衡水物理高考复习资料第1部分-专题7

1、2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页专题 7电场、带电粒子在电场中的运动考考点点三三考考点点二二考考点点一一规规范范答答题题专专题题限限时时练练2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页体 系 重 组2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页核 心 检 索1.电场力的性质(1)电场强度的定义式：E_(2)真空中点电荷的场强公式：E_(3)匀强电场场强与电势差的关系式：E_FqkQr2Ud2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页核 心 检 索2电场能的性

2、质(1)电势的定义式：_(2)电势差的定义式：UAB_(3)电势差与电势的关系式：UAB_(4)电场力做功与电势能的关系式：WAB_3电场线与等势面的特点及应用.EpqWABqABEp2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页电场的基本性质(2015全国卷)如图 71 所示，直线 a、b 和 c、d 是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q 是它们的交点，四点处的电势分别为M、N、P、Q.一电子由 M 点分别运动到 N 点和 P点的过程中，电场力所做的负功相等则()2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页A直线 a 位于

3、某一等势面内，MQB直线 c 位于某一等势面内，MNC若电子由 M 点运动到 Q 点，电场力做正功D若电子由 P 点运动到 Q 点，电场力做负功【关键信息】1.直线 a、b 和 c、d 是两组平行线2匀强电场电子由 M 点分别运动到 N 点和 P 点电场力所做负功相等2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页【尝试解答】由电子从 M 点分别运动到 N 点和 P 点的过程中电场力所做的负功相等可知，N、P 两点在同一等势面上，且电场线方向为 MN，故选项 B 正确，选项 A 错误M 点与 Q 点在同一等势面上，电子由 M 点运动到 Q点，电场力不做功，故选项 C

4、 错误电子由 P 点运动到 Q 点，电场力做正功，故选项 D 错误【答案】B2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页电场性质的判断思路1明确电场的电场线与等势面的分布规律(特别注意对称性)2利用电场线的疏密分布规律或场强的叠加原理判定场强的强弱3根据电场线的方向、电场线的疏密及电势能的大小分析电势的高低4 应用电场力做功与电势能改变之间的关系判定电势能的大小或电场力做功情况2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页发散 1点电荷电场1.如图 72 所示，一簇电场线的分布关于 y 轴对称，电场方向如图中箭头所示，O 是坐标原点

5、，M、N、P、Q 是以 O 为圆心的一个圆周上的四个点，其中 M、N 点在 y 轴上，Q 点在x 轴上，则()2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页AM 点的电势比 P 点的电势高B一正电荷在 O 点时的电势能小于在 Q 点时的电势能CO、M 间的电势差等于 N、O 间的电势差D将一负电荷由 M 点移到 P 点，电场力做正功2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页【解析】由于过 M 点的等势面半径比过 P 点的大，根据沿电场线方向电势降低可判断MQ，由 Epq 可知正电荷在 O 点的电势能大于在 Q 点的电势能， B 项

6、错； 从 C 点沿 y 轴正方向场强逐渐减小， 由 UEd 可知电势降落随场强 E 的减小而减缓，OM 间场强的平均值小于 NO 间场强的平均值，OMON，因此UNOUOM，C 项错；由于M0，即电场力做正功，D 项对【答案】D2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页发散 2电场的叠加2(2015山东高考)在直角坐标系 xOy 中，M、N 两点位于 x 轴上，G、H两点坐标如图 73 所示M、N 两点各固定一负点电荷，一电量为 Q 的正点电荷置于 O 点时，G 点处的电场强度恰好为零静电力常量用 k 表示若将该正点电荷移到 G 点，则 H 点处场强的大小和方

7、向分别为()图 732016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页A.3kQ4a2，沿 y 轴正向B.3kQ4a2，沿 y 轴负向C.5kQ4a2，沿 y 轴正向D.5kQ4a2，沿 y 轴负向【解析】处于 O 点的正点电荷在 G 点处产生的场强 E1kQa2，方向沿 y轴负向；又因为 G 点处场强为零，所以2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页M、 N 处两负点电荷在 G 点共同产生的场强 E2E1kQa2， 方向沿 y 轴正向；根据对称性，M、N 处两负点电荷在 H 点共同产生的场强 E3E2kQa2，方向沿y轴负向； 将

8、该正点电荷移到G处， 该正点电荷在H点产生的场强E4kQ（2a）2，方向沿 y 轴正向，所以 H 点的场强 EE3E43kQ4a2，方向沿 y 轴负向【答案】B2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页发散 3匀强电场中的问题分析3(2015成都模拟)如图 74 所示，无限大均匀带正电薄板竖直放置，其周围空间的电场可认为是匀强电场光滑绝缘细管垂直于板穿过中间小孔，一个可视为质点的带负电小球在细管内运动以小孔为原点建立 x 轴，规定 x 轴正方向为加速度 a、速度 v的正方向，下图分别表示 x 轴上各点的电势，小球的加速度 a、速度 v 和动能Ek随 x 的变化

9、图象，其中正确的是()2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页图【解析】由题意知周围电场是匀强电场，故电势随 x 应成线性关系，所以 A 错误；因小球带负电，在 x 正半轴上，小球受电场力与电场方向相反，所以加速度方向与电场方向相反，故 B 错误；又因是匀强电场，故小球受电场力不变，小球在 x 正、负半轴分别做匀变速直线运动，根据 v2v202ax 得速度与位移不是线性关系，故 C 错误；根据动能定理EkqEx，所以 D 正确2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页【答案】D2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页

10、返回首页返回首页下一页下一页平行板电容器中的场强与电势(2014天津高考)如图 75 所示， 电路中 R1、 R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器 C 的极板水平放置，闭合电键 S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是()2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页A增大 R1的阻值B增大 R2的阻值C增大两板间的距离D断开电键 S【误区点评】1.不清楚电路结构不能正确判断 R1、R2变化及 S 断开时电容器两端电压变化2不能从控制变量角度分析平行板间电场变化2016版版二轮专题复习二轮专题复习

11、上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页【尝试解答】增大 R1的阻值，稳定后电容器两板间的电压升高，带电油滴所受电场力增大，将向上运动，A 错误电路稳定后，电容器相当于断路，无电流通过电阻 R2，故 R2两端无电压，所以，增大 R2的阻值，电容器两板间的电压不变，带电油滴仍处于静止状态，B 正确增大两板间的距离，两板间的电压不变，电场强度减小，带电油滴所受电场力减小，将向下运动，C 错误断开电键 S 后，两板间的电势差为零，带电油滴只受重力作用，将向下运动，D 错误【答案】B2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页平行板电容器问题的分析思路1 明确平行板电容

12、器中的哪些物理量是不变的，哪些物理量是变化的以及怎样变化2应用平行板电容器的决定式 CrS4kd分析电容器的电容的变化2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页3应用电容的定义式 CQU分析电容器带电量和两板间电压的变化情况4根据控制变量法对电容的变化进行综合分析，得出结论2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页发散 1影响电容器电容的因素1(多选)电容式传感器的应用非常广泛，如图 76 所示的甲、乙、丙、丁是四种常见的电容式传感器，下列判断正确的是()2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下

13、一页图 762016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页A图甲中两极间的电压不变，若有电流流向传感器正极，则 h 正在变小B图乙中两极间的电荷量不变，若两极间电压正在增加，则正在变大C图丙中两极间的电荷量不变，若两极间电压正在减小，则 x 正在变大D图丁中两极间的电压不变，若有电流流向传感器的负极，则 F 为压力且正在变大2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页【解析】图甲中两极间距离不变，若 h 变小，表明两极板间正对面积减小，由 CrS4kd可知对应电容减小，电压不变时，电容器带电荷量减小，正在放电，故电流流向传感器负极，

14、A 错；图乙中两极间的电荷量不变，若电压正在增加，由 CQU可知电容正在减小，板间距离不变，正对面积减小，则动片正在旋出，正在变大，B 对；图丙中两极间的电荷量、板间距离不变，若板间电压正在减小，表明电容正在增大，电介质正在插入，x 正在增大，C 对；图丁中两极间的电压、极板正对面积不变，若有电流流向传感器的负极，表明电容器正在放电，电容减小，板间距离增大，若 F 为压力，则应是 F 正在减小，D 错2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页【答案】BC2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页发散 2电容器的动态分析问题2.

15、一平行板电容器充电后与电源断开， 负极板接地两板间有一个正检验电荷固定在 P 点，如图 77 所示，以 C 表示电容器的电容、E 表示两板间的场强、表示 P 点的电势，EP表示正电荷在 P 点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离 l0的过程中，各物理量与负极板移动距离 x 的关系图象中正确的是()2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页【解析】由 CrS4kd知 C 增大，由平行板电容器两板间场强 EUd4kQrS可知 E 不变，A 错，B 错pEdE(dpx)，C 对，Epqp，D 错【答案】C2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一

16、页上一页返回首页返回首页下一页下一页发散 3平行板电容器的综合问题3. (多选)如图 78 所示， 在真空室中有一水平放置的不带电平行板电容器，板间距离为 d，电容为 C，上板 B 接地现有大量质量均为 m、带电量均为 q 的小油滴，以相同的初速度持续不断地从两板正中间沿图中虚线所示方向射入，第一滴油滴正好落到下板 A 的正中央 P 点 如果能落到 A 板的油滴仅有 N 滴，且第N1 滴油滴刚好能飞离电场， 假定落到 A 板的油滴的电量能被板全部吸收， 不考虑油滴间的相互作用，重力加速度为 g，则()2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页A落到 A 板的油

17、滴数 NCdmgq2B落到 A 板的油滴数 N3Cdmg4q2C第 N1 滴油滴通过电场的整个过程所增加的动能等于mgd8D第 N1 滴油滴通过电场的整个过程所减少的机械能等于3mgd82016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页【解析】由平抛运动规律：xv0t，y12gt2可知，当 N 个油滴落到板上后，其加速度 a14g，由 mamgqE 得 qE34mg，电容器中的场强 EUdQCdNqCd可得 N3Cdmg4q2， 故 B 对 A 错 由动能定理 W合mgd2qEd2， 代入数据得：W合mgd8，故 C 对克服电场力做的功等于油滴减少的机械能，W电qEd

18、23mgd8，故 D 对【答案】BCD2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页带电粒子在电场中的运动(2015全国卷)如图 79，一质量为 m、电荷量为 q(q0)的粒子在匀强电场中运动，A、B 为其运动轨迹上的两点已知该粒子在 A 点的速度大小为 v0，方向与电场方向的夹角为 60；它运动到 B 点时速度方向与电场方向的夹角为 30.不计重力求 A、B 两点间的电势差2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页【审题突破】1.重力不计，只受电场力，A、B 两点在垂直电场方向分速度相等2求电势差，可考虑应用动能定理【尝试解答】

19、 设带电粒子在 B 点的速度大小为 vB.粒子在垂直于电场方向的速度分量不变，即vBsin 30v0sin 60由此得vB 3v02016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页设 A、B 两点间的电势差为 UAB，由动能定理有qUAB12m(v2Bv20)联立式得UABmv20q.【答案】mv20q2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页带电粒子在电场中运动问题的分析思路1 首先分析粒子的运动规律，区分是在电场中的直线运动还是偏转运动问题2对于直线运动问题，可根据对粒子的受力分析与运动分析，从以下两种途径进行处理：(1)如果是带

20、电粒子受恒定电场力作用下的直线运动问题，应用牛顿第二定律求出加速度，结合运动学公式确定带电粒子的速度、位移等2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页(2)如果是非匀强电场中的直线运动，一般利用动能定理研究全过程中能的转化，研究带电粒子的速度变化、运动的位移等3对于曲线运动问题，一般是类平抛运动模型，通常采用运动的合成与分解方法处理通过对带电粒子的受力分析和运动规律分析，借助运动的合成与分解，寻找两个分运动，再应用牛顿运动定律或运动学方程求解2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页4 当带电粒子从一个电场区域进入另一个电场区

21、域时，要注意分析带电粒子的运动规律的变化及两区域电场交界处的有关联的物理量，这些关联量往往是解决问题的突破口2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页发散 1电场中的直线运动1(多选)如图 710 甲所示，质量为 m1 kg、带电荷量为 q2103C 的小物块静置于绝缘水平面上，A 点左侧上方存在方向水平向右的匀强电场，小物块运动的 vt 图象如图乙所示，取 g10 m/s2，则下列说法正确的是()2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页图 710A小物块在 03 s 内的平均速度为43m/sB小物块与水平面间的动摩擦因数为

22、 0.4C匀强电场的电场强度为 3 000 N/CD物块运动过程中电势能减少了 12 J2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页【解析】由 vt 图象中图线与横轴所围面积的意义知 03 s 内物块的位移为 x6 m，所以在 03 s 内的平均速度为 vxt2 m/s，A 错；由 vt 图象中图线斜率的意义知加速阶段和减速阶段物块的加速度大小分别为 a加4 m/s2和a减2 m/s2，由牛顿第二定律知 qEmgma加，mgma减，联立并代入数值得0.2，E3 000 N/C，B 错，C 对；由图象知加速阶段的位移为 x12 m，所以电场力做功 WqEx112

23、J，即物块运动过程中电势能减少了 12 J，D 对【答案】CD2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页发散 2电场中的曲线运动2. (多选)长为 l、间距为 d 的平行金属板 M、N 带等量异种电荷，A、B 两带电粒子分别以不同速度 v1、v2从金属板左侧同时射入板间，粒子 A 从上板边缘射入，速度 v1平行金属板，粒子 B 从下板边缘射入，速度 v2与下板成一定夹角(0)，如图 711 所示粒子 A 刚好从金属板右侧下板边缘射出，粒子 B 刚好从上板边缘射出且速度方向平行金属板，两粒子在板间某点相遇但不相碰不计粒子重力和空气阻力，则下列判断正确的是()20

24、16版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页A两粒子带电荷量定相同B两粒子一定有相同的比荷C粒子 B 射出金属板的速度等于 v1D相遇时两粒子的位移大小相等2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页【解析】A、B 两粒子能在板间相遇，说明两粒子具有相同的水平速度，因此粒子 B 射出金属板的速度等于 v1，C 正确；粒子 A 刚好从金属板右侧下板边缘射出，所以两粒子入、出位置对调，运动轨道形状相同但左、右翻转，如图所示，故垂直于金属板的方向两粒子有相同的加速度，由 aqEm可知，它们有相同的比2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页

25、上一页返回首页返回首页下一页下一页荷但带电荷量可能不同，A 错、B 对；由对称关系可知，相遇点距离板左、右两侧的距离相等，即从粒子射入到相遇所用时间等于粒子穿过金属板的时间的一半，即 t0t2l2v1，垂直于板的方向可看作是某粒子做初速度为零的匀加速直线运动，故相遇点到上、下板的距离之比等于 13，此时粒子 B 的位移大于A 的位移，D 错【答案】BC2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页发散 3电场中的综合问题3在 xOy 平面内，有沿 y 轴负方向的匀强电场，场强大小为 E(图中未画出)，由 A 点斜射出质量为 m、带电荷量为q 的粒子，B 和 C 是

26、粒子运动轨迹上的两点，如图所示，其中 l0为常数粒子所受重力忽略不计求：(1)粒子从 A 到 C 过程中电场力对它做的功；(2)粒子从 A 到 C 过程所经历的时间；(3)粒子经过 C 点时的速率2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页【解析】(1)WACqE(yAyC)3qEl0.(2)根据抛体运动的特点，粒子在 x 方向做匀速直线运动，由对称性可知轨迹最高点 D 在 y 轴上，可令 tADtDBT，则 tBCT由 qEma 得 aqEm又 y012aT2y03l012a(2T)2解得 T2ml0qE则 AC 过程所经历的时间 t32ml0qE.2016版

27、版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页(3)粒子在 DC 段做类平抛运动，于是有 2l0vCx(2T)vCya(2T)vC v2Cxv2Cy17qEl02m.【答案】(1)3qEl0(2)32ml0qE(3)17qEl02m2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页带电体在电场中运动的综合问题如图 713 所示，区域内有电场强度为 E、方向竖直向上的匀强电场；区域中有一光滑绝缘圆弧轨道，轨道半径为 R5v20g，轨道在 A 点的切线与水平方向成 60角，在 B 点的切线与竖直线 CD 垂直；在区域内有一宽为 d 的有界匀强电场，电场

28、强度大小未知，方向水平向右一质量为 m、2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页带电荷量为q 的小球(可看成质点)从左边界的 O 点正上方的 M 点以速度v0水平射入区域，恰好从 A 点沿圆弧轨道切线进入轨道且恰好不能从区域中电场右边界穿出，求：(1)OM 的长 L；(2)区域中电场强度的大小 E；(3)小球到达区域中电场的右边界上的点与 OO的距离 s.2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页第一步：挖掘关键信息(1)区域电场竖直向上，小球从 M 点水平射入；考虑类平抛运动(2)区域中有一光滑绝缘圆弧轨道，恰好从 A 点沿切线切入，AB 段可考虑应用功能关系.(3)区域电场方向水平，可考虑水平、竖直两个分运动第二步：明确所求问题(1)OM 的长 L，第一阶段运动的竖直位移大小(2)区域中的场强 E，从第三阶段的水平运动入手(3)落点与 OO距离 s，结合第二、第三两段运动的竖直位移2016版版二轮专题复习二轮专题复习上一页上一页返回首页返回首页下一页下一页第三步：圈定解题依据(1)区域第一阶段运动，运用类平抛运动规律(2)区域曲线运动，运用机械能守恒或动能定理(3)从水平和竖直两个方向应用运动学和动力学规律2016版版二轮专题