过程中电场力方向与速度方向的夹角大于90°，粒子做减速运动，电场力越来越小，加速度越来越小，故B项正确。
答案 B
2.空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图18所示。下列说法中正确的是
( )
图18
A．O点的电势最低
B．x2点的电势最高
C．x1和－x1两点的电势相等
D．x1和x3两点的电势相等
解析 由题图知，O点两侧电场强度方向相反，因电场强度的方向沿x轴，故O点可能电势最低，也可能电势最高，A不正确；x1、x2、x3三点在同一电场线上，由沿电场线方向电势逐渐降低可知，无论O点右侧电场强度沿x轴向右还是向左，x2点电势都不是最高，x1、x3两点的电势也不相等，故B、D不正确；由题图知，电场强度在O点两侧对称，故x1、－x1两点电势相等，C正确。
答案 C
3. (多选)某静电场中x轴上的电势随x坐标变化的图象如图19所示，φ－x图象关于φ轴对称，a、b两点到O点的距离相等。将一电荷从x轴上的a点由静止释放后粒子沿x轴运动到b点，运动过程中粒子只受电场力作用，则下列说法正确的是
( )
图19
A．该电荷一定带负电
B．电荷在b点时动能为零
C．从O到b，电荷的电势能减小
D．从a到b电场力对电荷先做正功，后做负功
解析 此φ－x图象可视为在x轴上关于坐标原点对称的两个等量正点电荷，在它们连线上电势随x坐标变化的图象。由于a、b两点等电势，该电荷一定带正电，由动能定理可知，将一电荷从x轴上的a点由静止释放后沿x轴运动到b点，电荷到b点时动能为零，选项A错误，B正确；电荷从O到b，电势升高，电荷的电势能增大，选项C错误；电荷从a到b，电势能先减小后增大，电场力对电荷先做正功，后做负功，选项D正确。
带电粒子在电场中运动的综合问题同步训练
一、选择题
1.(多选)如图所示，这是匀强电场的电场强度E
随时间t
变化
的图象。当t
＝0时，在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子，设
带电粒子只受电场力的作用，则下列说法正确的是( )
A．带电粒子将始终向同一个方向运动
B．2 s末带电粒子回到原出发点
C．3 s末带电粒子的速度为0
D．0～3 s内，电场力做的总功为0
2. (多选)(荆门市上学期1月调考)如图(a)所示，A
、B
表示真
空中水平放置的相距为d
的平行金属板，板长为L
，两板加电压后
板间的电场可视为匀强电场。现在A
、B
两板间加上如图(b)所示的
周期性的交变电压，在t
＝0时恰有一质量为m
、电荷量为q
的粒子
在板间中央沿水平方向以速度v
0射入电场，忽略粒子的重力，则下
列关于粒子运动状况的表述正确的是( )
A．粒子在垂直于板的方向上的分运动可能是往复运动
B．粒子在垂直于板的方向上的分运动是单向运动
C．只要周期T
和电压U
0的值满足一定条件，粒子就可沿与板
平行的方向飞出
D．粒子不可能沿与板平行的方向飞出3. (多选)(阳泉市上学期期末)在方向水平的匀强电场中，一不
可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为m
的带电小球，另一端
固定于O
点，把小球拉至A
点，此时细线与电场线平行，然后把小
球从A
点无初速度释放，经最低点B
后到达B
的另一侧C
点时速度
为0，则( )
A．小球在B
点时速度最大
B．小球从A
点到B
点再到C
点的过程中，机械能一直在减少
C．小球在B
点时的绳子拉力最大
D．从B
点到C
点的过程中小球的电势能一直增加
4. (郑州市第二次质量预测)水平地面上方分布着水平向右的匀
强电场，一光滑绝缘轻杆竖直立在地面上，轻杆上有A
、B
两点。轻
杆左侧固定一带正电的点电荷，电荷量为＋Q
，点电荷在轻杆A
、B
两点的中垂线上，一个质量为m
，电荷量为＋q
的小球套在轻杆上，
从A
点由静止释放，小球由A
点运动到B
点的过程中，下列说法正
确的是( )
A．小球受到的电场力先减小后增大
高考物理总复习电磁感应题型归纳
一、电磁感应中的电路及图像问题
类型一、根据Bt图像的规律，选择Et图像、It图像
电磁感应中线圈面积不变、磁感应强度均匀变化，产生的感应电动势为SBEnnnSktt，磁感应强度的变化率Bkt是定值，感应电动势是定值，
感应电流EIRr就是一个定值，在It图像上就是水平直线。
例1、矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示。若规定顺时针方向为感应电流I的正方向，下列各图中正确的是（ ）
【思路点拨】磁感应强度的变化率为定值，感应电动势电流即为定值。应用楞次定律“增反减同”逐段判断电流的方向，同一个斜率电流方向、大小均相同。 【答案】D
【解析】根据法拉第电磁感应定律，SBEnntt，导线框面积不变，Bt为一定值，感应电动势也为定值，感应电流也为定值，所以A错误。0-1s磁感应强度随时间增大，根据楞次定律，感应电流的方向为逆时针，为负，C错误。1-3s斜率相同即Bt相同为负，与第一段的Bt大小相等，感应电动势、感应电流大小相等，方向相反，为顺时针方向，为正，所以B错误，D正确。
【总结升华】斜率是一个定值，要灵活应用法拉第电磁感应定律（这里定性分析）。1-3s可以分段分析判断感应电流的方向，速度太慢，这里充分应用1-2s和2-3s是同一个斜率, 感应电动势、感应电流大小相等方向相同，概念清晰，解题速度快。
类型二 选择Et图像、Ut图像、It图像或E－x图像、U－x图像和I－x图像
例2、如图所示，一个菱形的导体线框沿着自己的对角线匀速运动，穿过具有一定宽度的匀强磁场区域，已知对角线AC的长度为磁场宽度的两倍且与磁场边界垂直．下面对于线框中感应电流随时间变化的图象(电流以ABCD顺序流向为正方向，从C点进入磁场开始计时)正确的是 ( )
