通用版2021版高考物理大一轮复习课后限时集训20电场力的性质202002160167

【知识点详解】 1. 库仑定律：在题目中，涉及到带电小球之间的相互作用，这直接关联到库仑定律。库仑定律是描述两个静止点电荷之间相互作用力的定律，公式为\( F = k \frac{q_1q_2}{r^2} \)，其中\( F \)是两个电荷之间的力，\( k \)是库仑常数，\( q_1 \)和\( q_2 \)分别是两个电荷的量，而\( r \)是它们之间的距离。题目中的问题和解答都基于库仑定律，讨论了电荷量变化和距离变化对相互作用力的影响。 2. 电场力与角度的关系：在第一个问题中，提到当球体A靠近小球B时，丝线与竖直方向的夹角变化，这是由于电场力导致的平衡状态改变。电场力的增大使得小球B的平衡位置发生变化，从而改变了丝线的角度。 3. 点电荷的电场强度：问题4中，提到正点电荷周围电场线的分布，电场强度与电场线的密度有关，越接近点电荷，电场线越密集，电场强度越大。因此，B点的电场强度大于A点的电场强度。 4. 平衡条件与力矩分析：在第一个问题中，小球B处于静止状态，这意味着重力和电场力构成的力矩平衡。当球体A移动时，这种平衡被破坏，需要重新调整角度以保持力矩平衡。 5. 匀强电场：问题5涉及点电荷Q产生的电场，以及在该电场中点A、B、C的电场强度。匀强电场的电场强度与位置无关，但问题中B点的电场强度等于A点的电场强度，暗示了特殊几何关系，即Q、A、B构成等腰直角三角形，进而推导出C点的电场强度。 6. 带电粒子在电场中的运动：问题6描述了一个带电粒子在水平向右的匀强电场中的运动轨迹。粒子的轨迹呈曲线，表明它受到与电场力垂直的向心力，这说明粒子在电场中的加速度始终不变，且电场力始终与速度垂直，做负功，电势能增加。 这些题目涵盖了库仑定律、电场力的性质、电场强度的计算、力矩平衡、匀强电场的性质以及带电粒子在电场中的动力学行为等多个重要的物理概念。这些知识点是高中物理中的核心内容，对于准备高考物理的学生来说，理解和掌握这些知识至关重要。