2020版高考物理一輪復(fù)習(xí)第六章靜電場(chǎng)第2節(jié)電場(chǎng)能的性質(zhì)

文檔從網(wǎng)絡(luò)中收集，已重新整理排word版本可編輯歡迎下載支持.【關(guān)鍵字】高考第2場(chǎng)的質(zhì),(1)電場(chǎng)力做功與重力做功相似均與路徑無關(guān))(2)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方勢(shì)一定為零()(3)沿電場(chǎng)線方向電場(chǎng)強(qiáng)度越來小，電勢(shì)逐漸降低)(4)A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差等于將電荷從到B點(diǎn)時(shí)電力所做的功()(5)A、B兩點(diǎn)電勢(shì)差是恒定的所以＝UBA。()(6)電勢(shì)是矢量，既有大小也有向()(7)等差等勢(shì)線越密的地方，電線越密，電場(chǎng)強(qiáng)度越大()(8)電場(chǎng)中電勢(shì)降低的方向，就電場(chǎng)強(qiáng)度的方向(突破點(diǎn)一電高低與電勢(shì)能大小的判斷1．電勢(shì)高低的判斷判斷依據(jù)電場(chǎng)線方向場(chǎng)源電荷的正負(fù)電勢(shì)能的高低電場(chǎng)力做功

判斷方法沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零電周電勢(shì)為正值負(fù)電荷周圍電勢(shì)為負(fù)值；靠近正電荷處電勢(shì)高，靠近負(fù)電荷處電勢(shì)低正電荷在電勢(shì)較高處電勢(shì)能大，負(fù)電荷在電勢(shì)較低處電勢(shì)能大W根據(jù)U＝，將W、的負(fù)代入，由U的正負(fù)判斷φ、的AB低2．電勢(shì)能大小的判斷判斷方法

方法解讀公式法電勢(shì)法做功法能量守恒法

將電荷量、電勢(shì)連同正負(fù)號(hào)一起代入公式E＝，正E的對(duì)值越大，電勢(shì)能越大；負(fù)絕對(duì)值越大，電勢(shì)能越小正電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大負(fù)電荷在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能大電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加在電場(chǎng)中若有電場(chǎng)力做功時(shí)荷的動(dòng)能和電勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化動(dòng)能增加，電勢(shì)能減小，反之，動(dòng)能減小，電勢(shì)能增加[多角練通]1．(多選)海高)如圖示，兩電荷量分別為Q(Q和－Q的電荷對(duì)稱地放置在軸原點(diǎn)O的兩點(diǎn)于x軸點(diǎn)與電荷間點(diǎn)位于y軸O點(diǎn)上方，1word版可編.迎下載支持.

文檔從網(wǎng)絡(luò)中收集，已重新整理排word版本可編輯歡迎下載支持.取無窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零。下列說法正確的A．b點(diǎn)電為零，電場(chǎng)強(qiáng)度也為B．正的試探電荷在a點(diǎn)電勢(shì)能大于零，所受電場(chǎng)力方向向右C．將正的試探電荷從O點(diǎn)移點(diǎn)，必須克服電場(chǎng)力做功D．將同一正的試探電荷先后從、b點(diǎn)移到a點(diǎn)后者電勢(shì)能的變化較大解析：選BC因等量異種電在其連線的中垂線上的電場(chǎng)方向?yàn)樗街赶蜇?fù)電荷，所以電場(chǎng)方向與中垂線方向筆直中垂線為等勢(shì)線因?yàn)橹写咕€延伸到無窮遠(yuǎn)處所以中垂線的電勢(shì)為零b點(diǎn)的勢(shì)零是電場(chǎng)強(qiáng)度不為零錯(cuò)誤等量異種電荷連線上，電場(chǎng)方向由正電荷指向負(fù)電荷，方向水平向右，在中點(diǎn)O處電為零，點(diǎn)側(cè)電勢(shì)為正，右側(cè)電勢(shì)為負(fù)，又知道正電荷在正電勢(shì)處電勢(shì)能為正，故確O點(diǎn)電勢(shì)低于a點(diǎn)的勢(shì)，電場(chǎng)力做負(fù)功，所以必須克服電場(chǎng)力做功C正確O點(diǎn)和點(diǎn)的勢(shì)相等，所以先后從O點(diǎn)到a點(diǎn)電場(chǎng)力做功相等，電勢(shì)能變化相同D誤。2．(多選)(2016全乙卷如圖一帶負(fù)電荷的油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，其軌跡在豎直面(紙面)內(nèi)，且相對(duì)于過軌跡低點(diǎn)的豎線對(duì)稱。忽略空氣阻力。由此可()A．Q點(diǎn)的勢(shì)比P點(diǎn)高B．油滴在Q點(diǎn)動(dòng)能比它在P點(diǎn)大C．油滴在Q點(diǎn)電勢(shì)能比它在P點(diǎn)的D．油滴在Q點(diǎn)加速度大小比它在點(diǎn)的解析：選AB帶油滴在電場(chǎng)受重力、電場(chǎng)力作用，據(jù)其軌跡的對(duì)稱性可知，電場(chǎng)力方向豎直向上，且電場(chǎng)力大于重力，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功。則電場(chǎng)強(qiáng)度方向向下Q點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)選A正；油滴在的速度最小選項(xiàng)B正油在P點(diǎn)電能最大，選項(xiàng)C錯(cuò)；油滴運(yùn)動(dòng)加速度大小不變，選項(xiàng)誤。3．(2014江高考如圖所示，圓環(huán)上均勻分布著正電荷軸直于環(huán)面且過圓心O。下列關(guān)于x軸的電場(chǎng)強(qiáng)度電勢(shì)的說法中正確的()A．O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)度為零，電勢(shì)最B．O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)度為零，電勢(shì)最C．從O點(diǎn)x軸方向，電場(chǎng)度減小，電勢(shì)升高D．從O點(diǎn)x軸方向，電場(chǎng)度增大，電勢(shì)降低解析：選B圓上均勻分布著正電荷，可以將圓環(huán)等效為很多正點(diǎn)電荷的組成，同一條直徑的兩端點(diǎn)的點(diǎn)電荷的合場(chǎng)強(qiáng)類似于兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷的合場(chǎng)強(qiáng)環(huán)的中心的合場(chǎng)強(qiáng)一定為零x軸上的合場(chǎng)強(qiáng)在圓環(huán)的右側(cè)的合場(chǎng)強(qiáng)沿向右，左側(cè)的合場(chǎng)強(qiáng)沿x軸向左場(chǎng)強(qiáng)度都呈現(xiàn)先增大后減小的特征場(chǎng)強(qiáng)方向的電勢(shì)降低O點(diǎn)電勢(shì)最高。綜上知選項(xiàng)B正。突破點(diǎn)二電差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系2word版可編.迎下載支持.

cbd文檔從網(wǎng)絡(luò)中收集，已重新整理排word版本可編輯歡迎下cbd1．勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系(1)UAB＝Ed為A兩沿場(chǎng)方向的距離。(2)沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向電勢(shì)降落得快。(3)在勻強(qiáng)電場(chǎng)中U，即在電場(chǎng)線方向上d。推論如下：如圖甲C點(diǎn)為段AB的中點(diǎn)，則有C＝。如圖乙ABCD，AB＝CD則UAB＝UCD。2＝在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三點(diǎn)妙用(1)判斷電勢(shì)差的大小及電勢(shì)的低距離相等的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差越U越大進(jìn)而判斷電勢(shì)的高低。(2)利用圖像斜率判斷電場(chǎng)強(qiáng)度隨位置變化的規(guī)律＝＝＝Ex斜率的大小表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，正負(fù)表示電場(chǎng)強(qiáng)度的方向。(3)判斷電場(chǎng)強(qiáng)度大?。旱炔畹让嬖矫?，電場(chǎng)強(qiáng)度越大。[典例]a、c、d是強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn)。電場(chǎng)線與矩形所在平面平行。已知a點(diǎn)的電勢(shì)為20，b的電勢(shì)為24V點(diǎn)電勢(shì)為4V，如圖所示，由此可知c點(diǎn)電勢(shì)()AVC．12V

BVD．24V[方法規(guī)律(一)由題明3法基礎(chǔ)解法(公式法設(shè)間沿場(chǎng)方向上的距離為d，cd間沿場(chǎng)方向的距離也為d。由E＝得：E＝＝解得：c＝8V。能力解法一(推論連接對(duì)角線和bd相交于O點(diǎn)如圖所示。由勻強(qiáng)電場(chǎng)的性質(zhì)得＋φφφ＝＝，得＝8V。22能力解法二(推論②因?yàn)閍b且ab∥，所以φ－＝－，解得＝8V。acc(二)3法比(1)公式法適用勻強(qiáng)電場(chǎng)中E或U的算，過程較繁瑣。(2)推論①僅適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)中點(diǎn)連線中點(diǎn)的電勢(shì)的計(jì)算。推論②適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)中能構(gòu)成平行四邊形的四個(gè)點(diǎn)之間電勢(shì)的計(jì)算。[集訓(xùn)沖關(guān)]3word版可編.迎下載支持.

2文檔從網(wǎng)絡(luò)中收集，已重新整理排word版本可編輯歡迎下載支持.21．(2017·武漢模擬)如所示，在某電場(chǎng)中畫出了三條電場(chǎng)線，點(diǎn)是A、連線中點(diǎn)。已知的電勢(shì)為φ＝30V，點(diǎn)的電勢(shì)為φ＝10V，則C點(diǎn)的電勢(shì)為)A．＝10VC．<10V

B．>10VD．上述選項(xiàng)都不正確解析C由之間的電場(chǎng)線比CB之的電場(chǎng)線密等離之間的電勢(shì)差大，＋φ即U>，以φ－>－φ，可得<，φ<10V，選項(xiàng)C正確。ACBCC2．(2017·福州質(zhì))電場(chǎng)中某條等勢(shì)線如圖甲中實(shí)線a、、所示。一電子僅在電場(chǎng)力作用下沿直線從P運(yùn)到Q，已知電勢(shì)，這一過程電子運(yùn)bc動(dòng)的vt圖可能是圖乙中的)解析：選A結(jié)合>φ>，由題圖等勢(shì)線的特點(diǎn)可確定此電場(chǎng)為c非勻強(qiáng)電場(chǎng)，且Q處電場(chǎng)強(qiáng)度小于P點(diǎn)電強(qiáng)度，電子僅在電場(chǎng)力作用下沿直線從運(yùn)動(dòng)到Q，將做加速度越來越小的加速運(yùn)動(dòng)A確。3．(2017·合肥模)如圖所示等邊三角形ABC處勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與三角形所在平面平行，其中φ＝＝0，＝>0，保持該B電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向不變邊三角形繞A點(diǎn)在三角形所在平面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)過30°則此時(shí)B點(diǎn)的勢(shì)()A.

33

φ

φB.2C．－

33

φ

φD．－2解析：選C因φ＝＝0所以AB是一等勢(shì)線電方向垂向左設(shè)等邊三角Bφ形邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，因φ＝，所以電場(chǎng)強(qiáng)度為＝，等邊三角形繞A點(diǎn)在角形所Lcos30°在平面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)過30°時(shí)B點(diǎn)到原來的離＝sin30°，點(diǎn)電勢(shì)為φ＝Ed＝－φtan30°＝－

3φ，C對(duì)。3突破點(diǎn)三電線、等勢(shì)線面)及帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡問題1．等勢(shì)線總是和電場(chǎng)線垂直，知電場(chǎng)線可以畫出等勢(shì)線，已知等勢(shì)線也可以畫出電場(chǎng)線。2．幾種典型電場(chǎng)的等勢(shì)線(面)電場(chǎng)勻強(qiáng)電場(chǎng)

等勢(shì)線面

重要描述垂直于電場(chǎng)線的一簇平面4word版可編.迎下載支持.

點(diǎn)電荷的電場(chǎng)等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)等量同種正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)

文檔從網(wǎng)絡(luò)中收集，已重新整理排word版本可編輯歡迎下載支持.以點(diǎn)電荷為球心的一簇球面連線的中垂線上電勢(shì)處處為零連線上中的電勢(shì)最低中垂上中的電勢(shì)最高3．帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡題的分析方法(1)從軌跡的彎曲方向判斷受力(軌跡向合外力方向彎，從而分析電場(chǎng)方向或電荷的正負(fù)。(2)結(jié)合軌跡、速度方向與靜電的方向，確定靜電力做功的正負(fù)，從而確定電勢(shì)能、電勢(shì)和電勢(shì)差的變化等。(3)根據(jù)動(dòng)能定理或能量守恒定判斷動(dòng)能的變化情況。[多角練通]1．(2016·全國(guó)丙)關(guān)于靜電的等勢(shì)面，下列說法正確的()A．兩個(gè)電勢(shì)不同的等勢(shì)面可能交B．電場(chǎng)線與等勢(shì)面處處相互垂C．同一等勢(shì)面上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度定相等D．將一負(fù)的試探電荷從電勢(shì)較的等勢(shì)面移至電勢(shì)較低的等勢(shì)面，電場(chǎng)力做正功解析：選B在電場(chǎng)中，兩個(gè)電勢(shì)不同的等勢(shì)面不會(huì)相交，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電場(chǎng)線與等勢(shì)面一定相互垂直選B正確同一等勢(shì)面上的電場(chǎng)強(qiáng)度可能相等，也可能不相等，選項(xiàng)C錯(cuò)；電場(chǎng)線總是由電勢(shì)高的勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面，移動(dòng)負(fù)試探電荷時(shí)，電場(chǎng)力做負(fù)功，選項(xiàng)D錯(cuò)。2．(2016·全國(guó)甲)如圖P是固定的點(diǎn)電荷，虛線是以為圓心的兩個(gè)圓帶電粒子Q的場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)動(dòng)軌跡與兩圓在同一平面內(nèi)、b、為跡上的三個(gè)點(diǎn)。若Q僅受P的電場(chǎng)力作用，其在ab、c點(diǎn)加速度大小分別為a、、，度大小分別為、、。則()abA．>，>v>bccbB．>，>v>bccaC．>，>v>cacaD．>，>v>cacb解析：選D三到固定的點(diǎn)電荷P的距r＜＜，三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度由EcaQ＝可E＞＞，帶電粒Q在三點(diǎn)的加速度＞＞。由運(yùn)動(dòng)軌跡可知帶電粒rc11子Q所受P電場(chǎng)力為斥力，從a到b場(chǎng)力做負(fù)功，由動(dòng)能定理－|qU＝－mv＜225word版可編.迎下載支持.

a文檔從網(wǎng)絡(luò)中收集，已重新整理排word版本可編輯歡迎下載支持.a110，則v＜，b到c電力做正功，由動(dòng)能定||mv－mv＞0＞，|22＞|U|，則v＞，v＞v選項(xiàng)D正。a3多選)如圖所示，虛線a、、代電場(chǎng)中三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相同，實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過該區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡這軌跡上的兩點(diǎn)可()A．三個(gè)等勢(shì)面中，c等面電勢(shì)最高B．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)電勢(shì)能大C．帶電質(zhì)點(diǎn)通過Q點(diǎn)動(dòng)能較D．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)加速度大解析：選BCD由正電荷受電力作用指向軌跡內(nèi)側(cè)，因此電場(chǎng)方向指向右下方，故φ>>φ；根據(jù)電荷受力情況可知，從P到電力做正功，電勢(shì)能降低，動(dòng)能增大，故bcB、C均確；因?yàn)榈炔畹葎?shì)面越密的地方場(chǎng)強(qiáng)越大，其加速度越大，故D正。突破點(diǎn)四靜場(chǎng)中的三類像(一)vt圖根據(jù)t圖的速度變化率(即加速度大小的變)定電荷所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)力的大小變化情況，進(jìn)而確定電場(chǎng)的方向、電勢(shì)的高低及電勢(shì)能的變化。[典例1](多選(2017·邯鄲一中調(diào)如圖甲所示、是兩個(gè)固定的點(diǎn)電，一帶正電的試探電荷僅在電場(chǎng)力作用下以初速度沿點(diǎn)電荷連線中垂線從a向上運(yùn)動(dòng)，其v圖如圖乙所示，下列說正確的(A．兩點(diǎn)電荷一定都帶負(fù)電，但荷量不一定相等B．兩點(diǎn)電荷一定都帶負(fù)電，且荷量一定相等C．試探電荷一直向上運(yùn)動(dòng)，直運(yùn)動(dòng)到無窮遠(yuǎn)處D．時(shí)試探電荷的電勢(shì)能最大，但加速度不為零[解析]由圖可知粒子向上做減速運(yùn)動(dòng)再反向做加速運(yùn)動(dòng)且向上過程加速度先增大后減小說粒子受電場(chǎng)應(yīng)向下故明粒子均應(yīng)帶負(fù)電由于電場(chǎng)線只能沿豎直方向，故說明兩粒子帶等量負(fù)電荷；故A、C錯(cuò)誤，確t時(shí)之前電場(chǎng)力一直做負(fù)功，故電勢(shì)能增大，此后電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小時(shí)電勢(shì)能最大；但由于粒子受電場(chǎng)力向下，故此時(shí)加速度不為零；故D正確。[答案]BD(二φx圖像(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于x線的斜率大小，電場(chǎng)強(qiáng)度為零處φx圖存在極值，其切線的斜率為零。(2)在圖中可以直接判斷各點(diǎn)電勢(shì)的大小，并可根據(jù)電勢(shì)大小關(guān)系確定電強(qiáng)6word版可編.迎下載支持.

文檔從網(wǎng)絡(luò)中收集，已重新整理排word版本可編輯歡迎下載支持.度的方向。(3)在φ?qǐng)D中分析電荷移動(dòng)時(shí)電勢(shì)能的變化用W＝qU進(jìn)分析W的正負(fù)，然后作出判斷。[典例2](2017·開封二模在x軸存在與軸行的電場(chǎng)，x軸上點(diǎn)的電勢(shì)隨x點(diǎn)置變化情況如圖所示－之為曲線，且關(guān)于縱軸對(duì)稱，其余均為直線，也關(guān)于縱軸對(duì)稱。下列關(guān)于該電場(chǎng)的論述正確的()A．軸各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等B．從－到x場(chǎng)強(qiáng)的大小先減小后增大C．一個(gè)帶正電的粒子在x點(diǎn)的電勢(shì)能大于在－x點(diǎn)的電勢(shì)能D．一個(gè)帶正電的粒子在－x點(diǎn)的電勢(shì)能大于在x的勢(shì)能[解析]x圖的斜率大小于電場(chǎng)強(qiáng)度，故x軸上電場(chǎng)強(qiáng)度不同，故A錯(cuò)；從－x到x場(chǎng)斜率先減小后增故場(chǎng)強(qiáng)先減小后增大故正由圖可知場(chǎng)強(qiáng)方向指向O據(jù)電場(chǎng)力做功可知帶正電的粒子在x點(diǎn)電勢(shì)能等于在點(diǎn)的勢(shì)能，故C錯(cuò)。[答案]B(三)Ex圖在給定了電場(chǎng)的E圖后，可由圖線確定電場(chǎng)強(qiáng)度的變化情況，電勢(shì)的變化情況，Ex圖線軸圍圖形“面積”表示電勢(shì)差。在與粒子運(yùn)動(dòng)相結(jié)合的題目中，可進(jìn)一步確定粒子的電性、動(dòng)能變化、電勢(shì)能變化等情況。[典例3]兩帶正電，所帶電都為q點(diǎn)電荷放在x上，相距為L(zhǎng)，能正確反映兩電荷連線上場(chǎng)強(qiáng)E與x關(guān)的是以下選項(xiàng)中的哪一個(gè)()[解析]由量同種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度的分布情況可知電荷連線中點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度最小為從點(diǎn)電荷向連線中點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減小于連線中點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，但方向相反，因此A正確。[答案]A突破點(diǎn)五電力做功與功能關(guān)系電場(chǎng)力做功的計(jì)算方法電場(chǎng)中的功能關(guān)系

(1)電場(chǎng)力做正功電勢(shì)能減少場(chǎng)力做負(fù)功電勢(shì)能增加即W＝－Δ。(2)如果只有電場(chǎng)力做功，則動(dòng)和電勢(shì)能之間相互轉(zhuǎn)化，動(dòng)(E和電勢(shì)能()的總和不變，即：E＝－Δ。[典例]在個(gè)水平面上建立x軸原O垂于x軸平面的右側(cè)空間有一個(gè)勻7word版可編.迎下載支持.

文檔從網(wǎng)絡(luò)中收集，已重新整理排word版本可編輯歡迎下載支持.強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小EN/C，方向與x軸方向相同。在O處一個(gè)電荷量q＝－5.0×10C，質(zhì)量m＝1.0×10kg的絕物塊。物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)＝0.20，沿x軸正向給物塊一個(gè)初速率＝2.0m/s，圖所示(取10m/s)求：(1)物塊向右運(yùn)動(dòng)的最大距離；(2)物塊最終停止的位置。[審題指導(dǎo)第一步：抓關(guān)鍵點(diǎn)關(guān)鍵點(diǎn)在勻強(qiáng)電場(chǎng)中μ＝0.20

獲取信息電場(chǎng)力為恒力受滑動(dòng)摩擦力作用第二步：找突破口(1)物塊向右在電場(chǎng)力和滑動(dòng)摩力作用下作勻減速直線運(yùn)動(dòng)。(2)要求最終停止的位置根電場(chǎng)力與摩擦力大小的關(guān)系判斷物塊停在什么位置，再利用動(dòng)能定理求解。1[解](1)設(shè)物塊向右運(yùn)動(dòng)的大距離為，動(dòng)能定理得－－|qx＝0－2mv2可求得x＝0.4m(2)因Eq，物塊不可能停止在點(diǎn)側(cè)，設(shè)最終停在點(diǎn)側(cè)且離O點(diǎn)為x處由動(dòng)能定理得E|q|－μmg(＋)＝0可得x＝0.2m。[答案](1)0.4m(2)O點(diǎn)側(cè)0.2m處[方法規(guī)律處理電場(chǎng)中能量問題的基本方法在解決電場(chǎng)中的能量問題時(shí)常用到的基本規(guī)律有動(dòng)能定理量守恒定律時(shí)會(huì)用到功能關(guān)系。(1)應(yīng)用動(dòng)能定理解決問題需研合外力的或總)。(2)應(yīng)用能量守恒定律解決問題注意電勢(shì)能和其他形式能之間的轉(zhuǎn)化。(3)應(yīng)用功能關(guān)系解決該類問題明確電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能改變之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。(4)有電場(chǎng)力做功的過程機(jī)械能般不守恒，但機(jī)械能與電勢(shì)能的總和可以不變。[集訓(xùn)沖關(guān)]1.(多選)(2017·泰安一)如所示直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中豎絕緣輕彈簧的下端固定在地面上端接一帶正電小球球靜止時(shí)位于N點(diǎn)，簧恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài)。保持小球的帶電量不變，現(xiàn)將小球提高到點(diǎn)由靜止釋放。則釋放后小球從M運(yùn)動(dòng)N過程()8word版可編.迎下載支持.

2文檔從網(wǎng)絡(luò)中收集，已重新整理排word版本可編輯歡迎下載支持.2A．小球的機(jī)械能與彈簧的彈性能之和保持不變B．小球重力勢(shì)能的減少量等于球電勢(shì)能的增加量C．彈簧彈性勢(shì)能的減少量等于球動(dòng)能的增加量D．小球動(dòng)能的增加量等于電場(chǎng)和重力做功的代數(shù)和解析：選BC由有電場(chǎng)力做，故小球的機(jī)械能與彈簧的彈性勢(shì)能之和是改變的，故A錯(cuò)由意小受到的場(chǎng)力與重力大小相等在球從運(yùn)到N過程重力做多少正功，重力勢(shì)能就減少多少，電場(chǎng)力做多少負(fù)功，電勢(shì)能就增加多少又力做功樣多可確；由動(dòng)能定理可知，彈力對(duì)小球做的功等于小球動(dòng)能的增加量又力的功等于彈性勢(shì)能的減少量故C正顯電場(chǎng)力和重力做功的代數(shù)和為零，故D錯(cuò)。2．(2017·西安模)如圖所示在O點(diǎn)放置一個(gè)正電荷，在過點(diǎn)的豎直平面內(nèi)的A點(diǎn)自由釋放一個(gè)帶正電的小球球質(zhì)量為m、電荷量為q。小球落下的軌跡如中虛線所示，它與以為心為半徑的圓圖中實(shí)線表示)相交于、兩點(diǎn)O、在同一水平線上，∠＝30°A距離OC的直高度為。若小球通過B點(diǎn)的度為，試求：(1)小球通過C點(diǎn)的速度大小。(2)小球由A到C的程中電勢(shì)能的增加量。解析：(1)因、兩電勢(shì)相等，小球由只有重力做功，由動(dòng)能定理得：1mgR·sin30°2

1－2得：v＝

＋。(2)由到C用動(dòng)能定理得：1W＋＝mv－0111得：W＝mv－mgh＝mv＋－mgh。222由電勢(shì)能變化與電場(chǎng)力做功的關(guān)系得：11Δ＝－W＝mgh－mv－mgR。22答案：

11＋(2)mghmv－22對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：電勢(shì)高低與電勢(shì)能大小的判斷1多選)(2013·江蘇高考)將電荷量為的球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場(chǎng)線分布如圖所示，金屬球表面的電勢(shì)處處相等a、b為電中的兩點(diǎn)，()A．點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)大9word版可編.迎下載支持.

文檔從網(wǎng)絡(luò)中收集，已重新整理排word版本可編輯歡迎下載支持.B．點(diǎn)電勢(shì)比點(diǎn)高C．檢驗(yàn)電荷－在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在點(diǎn)的大D．將檢驗(yàn)電荷q從點(diǎn)到b點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功解析選電線密的地方場(chǎng)強(qiáng)度大項(xiàng)正沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，B項(xiàng)確；由E＝可知，負(fù)電荷在高電勢(shì)處電勢(shì)能小C項(xiàng)誤；負(fù)電荷從a電勢(shì)能增加，根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系可知，這個(gè)過程中電場(chǎng)力做負(fù)功D項(xiàng)正。2．(多選(2017·成模擬)如所示，空間中固定的四個(gè)點(diǎn)電荷分別位于正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)處點(diǎn)對(duì)應(yīng)棱中點(diǎn)點(diǎn)為側(cè)面的中心C點(diǎn)為面的中心點(diǎn)正四面體的中心到個(gè)頂點(diǎn)的距離均相等。于、D四點(diǎn)的電勢(shì)高低，下列判斷正確的()A．＝φBC．>φ

B．＝DD．>φD解析：選BC點(diǎn)A、、D位于右側(cè)面底邊一對(duì)正、負(fù)點(diǎn)電荷線的中垂面上，即位于這一對(duì)正、負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)的等勢(shì)面上，故、、、四點(diǎn)的電勢(shì)由左側(cè)棱上的一對(duì)正、負(fù)點(diǎn)電荷決定，根據(jù)一對(duì)正、負(fù)點(diǎn)電荷的等勢(shì)面的分布特點(diǎn)可知φ>φφ，AC故B對(duì)，A錯(cuò)對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系3.在強(qiáng)電場(chǎng)中建立一直角坐標(biāo)，如圖所示。從坐標(biāo)原點(diǎn)沿＋軸前進(jìn)0.2m到A點(diǎn)勢(shì)降低了102V坐原點(diǎn)沿前進(jìn)0.2m到B點(diǎn)，電勢(shì)升高了102V則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向()A．50V/m，向→AB．50V/m，向→BC．100V/m，向→AD．100V/m，向垂直AB斜向解析：選C連，由題意可知中C電勢(shì)應(yīng)與坐標(biāo)原點(diǎn)O相等連接即U為等勢(shì)線，與等勢(shì)線直的方向?yàn)殡妶?chǎng)的方向，故電場(chǎng)方向由→A其大小E＝＝d102＋1022×0.2

V/m＝100V/m，項(xiàng)正確4.如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向平行x平面，在平面內(nèi)有一個(gè)半徑為R＝5的圓圓上有一個(gè)電荷量為qC的探電荷P，半徑OP與軸方向的夾角為θ，P沿周移動(dòng)時(shí)，其電能E＝2.5×10sinθ(J)則)A．軸于零勢(shì)面上版可編歡迎下載支.

文檔從網(wǎng)絡(luò)中收集，已重新整理排word版本可編輯歡迎下載支持.B．電場(chǎng)強(qiáng)度大小為V/m，向沿軸正方向C．軸于零勢(shì)面上D．電場(chǎng)強(qiáng)度大小為V/m，向沿軸正方向解析：選A由＝2.5×10sinθ(J)知軸的勢(shì)能為零，是零勢(shì)面，電場(chǎng)線沿y軸方向，正確C錯(cuò)；當(dāng)θ＝90°時(shí)，J＝，得＝500V/m，此時(shí)電勢(shì)能大于零，故電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿軸方向、D誤。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：電場(chǎng)線、等勢(shì)(面)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡問題5多選)(2015·廣東高考如所示的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將兩個(gè)帶電小球M分沿圖示路徑移動(dòng)到同一水平線上的不同位置，釋放后，M、保靜止，不計(jì)重力，()A．的電量比的B．帶電荷，帶電荷C．靜止時(shí)M受到合力比N的大D．移動(dòng)過程中勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)M做功解析：選BD兩電小球分別兩球間的庫侖力和水平勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)力作用下處于平衡狀態(tài)兩球間的庫侖等大反向強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)兩帶電小球的電場(chǎng)力也等大反向，所以兩帶電小球的帶電量相等，電性相反，靜止時(shí)，兩球所受合力均為零，選錯(cuò)；M兩電小球到的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)力分別水平向左和水平向右負(fù)電帶電，M、兩在移動(dòng)的過程中勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)、均做功，選項(xiàng)B、D正。6多選)(2016·海南高考)如，一帶正電的點(diǎn)電荷固定于點(diǎn)兩虛線圓均以為圓心兩實(shí)線分別為帶電粒子M和N先在電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的軌跡、cde為軌和虛線圓的交點(diǎn)計(jì)重力下列說法正確的()A．帶電荷，帶電荷B．在b的動(dòng)能小于它在a點(diǎn)的能C．在d的電勢(shì)能等于它在e點(diǎn)的電勢(shì)能D．在點(diǎn)動(dòng)到d點(diǎn)的過程中克服電場(chǎng)力做功解析選ABC如圖所示粒子受的電場(chǎng)力指向軌跡的凹側(cè)知M受到了引力作用，N受到斥力作用，故M帶電正電荷，選項(xiàng)A正；由于虛線是等勢(shì)面，故M從a點(diǎn)到b點(diǎn)電力對(duì)其做負(fù)功動(dòng)減小，選項(xiàng)B正確點(diǎn)點(diǎn)同一等勢(shì)面上在d點(diǎn)的電勢(shì)能等于它在的電勢(shì)能，故選項(xiàng)C正；從c點(diǎn)運(yùn)到d點(diǎn)過程中，電場(chǎng)力做正功，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：靜電場(chǎng)中的三類圖像7．(2017·吉林月)在軸關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的a點(diǎn)處固定兩個(gè)電荷量相等的點(diǎn)電荷圖示的E圖描繪了軸上部分域的版可編輯.歡迎下載支

文檔從網(wǎng)絡(luò)中收集，已重新整理排word版本可編輯歡迎下載支持.電場(chǎng)強(qiáng)度以軸方向?yàn)殡妶?chǎng)度的正方。對(duì)于該電場(chǎng)中x軸關(guān)于原點(diǎn)對(duì)的c、d兩點(diǎn)，下列結(jié)論正確的是()A．兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同，c點(diǎn)勢(shì)更高B．兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同，d點(diǎn)勢(shì)更高C．兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不同，兩點(diǎn)電勢(shì)相，均比點(diǎn)勢(shì)高D．兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不同，兩點(diǎn)電勢(shì)相，均比點(diǎn)勢(shì)低解析選A題中點(diǎn)側(cè)點(diǎn)側(cè)的電場(chǎng)都沿軸方向則a點(diǎn)為正電b點(diǎn)處為負(fù)電荷，又兩點(diǎn)電荷的電荷量相等，則、兩的場(chǎng)強(qiáng)相同點(diǎn)勢(shì)高，A對(duì)，B、C、D錯(cuò)8．(2014·安徽高考)一電粒子在電場(chǎng)中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運(yùn)動(dòng)。取該直線為x軸起始點(diǎn)O為坐原點(diǎn)，其電勢(shì)能E與移x的關(guān)系如圖所示。下列圖像中合理的()解析：選D由粒子只受電場(chǎng)力作用，因此由＝圖的斜率大小即為粒子所受電場(chǎng)力大小從像可知圖的斜率隨位移的增大而越來越小此子運(yùn)動(dòng)后所受的電場(chǎng)力隨位移的增大而越來越小，因此電場(chǎng)強(qiáng)度越來越小項(xiàng)錯(cuò)；由于只受電場(chǎng)力作用因動(dòng)能與電勢(shì)的和是定值從和題圖可以看出不位置的電勢(shì)能與動(dòng)能的和不是定值B項(xiàng)誤；粒子受到的電場(chǎng)力隨位移的增大而越來越小，因此加速度隨位移的增大而越來越小D項(xiàng)正；若粒子的速度隨位移的增大而均勻增大，則粒子的動(dòng)能E∝x，合題圖和B項(xiàng)析可知錯(cuò)誤對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：電場(chǎng)力做功與功能關(guān)系9．(2017·蘭州一中月)如圖示，一個(gè)電荷量為點(diǎn)電荷甲，固定在絕緣水平面上的O點(diǎn)。一個(gè)電荷量為q、質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷乙，從A點(diǎn)初速度v沿們的連線向甲運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)速度為，且為運(yùn)動(dòng)過程中速度的最小值。已知點(diǎn)電荷乙受到的阻力大小恒為f，、兩間距離為L(zhǎng)，靜力常量為，則下列說法正確的()A．點(diǎn)電荷乙從A點(diǎn)向運(yùn)動(dòng)的程中，加速度先增大后減小B．點(diǎn)電荷乙從A點(diǎn)向運(yùn)動(dòng)的程中，其電勢(shì)能先增大再減小C．、兩間的距離為

kQqf1＋2D．在點(diǎn)電荷甲形成的電場(chǎng)中，A、兩間的電勢(shì)差為U＝ABq解析：選C點(diǎn)荷乙從A點(diǎn)甲運(yùn)動(dòng)的過程中，受向左的靜電力和向右的摩擦力，兩球靠近過程中庫侖力逐漸增大，小球先減速后加速，所以加速度先減小后增大，故A錯(cuò)；在小球向左運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力一直做正功此電勢(shì)能一直減小故B錯(cuò)誤當(dāng)度最小時(shí)版可編歡迎下載支.

文檔從網(wǎng)絡(luò)中收集，已重新整理排word版本可編輯歡迎下載支持.Qq有：f＝＝，得＝r

kQq，故C正；點(diǎn)電荷從A運(yùn)動(dòng)到B過程中，根據(jù)動(dòng)能f11＋mv－mv1122定理有：－fL＝－mv，得U＝22q

，故D錯(cuò)誤10.(多選)(2015·四川高)如所示，半圓槽光滑、絕緣、固定，圓心是O最點(diǎn)是P直水b是個(gè)完全相同的帶正電小球視點(diǎn)電荷，固在M點(diǎn)，N點(diǎn)止釋放，沿半圓槽運(yùn)動(dòng)經(jīng)過P點(diǎn)到某點(diǎn)Q(圖中未畫出時(shí)速度為零，則小球()A．從到Q過程中，重力與庫侖力的合力先增大后減小B．從到P過程中，速率先增大后減小C．從到Q過程中，電勢(shì)能一直增加D．從到Q過程中，動(dòng)能減少量小于電勢(shì)能增加量解析：選BC小點(diǎn)放一直到達(dá)Q點(diǎn)的程中，a、兩的距離一直減小，庫侖力變大a受力不變，重力和庫侖力的夾角從90°一直減小，故合力變大，選項(xiàng)錯(cuò)誤；小球aP的程中，速度方向與重和庫侖力的合力方向的夾角由小于到大于90°，故庫侖力與重力合力先做正功后做負(fù)功a球速先增大后減小，選項(xiàng)B