高考物理一轮复习第七章静电场第1讲库仑定律电场力的性质学案.pdf

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1、第第 1 1 讲讲库仑定律库仑定律电场力的性质电场力的性质 微知识 1 电荷守恒点电荷库仑定律 1元电荷 元电荷e1.6010 与元电荷相同。 2电荷守恒定律 (1)内容：电荷既不会创生，也不会消失，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，在转移的过程中，电荷的总量保持不变。 (2)三种起电方式 接触起电；摩擦起电；感应起电。 (3)带电实质：物体带电的实质是得失电子。 3点电荷 代表带电体的有一定电荷量的点， 是一种理想化模型， 当带电体本身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。 点电荷的体积不一定很小， 带电量也不一定很少。 4库仑定律

2、(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 们之间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：Fk 19_C，带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，单个质子、电子的电荷量 q 1q2 922 2 ，式中的k叫做静电力常量，其数值是9.010 Nm /C 。 r (3)适用条件：真空中静止的点电荷。 微知识 2 静电场电场强度点电荷的场强 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的电荷有力的作用。 2电场强度 (1)定义式：E ，是矢量，单位：N/C 或 V/m。 (2)点电荷的场强：E 2 。 (3)方向规定：

3、正电荷在电场中某点受力的方向为该点的电场强度方向。 (4)电场叠加： 多个电荷在空间某处产生的电场为各电荷在该处所产生的电场强度的矢量和。 (5)计算法则：遵循矢量合成法则平行四边形定则。 微知识 3 电场线 1定义 1 F q kQ r 为了形象地描述电场中各点的电场强度的强弱及方向， 在电场中画出的一些曲线， 曲线上每 一点的切线方向都跟该点的电场强度方向一致，曲线的疏密表示电场强度的大小。 2几种典型电场的电场线 3特点 (1)电场线从正电荷出发，终止于负电荷或无限远处，或来自于无限远处，终止于负电荷。 (2)电场线在电场中不相交。 (3)在同一电场中，电场线越密的地方场强越大。 (4)

4、电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向。 (5)沿电场线方向电势逐渐降低。 (6)电场线和等势面在相交处互相垂直。 一、思维辨析(判断正误，正确的画“”，错误的画“”。) 1质子的电荷量为一个元电荷，但电子、质子是实实在在的粒子，不是元电荷。() 2相互作用的两个点电荷， 不论它们的电荷量是否相等， 它们之间的库仑力大小一定相等。 () 3根据Fkq1q2，当r0 时，F。() r2 4电场强度反映了电场力的性质，所以电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的电 场力成正比。() 5电场中某点的电场强度的方向即为试探电荷在该点所受电场力的方向。() 6在点电荷产生的电场中，以点电荷为球心的同

5、一球面上各点的电场强度相同。() 二、对点微练 1(感应起电)静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载， 春秋纬考异邮中有“玳瑁吸 ”之说，但下列不属于静电现象的是() A梳过头发的塑料梳子吸起纸屑 B带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引 2 C小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流 D从干燥的地毯上走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉 解析梳过头发的塑料梳子因与头发摩擦带电， 能吸引轻小物体纸屑， 是静电现象。带电小 球移至不带电金属球附近，使不带电小球近端感应出与带电小球异种的电荷，而相互吸引， 是静电现象。小线圈接近通电线圈的过程中， 小线圈中产生感应电

6、流，是电磁感应现象，不 是静电现象。从干燥的地毯上走过，人与地毯摩擦产生静电， 手碰到金属把手时有被电击的 感觉，是放电现象，属于静电现象。因此不属于静电现象的是C 项。 答案C 2(库仑定律)如图所示，完全相同的两个金属小球A、B带有等量电荷，相隔一定的距离， 两球之间的相互吸引力大小为F。现用第三个完全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两个小球之间的相互作用力大小是() 1133 A.FB.FC.FD.F 8484 解析由于A、B间有吸引力，故A、B带异种电荷，设A、B带的电荷量分别为Q、Q，则 Q2 两球之间的相互吸引力即为静电力Fk 2。当 C球与A球接

7、触后，A、C两球的电荷量都变 r 2QQ 为q1 。当C球再与B球接触后，B、C两球的电荷量都变为q2 。所以此时A、B 224 4Q2F 两球之间的相互作用力的大小为F 2 k 2 ，A 项正确。r 8r8 2 答案A 3(电场强度)电场中有一点P，下列说法正确的是() A若放在P点的电荷的电荷量减半，则P点的场强减半 B若P点没有检验电荷，则P点场强为零 CP点场强越大，则同一电荷在P点所受静电力越大 DP点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向 解析公式E 是电场强度的定义式，E与F、q无关，A、B 项错；由FEq知，C 项正确； 场强方向与正电荷受力方向相同，与负电荷受力方向相反，D 项

8、错。 答案C 4 (电场线)如图所示， 实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线， 若带电粒子q(|Q| |q|)由a运动到b，电场力做正功。已知在a、b两点粒子所受电场力分别为Fa、Fb，则下 列判断正确的是() 3 Q Q QQ k F q A若Q为正电荷，则q带正电，FaFb B若Q为正电荷，则q带正电，FaFb C若Q为负电荷，则q带正电，FaFb D若Q为负电荷，则q带正电，FaFb 解析由于粒子由a运动到b电场力做正功，可知电场 力指向外侧，Q、q为同种电荷；电场线密集的地方电场强度大，由FEq知Fa较大，A 项 正确。 答案A 5(电场的叠加)如图所示，正电荷Q置于一匀强电场

9、中(图中水平直线为匀强电场的电场 线)， 在以正电荷Q为圆心、 半径为r的圆周上有a、b、c三点， 其中a点的电场强度Ea0， 则下列判断正确的是() A匀强电场电场强度E 2，方向水平向右 2r B匀强电场电场强度E 2 ，方向水平向左 Cc点电场强度为Ec0 Db点的电场强度为Eb 2kQ kQ kQ r r2 ，与匀强电场方向成 45角 解析因a点的电场强度Ea0，所以正电荷在a点的电场强度与匀强电场的电场强度等大 反向，即匀强电场的电场强度E 2，方向水平向右， A、B 项错；由电场叠加原理知c 点电 kQ r 4 2kQ2kQ 场强度为Ec 2 ，方向水平向右，C 项错；同理可得b点

10、的电场强度为Eb 2 ，与匀强 rr 电场方向成 45角，D 项对。 答案D 见学生用书 P103 微考点1库仑力及库仑力作用下的平衡问题 核|心|微|讲 1对库仑定律Fkq1q2的理解与计算 r2 (1)近似条件：在要求不很精确的情况下，空气可近似当作真空来处理。当带电体间的距离 远大于它们本身尺度时，可把带电体看作点电荷。 (2)计算方法：注意库仑力是矢量，计算库仑力可以直接运用公式，将电荷量的绝对值代入 公式，根据同种电荷相互排斥， 异种电荷相互吸引来判断作用力F是引力还是斥力；也可将 电荷量带正、负号一起运算，根据结果的正负，来判断作用力是引力还是斥力。 特别提醒不可由r0 时，得出F

11、的结论，虽然从数学角度成立，但从物理角度分 析，当r0 时，两带电体不能视为点电荷，公式已不适用。 2库仑力具有力的共性 (1)两个点电荷之间相互作用的库仑力遵守牛顿第三定律。 (2)库仑力可使带电体产生加速度。例如原子的核外电子绕核运动时，库仑力使核外电子产 生向心加速度。 (3)库仑力可以和其他力平衡。 (4)某个点电荷同时受几个点电荷的作用时，要用平行四边形定则求合力。 3三个点电荷的平衡问题 要使三个自由电荷组成的系统处于平衡状态， 每个电荷受到的两个库仑力必须大小相等， 方 向相反， 也可以说另外两个点电荷在该电荷处的合场强应为零。 由库仑力的方向和二力平衡 知识可知，三个点电荷必须

12、在同一条直线上，并且同种电荷不能相邻，由Fkq1q2知，中间 r2 异种电荷电荷量应最小，靠近两侧电荷量较小的那一个，即“三点共线，两同夹异，两大夹 小，近小远大”。 典|例|微|探 【例 1】 (多选)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 。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() 5 kq2 A小球A与B之间库仑力的大小为 2d B当 C当

13、 D当 q d q d q d mgsin 时，细线上的拉力为零 k mgtan 时，细线上的拉力为零 k mg ktan 时，斜面对小球A的支持力为零 【解题导思】 (1)A球最多受几个力作用？都是哪些力？ 答：最多受 4 个力作用，分别是重力、斜面的支持力、B对A的库仑力、绳子的拉力。 (2)绳子的拉力为零的条件是什么？ 答：当B对A的库仑斥力等于mgtan 时，绳子的拉力为零。 kq2 解析根据库仑定律可得两小球之间的库仑力大小为F 2 ， 选项 A 正确； 当细线上的拉力 d kq2q 为零时，小球A受到库仑力、斜面支持力、重力，由平衡条件得 2 mgtan ，解得 dd mgtan

14、，选项 B 错误，C 正确；由受 k 力分析可知，斜面对小球的支持力不可能为零，选项D 错误。 答案AC 点电荷的平衡问题的分析方法与纯力学平衡问题的分析方法是相同的， 只是在原受力分析的 基础上多了一个库仑力或电场力。 题|组|微|练 1(多选)如图所示，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() 6 A2 个B3 个 C4 个D5 个 解析以A为研究对象，根据其受力平衡可得，如果没有受到摩擦力， 则A对斜面一定无弹 力，其只受重力和库仑引力作用而平衡， A 项正确；如果A受摩擦力作用， 则其一定受弹力， 所以此时A受 4

15、个力作用而平衡，C 项正确。 答案AC 2如图所示，在光滑绝缘水平面上放置3 个电荷量均为q(q0)的相同小球，小球之间用劲 度系数均为k0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() 5kqkq Al 2 Bl 2k0lk0l2 5kq5kq Cl 2 Dl2 4k0l2k0l 解析对最右边的小球受力分析可知， 小球受到另外两个带电小球对它向右的库仑斥力， 大 2kq2kq2 5kq 小分别为F1和F2 2 。由力的平衡可知弹簧弹力的大小FF1F2 2 ，弹簧的 l 2l 4l 2F 5kq25kq

16、伸长量为 l ，故弹簧的原长为l0lll 2，C 项正确。k 0 4k0l24k0l 22 22 答案C 微考点2电场强度的理解及电场的叠加 核|心|微|讲 1场强的公式 三个公式 7 适用于点电荷产生的电场 EkQ r Q为场源电荷的电荷量 适用于匀强电场 U EU为两点间的电势差，d为沿电场方向两 d 点间的距离 适用于任何电场 F E q 与检验电荷是否存在无关 2 2电场的叠加 (1)叠加原理： 多个电荷在空间某处产生的电场为各电荷在该处所产生的电场场强的矢量和。 (2)计算法则：平行四边形定则。 典|例|微|探 【例 2】直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图。

17、M、N两点各固 定一负点电荷，一电荷量为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() 3kQ3kQ A. 2，沿 y轴正向 B. 2，沿 y轴负向 4a4a 5kQ5kQ C. 2，沿 y轴正向 D. 2，沿 y轴负向 4a4a 【解题导思】 (1)电场强度是矢量，场强的叠加遵循什么样的规律？ 答：遵循平行四边形定则。 (2)M、N两负电荷产生的电场关于x轴有对称的特点吗？ 答：虽然MN两点的位置和两负电荷的电荷量大小关系不明确，但它们产生的电场关于x轴 对称。 解析当正电荷置于O点时，由对称性可知，H、G两

18、点电场强度大小相等，均为零。当正 电荷置于G点时，H点场强E 答案B 8 kQ a 2 kQ3kQ 2 2，沿 y轴负方向，B 项正确。 a4a 【反思总结】 求电场强度的两种特殊方法 1对称法：巧妙而合理地假设放置额外电荷，或将电荷巧妙地分割使问题简化而求得未知 电场强度，这都可采用对称法求解。 2微元法：微元法就是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。 题|组|微|练 3.如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心， MOP60。 电荷量相等、符号相反的两个点电荷

19、分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为E1； 若将N点处的点电荷移至P点，则O点电场强度的大小变为E2。则E1与E2之比为() A12B21C2 3D4 3 解析 两个点电荷分别在M点和N点时， 每个点电荷在O点产生的电场强度的大小相等、 方向相同， 所以EMENE1，得EMEN 。将N点处的点电荷移至P点时，假设M点的电荷为正电荷， 2 则O点的电场强度如图所示。M点和P点的点电荷在O点产生的电场强度的大小仍相等，夹 E 1 E 1 E 1 2 角为 120，所以O点电场强度E2EM ，即 ，B 项正确。 2E21 答案B 4.如图所示，M、N为两个等量同种正电荷Q，在其连线的中垂线上

20、任意一点P自由释放一个 负点电荷q，不计重力影响，下列关于点电荷q的运动的说法正确的是() 9 A从PO的过程中，加速度越来越大，速度越来越大 B从PO的过程中，加速度越来越小，速度越来越大 C点电荷运动到O点时加速度为零，速度达到最大值 D点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到速度为零 解析 如图所示，根据电场叠加原理，O点场强为零，设OMONa、MPONPO ，对P点 2kQ 2 的场强合成结合数学关系， 有Ep2E1cos 2 sin cos ， 根据极值特点， 显然当 cos a sin 时场强有最大值，电场力有最大值。 点电荷从PO的过程中，电场力可能是先变大后变小，加

21、速度随之先变大后变小；也可能 电场力一直变 小，加速度一直变小。不过，在到达O点之前，电场力一直表现为引力，速度一定是一直变 大的，在O点时加速度是零，速度最大。该电场关于直线MN对称，电荷越过O点后的运动 也不一定是单调变化的。有些粗心的同学容易认为从PO时，点电荷距离两个场源电荷越 来越近，电场力就会越来越大而错选A 项。其实，点电荷与场源电荷的两个电场力确实是变 大的，只是两个电场力的合力未必变大，这要看电场的矢量合成情况。 答案C微考点3电场线带电粒子运动轨迹判断 核|心|微|讲 1判断速度方向：带电粒子轨迹的切线方向为该点处的速度方向。 2判断电场力(或场强)的方向：带电粒子所受电场

22、力方向(仅受电场力作用)指向轨迹曲线 的凹侧，再根据粒子的正、负判断场强的方向。 2 10 3判断电场力做功的正负及电势能的增减： 若电场力与速度方向成锐角， 则电场力做正功， 电势能减小；若电场力与速度方向成钝角，则电场力做负功，电势能增加。 典|例|微|探 【例 3】某静电场中的电场线方向不确定，分布如图所示，带电粒子在电场中仅受静电力 作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是() A粒子必定带正电荷 B该静电场一定是孤立正电荷产生的 C粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度 D粒子在M点的速度大于它在N点的速度 【解题导思】 (1)在不知道电场线方向的情况下，能否由

23、粒子轨迹的弯曲方向确定电场力的方向？ 答：能，电场力指向轨迹的凹侧。 (2)根据电场力的方向，结合电场线的分布能否判断粒子的电性？ 答：不能，因为电场的方向不知道。 (3)由电场线的分布特点，能否分析粒子加速度的大小变化？ 答：能，在电场线密集处加速度大，在电场线稀疏处加速度小。 解析带电粒子所受静电力沿电场线的切线方向或其反方向， 且指向曲线弯曲的内侧， 静电 力方向大致向上，因不知电场线的方向， 粒子的电性无法确定，所以选项A 错；电场线是弯 曲的，则一定不是孤立点电荷的电场，所以选项B 错；N点处电场线密，则场强大，粒子受 到的静电力大，产生的加速度也大，所以选项 C 正确；因静电力大致

24、向上， 粒子由M运动到 N时，静电力做正功，粒子动能增加，速度增加，所以选项D 错误。 答案C 【反思总结】 电场线与轨迹问题的判断方法 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)，从两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。 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， 则要用“假设法” 分别讨论各种情况。 题|组|微|练 11 5.如图所示，实线表示某电场的电场线，过O点的虚线MN与电场线垂直，两个相同的带负 电的粒子P、Q分别从

25、A、B两点以相同的初速度开始运动，速度方向垂直于MN，且都能从 MN左侧经过O点。设粒子P、Q在A、B两点的加速度大小分别为a 1 和a2，电势能分别为Ep1 和Ep2，过O点时的速度大小分别为v1和v2，到达O点经过的时间分别为t1和t2。粒子的重 力不计，则() Aa1v2 Ct1t2 DEp1a2， 选项 A 错误； A点的电势高于B点的电势，负电荷在电势高的位置电势能小，所以E p1Ep2，选项 D 正确； 粒子带负电， 带电粒子运动时电场力做负功， 粒子的动能减小， 电场力对A点的粒子做功多， 根据动能定理，v1t2，选项 C 错误。 答案D 6在空间O点固定带正电的点电荷Q，其电场

26、的电场线如图所示，在其电场中的A点有一 个带电粒子q(重力不计)。若给带电粒子一个垂直于OA方向的初速度v0，在只受电场力的 作用下，以下说法正确的是() 12 A若q为负电荷，则q一定做圆周运动 B若q为负电荷，则q可能做匀变速曲线运动 C若q为正电荷，则q的电势能可能增大 D若q为正电荷，则q一定做远离O点的变加速曲线运动 解析若q为负电荷，只有当粒子受到的电场力恰好和粒子做圆周运动的向心力大小相等 时，粒子才做匀速圆周运动，否则粒子做变速曲线运动， 所以 A 项错误；当粒子做曲线运动 时，粒子受到的电场力的大小要改变，所以粒子做的是变加速曲线运动，所以 B 项错误；若 q为正电荷，那么粒

27、子一定会向远离电荷Q的方向运动，电场力做正功，则q的电势能逐渐 减小，所以 C 项错误；若q为正电荷，那么粒子一定会远离O点，受到的电场力的大小逐渐 减小，做变加速曲线运动，所以D 项正确。 答案D 见学生用书 P105 用对称法和补偿法求电场强度 素能培养 1对称法求电场强度 对称法实际上是某些物理现象、 物理规律、 物理过程或几何图形的对称性进行解题的一种方 法，利用此方法可以避免复杂的运算和推导，直接抓住问题的实质，有出奇制胜之效。 2补偿法求电场强度 求解物理问题， 要根据问题给出的条件建立起物理模型， 但有时由题给条件建立的模型不是 完整的物理模型，这时需要给原来的问题补充一些条件，

28、 组成一个完整的新模型。这样，求 解原模型的问题就转化为一个求解新模型和补充条件的差值问题了。 经典考题 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。 如图所示， 在 半球面AB上均匀分布正电荷，半球面总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与 球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OMON2R。已知M点的场强大小为E，则N点的 13 场强大小为() A. C. kqkq 2 B. 2E 2R2R kqkq D. 2E2E 4R4R k2q E，E为带电荷量为 R 2 k2qkq E 2E，R2 2R 解析左半球面AB上的正电荷产生的电场等效为带电荷量为2q的整个球

29、壳产生的电场和带 电荷量为q的右半球面产生的电场的合电场，则有E q的右半球面在M点产生的场强大小。带电荷量为q的右半球面在M点产生的场强大小与 带电荷量为q的左半球面AB在N点产生的场强大小相等， 则ENE B 项正确。 答案B 对法对题 1.如图所示，O是半径为R的正N边形(N为大于 3 的偶数)的外接圆的圆心，在正N边形的 一个顶点A放置一个带电量为2q的点电荷， 其余顶点分别放置带电量均为q的点电荷(未 画出)。则圆心O处的场强大小为() A2kq/R2B3kq/R 22 2 C(N1)kq/RDNkq/R 解析由对称性可知， 除A点外各点的点电荷在O点产生电场的合场强等效为与A点关于

30、O 14 2kq 点对称的点电荷(电荷量为q)产生的电场E，由电场的叠加原理知，EOEAE 2 R kq3kq ，B 项正确。 R2R2 答案B 2如图所示，用一根金属丝弯成半径为r的圆环，但在A、B之间留有宽度为d的间隙。且 dr。将电荷量为Q的正电荷均匀分布在金属丝上，则圆心O处的电场强度大小及方向为 () A. 3 背离圆心向左 2r B. 32 背离圆心向右 2rr d C. 32 背离圆心向左 2rr d D. 32 背离圆心向右 2rr d 解析假设将这个圆环的缺口补上，并且所补部分的电荷密度与原金属丝上的电荷密度一 样， 这样就形成一个电荷均匀分布的完整的带电圆环， 环上处于同一

31、直径两端的微小部分所 带电荷可视为两个相对应的点电荷， 它们在圆心O处产生的电场叠加后合场强为零。 根据对 称性可知，带电圆环在圆心O处的合场强E0。至于补上的那一小段，由题中条件可看做 点电荷，它在圆心O处的场强E1是可求的。若题中待求场强为E2，则E1E20。设原缺口 环所带电荷的线密度为 ， ，则补上的那一小段金属丝的电荷量Q d 2rd kQd kQr kQd kQd Q QdkQkQd ，Q在圆心O处的场强为E1 2 32 ，方向背离圆心向右。由E1E2 2rdr2rr d kQd 0，可得E2E1 32 ，负号表示E2与E1方向相反，即背离圆心向左。故选项C 2rr d 正确。 答

32、案C 见学生用书 P105 1(多选)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 15 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 8.010 kg，带电小球可视为 点电荷，重力加速度g取 10 m/s ，静电力常量k9.010 Nm /C ，则() 2922 4 A两球所带电荷量相等 BA球所受的静电力为 1.010 N CB球所带的电荷量为 4 610 C DA、B两球连线中点处的电场强度为0 解析因A、B两球相同，故接触后两球所带的电荷量相同，故A

33、项正确；由题意知平衡时 8 2 A、B两球离悬点的高度为h 0.1020.062 m0.08 m，设细线与竖直方向夹角为 ，则 0.063F 3 tan ，由 tan ，知A球所受的静电力Fmgtan 610 N，B 项错误； 0.084mg Q2 由库仑定律Fk 2，得 B球所带的电荷量Qr r 答案ACD F0.12 k 610 8C， 9 C4 610 9.010 3 则 C 项正确；A、B两球带同种电荷，则A、B两球连线中点处的电场强度为0，故D 项正确。 2.一个带正电的粒子，在xOy平面内以速度v0从O点进入一个匀强电场，重力不计。粒子 只在电场力作用下继续在xOy平面内沿图中虚线

34、轨迹运动到A点， 且在A点时的速度方向与 y轴平行，则电场强度的方向可能是() 16 A沿x轴正方向 B沿x轴负方向 C沿y轴正方向 D垂直于xOy平面向里 解析在O点粒子速度有水平向右的分量， 而到A点时水平分量变为零， 说明该粒子所受电 场力向左或有向左的分量，又因为粒子带正电，故只有B 项正确。 答案B 3.(多选)在光滑绝缘的水平桌面上有四个小球构成菱形，其带电量如图所示。图中q与 q的连线跟q与Q的连线之间夹角为 ，若该系统处于平衡状态，则正确的关系式为 () Acos 8Q 3 q Bcos 2 3 q Q 2 Q Csin 8q 3 Q2 Dsin 2q 3 17 Qqq2 解析

35、设菱形的边长为L， 对下方的电荷应用力的平衡条件得2k 2 cos k L(2Lcos 得 cos 3 )2， 解 qQq ，A 项正确， B 项错误；对左边电荷应用力的平衡条件得2k 2 sin 8QL 3k ，解得 sin ，C 项正确，D 项错误。 8q (2Lsin)2 Q2Q 答案AC 4.如图所示，两根等长带电棒放置在第一、二象限，其端点在两坐标轴上， 棒与坐标轴围成 等腰直角三角形。两棒带电量相等，且电荷均匀分布，此时O点的电场强度大小为E。撤去 其中一根带电棒后，O点的电场强度大小变为() E2E A.B.CED. 2E 22 解析 两根等长带电棒等效成两个正点电荷如图所示，

36、两正点电荷在O点产生的场强的大小为E 2E1，故撤走一根带电棒后，在O点产生的场强为E1 答案B 2E，故选 B 项。 2 18 下列温度最接近 23 的是人体的正常体温北方冬季的平均气温让人感觉温暖、舒适的房间温度冰水混合物的温度当温度发生变化时，物质的状态通常会发生变化。下列现象中物态变化判断正确的是初秋的早晨，草叶上出现的晶莹剔透的露珠属于固态变为液态现象晒在太阳下的湿衣服变干是气态变为液态现象擦在皮肤上的酒精很快变干是液态变为气态现象初冬树上的霜是液态变为固态现象下面是四位同学用温度计测水温的实验操作过程，其中正确的是)4在测量水的温度时，甲、乙、丙三位同学按如图所示方法读数，正确的是

37、_乙_，水的温度是_42_，温度计的工作原理是利用液体的_热胀冷缩_。 摄氏温度规定，在标准大气压下，沸水的温度为A.120B.100C.90D.806.下列温度值最接近实际的是健康成年人的体温是 39 让人感觉温暖而舒适的室内温度是 25洗澡时淋浴 的适宜水温是 60 第第一一节节物态物态变化与变化与温度温度在一个标准大气压下盐水的凝固点是 0 下面分别表示几位同学在 练习用温度计测液体的温度 实验中的做法，正确的是)8如图所示的温度计，关于它的说法正确的是该温度计是根据固体热胀冷缩的原理制成的在使用该温度计测量物体温度时，可以离开被测物体读数该温度计的量程是 20100该温度计此时的示数约

38、为 219.如图所示是实验室常用温度计，关于它的说法正确的是该温度计的示数为 39 该温度计的分度值是 0.1 常用温度计是根据固体热胀冷缩的原理制成的在使用该温度计测量物体温度时，可以离开被测物体读数 10物质通常有三种状态：_固态、液_态和_气_态。在个标准大气压下 5 的酒精、氢气、铁三种物质中，有固定的体积和形状的是_铁_，既没有固定的体积又没有固定的形状的是_氢气_。11把糖、醋、白雾、碗、勺子、味精、 水蒸气、二氧化碳、干冰按物质的状态进行分类：属于气态的是_ ；属于液态的是_ ；属于固态的是_ _。 均填序号)12气象学里的平均气温是一日当中的时、 时、14 时、20 时这四个时

39、刻气温的平均值，若某地某日这四个时刻的气温如图所示，则此地的最高气温是_5 _，最低气温是2 _，一天的温差为 _7 _，平均气温是_1.25 。13在寒冷的冬天，河面上结了一层厚厚的冰，若冰面上方气温是10，那么，下列说法中正确的是冰的上表面为10，下表面是整个冰层的温度都是10整个冰层的温度都是 冰层下表面的温度是1014.科学家发明了一种世界上最小的温度计 碳纳米管温度计 。研究人员在长约 10米，直径 10米的碳纳米管中充入液态的金属镓，当温度升高时，管中的金属镓会膨胀，通过电子显微镜就可读出温度值。其测量范围为 18 490 ，且精确度高，可用于检查电子线路 是否异常毛细血管的温度等

40、许多方面。根据以上信息，你认为下列推测错误的是)A碳纳米管的体积在 18 490 之间随温度变化很小，可忽略不计金属镓的熔点很低，沸点很高金属镓的体积在 18490之间随温度变化很小，可忽略不计金属镓的体积在 18490之间随温度变化比较均匀 15 如图所示，甲是体温计，乙是实验室用温度计，它们都是利用液体_热胀冷缩_的性质制成的。可用来测沸水温度的是_乙_；没有甩过的体温计的读数是 38，用两支这样的体温计给两个病人测体温，如果病人的体温分别是 37. 和 38.6，则这两支体温计的读数将分别是_38_和_38.6_ 。16如图所示是小明同学设计的一个气体温度计的示意图。瓶中装的是气体，瓶塞

41、不漏气，弯管中间有一段液柱。(1)这个温度计是根据_气体_的热胀冷缩来测量温度的。(2)将此装置放在室内，温度升高时液柱向_左_(选填 左 或 右移动。(3)若放到冰水混合物中，液柱处的刻度应标_0_。(4)该温度计测量温度时_ 会_(选填 会或 不会” 受到大气压的影响 17有一只刻度均匀，但实际测量不准确的温度计，把它放在冰水混合物中，示数是 4 ；把它放在标准大气压下的沸水中，示数是 94。把它放在某种液体中时，示数是 22 ，则该液体的实际温度是_20 _，当把该温度计放入实际温度为 40的温水中时，温度计的示数为_40 _。第第四四节节地球上地球上的水的水循循水是生命的乳汁、经济的命

42、脉，是自然界奉献给人类的宝贵资源。下列关于地球上的水循环和水资源，认知正确的是)A水循环的过程伴随着水的物态变化过程水循环按照固态液态气态的固定顺序循环进行地球上的淡水大约占地球总水量的 3%，淡水资源丰富大量开采地下水，对环境不会造成损害，可以解决部分地区饮水问题 霜、露、雾、冰、 “白气”中，由液化而形成的是霜、雾、 白气霜、露、 白气露、雾、 白气露、雾、冰 冬天晾在室外的湿衣服里的水会结成冰，但是冰冻的湿衣服也能晾干， 这是因为衣服上的冰升华成水蒸气了_。 有下列物态变化：洒在地上的水慢慢变干的过程；放入衣箱中的樟脑球变小的过程；冬天室内的水蒸气在玻璃窗上形成“冰花”的过程；出炉的钢水

43、变成钢锭的过程。其中属于凝华的是_，属于吸热过程的是_ _ 填写序号 。5.有一天，雨、露、冰、雪四姐妹在一起争论自己的出生由来，谁也不认同谁。下列她们的说法中，你认为正确的是)A雨说：我是水汽化而来露说：我是水蒸气凝华而来冰说：我是水凝固而来雪说：我是水升华而来 6.对下列现象的成因解释正确的是早春，河中的冰逐渐消融汽化盛夏，剥开包装纸后冰棒会冒“白气”熔化深秋，清晨的雾在太阳出来后散去液化严冬，堆起的雪人逐渐变小升华 7.下列有关物态变化的叙述中正确的是蒸发和沸腾在任何温度下都能发生烧水时在壶口上方看到的 白气 是水蒸气衣柜里的樟脑丸逐渐减少是汽化现象霜的形 成是凝华现象，放出热量 8.以

44、下常见的物态变化实例中，放热的是春天，冰雪消融夏天，积水干涸秋天，草木上出现了霜冬天，冰冻的衣服变干 9.下列有关物态变化的判断，正确的是擦在皮肤上的酒精很快变干，是升华现象，需要吸热夏天会看到冰棒周围冒 白气 ，是汽化现象，需要吸热秋天的早晨花草上出现小露珠，是液化现象，需要放热寒冷的冬天室外飘起了雪花，是凝固现象，需要放热 10关于自然界的水循环，下列说法中正确的是水蒸气在高空遇冷吸热液化成小水珠冰山上的积雪只能先熔化，再蒸发成水蒸气升腾至空中江河湖海中的水吸热蒸发成水蒸气升腾至空中积雪放热熔化成水归入大海 11.英国科学家研发出一种 激光橡皮 。在激光照射下，纸张上的黑色碳粉直接_升华_

45、 填物态变化名称 为高温碳蒸气，字迹消失；经过特殊冷却装置，高温碳蒸气又直接_凝华_成碳粉。这样，废纸和碳粉重新得到了利用，可有效地节约 资源并保护环境。12夏天，从冰箱中取出饮料瓶，可观察到瓶子表面有小水珠，擦干后很快又形成，这个过程中发生的物态变化是_液化_；南极地区年平均气温是25，降水量很小，但这里的空气却很湿润，这是由于冰发生了升华现象，升华过程需要_吸热_ 选填 吸热 或 放热。13随着科技的发展，过去 呼风唤雨 的神话已成为现实。人工降雨的原理是用飞机在空中喷洒干冰 固态二氧化碳 ，干冰在空气中迅速吸热_升华_，使周围空气温度急剧下降，空气中的水蒸气遇冷_凝华_成小冰粒，冰粒逐渐

46、变大而下落，下落过程中遇到暖气流就_熔化_成水滴，水滴降落就形成了雨。 均填物态变化名称)14农谚说 霜前冷，雪后寒 ，其中蕴含的道理是：气温低的时候水蒸气会凝华形成霜，雪熔化形成水的过程中需要_吸_热。15阳光照射下，海洋、陆地上的水会不断地_汽化成水蒸气；夜间气温降低时，水蒸气会_液化_成小水珠，附着在空气中的浮尘上，形成了雾。冬天，夜晚气温如迅速降到以下， 你家窗户的玻璃上会形成一层冰花，这是水蒸气_凝华_而成的，这层冰花在你家窗户玻璃的_内侧_(选填 外侧 或 内侧。16某同学在探究物态变化的实验中，在试管中放入少量碘。塞紧盖子放入热水中，观察到试管中固态碘逐渐消失，变为紫色的碘蒸气并

47、充满试管。(1)此过程固态碘发生的物态变化是升华 _(填物态变化名称 。(2)在上述实验中，小明同学猜想：固态碘是先变成液体，再变成气体，因为速度太快，液态碘出现的时间太短，因而没有观察到。为验证猜想，他查询了一些小资料：碘的熔点是 113.5；碘的沸点是 184.4；水的沸点是 100。请你根据上述资料分析说明小明的猜想是错误的原因：_热水温度低于碘的熔点，碘不可能熔化_。(3)为了进一步探究此类现象，小明在试管中放入适量温水，然后放入一小块干冰 固态二氧化碳 ，此时观察到水中有大量气泡产生，同时水面上有大量白雾。水中大量的气泡是由_干冰升华吸热_形成的。水面上大量的白雾是由_水蒸气遇冷液化

48、_形成的 17有霜的季 节，农作物常被冻坏，这就是人们常说的遭到霜冻。实际上，农作物不是因为霜而受冻的，以下的低气温才是真正的凶手。当空气干燥时，即使温度降低到2010，也不会出现霜，但此时农作物早就被冻坏了，农民们称这种情况为“黑霜” 。(1)霜是由_水蒸气_直接变为小冰晶形成的，对应的物态变化名称是_凝华_。(2)请根据短文，对 霜 形成的条件提出猜想。猜想：霜的形成条件是_空气湿润_和_气温在 0 以下_。(3)某同学为验证上述猜想，做了如下实验：从冰箱取出一些10的冰块，放在不锈钢杯子里，一段时间后可看到在杯底出现一些白色的小冰晶 即霜 。你认为该实验能否验证上述猜想，请简要陈述理由第

49、第三三节节汽化汽化和液和液下列措施中，能使蒸发加快的是)A给播种后的农田覆盖地膜把新鲜的蔬菜装入保鲜袋中把盛有酒精的瓶口盖严给湿头发吹热风下列哪一种现象属于液化？)A钢水浇铸成火车轮倒在地上的水一会儿变干了 清晨，草的叶子上有露水凝结 用久了的灯泡的钨丝比新时如图是对一定质量的水持续加热过程中温度随加热时间变化的图像，由图像可知：水的沸点是_98_；水在沸腾过程中，需要不断_吸热_ 选填“吸热”或“放热” ，其温度_保持不变。第题图题图 如图是草叶上出现的露珠，露珠的形成是_液化_现象，形成的过程中需要_放_(选填“吸”或“放”)热。 张家界景区雨后云雾缭绕，犹如仙境。关于雾，下列说法中正确的是雾是水蒸气雾是山中冒出来的烟雾是水蒸气凝固形成的雾是水蒸气液化形成的 6.人游泳上岸以后，风一吹感觉身上很凉。这是因为(C)A水中的温度比岸上的气温高 人的皮肤产生的错觉人身上的水分蒸发，要从人体吸热 风把身上的热量带走了下列说法正确的是(B春天，早晨经常出现大雾，是汽化现象