2022年高考物理一輪復(fù)習(xí)文檔第8章,靜電場,第38講,含答案

本文格式為Word版，下載可任意編輯——2022年高考物理一輪復(fù)習(xí)文檔第8章,靜電場,第38講,含答案第38講電場中的圖象問題和力電綜合問題考點(diǎn)一靜電場中的圖象問題幾種常見圖象的特點(diǎn)及規(guī)律(多項選擇)如圖甲所示，有一絕緣的豎直圓環(huán)，圓環(huán)上分布著正電荷。一光滑細(xì)桿沿垂直圓環(huán)平面的軸線穿過圓環(huán)，細(xì)桿上套有一質(zhì)量為m＝10g的帶正電的小球，小球所帶電荷量q＝5.0×10－4C，讓小球從C點(diǎn)由靜止釋放。其沿細(xì)桿由C經(jīng)B向A運(yùn)動的v-t圖象如圖乙所示，且已知小球運(yùn)動到B點(diǎn)時，速度圖象的切線斜率最大(圖中標(biāo)出了該切線)，以下說法正確的是()A．由C到A的過程中，小球的電勢能先減小后增大B．在O點(diǎn)右側(cè)桿上，B點(diǎn)場強(qiáng)最大，場強(qiáng)大小為E＝1.2V/mC．沿著C到A的方向，電勢先降低后升高D．C、B兩點(diǎn)間的電勢差UCB＝0.9V解析從C到A電場力對帶正電的小球一向做正功，故電勢能一向減小，電勢一向減小，故A、C錯誤；

由乙圖可知，小球在B點(diǎn)的加速度最大，且加速度只由電場力供給，故B點(diǎn)的電場強(qiáng)度最大，由乙圖可知a＝＝0.06m/s2，又a＝，代入數(shù)據(jù)解得E＝1.2V/m，故B正確；

由C到B電場力做功為W＝mv－0，所以C、B間電勢差為UCB＝＝0.9V，故D正確。

答案BD方法感悟雖然圖象種類繁多，但各種圖象的處理方法都類似。大多數(shù)圖象問題都測驗斜率或面積的物理意義。斜率的物理意義由縱軸變化量除以橫軸變化量抉擇；

面積的物理意義由對應(yīng)的縱軸與橫軸所代表的物理量相乘抉擇。

1.(2022·江蘇高考)(多項選擇)在x軸上有兩個點(diǎn)電荷q1、q2，其靜電場的電勢φ在x軸上分布如下圖。以下說法正確的有()A．q1和q2帶有異種電荷B．x1處的電場強(qiáng)度為零C．負(fù)電荷從x1移到x2，電勢能減小D．負(fù)電荷從x1移到x2，受到的電場力增大答案AC解析兩個點(diǎn)電荷在x軸上，且x1處的電勢為零，x>x1處的電勢大于零，xT時處境類似。因粒子最終打在A板上，那么要求粒子在每個周期內(nèi)的總位移應(yīng)小于零，對照各項可知B正確。

3．(2022·山東高考)(多項選擇)如圖甲，兩水平金屬板間距為d，板間電場強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖乙所示。t＝0時刻，質(zhì)量為m的帶電微粒以初速度v0沿中線射入兩板間，0～時間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動，T時刻微粒恰好經(jīng)金屬板邊緣飛出。微粒運(yùn)動過程中未與金屬板接觸。重力加速度的大小為g。關(guān)于微粒在0～T時間內(nèi)運(yùn)動的描述，正確的是()A．末速度大小為v0B．末速度沿水平方向C．重力勢能裁減了mgdD．抑制電場力做功為mgd答案BC解析0～微粒做勻速直線運(yùn)動，那么qE0＝mg?！珱]有電場作用，微粒做平拋運(yùn)動，豎直方向上a＝g?！玊，由于電場作用，F(xiàn)＝2E0q－mg＝mg＝ma′，a′＝g，方向豎直向上。由于豎直方向上運(yùn)動的兩段時間相等，故到達(dá)金屬板邊緣時，微粒速度為v0，方向水平，選項A錯誤，選項B正確；

從微粒進(jìn)入金屬板間到離開，重力做功mg，重力勢能裁減mgd，選項C正確；

由動能定理知WG＋W電＝0，W電＝－mgd，抑制電場力做功mgd，選項D錯誤。

考點(diǎn)三用“等效法”處理帶電體在勻強(qiáng)電場和重力場中的運(yùn)動研究對象為帶電小球等帶電物體，重力不能疏忽，在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動時所受電場力、重力都是恒力，常用的方法是等效“重力”法。

等效重力法：將重力與電場力舉行合成，如下圖，那么F合為等效重力場中的“重力”，g′＝為等效重力場中的“等效重力加速度”，F(xiàn)合的方向等效為“重力”的方向，即在等效重力場中的豎直向下方向。

處理帶電體在“等效力場”中的運(yùn)動，要留神以下兩點(diǎn)：

(1)電場力做功處境。對帶電體舉行受力分析時，留神帶電體受到的電場力的方向與運(yùn)動方向所成的夾角是銳角還是鈍角，從而抉擇電場力做功處境。

(2)等效最高點(diǎn)與幾何最高點(diǎn)。在“等效力場”中做圓周運(yùn)動的小球，經(jīng)常遇到小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動的臨界速度問題。小球能維持圓周運(yùn)動的條件是能過最高點(diǎn)，而這里的最高點(diǎn)不確定是幾何最高點(diǎn)，而應(yīng)是等效最高點(diǎn)。

(2022·吉安模擬)如下圖，一條長為L的細(xì)線上端固定，下端拴一個質(zhì)量為m、電荷量為q的小球，將它置于方向水平向右的勻強(qiáng)電場中，使細(xì)線豎直拉直時將小球從A點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)細(xì)線離開豎直位置偏角α＝60°時，小球速度為0。

(1)求小球的帶電性質(zhì)及電場強(qiáng)度E；

(2)若小球恰好完成豎直圓周運(yùn)動，求從A點(diǎn)釋放小球時應(yīng)有的初速度vA的大小(可含根式)。

解析(1)根據(jù)電場方向和小球受力分析可知小球帶正電。

小球由A點(diǎn)釋放到速度等于零，由動能定理有EqLsinα－mgL(1－cosα)＝0解得E＝。

(2)將小球的重力和電場力的合力作為小球的等效重力G′，那么G′＝mg，方向與豎直方向成30°角偏向右下方。

若小