【步步高】2020年高考物理大一輪 第六章 高考熱點(diǎn)探究 新人教版選修3-1（通用）

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1、高考熱點(diǎn)探究 一、用電場線描述電場力的性質(zhì)和能的性質(zhì) 1．(2020·海南單科·1)關(guān)于靜電場，下列說法正確的是 (　　) A．電勢等于零的物體一定不帶電 B．電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)，電勢一定為零 C．同一電場線上的各點(diǎn)，電勢一定相等 D．負(fù)電荷沿電場線方向移動時，電勢能一定增加 2．(2020·廣東理綜·21)圖1是某一點(diǎn)電荷的電場線分布圖，下列表述正確 的是 (　　) A．a(chǎn)點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢 圖1 B．該點(diǎn)電荷

2、帶負(fù)電 C．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向相同 D．a(chǎn)點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度 3．(2020·上海單科·9)三個點(diǎn)電荷電場的電場線分布如圖2所示，圖中a、b兩點(diǎn)處的場強(qiáng)大小分別為Ea、Eb，電勢分別為φa、φb，則 (　　) 圖2 A．Ea＞Eb，φa＞φb B．Ea＜Eb，φa＜φb C．Ea＞Eb，φa＜φb D．Ea＜Eb，φa＞φb 4．(2020·山東·20)某電場的電場線分布如圖3所示，下列說法正確的是

3、 (　　) 圖3 A．c點(diǎn)場強(qiáng)大于b點(diǎn)場強(qiáng) B．a(chǎn)點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢 C．若將一試探電荷＋Q由a點(diǎn)釋放，它將沿電場線運(yùn)動到b點(diǎn) D．若在d點(diǎn)再固定一點(diǎn)電荷－Q，將一試探電荷＋q由a移至b的過程中，電勢能減小 二、對等量異種電荷的電場的認(rèn)識 5．(2020·山東理綜·21)如圖4所示，在兩等量異種點(diǎn)電荷的電場中， MN為兩電荷連線的中垂線，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 (　　) 圖4 A．b點(diǎn)場強(qiáng)大于

4、d點(diǎn)場強(qiáng) B．b點(diǎn)場強(qiáng)小于d點(diǎn)場強(qiáng) C．a(chǎn)、b兩點(diǎn)間的電勢差等于b、c兩點(diǎn)間的電勢差 D．試探電荷＋q在a點(diǎn)的電勢能小于在c點(diǎn)的電勢能 三、帶電粒子在電場中的運(yùn)動 6．(2020·廣東理綜·21)如圖5為靜電除塵器除塵機(jī)理的示意圖．塵埃在電場中通過某種機(jī)制帶電，在電場力的作用下向集塵極遷移并沉積，以達(dá)到除塵目的．下列表述正確的是(　　) 圖5 A．到達(dá)集塵極的塵埃帶正電荷 B．電場方向由集塵極指向放電極 C．帶電塵埃所受電場力的方向與電場方向相同 D．同一位置帶電荷量越多的塵埃所受電場力越大 四、電容器 圖6 7．(2020·天津理綜·5)如圖6所示，帶等

5、量異號電荷的兩平行金屬板在真空 中水平放置，M、N為板間同一電場線上的兩點(diǎn)，一帶電粒子(不計重力) 以速度vM經(jīng)過M點(diǎn)在電場線上向下運(yùn)動，且未與下板接觸，一段時間 后，粒子以速度vN折回N點(diǎn)，則 (　　) A．粒子受電場力的方向一定由M指向N B．粒子在M點(diǎn)的速度一定比在N點(diǎn)的大 C．粒子在M點(diǎn)的電勢能一定比在N點(diǎn)的大 D．電場中M點(diǎn)的電勢一定高于N點(diǎn)的電勢 解析　(1)由題圖可知，0與d(或－d)兩點(diǎn)間的電勢差為φ0， 電場強(qiáng)度的大小為E＝，(2分) 電場力的大小F＝qE＝.(2分) (2)設(shè)粒子在[－x0，

6、x0]區(qū)間內(nèi)運(yùn)動，速率為v，由題意得 mv2－qφ＝－A①(2分) 由題圖可知φ＝φ0(1－)②(1分) 由①②得mv2＝qφ0(1－)－A③(2分) 因動能非負(fù)，有qφ0(1－)－A≥0，(1分) 得|x|≤d(1－)，即x0＝d(1－)④(1分) 粒子的運(yùn)動區(qū)間滿足－d(1－)≤x≤d(1－)．(2分) (3)考慮粒子從－x0處開始運(yùn)動的四分之一周期， 根據(jù)牛頓第二定律，粒子的加速度 a＝＝＝⑤(2分) 由勻加速直線運(yùn)動規(guī)律得t＝ .(1分) 將④⑤代入，得t＝ (2分) 粒子的運(yùn)動周期T＝4t＝.(2分) 答案　(1)　(2)－d(1－)≤x≤d(1－) (3

7、) 試題分析 本部分內(nèi)容是高考必考內(nèi)容之一．大部分省市、全國試卷在這里以選擇題的形式命題，難度以中、低檔為主；部分省市以計算題形式出題，難度中檔偏上，分值較多． 命題特征 大部分試題以靜電場為背景，圍繞電場線的分布及特點(diǎn)、場強(qiáng)分布、電勢變化、電場力F、電勢能Ep、電場力做功，結(jié)合動能定理、能量守恒定律、共點(diǎn)力的平衡、牛頓第二定律、平拋運(yùn)動等規(guī)律，要求考生進(jìn)行分析、推理、計算與判斷．考生要具備堅實(shí)、牢固的基礎(chǔ)知識，較強(qiáng)的綜合分析能力、計算能力，才能得到理想的成績． 知識鏈接 1．記住電場中各物理量的重要關(guān)系 (1)電場中某點(diǎn)場強(qiáng)方向、電場線切線方向與正電荷的受力方向相同，與負(fù)電

8、荷受力方向相反． (2)電場線的疏密程度、等差等勢面的疏密程度都能表示該區(qū)域場強(qiáng)的大小，它們越密集，場強(qiáng)越大． (3)等勢面一定與電場線垂直． (4)沿電場線方向，電勢逐漸降低、且降低最快． (5)在電勢高的點(diǎn)，正電荷的電勢能大、負(fù)電荷的電勢能小． (6)電場力對電荷做正功，電荷的電勢能減少；電場力對電荷做負(fù)功，電荷的電勢能增加． 2．熟記重要電場的形狀特點(diǎn) 對點(diǎn)電荷電場、等量異種(或同種)電荷電場、勻強(qiáng)電場，要記住其形狀特點(diǎn)，并注意其三維情景．記住電場中的場強(qiáng)分布情況、電勢變化情況，了解電場的對稱性． 3．掌握正負(fù)號的物理意義及應(yīng)用 (1)在規(guī)定正方向后，場強(qiáng)的“＋、－”表

9、示其方向． (2)在規(guī)定零勢能面后，電勢為正值表示該點(diǎn)電勢比零勢能面高、負(fù)值表示該點(diǎn)電勢比零勢能面低．電勢的“＋、－”表示高低．電勢能的“＋、－”也表示大?。? (3)電勢差的“＋、－”是體現(xiàn)兩點(diǎn)間電勢高低的，與“零勢能面”的選取無關(guān)． 4．注意各公式的應(yīng)用范圍 (1)E＝(即F＝qE)、UAB＝φA－φB、WAB＝qUAB＝EpA－EpB＝－ΔEp適用于所有電場． (2)E＝或U＝Ed只適用于勻強(qiáng)電場．(d為沿電場線方向的距離) 1．如圖8所示，一帶電粒子在電場中的運(yùn)動軌跡如虛線所示，下列說 法中正確的是

10、 (　　) 圖8 A．粒子一定帶正電 B．粒子受到的電場力做正功 C．粒子在B點(diǎn)的電勢能大于在A點(diǎn)的電勢能 D．粒子在B點(diǎn)的加速度大 2．如圖9甲所示，Q1、Q2為兩個固定點(diǎn)電荷，其中Q1帶正電，它們連線的延長線上有a、b兩 點(diǎn)．一正試探電荷以一定的初速度沿直線從b點(diǎn)開始經(jīng)a點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動，其速度圖象如圖乙所示．則 (　　) 　 甲　　　　　　　　　　　　　乙 圖9 A．Q2帶正電 B．Q2帶負(fù)電 C．試探電荷從b到a的過程中電勢能增大

11、D．試探電荷從b到a的過程中電勢能減小 3．圖10為一頭大一頭小的導(dǎo)體周圍的等勢面和電場線(帶箭頭的為 電場線)示意圖，已知兩個相鄰等勢面間的電勢之差相等，則下 列判斷正確的是 (　　) A．a(chǎn)點(diǎn)和d點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同 圖10 B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢低于b點(diǎn)的電勢 C．將負(fù)電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，電場力做正功 D．將正電荷從c點(diǎn)沿虛線移到e點(diǎn)，電勢能先減小后增大 圖11 4．如圖11所示，O點(diǎn)為等量異種點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，a、b兩 點(diǎn)的連線與兩電荷連線垂直．今在外力作用下將帶電荷量 為＋q的點(diǎn)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，關(guān)于

12、點(diǎn)電荷的電勢能下列說 法中正確的是 (　　) A．不變 B．減小 C．增大 D．無法判斷 圖12 5．如圖12所示，真空中M、N處放置兩等量異種電荷，a、b、c表 示電場中的三條等勢線，d點(diǎn)和e點(diǎn)位于等勢線a上，f點(diǎn)位于等 勢線c上，df平行于MN.已知一帶正電的試探電荷從d點(diǎn)移動到 f點(diǎn)時，試探電荷的電勢能增加，則以下判定正確的是 (

13、　　) A．M點(diǎn)處放置的是正電荷 B．d點(diǎn)的電勢高于f點(diǎn)的電勢 C．d點(diǎn)的場強(qiáng)與f點(diǎn)的場強(qiáng)完全相同 D．將帶正電的試探電荷沿直線由d點(diǎn)移動到e點(diǎn)，電場力先做正功，后做負(fù)功 6．真空中某處，在x軸上關(guān)于O點(diǎn)對稱的A、B兩點(diǎn)有等量異種點(diǎn) 電荷＋Q和－Q，兩點(diǎn)電荷形成的電場中分布著C、D、E三點(diǎn)(如 圖13所示)，其中OC＝OD，BE＝BD，則下列判斷正確的是 (　　) 圖13 A．比較電場強(qiáng)度的大小有ECφD C．將同一正電荷從O點(diǎn)移到D點(diǎn)電場力所做的功大于從O點(diǎn)移到E點(diǎn)電場力所做的功 D．將同一正電荷從O點(diǎn)移到D點(diǎn)電場力所做的功小于從O點(diǎn)移到E點(diǎn)電場力所做的功 答案 考題展示 1．D　2.BD　3.C 4．BD　 5．BC　 6．BD　 7．B　 預(yù)測演練 1．C　 2．BC　 3．B　 4．C　 5．D 6．ABD