高考物理總復(fù)習(xí) 本章整合課件6 新人教版選修31.ppt

庫(kù)侖定律 電場(chǎng)強(qiáng)度 點(diǎn)電荷的電場(chǎng) 電場(chǎng)線 電勢(shì)和電勢(shì)差 等勢(shì)面 電勢(shì)能 勻強(qiáng)電場(chǎng)的電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)是本章的主要考點(diǎn) 為歷年高考的重點(diǎn)和熱點(diǎn)之一 常以選擇題和計(jì)算題形式考查 特別是在力電綜合試題中把電場(chǎng)的力和能的概念與牛頓運(yùn)動(dòng)定律 功能關(guān)系有機(jī)結(jié)合起來(lái) 實(shí)現(xiàn)力電知識(shí)的系統(tǒng)化 熱點(diǎn)一 拐彎現(xiàn)象 中的電場(chǎng)的力的性質(zhì)和能的性質(zhì) a 帶負(fù)電b 在c點(diǎn)受力最大c 在b點(diǎn)的電勢(shì)能大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能d 由a點(diǎn)到b點(diǎn)的動(dòng)能變化大于由b點(diǎn)到c點(diǎn)的動(dòng)能變化 本題情景是考生熟悉的點(diǎn)電荷的電場(chǎng) 但新穎之處在于題中給出的 一組間距相等的同心圓 這些同心圓是等勢(shì)線 但非等差等勢(shì)線 有uab ubc 這一點(diǎn)需要細(xì)心觀察 認(rèn)真思考后才能得出 否則會(huì)漏掉選項(xiàng)d 熱點(diǎn)強(qiáng)化 1 2013 遼寧協(xié)作體聯(lián)考 如圖所示 在足夠大的光滑絕緣水平面內(nèi)有一帶正電的點(diǎn)電荷a 圈中未畫出 與a帶同種電荷的質(zhì)點(diǎn)b僅在a的庫(kù)侖力作用下 以初速度v0 沿mp方向 由m點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到n點(diǎn) 到n點(diǎn)時(shí)速度大小為v 且v v0 則 a a電荷一定在虛線mp下方b b電荷在m點(diǎn)n點(diǎn)的加速度大小可能相等c b電荷在m點(diǎn)的電勢(shì)能小于在n點(diǎn)的電勢(shì)能d b電荷從m點(diǎn)到n點(diǎn)的過(guò)程中 a電荷對(duì)其做的總功為負(fù)值 解析 根據(jù) 運(yùn)動(dòng)軌跡位于各點(diǎn)速度和合力之間 可知選項(xiàng)a正確 因v v0 根據(jù)動(dòng)能定理可知 a電荷對(duì)b做的總功為負(fù)值 選項(xiàng)d正確 根據(jù)電場(chǎng)力做負(fù)功 電勢(shì)能增加可知 m點(diǎn)的電勢(shì)能小于n點(diǎn)的電勢(shì)能 選項(xiàng)c正確 對(duì)點(diǎn)電荷來(lái)說(shuō) 到其距離相等的點(diǎn)為等勢(shì)點(diǎn) 電荷的電勢(shì)能相等 因此 n m到電荷a距離不相等 b受到的靜電力不等 加速度不等 選項(xiàng)b錯(cuò)誤 答案 acd 2 2012 陜西寶雞高三模擬 如右圖所示 虛線a b c為某電場(chǎng)中的三條等勢(shì)線 其電勢(shì)分別為3v 5v 7v 實(shí)線為帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌跡 p q為軌跡與等勢(shì)線a c的交點(diǎn) 帶電粒子只受電場(chǎng)力 則下列說(shuō)法正確的是 a 粒子可能帶負(fù)電b 粒子在p點(diǎn)的動(dòng)能大于q點(diǎn)動(dòng)能c 粒子在p點(diǎn)電勢(shì)能大于粒子在q點(diǎn)電勢(shì)能d 粒子在p點(diǎn)受到電場(chǎng)力大于q點(diǎn)受到的電場(chǎng)力 解析 粒子在p點(diǎn)的電場(chǎng)力指向軌跡內(nèi)側(cè) 沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低 因此在p點(diǎn)的電場(chǎng)線方向指向軌跡內(nèi)側(cè) 粒子一定帶正電 選項(xiàng)a錯(cuò)誤 若粒子由p到q 則電場(chǎng)力做負(fù)功 動(dòng)能減小 若粒子由q到p 則電場(chǎng)力做正功 動(dòng)能增加 因此p點(diǎn)的動(dòng)能大于q點(diǎn)的動(dòng)能 選項(xiàng)b正確 根據(jù)能量守恒定律可知 粒子的動(dòng)能與電勢(shì)能之和不變 因此p點(diǎn)電勢(shì)能小于粒子在q點(diǎn)電勢(shì)能 選項(xiàng)c錯(cuò)誤 等差等勢(shì)線a b c密集的地方q處的電場(chǎng)強(qiáng) 因而粒子在q處受的電場(chǎng)力較大 選項(xiàng)d錯(cuò)誤 答案 b 熱點(diǎn)二 等量異種電荷的電場(chǎng) a 做直線運(yùn)動(dòng) 電勢(shì)能先變小后變大b 做直線運(yùn)動(dòng) 電勢(shì)能先變大后變小c 做曲線運(yùn)動(dòng) 電勢(shì)能先變小后變大d 做曲線運(yùn)動(dòng) 電勢(shì)能先變大后變小 解析 兩個(gè)固定的等量異號(hào)點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場(chǎng)的等勢(shì)面與電場(chǎng)線垂直 且沿電場(chǎng)線電勢(shì)減小 所以等量異號(hào)點(diǎn)電荷和它們間的直線電場(chǎng)線如圖所示 當(dāng)帶負(fù)電的粒子進(jìn)入電場(chǎng)受到與其速度垂直的電場(chǎng)力而偏轉(zhuǎn)做曲線運(yùn)動(dòng) 粒子在電場(chǎng)力作用下向左偏轉(zhuǎn) 電場(chǎng)力做正功 粒子的動(dòng)能增加 電勢(shì)能減小 故選c 答案 c 熱點(diǎn)強(qiáng)化 1 2011 上海卷 兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷位于x軸上 相對(duì)原點(diǎn)對(duì)稱分布 正確描述電勢(shì) 隨位置x變化規(guī)律的是 如下圖所示 解析 等量異種電荷的電場(chǎng)線分布如下圖所示 正 負(fù)電荷在連線中點(diǎn)處產(chǎn)生的電勢(shì)一正一負(fù) 故此處即坐標(biāo)原點(diǎn)處的總電勢(shì)為零 又順電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低 因此 在坐標(biāo)原點(diǎn)左側(cè) 各點(diǎn)的電勢(shì)都大于零 在坐標(biāo)原點(diǎn)右側(cè) 各點(diǎn)的電勢(shì)都小于零 正電荷處電勢(shì)最高 負(fù)電荷處電勢(shì)最低 無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零 因此 選項(xiàng)a正確 故選a 答案 a 2 2011 山東卷 如右圖所示 在兩等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中 mn為兩電荷連線中垂直 a b c三點(diǎn)所在直線平行于兩電荷的連線 且a和c關(guān)于mn對(duì)稱 b點(diǎn)位于mn上 d點(diǎn)位于兩電荷的連線上 以下判斷正確的是 a b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)b b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)c a b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于b c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差d 試探電荷 q在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在c點(diǎn)的電勢(shì)能 解析 根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線的分布可以判斷 在兩電荷連線上 連線中點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最小 在連線的垂直平分線上 垂直平分線與連線的交點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)最強(qiáng) 因此b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng) a項(xiàng)錯(cuò)誤 b項(xiàng)正確 根據(jù)電勢(shì)分布的對(duì)稱性 a b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于b c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差 c項(xiàng)正確 由于垂直平分線上的電勢(shì)處處為零 垂直平分線右側(cè)電勢(shì)為負(fù) 左側(cè)電勢(shì)為正 由e q 可知 試探電荷 q在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能 d項(xiàng)錯(cuò)誤 故選bc 答案 bc 熱點(diǎn)三 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) a 所受重力與電場(chǎng)力平衡b 電勢(shì)能逐漸增加c 動(dòng)能逐漸增加d 做勻變速直線運(yùn)動(dòng) 解析 粒子做直線運(yùn)動(dòng) 其重力和電場(chǎng)力的合力應(yīng)與速度共線 重力與電場(chǎng)力不共線 不可能平衡 選項(xiàng)a錯(cuò)誤 粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力做負(fù)功 因而電勢(shì)能增加 選項(xiàng)b正確 合力做負(fù)功 動(dòng)能減小 選項(xiàng)c錯(cuò)誤 電容器的極板與直流電源相連 即其電壓 板間的場(chǎng)強(qiáng)不變 則電場(chǎng)力不變 合力恒定 因而粒子做勻變速直線運(yùn)動(dòng) 選項(xiàng)d正確 答案 bd 熱點(diǎn)強(qiáng)化 1 2012 浙江六校聯(lián)考 如右圖所示 板長(zhǎng)為l的平行板電容器傾斜固定放置 極板與水平線夾角 30 某時(shí)刻一質(zhì)量為m 帶電荷量為q的小球由正中央a點(diǎn)靜止釋放 小球離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度是水平的 提