高考物理一輪復習（高手必備+萃取高招）專題8 靜電場（含17高考真題及解析）課件.ppt

專題八靜電場 考點22 考點23 考點24 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22電場力的性質1 2013 課標全國 15 6分 如圖 一半徑為r的圓盤上均勻分布著電荷量為q的電荷 在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a b d三個點 a和b b和c c和d間的距離均為r 在a點處有一電荷量為q q 0 的固定點電荷 已知b點處的電場強度為零 則d點處電場強度的大小為 k為靜電力常量 考點22 考點23 考點24 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 2 2013 課標全國 18 6分 如圖 在光滑絕緣水平面上 三個帶電小球a b和c分別位于邊長為l的正三角形的三個頂點上 a b帶正電 電荷量均為q c帶負電 整個系統(tǒng)置于方向水平的勻強電場中 已知靜電力常量為k 若三個小球均處于靜止狀態(tài) 則勻強電場電場強度的大小為 考點22 考點23 考點24 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 1 電場強度兩個公式的比較 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 2 兩種等量點電荷的電場比較 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 典例導引1 2017 安徽淮北模擬 如圖所示 大小可以忽略不計的帶有同種電荷的小球a和b相互排斥 靜止時絕緣細線與豎直方向的夾角分別為 和 且 兩小球在同一水平線上 由此可知 a b球受到的庫侖力較大 電荷量較大b b球的質量較大c b球受到的拉力較大d 兩球接觸后再分開 再處于靜止狀態(tài)時 懸線的偏角仍滿足 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 解析 根據(jù)牛頓第三定律可知 無論兩球電荷量是否相等 它們所受庫侖力都相等 故無法比較它們電荷量的大小 a錯誤 對小球a b受力分析如圖所示 根據(jù)平衡條件有 因 mb 故b錯誤 根據(jù)平衡條件有 因 所以b球受的拉力較小 故c錯誤 兩球接觸后電荷量平分 但a小球所受的庫侖力還是等于b小球所受庫侖力 通過前面的分析 兩懸線的偏角仍有 故d正確 答案 d 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 高招1處理電學有關平衡問題的方法學會把電學問題力學化 與純力學問題的分析方法一樣 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 典例導引2 2017 四川成都一診 如圖所示 豎直固定的光滑絕緣細桿上o點套有一電荷量為 q q 0 的小環(huán) 在桿的左側固定一電荷量為q q 0 的點電荷 桿上a b兩點與q正好構成等邊三角形 c是ab的中點 小環(huán)從o點無初速釋放 通過a點的速率為v 若已知ab oa l 靜電力常量為k 重力加速度為g 則 b 在c點 小環(huán)的動能最大c 在c點 小環(huán)的電勢能最大 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 答案 d 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 高招2處理庫侖力作用下動力學問題的方法 1 確定研究對象 如果有多個物體參與運動時 要依據(jù)題意 適當選取 整體法 或 隔離法 2 對研究對象進行受力分析 注意庫侖力的方向和大小變化 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 3 列動力學方程 f合 ma 求解 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 1 多選 2017 四川成都一診 兩個相同的金屬小球所帶電荷量不同 相距一定距離時有相互作用的庫侖力 如果將它們相互接觸一下 再放到原來的位置 則兩金屬小球之間庫侖力的變化情況是 a 如果相互接觸前庫侖力是引力 則相互接觸后庫侖力仍是引力b 如果相互接觸前庫侖力是引力 則相互接觸后庫侖力是斥力c 如果相互接觸前庫侖力是斥力 則相互接觸后庫侖力一定增大d 如果相互接觸前庫侖力是斥力 則相互接觸后庫侖力一定減小 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 2 2017 湖南衡陽模擬 對于真空中電荷量為q的靜止點電荷而言 當選取離點電荷無窮遠處的電勢為零時 離點電荷距離為r處電勢就為 k為靜電力常量 如圖所示 一質量為m 電荷量為q可視為點電荷的帶正電小球用絕緣絲線懸掛在天花板上 在小球正下方的絕緣底座上固定一半徑為r的金屬球 金屬球接地 兩球球心間距離為d 由于靜電感應 金屬球上分布的感應電荷量為q 則下列說法正確的是 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 3 2017 湖南株洲質檢 套有三個帶電小球的圓環(huán)放在水平絕緣桌面上 不計一切摩擦 小球的電荷量保持不變 整個裝置平衡后 三個小球的一種可能位置如圖所示 三個小球構成一個銳角三角形 且三角形的邊長有ab ac bc 則 a 三個小球電荷量的代數(shù)和可能為0b 三個小球一定帶同種電荷c 三個小球所受環(huán)的彈力大小為fa fc fbd 三個小球的電荷量大小為qa qc qb 答案 b 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 解析 對小球a分析 彈力過圓心 根據(jù)平衡條件 要么小球b和c對小球a有引力 要么對小球a有斥力 因此小球a不可能受到一個斥力一個引力 所以小球b c帶同種電荷 同理分析可得三個小球帶同種電荷 電荷量的代數(shù)和不可能為零 a錯誤 b正確 小球a受到兩斥力 設圓心為o ab大于ac 同時 oab小于 oac 可得受小球b的斥力更大 又離小球b遠 可得b電荷量大于c 同理a電荷量大于b電荷量 故qa qb qc d錯誤 根據(jù)相似三角形 可得 故可得fc fb fa c錯誤 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 4 多選 2017 安徽八校聯(lián)考 如圖所示 一絕緣細線oa下端系一輕質帶正電的小球a 重力不計 地面上固定一光滑的絕緣圓弧管道ab 圓心與小球a位置重合 一質量為m 帶負電的小球b由a點靜止釋放 小球a由于受到絕緣細線的拉力而靜止 其中細線o a水平 oa懸線與豎直方向的夾角為 當小球b沿圓弧管道運動到小球a正下方b點時對管道壁恰好無壓力 在此過程中 a b兩球均可視為點電荷 a b球所受的庫侖力大小為3mgb b球的機械能逐漸減小c 水平細線的拉力先增大后減小d 懸線oa的拉力先增大后減小 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 5 多選 2017 湖南衡陽模擬 如圖所示 傾角為 的絕緣斜面固定在水平面上 當質量為m 電荷量為 q的滑塊沿斜面下滑時 在此空間突然加上豎直方向的勻強電場 已知滑塊受到的電場力小于滑塊的重力 則下列說法不正確的是 a 若滑塊勻速下滑 加上豎直向上的電場后 滑塊將減速下滑b 若滑塊勻速下滑 加上豎直向下的電場后 滑塊仍勻速下滑c 若滑塊勻減速下滑 加上豎直向上的電場后 滑塊仍減速下滑 但加速度變大d 若滑塊勻加速下滑 加上豎直向下的電場后 滑塊仍以原加速度加速下滑 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 答案 acd若滑塊勻速下滑 則有mgsin mgcos 當加上豎直向上的電場后 電場力為f 沿斜面方向 mg f sin mg f cos 受力仍平衡 則滑塊仍勻速下滑 故a錯誤 b正確 若滑塊勻減速下滑 則有mgsin mgcos 加速度大小為a g cos sin 加上豎直向上的電場后 沿斜面方向 mg f sin mg f cos 加速度大 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 考點23電場能的性質1 多選 2017 課標全國 20 6分 在一靜止點電荷的電場中 任一點的電勢 與該點到點電荷的距離r的關系如圖所示 電場中四個點a b c和d的電場強度大小分別為ea eb ec和ed 點a到點電荷的距離ra與點a的電勢 a已在圖中用坐標 ra a 標出 其余類推 現(xiàn)將一帶正電的試探電荷由a點依次經b c點移動到d點 在相鄰兩點間移動的過程中 電場力所做的功分別為wab wbc和wcd 下列選項正確的是 a ea eb 4 1b ec ed 2 1c wab wbc 3 1d wbc wcd 1 3 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 答案 ac由題圖知 ra rb rc rd 1 2 3 6 電場強度 故ea eb 4 1 a項正確 ec ed 4 1 故b項錯誤 根據(jù)uab a b 由題圖知 uab ubc ucd 3 1 1 由做功wab quab 故wab wbc 3 1 c正確 wbc wcd 1 1 d項錯誤 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 2 多選 2017 課標全國 21 6分 一勻強電場的方向平行于xoy平面 平面內a b c三點的位置如圖所示 三點的電勢分別為10v 17v 26v 下列說法正確的是 a 電場強度的大小為2 5v cmb 坐標原點處的電勢為1vc 電子在a點的電勢能比在b點的低7evd 電子從b點運動到c點 電場力做功為9ev 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 3 多選 2016 課標全國 20 6分 如圖 一帶負電荷的油滴在勻強電場中運動 其軌跡在豎直面 紙面 內 且相對于過軌跡最低點p的豎直線對稱 忽略空氣阻力 由此可知 a q點的電勢比p點高b 油滴在q點的動能比它在p點的大c 油滴在q點的電勢能比它在p點的大d 油滴在q點的加速度大小比它在p點的小 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 答案 ab由于軌跡關于p點對稱 根據(jù)曲線運動合力方向應指向曲線內側 在p點合力方向豎直向上 則電場線方向豎直向下 沿電場線方向電勢降低 選項a正確 根據(jù)ep q可知 油滴在q點的電勢能小于在p點的電勢能 選項c錯誤 油滴所受合力豎直向上 根據(jù)動能定理可知 油滴在q點的動能大于p點 選項b正確 油滴所受合力大小不變 加速度也始終不變 選項d錯誤 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 4 2016 課標全國 15 6分 如圖 p是固定的點電荷 虛線是以p為圓心的兩個圓 帶電粒子q在p的電場中運動 運動軌跡與兩圓在同一平面內 a b c為軌跡上的三個點 若q僅受p的電場力作用 其在a b c點的加速度大小分別為aa ab ac 速度大小分別為va vb vc 則 a aa ab ac va vc vbb aa ab ac vb vc vac ab ac aa vb vc vad ab ac aa va vc vb 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 5 2016 課標全國 15 6分 關于靜電場的等勢面 下列說法正確的是 a 兩個電勢不同的等勢面可能相交b 電場線與等勢面處處相互垂直c 同一等勢面上各點電場強度一定相等d 將一負的試探電荷從電勢較高的等勢面移至電勢較低的等勢面 電場力做正功 答案 b電場中電勢相同的點組成的面叫等勢面 電場線與等勢面垂直 且電勢相同的點電場強度不一定相同 電場強度相同的點電勢也不一定相同 電場中某處電勢只能是一個值 如果兩等勢面相交 就有兩個值 故選項a c錯誤 b正確 負電荷從電勢高處移向電勢低處電場力做負功 所以選項d錯誤 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 6 多選 2016 海南單科 10 5分 如圖 一帶正電的點電荷固定于o點 兩虛線圓均以o為圓心 兩實線分別為帶電粒子m和n先后在電場中運動的軌跡 a b c d e為軌跡和虛線圓的交點 不計重力 下列說法正確的是 a m帶負電荷 n帶正電荷b m在b點的動能小于它在a點的動能c n在d點的電勢能等于它在e點的電勢能d n在從c點運動到d點的過程中克服電場力做功 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 答案 abc由題圖中帶電粒子m和n在電場中運動的軌跡可知 粒子m受到引力作用所以帶負電 粒子n受到斥力作用所以帶正電 選項a正確 由于a點比b點更靠近帶正電的點電荷 所以粒子m由a點運動到b點的過程中粒子要克服電場力做功 動能減小 選項b正確 d點和e點在同一個等勢面上 所以粒子n在d點的電勢能等于它在e點的電勢能 選項c正確 粒子n帶正電 從c點運動到d點的過程中電場力做正功 選項d錯誤 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 7 多選 2015 海南單科 7 5分 如圖 兩電荷量分別為q q 0 和 q的點電荷對稱地放置在x軸上原點o的兩側 a點位于x軸上o點與點電荷q之間 b點位于y軸o點上方 取無窮遠處的電勢為零 下列說法正確的是 a b點電勢為零 電場強度也為零b 正的試探電荷在a點的電勢能大于零 所受電場力方向向右c 將正的試探電荷從o點移到a點 必須克服電場力做功d 將同一正的試探電荷先后從o b兩點移到a點 后者電勢能的變化較大 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 答案 bc因為等量異種電荷其連線的中垂線為等勢線 中垂線延伸到無窮遠所以中垂線的電勢為零 故b點的電勢為零 但是電場強度不為零 a錯誤 等量異種電荷連線上 電場方向由正電荷指向負電荷 方向水平向右 在中點o處電勢為零 o點左側電勢為正 右側電勢為負 又知道正電荷在正電勢處電勢能為正 故b正確 o點的電勢低于a點的電勢 將正的試探電荷從o點移到a點 電場力做負功 所以必須克服電場力做功 c正確 o點和b點的電勢相等 所以先后從o b兩點移到a點 電場力做功相等 電勢能變化相同 d錯誤 故選b c 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 8 2015 課標全國 15 6分 如圖 直線a b和c d是處于勻強電場中的兩組平行線 m n p q是它們的交點 四點處的電勢分別為 m n p q 一電子由m點分別運動到n點和p點的過程中 電場力所做的負功相等 則 a 直線a位于某一等勢面內 m qb 直線c位于某一等勢面內 m nc 若電子由m點運動到q點 電場力做正功d 若電子由p點運動到q點 電場力做負功 答案 b根據(jù)題意知 n p 且 m n 故直線c d分別位于兩不同的等勢面上 電場方向由m n 選項a錯誤 b正確 由上述分析知 m q 電子由m點運動到q點 電場力不做功 選項c錯誤 電子從p點運動到q點 電場力做正功 選項d錯誤 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 9 多選 2014 課標全國 21 6分 如圖 在正點電荷q的電場中有m n p f四點 m n p為直角三角形的三個頂點 f為mn的中點 m 30 m n p f四點處的電勢分別用 m n p f表示 已知 m n p f 點電荷q在m n p三點所在平面內 則 a 點電荷q一定在mp的連線上b 連接pf的線段一定在同一等勢面上c 將正試探電荷從p點搬運到n點 電場力做負功d p大于 m 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 答案 ad因為 m n 故點電荷 q一定在mn連線的垂直平分線上 假設該垂直平分線與mp相交于h 如圖所示 由幾何關系知 hf hp 故h點就是點電荷q的位置 a項正確 根據(jù)離正電荷越近電勢越高可知 p f n m d項正確 正試探電荷從p點到n點電勢降低 電場力做正功 c項錯誤 根據(jù)點電荷的電場線分布和等勢面特點可知 b項錯誤 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 10 2012 海南單科 3 3分 如圖 直線上有o a b c四點 ab間的距離與bc間的距離相等 在o點處有固定點電荷 已知b點電勢高于c點電勢 若一帶負電荷的粒子僅在電場力作用下先從c點運動到b點 再從b點運動到a點 則 a 兩過程中電場力做的功相等b 前一過程中電場力做的功大于后一過程中電場力做的功c 前一過程中 粒子電勢能不斷減小d 后一過程 粒子動能不斷減小 答案 c根據(jù)b點電勢高于c點電勢 可知電場方向由b到c 且bc之間的平均電場強度小于ab間的平均電場強度 由w qed可知 一帶負電荷粒子在這兩過程中電場力做功wcb wba 選項a b錯誤 負電荷粒子受到電場力方向向左 電場力做正功 粒子電勢能不斷減小 選項c正確 由動能定理 電場力做正功 功能增大 選項d錯誤 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 電場強度 電勢 電勢差 電勢能的比較 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 2 兩種等量電荷電場線及等勢面分布 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 典例導引3 2017 重慶模擬 如圖所示 空間有兩個等量的正點電荷 a b兩點在其連線的中垂線上 則下列說法一定正確的是 a 電場強度ea ebb 電場強度ea bd 電勢 a b 解析 兩個等量同種電荷連線中點o的電場強度為零 無窮遠處電場強度也為零 故從中點o沿著中垂線向上到無窮遠處電場強度先增大后減小 由于ab間電場線的分布情況不能確定 所以ab兩點的電場強度大小不能確定 故a b均錯誤 根據(jù)電場的疊加原理可知 oab直線上電場方向向上 因為順著電場線方向電勢降低 所以 a點電勢一定高于b點電勢 c正確 d錯誤 答案 c 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 高招3電勢高低的判斷方法 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 典例導引4 2017 廣西柳州模擬 如圖所示 分別在m n兩點固定放置兩個點電荷 q和 q q q 以mn連線的中點o為圓心的圓周上有a b c d四點 下列說法正確的是 a a點和b點電場強度相同b c點和d點電場強度相同c 將某正電荷從c點沿直線移到d點 電勢能先增大再減小d 將某正電荷從c點沿直線移到d點 電勢能先減小再增大 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 解析 由于q q a點處電場線比b點處電場線密 a點電場強度大于b點電場強度 故a錯誤 由于電場線關于mn對稱 c d兩點電場線疏密程度相同 則c點電場強度大小等于d點電場強度大小 但方向與兩個電荷的連線不平行 電場強度的方向不同 故兩點電場強度不相同 b錯誤 由圖象知o點電勢大于c點電勢 故將某正電荷從c點移到o點 電場力做負功 電勢能增大 從o點移到d點 電場力做正功 電勢能減小 故c正確 d錯誤 答案 c 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 高招4電勢能大小的判斷方法 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 典例導引5 2017 重慶模擬 一個正七邊形七個頂點上各固定一個電荷量為q的點電荷 各電荷的電性如圖所示 o點是正七邊形的幾何中心 若空間中有一點m 且mo垂直于正七邊形所在平面 則下列說法正確的是 a m點的電場強度方向是沿著om連線 由o點指向m點b m點的電場強度方向是沿著om連線 由m點指向o點c 將一個負檢驗電荷從m點移動到無窮遠處 電場力做正功d 將一個正檢驗電荷從m點移動到無窮遠處 電場力做正功 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 解析 由于系統(tǒng)電荷分布不具有關于om的對稱性 所以m點電場強度不會沿om連線 故a b均錯誤 只考慮七個電荷在om方向的電場強度分量 可知電場強度方向從o指向m點 所以m點電勢高于無窮遠處電勢 故c錯誤 d正確 答案 d 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 高招5判斷電場力做功正負及計算電場力做功的方法 1 由公式w flcos 計算 此公式只適合于勻強電場中 可變形為w qelcos 2 由w qu來計算 此公式適用于任何形式的靜電場 利用w qu計算電場力的功時 可將q u的正負號一起代入 計算出的w也有正負之分 能表示電場力做正 負功 也可以只代q u的絕對值 然后根據(jù)電場力的方向和電荷移動方向判斷功的正負 3 由動能定理來計算 w電場力 w其他力 ek 4 由電勢能的變化計算 w ep1 ep2 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 典例導引6 多選 2017 四川成都模擬 在絕緣光滑的水平面上相距為6l的a b兩處分別固定正電荷qa qb 兩電荷的位置坐標如圖甲所示 圖乙是a b連線之間的電勢 與位置x之間的關系圖象 圖中x l點為圖線的最低點 若在x 2l的c點由靜止釋放一個質量為m 電荷量為 q的帶電小球 可視為質點 則下列說法正確的是 a 小球一定可以到達x 2l點處b 小球在x l處的速度最大c 小球將以x l點為中心做往復運動d 固定在a b處電荷的電荷量之比為qa qb 4 1 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 解析 由于 x圖象切線的斜率等于電場強度e 則知x l處電場強度為零 c處的電場強度向左 小球向左加速運動 到x l處加速度為0 從x l向左運動時 電場力向右 做減速運動 所以小球在x l處的速度最大 故b正確 小球向左運動整個過程只有電場力做功 根據(jù)動能定理得qu 0 即u 0 所以小球能運動到與出發(fā)點電勢相同的位置 由題圖可知x 2l處電勢高于x 2l處電勢 所以小球不可能到達x 2l處 a錯誤 圖象不是關于x l處對稱 所以x l點不是中心 c錯誤 由于x l處電場強度為零 所以有 解得qa qb 4 1 故d正確 答案 bd 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 高招6與電場能有關的圖象的分析技巧與電場能有關的圖象常常有e x圖象 x圖象 ep x圖象等 搞清楚此類問題的方法很簡單 就是明確圖象上某點切線的斜率或圖線與坐標軸所圍成圖形的面積的物理意義即可 如表格所示 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 1 2017 山東煙臺一模 直線mn是某電場中的一條電場線 方向如圖所示 一帶正電的粒子只在電場力的作用下由a點運動到b點 軌跡為一拋物線 a b分別為a b兩點的電勢 下列說法中正確的是 a 可能有 a bb 該電場可能為點電荷產生的電場c 帶電粒子在b點的動能一定大于在a點的動能d 帶電粒子由a運動到b的過程中電勢能一定一直減小 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 答案 c根據(jù)粒子在做曲線運動過程中 受到的合力總指向軌跡內側 并且粒子帶正電 受到的電場力方向和電場線方向相同 可知粒子的運動軌跡有如圖所示的1 2兩種情況 由圖線2可知電場力一直做正功 電勢能一直減小 動能增大 電勢減小 由圖線1可知電場力先做負功 后做正功 電勢能先增大后減小 故一定有 a b 帶電粒子在b點的動能一定大于在a點的動能 a d錯誤 c正確 因為軌跡是拋物線 所以受力恒定 故不可能是點電荷形成的電場 b錯誤 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 2 2017 福建漳州聯(lián)考 如圖所示 在等量的異種點電荷形成的電場中 有a b c三點 a點為兩點電荷連線的中點 b點為連線上距a點距離為d的一點 c為連線中垂線距a點距離也為d的一點 下面關于三點電場強度的大小 電勢高低的比較 正確的是 a ea ec eb a c bb eb ea ec a c bc ea b a cd 因為零電勢點未規(guī)定 所以無法判斷電勢的高低 答案 b根據(jù)等量異種電荷電場線分布規(guī)律可知電場線在b處最密 在c處稀疏 故eb ea ec 中垂線為等勢面 所以 a c 沿電場線方向電勢降低 故 a b 所以有 a c b b正確 a c d錯誤 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 3 多選 2017 山西運城一模 如圖甲所示 x軸上固定兩個點電荷q1 q2 q2位于坐標原點o 其上面有m n p三點 未畫出 間距mn np q1 q2在x軸上產生的電勢 隨x變化關系如圖乙所示 則 a n點電場強度大小為零b 從m點到p點電場強度先增大后減小c m n之間電場方向沿x軸正方向d 一正試探電荷從p移到m過程中 電場力做功 wpn wnm 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 答案 ac在電勢 隨x變化關系圖 x圖象 中切線的斜率表示電場強度 所以n點電場強度為零 故a正確 從m點到p點電場強度先減小后增大 故b錯誤 m點的電勢為零 n點電勢小于零 因沿電場線方向電勢降低 故在mn間電場方向由m指向n 沿x軸正方向 故c正確 由題圖乙知 umn unp 故一正試探電荷從p移到m過程中 電場力做負功 故 wpn wnm d錯誤 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 4 真空中相距l(xiāng)的兩個固定點電荷e f所帶電荷量大小分別是qe和qf 在它們共同形成的電場中 有一條電場線如圖中實線所示 實線上的箭頭表示電場線的方向 在電場線上標出了m n兩點 其中n點的切線與ef連線平行 且 nef nfe 則 a e帶正電 f帶負電 且qe qfb 在m點由靜止釋放一帶正電的檢驗電荷 檢驗電荷將沿電場線運動到n點c 過n點的等勢面與ef連線垂直d 負檢驗電荷在m點的電勢能大于在n點的電勢能 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 答案 c根據(jù)電場線的指向知e帶正電 f帶負電 n點的電場強度是由e f兩電荷在n點產生電場強度的疊加 電荷e在n點產生電場方向沿en向上 電荷f在n點產生的電場方向沿nf向下 合電場方向水平向右 可知f電荷在n點產生的電場強度大于e電荷在n點產生的電場強度 而nf ne 所以由點電荷電場強度公式 知qe n 再根據(jù)ep q q為負電荷 知epm epn d錯誤 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 5 2017 江西吉安模擬 兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在x軸上的o m兩點 兩電荷連線上各點電勢 隨x變化的關系如圖所示 其中a n兩點的電勢均為零 在nd段中c點電勢最高 則 a q1與q2帶同種電荷b a n點的電場強度大小為零c nc間電場強度方向沿x軸正方向d 將一負點電荷從n點移到d點 電場力先做正功后做負功 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 答案 d由題圖可知 電勢有正有負 則q1與q2帶異種電荷 故a錯誤 x圖象的斜率等于電場強度e 則知 a n兩點電場強度不為零 b錯誤 由圖可知 由n c 電勢升高 所以電場強度方向沿x軸負方向 故c錯誤 在n d段中 電勢先升高后降低 所以電場強度方向先沿x軸負方向 后沿x軸正方向 則將一負點電荷從n點移到d點 電場力先做正功后做負功 故d正確 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 考點24電容器帶電粒子在電場中的運動1 2016 課標全國 14 6分 一平行板電容器兩極板之間充滿云母介質 接在恒壓直流電源上 若將云母介質移出 則電容器 a 極板上的電荷量變大 極板間電場強度變大b 極板上的電荷量變小 極板間電場強度變大c 極板上的電荷量變大 極板間電場強度不變d 極板上的電荷量變小 極板間電場強度不變 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 2 2016 海南單科 6 3分 如圖 平行板電容器兩極板的間距為d 極板與水平面成45 角 上極板帶正電 一電荷量為q q 0 的粒子在電容器中靠近下極板處 以初動能ek0豎直向上射出 不計重力 極板尺寸足夠大 若粒子能打到上極板 則兩極板間電場強度的最大值為 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 答案 b對粒子進行受力分析如圖所示 可知粒子的運動方向與所受的合力不在同一條直線上 粒子做曲線運動 若粒子恰能到達上極板時 其速度與極板平行 電場強度有最大值 將粒子的初速度v0分解為垂直于極板的vy和平行于極板的vx兩個分量 當vy 0時 粒子恰能到達 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 3 2014 海南單科 4 3分 如圖 一平行板電容器的兩極板與一電壓恒定的電源相連 極板水平放置 極板間距為d 在下極板上疊放一厚度為l的金屬板 其上部空間有一帶電粒子p靜止在電容器中 當把金屬板從電容器中快速抽出后 粒子p開始運動 重力加速度為g 粒子運動的加速度為 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 4 多選 2014 海南單科 9 5分 如圖甲 直線mn表示某電場中一條電場線 a b是線上的兩點 將一帶負電荷的粒子從a點處由靜止釋放 粒子從a運動到b過程中的v t圖線如圖乙所示 設a b兩點的電勢分別為 a b 電場強度大小分別為ea eb 粒子在a b兩點的電勢能分別為wa wb 不計重力 則有 a a bb ea ebc eawb 答案 bd由v t圖象的斜率漸小可知 粒子由a到b的過程中 粒子的加速度漸小 所以電場強度的大小逐漸減小 即ea eb b項正確 c項錯誤 粒子的速度增大 根據(jù)動能定理可知 粒子的電勢能減小 即wa wb d項正確 根據(jù)電勢可知 a b a項錯誤 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 6 多選 2012 課標全國 18 6分 如圖 平行板電容器的兩個極板與水平地面成一角度 兩極板與一直流電源相連 若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過電容器 則在此過程中 該粒子 a 所受重力與電場力平衡b 電勢能逐漸增加c 動能逐漸增加d 做勻變速直線運動 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 答案 bd粒子做直線運動 其重力和電場力的合力應與速度共線 如圖所示 重力與電場力不共線 不可能平衡 選項a錯誤 粒子運動過程中電場力做負功 因而電勢能增加 選項b正確 合力做負功 動能減小 選項c錯誤 電容器的極板與直流電源相連 即其電壓 板間的電場強度不變 則電場力不變 合力恒定 因而粒子做勻變速直線運動 選項d正確 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 7 2017 江蘇單科 4 3分 如圖所示 三塊平行放置的帶電金屬薄板a b c中央各有一小孔 小孔分別位于o m p點 由o點靜止釋放的電子恰好能運動到p點 現(xiàn)將c板向右平移到p 點 則由o點靜止釋放的電子 a 運動到p點返回b 運動到p和p 點之間返回c 運動到p 點返回d 穿過p 點 答案 a將c板向右平移到p 點 由于金屬薄板所帶的電荷量q不變 b板和c板構成電容器 其電場強度保持不變 電子受力不變 運動到p點返回 選項a正確 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 8 2017 課標全國 25 20分 真空中存在電場強度大小為e1的勻強電場 一帶電油滴在該電場中豎直向上做勻速直線運動 速度大小為v0 在油滴處于位置a時 將電場強度的大小突然增大到某值 但保持其方向不變 持續(xù)一段時間t1后 又突然將電場反向 但保持其大小不變 再持續(xù)同樣一段時間后 油滴運動到b點 重力加速度大小為g 1 求油滴運動到b點時的速度 2 求增大后的電場強度的大小 為保證后來的電場強度比原來的大 試給出相應的t1和v0應滿足的條件 已知不存在電場時 油滴以初速度v0做豎直上拋運動的最大高度恰好等于b a兩點間距離的兩倍 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 解析 1 設油滴質量和電荷量分別為m和q 油滴速度方向向上為正 油滴在電場強度大小為e1的勻強電場中做勻速直線運動 故勻強電場方向向上 在t 0時 電場強度突然從e1增加至e2時 油滴做豎直向上的勻加速運動 加速度方向向上 大小a1滿足qe2 mg ma1 油滴在時刻t1的速度為v1 v0 a1t1 電場強度在時刻t1突然反向 油滴做勻變速運動 加速度方向向下 大小a2滿足qe2 mg ma2 油滴在時刻t2 2t1的速度為v2 v1 a2t1 由 式得v2 v0 2gt1 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 9 2017 課標全國 25 20分 如圖 兩水平面 虛線 之間的距離為h 其間的區(qū)域存在方向水平向右的勻強電場 自該區(qū)域上方的a點將質量均為m 電荷量分別為q和 q q 0 的帶電小球m n先后以相同的初速度沿平行于電場的方向射出 小球在重力作用下進入電場區(qū)域 并從該區(qū)域的下邊界離開 已知n離開電場時速度方向豎直向下 m在電場中做直線運動 剛離開電場時的動能為n剛離開電場時動能的1 5倍 不計空氣阻力 重力加速度大小為g 求 1 m與n在電場中沿水平方向的位移之比 2 a點距電場上邊界的高度 3 該電場的電場強度大小 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 解析 1 設小球m n在a點水平射出時的初速度大小為v0 則它們進入電場時的水平速度仍然為v0 m n在電場中運動的時間t相等 電場力作用下產生的加速度沿水平方向 大小均為a 在電場中沿水平方向的位移分別為s1和s2 由題給條件和運動學公式得 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 10 2015 課標全國 24 12分 如圖 一質量為m 電荷量為q q 0 的粒子在勻強電場中運動 a b為其運動軌跡上的兩點 已知該粒子在a點的速度大小為v0 方向與電場方向的夾角為60 它運動到b點時速度方向與電場方向的夾角為30 不計重力 求a b兩點間的電勢差 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 11 2014 課標全國 25 20分 如圖 o a b為同一豎直平面內的三個點 ob沿豎直方向 boa 60 ob oa 將一質量為m的小球以一定的初動能自o點水平向右拋出 小球在運動過程中恰好通過a點 使此小球帶電 電荷量為q q 0 同時加一勻強電場 電場強度方向與 oab所在平面平行 現(xiàn)從o點以同樣的初動能沿某一方向拋出此帶電小球 該小球通過了a點 到達a點時的動能是初動能的3倍 若該小球從o點以同樣的初動能沿另一方向拋出 恰好通過b點 且到達b點時的動能為初動能的6倍 重力加速度大小為g 求 1 無電場時 小球到達a點時的動能與初動能的比值 2 電場強度的大小和方向 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 在勻強電場中 沿任一直線 電勢的降落是均勻的 設直線ob上的m點與a點等電勢 m與o點的距離為x 如圖 解得x d ma為等勢線 電場必與其垂線oc方向平行 設電場方向與豎直向下的方向的夾角為 由幾何關系可得 30 即電場方向與豎直向下的方向的夾角為30 設電場強度的大小為e 有qedcos30 epa 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 12 2013 課標全國 24 14分 如圖 勻強電場中有一半徑為r的光滑絕緣圓軌道 軌道平面與電場方向平行 a b為軌道直徑的兩端 該直徑與電場方向平行 一電荷量為q q 0 的質點沿軌道內側運動 經過a點和b點時對軌道壓力的大小分別為fna和fnb 不計重力 求電場強度的大小e 質點經過a點和b點時的動能 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 1 第一類動態(tài)變化 兩極板間電壓u恒定不變 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 2 第二類動態(tài)變化 電容器所帶電荷量q恒定不變 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 2 帶電粒子在電場中偏轉的規(guī)律 帶電粒子垂直電場方向從中心進入 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 典例導引7 2017 湖南株洲質檢 如圖所示 r是一個定值電阻 a b為水平正對放置的兩塊平行金屬板 兩板間有一帶電微粒p處于靜止狀態(tài) 則下列說法正確的是 a 若增大a b兩金屬板的間距 有向右的電流通過電阻rb 若增大a b兩金屬板的間距 p將向上運動c 若緊貼a板內側插入一塊一定厚度的金屬片 p將向上運動d 若緊貼b板內側插入一塊一定厚度的陶瓷片 p將向上運動 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 解析 電容器和電源相連 則兩極板間的電壓恒定 若增大a b兩金屬板的間距 根據(jù)公式可得電容器兩極板上所帶電荷量減小 故電容器放電 r中有向左的電流 a項錯誤 由于兩極板間的電壓不變 若增大a b兩金屬板的間距 根據(jù)公式可得兩極板間的電場強度減小 微粒p受到的電場力小于重力 將向下運動 b項錯誤 若緊貼a板內側插入一塊一定厚度的金屬片 相當于兩極板間的距離減小 則電場強度增大 電場力大于重力 p向上運動 c項正確 若緊貼b板內側插入一塊一定厚度的陶瓷片 相當于 r增大 但兩極板間的電場強度恒定不變 電場力不變 微粒p仍靜止 d項錯誤 答案 c 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 典例導引8 多選 2017 河北石家莊模擬 如圖 一束由質子 氘核和氚核組成的粒子流 從相同位置沿垂直于電場強度的方向射入由平行板電容器形成的勻強電場中 若所有粒子均能射出電場 不計粒子的重力及粒子間的相互作用力 關于粒子的運動情況 下列說法正確的是 a 若粒子的運動軌跡相同 說明它們具有相同的初動能b 比荷大的粒子 在射出電場時 其速度偏向角一定大c 若粒子在電場中的運動時間相等 則它們的初速度一定相等d 在電場中運動時間越長的粒子 電場力對它做的功越多 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 答案 ac 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 高招8帶電粒子在電場中運動的分析方法 1 能量觀點 能量守恒定律 注意題目中有哪些形式的能量出現(xiàn) 2 功能關系 動能定理 注意過程分析要全面 準確求出過程中的所有功 判斷是分階段還是全過程使用動能定理 3 動力學方法 牛頓運動定律和勻變速直線運動公式的結合 注意受力分析要全面 特別是重力是否需要考慮 其次是注意運動學公式的矢量性 4 等效法 處理帶電粒子在電場 重力場中的運動 先求出重力與電場力的合力 將這個合力視為一個 等效重力 將視為 等效重力加速度 再將物體在重力場中運動規(guī)律遷移到等效重力場中分析求解即可 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 1 2017 福建漳州模擬 如圖所示 電容器極板間有一可移動的電介質板 電介質與被測物體相連 電容器接入電路后 通過極板上的物理量變化可確定被測物體的位置 則下列說法中正確的是 a 若電容器極板間的電壓不變 x變大 電容器極板上電荷量增加b 若電容器極板上電荷量不變 x變小 電容器極板間電壓變大c 若電容器極板間的電壓不變 x變大 有電流流向電容器的正極板d 若電容器極板間的電壓不變 x變大 有電流流向電容器的負極板 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 答案 d若x變大 則由可知電容器電容減小 在極板間的電壓不變的情況下 由q cu知電容器的電荷量減少 此時帶正電荷的極板得到電子 帶負電荷的極板失去電子 所以有電流流向負極板 a c錯誤 d正確 若電容器極板上電荷量不變 x變小 則電容器電容增大 電容器極板間電壓減小 b錯誤 試做真題 高手必備 萃取高招 對點精練 考點22 考點23 考點24 2 多選 2017 湖北七市聯(lián)考 物理學規(guī)律在數(shù)學形式上的相似 往往意味著物理