重難點08電場高考在電場部分主要考查庫侖定律、電場強度、電勢、電勢差、電勢能、電容、帶電粒子在電場中的運動等知識。命題形式為選擇題和計算題，著重考查考生的建模能力和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識處理物理問題的能力。例題1.如圖，電荷量分別為q和－q(q>0)的點電荷固定在邊長為L的正方體的兩個頂點上，A是正方體的另一個頂點，如果點電荷q、－q連線中點O的電場強度大小是E，則正方體A點的電場強度大小是()A.eq\f(9,16)EB.eq\f(3\r(5),16)EC.eq\f(3,16)ED.eq\f(9\r(5),16)E例題2.(多選)沿電場中某條電場線方向建立x軸，該電場線上各點電場強度E隨x的變化規(guī)律如圖所示，坐標軸上的點0、x1、x2和x3分別與x軸上O、A、B、C四點相對應(yīng)，相鄰兩點間距相等．一個帶正電的粒子從O點由靜止釋放，運動到A點的動能為Ek，僅考慮靜電力作用，則下列說法正確的是()A．從O點到C點，電勢先升高后降低B．粒子先做勻加速運動，后做變加速運動C．粒子運動到C點時動能大于3EkD．粒子在AB段電勢能減少量大于BC段電勢能減少量一、電場性質(zhì)的理解1．電場中的各物理量的關(guān)系2．電場強度的判斷(1)場強方向是正電荷所受電場力的方向，也是電場線上某點的切線方向；(2)電場的強弱可根據(jù)電場線的疏密程度判斷．(3)電場中場強大小也可根據(jù)場強公式進行比較．3．電勢高低的判斷方法(1)根據(jù)電場線方向，沿著電場線方向，電勢越來越低；(2)根據(jù)電勢差UAB＝φA－φB，若UAB>0，則φA>φB；反之，φA<φB.(3)依據(jù)電勢能的高低：由電勢的定義式φ＝eq\f(Ep,q)知，正電荷在電勢能大處電勢較高，負電荷在電勢能大處電勢較低．4．電勢能變化的判斷判斷依據(jù)判斷方法電場線方向沿電場線方向電勢逐漸降低場源電荷的正負取無窮遠處電勢為零，正電荷周圍電勢為正值，負電荷周圍電勢為負值；靠近正電荷處電勢高，靠近負電荷處電勢低電勢能的大小正電荷在電勢能大處電勢較高，負電荷在電勢能大處電勢較低靜電力做功根據(jù)UAB＝eq\f(WAB,q)，將WAB、q的正負號代入，由UAB的正負判斷φA、φB的高低二、平行板電容器電場問題1．必須記住的三個公式定義式C＝eq\f(Q,U)，決定式C＝eq\f(εrS,4πkd)，關(guān)系式E＝eq\f(U,d).2．掌握兩個重要結(jié)論(1)電容器與電路(或電源)相連，則兩端電壓取決于電路(或電源)，穩(wěn)定時相當于斷路，兩端電壓總等于與之并聯(lián)的支路電壓．(2)充電后電容器與電路斷開，電容器所帶電荷量不變，此時若只改變兩板間距離，則板間電場強度大小不變．3．注意一個特例：當有電容器的回路接有二極管時，因二極管的單向?qū)щ娦?，將使電容器的充電或放電受到限制．三、電場中的圖像問題電場中幾種常見的圖像v－t圖像當帶電粒子只受靜電力時，從v－t圖像上能確定粒子運動的加速度方向、大小變化情況，進而可判定粒子運動中經(jīng)過的各點的場強方向、場強大小、電勢高低及電勢能的變化情況．φ－x圖像(1)從φ－x圖像中可以直接判斷各點電勢的高低，進而確定電場強度的方向及試探電荷電勢能的變化．(2)φ－x圖線切線的斜率大小等于沿x軸方向電場強度E的大小．E－x圖像以場強沿x軸方向為例：(1)E>0表示場強沿x軸正方向，E<0表示場強沿x軸負方向．(2)圖線與x軸圍成的“面積”表示電勢差，“面積”大小表示電勢差大小，兩點的電勢高低需根據(jù)電場方向判定．Ep－x圖像(1)圖像的切線斜率大小等于靜電力大小．(2)可用于判斷場強、動能、加速度等隨位移的變化情況.（建議用時：30分鐘）一、單選題1．（2022·山東師范大學(xué)附中模擬預(yù)測）如圖所示，水平面內(nèi)的等邊三角形BCD的邊長為L，C點恰好位于光滑絕緣直軌道AC的最低點，A點到B、D兩點的距離均為L，A點在BD邊上的豎直投影點為O。y軸上B、D兩點固定兩個等量的正點電荷Q。在A點將質(zhì)量為m、電荷量為SKIPIF1<0的小球（自身產(chǎn)生的電場可忽略）套在軌道AC上并將小球由靜止釋放，已知靜電力常量k，重力加速度為g，且SKIPIF1<0，忽略空氣阻力，下列說法正確的是（）A．從O點沿z軸到A點，電場強度一直增大B．軌道上C點的電場強度大小為SKIPIF1<0C．小球剛到達C點時（未脫離軌道）的加速度大小為SKIPIF1<0D．小球在A、C兩點之間做往復(fù)運動2．（2022·山東·煙臺二中模擬預(yù)測）如圖所示，高為SKIPIF1<0的絕緣圓柱體，底面半徑為R，abcd為過兩底面圓心軸線的截面，在c點有一電荷量為+q的點電荷，在a點有一電荷量為-q的點電荷，平面efgh垂直平面abcd、靜電力常量為k。下列說法正確的是（

）A．h點與g點電場強度相同B．d點電勢高于b點電勢C．正電荷沿eh運動，電場力做正功D．f點的電場強度大小為SKIPIF1<03．（2022·江蘇·南京師大附中模擬預(yù)測）如圖所示，在正方形的四個頂點各固定一個點電荷，直角坐系的x軸、y軸為正方形的對稱軸。將一正電荷在原點O處靜止釋放時，它在以后運動過程中的最大速度為v。則將該電荷從x軸上無限遠處以初速度2v沿+x方向射入后，它在以后運動過程中（）A．在兩負電荷連線中點處速度最大B．將以原點O為中心在x軸上往復(fù)運動C．最小速度為SKIPIF1<0D．最大速度為SKIPIF1<04．（2022·廣東湛江·模擬預(yù)測）如圖所示，兩個等量負點電荷固定于SKIPIF1<0、Q兩點，正方形SKIPIF1<0為垂直SKIPIF1<0、Q連線的平面，SKIPIF1<0、SKIPIF1<0分別是SKIPIF1<0、SKIPIF1<0的中點。SKIPIF1<0點正好是SKIPIF1<0和SKIPIF1<0連線的中點，下列說法中正確的是（）A．SKIPIF1<0、SKIPIF1<0兩點場強相同B．SKIPIF1<0、SKIPIF1<0兩點電勢相等C．SKIPIF1<0是一個等勢面D．將一正電荷由SKIPIF1<0點沿ef移動到SKIPIF1<0點，電勢能先增加后減小二、多選題5．（2022·四川雅安·模擬預(yù)測）在圖示電路中，A、B為兩塊正對的水平金屬板，G為靜電計。開關(guān)S閉合后，靜電計指針張開一個角度，板間的帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動，不考慮靜電計電量的變化對平行板電容器的影響。下列說法正確的是（

）A．若僅將A板水平向右緩慢平移一些，油滴將向上運動B．若僅將B板豎直向下緩慢平移一些，靜電計指針的張角將不變C．若斷開S，僅將A板水平向右緩慢平移一些，靜電計指針的張角將變大D．若斷開S，僅將B板豎直向上緩慢平移一些，油滴將向上運動6．（2022·湖南岳陽·模擬預(yù)測）如圖所示，實線是一帶負電粒子在某一勻強電場中運動軌跡的一部分，粒子經(jīng)過A點的速度大小為SKIPIF1<0，經(jīng)過B點的速度大小為SKIPIF1<0，粒子由A運動到B點的過程中其速度方向恰好改變了SKIPIF1<0，已知A、B兩點間的距離為SKIPIF1<0，帶電粒子的質(zhì)量為m，電量大小為q，不考慮帶電粒子的重力。則（）A．帶電粒子從A到B的過程中，電勢能先增加后減少B．A點的電勢低于B點的電勢C．A、B兩點間的電勢差為SKIPIF1<0D．勻強電場的電場強度為SKIPIF1<0三、解答題7．（2022·北京·清華附中三模）電量均為+Q的兩電荷固定在相距為2d的AB兩點，O為AB連線中點，AB連線中垂線上有一點M，到O的距離為A，已知靜電力常量k。（1）求M點的場強。（2）將一質(zhì)量為m，帶電量為-q的粒子從M點由靜止釋放，不考慮粒子的重力。a.若A遠小于d，可略去SKIPIF1<0項的貢獻，試證明粒子的運動為簡諧運動；b.簡諧運動可視為某一勻速圓周運動沿直徑方向上的投影運動，請描述與該粒子所做簡諧運動相對應(yīng)的圓運動，并求該粒子做簡諧運動的周期及動能的最大值。8．（2022·海南·模擬預(yù)測）如圖所示，矩形SKIPIF1<0中SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，其所在平面存在與SKIPIF1<0平行的勻強電場。矩形對角線的交點SKIPIF1<0處有一個電子發(fā)射源，可沿平面的各個方向發(fā)射動能均為SKIPIF