高考物理 考前三個(gè)月 第1部分 專題6 電場(chǎng)課件.ppt

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專題6電場(chǎng) 1 2015 新課標(biāo)全國(guó) 15 如圖1 直線a b和c d是處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中的兩組平行線 M N P Q是它們的交點(diǎn) 四點(diǎn)處的電勢(shì)分別為 M N P Q 一電子由M點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)和P點(diǎn)的過(guò)程中 電場(chǎng)力所做的負(fù)功相等 則 真題示例 圖1 A 直線a位于某一等勢(shì)面內(nèi) M QB 直線c位于某一等勢(shì)面內(nèi) M NC 若電子由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn) 電場(chǎng)力做正功D 若電子由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn) 電場(chǎng)力做負(fù)功 解析電子帶負(fù)電荷 電子由M點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)和P點(diǎn)的過(guò)程中 電場(chǎng)力所做的負(fù)功相等 有WMN WMP 0 而WMN qUMN WMP qUMP q 0 所以有UMN UMP 0 即 M N P 勻強(qiáng)電場(chǎng)中等勢(shì)線為平行的直線 所以NP和MQ分別是兩條等勢(shì)線 有 M Q 故A錯(cuò)誤 B正確 電子由M點(diǎn)到Q點(diǎn)過(guò)程中 WMQ q M Q 0 電子由P點(diǎn)到Q點(diǎn)過(guò)程中 WPQ q P Q 0 故C D錯(cuò)誤 答案B 2 多選 2015 江蘇單科 8 兩個(gè)相同的負(fù)電荷和一個(gè)正電荷附近的電場(chǎng)線分布如圖2所示 c是兩負(fù)電荷連線的中點(diǎn) d點(diǎn)在正電荷的正上方 c d到正電荷的距離相等 則 圖2 A a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大B a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高C c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比d點(diǎn)的大D c點(diǎn)的電勢(shì)比d點(diǎn)的低 解析由題圖知 a點(diǎn)處的電場(chǎng)線比b點(diǎn)處的電場(chǎng)線密集 c點(diǎn)處電場(chǎng)線比d點(diǎn)處電場(chǎng)線密集 所以A C正確 過(guò)a點(diǎn)畫(huà)等勢(shì)線 與b點(diǎn)所在電場(chǎng)線的交點(diǎn)與b點(diǎn)位置比較知b點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)的電勢(shì) 故B錯(cuò)誤 c d兩點(diǎn)中c點(diǎn)離負(fù)電荷的距離更小 得d點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)電勢(shì) 故D正確 答案ACD 圖3 A 3 2B 2 1C 5 2D 3 1 答案A 1 題型特點(diǎn) 1 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 2 電場(chǎng)的性質(zhì)與特點(diǎn) 3 靜電場(chǎng)的分布 電場(chǎng)線及等勢(shì)面規(guī)律 結(jié)合電場(chǎng)區(qū)域中的任意兩點(diǎn) 比較其E 移動(dòng)點(diǎn)電荷 q q時(shí) W電及Ep的變化 考綱解讀 2 命題趨勢(shì) 1 電場(chǎng)的性質(zhì)與特點(diǎn)結(jié)合曲線運(yùn)動(dòng)條件 功能關(guān)系等知識(shí)進(jìn)行綜合考查 一般為選擇題 2 電容器的決定式和定義式綜合電路分析的問(wèn)題考查 應(yīng)該出現(xiàn)在選擇題中 3 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)結(jié)合力學(xué)運(yùn)動(dòng)規(guī)律 功能關(guān)系及電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)等考點(diǎn)綜合考查 仍將是命題的熱點(diǎn) 選擇 計(jì)算題中都可以出現(xiàn) 內(nèi)容索引 考題一對(duì)電場(chǎng)性質(zhì)的理解 考題二帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 考題三動(dòng)能定理在電場(chǎng)中的應(yīng)用 考題四帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 專題綜合練 考題一對(duì)電場(chǎng)性質(zhì)的理解 1 2015 山東理綜 18 直角坐標(biāo)系xOy中 M N兩點(diǎn)位于x軸上 G H兩點(diǎn)坐標(biāo)如圖4 M N兩點(diǎn)各固定一負(fù)點(diǎn)電荷 一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷置于O點(diǎn)時(shí) G點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零 靜電力常量用k表示 若將該正點(diǎn)電荷移到G點(diǎn) 則H點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向分別為 圖4 答案B A a帶正電B a的場(chǎng)強(qiáng)方向沿該處等勢(shì)面的切線方向C 同一檢驗(yàn)電荷 在A點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在B點(diǎn)受到的電場(chǎng)力D 正檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn) 電場(chǎng)力做正功 2 多選 如圖5所示為真空中兩個(gè)異種點(diǎn)電荷a b電場(chǎng)的等勢(shì)面分布 A B為電場(chǎng)中的兩點(diǎn) 且A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì) 則下列說(shuō)法正確的是 圖5 解析由題可知 由于A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì) 結(jié)合順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低可知 a處的電勢(shì)一定高于b處的電勢(shì) 所以a帶正電 b帶負(fù)電 故A正確 由于等勢(shì)面與電場(chǎng)線的方向總是垂直 所以a的場(chǎng)強(qiáng)方向沿該處等勢(shì)面的切線的垂直方向 故B錯(cuò)誤 由圖可知 由于B處等勢(shì)面比較密 所以B處的電場(chǎng)強(qiáng)度大 而A處的電場(chǎng)強(qiáng)度小 所以同一檢驗(yàn)電荷 在A點(diǎn)受到的電場(chǎng)力小于在B點(diǎn)受到的電場(chǎng)力 故C錯(cuò)誤 由題可知 由于A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì) 所以正檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn) 電場(chǎng)力做正功 故D正確 答案AD 3 假設(shè)空間某一靜電場(chǎng)的電勢(shì) 隨x的變化情況如圖6所示 根據(jù)圖中信息可以確定下列說(shuō)法中正確的是 圖6 A 空間各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向均與x軸垂直B 將電荷沿x軸從0移到x1的過(guò)程中 電荷做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C 正電荷沿x軸從x2移到x3的過(guò)程中 電場(chǎng)力做正功 電勢(shì)能減小D 負(fù)電荷沿x軸從x4移到x5的過(guò)程中 電場(chǎng)力做負(fù)功 電勢(shì)能增加 解析由圖看出 x軸上各點(diǎn)電勢(shì)不全相等 x軸不是一條等勢(shì)線 所以空間各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向不全與x軸垂直 故A錯(cuò)誤 將電荷沿x軸從0移到x1的過(guò)程中 各點(diǎn)電勢(shì)相等 圖象的斜率為零 電場(chǎng)力為零 電荷做勻速直線運(yùn)動(dòng) 故B錯(cuò)誤 正電荷沿x軸從x2移到x3的過(guò)程中 電勢(shì)升高 電荷的電勢(shì)能增大 電場(chǎng)力做負(fù)功 故C錯(cuò)誤 負(fù)電荷沿x軸從x4移到x5的過(guò)程中 電勢(shì)降低 電荷的電勢(shì)能增加 電場(chǎng)力做負(fù)功 故D正確 答案D 知識(shí)小結(jié) 4 應(yīng)用電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能改變之間的關(guān)系判定電勢(shì)能的大小或電場(chǎng)力做功情況 2 辨析下列說(shuō)法的正誤 1 沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低 2 電勢(shì)降低的方向一定是場(chǎng)強(qiáng)的方向 3 場(chǎng)強(qiáng)為0的位置 電勢(shì)一定為0 4 如圖7所示 勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一梯形ABCD 其中AB 2cm CD 4cm A B C三點(diǎn)電勢(shì)分別為 A 12V B 6V C 3V 則下列說(shuō)法正確的是 考題二帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 圖7 A 若一電子從A點(diǎn)移動(dòng)到D點(diǎn) 它將克服電場(chǎng)力做功3eVB 將一電子從A點(diǎn)移動(dòng)到D點(diǎn) 電場(chǎng)力做功5eVC 勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的最小值為3 102V mD 勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的最小值為2 102V m 解析根據(jù)題意可得AB 2cm CD 4cm 2AB 勻強(qiáng)電場(chǎng)中 沿著相同的方向 每前進(jìn)相同的距離 電勢(shì)的變化相同 故 2 A B D C 代入數(shù)據(jù)可得 D 15V 電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān) 只與初 末位置有關(guān) 故電子從A點(diǎn)移到D點(diǎn) 電場(chǎng)力做的功為 WAD qUAD e A D e 12 15 V 3eV 電場(chǎng)力做正功 故A B錯(cuò)誤 5 2015 新課標(biāo)全國(guó) 14 如圖8 兩平行的帶電金屬板水平放置 若在兩板中間a點(diǎn)從靜止釋放一帶電微粒 微粒恰好保持靜止?fàn)顟B(tài) 現(xiàn)將兩板繞過(guò)a點(diǎn)的軸 垂直于紙面 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45 再由a點(diǎn)從靜止釋放一同樣的微粒 該微粒將 圖8 A 保持靜止?fàn)顟B(tài)B 向左上方做勻加速運(yùn)動(dòng)C 向正下方做勻加速運(yùn)動(dòng)D 向左下方做勻加速運(yùn)動(dòng) 解析兩平行金屬板水平放置時(shí) 帶電微粒靜止有mg qE 現(xiàn)將兩板繞過(guò)a點(diǎn)的軸 垂直于紙面 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45 后 兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45 電場(chǎng)力方向也逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45 但大小不變 此時(shí)電場(chǎng)力和重力的合力大小恒定 方向指向左下方 故該微粒將向左下方做勻加速運(yùn)動(dòng) 選項(xiàng)D正確 答案D 6 2015 安徽 23 在xOy平面內(nèi) 有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng) 場(chǎng)強(qiáng)大小為E 圖中未畫(huà)出 由A點(diǎn)斜射出一質(zhì)量為m 帶電量為 q的粒子 B和C是粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn) 如圖9所示 其中l(wèi)0為常數(shù) 粒子所受重力忽略不計(jì) 求 圖9 1 粒子從A到C過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)它做的功 解析粒子從A到C過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)它做的功W qE yA yC 3qEl0 答案3qEl0 2 粒子從A到C過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間 解析粒子只受沿y軸負(fù)方向的電場(chǎng)力作用 粒子做類似斜上拋運(yùn)動(dòng) 粒子在x軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng) 由對(duì)稱性可知軌跡最高點(diǎn)D在y軸上 可令 3 粒子經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速率 解析粒子由D到C過(guò)程中x軸方向 2l0 vD 2T y軸方向 vCy a 2T 1 解決帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的一般思路 1 選取研究對(duì)象 2 分析研究對(duì)象受力情況 3 分析運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)過(guò)程 初始狀態(tài)及條件 直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)等 4 建立正確的物理模型 恰當(dāng)選用規(guī)律或其他手段 如圖線等 找出物理量間的關(guān)系 建立方程組解題 5 討論所得結(jié)果 知識(shí)小結(jié) 2 重力是否可忽略的問(wèn)題在討論帶電粒子或其他帶電體的靜止與運(yùn)動(dòng)問(wèn)題時(shí) 重力是否要考慮 關(guān)鍵看重力與其他力相比較是否能忽略 一般來(lái)說(shuō) 除明顯暗示外 帶電小球 液滴的重力不能忽略 電子 質(zhì)子等帶電粒子的重力可以忽略 一般可根據(jù)微粒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷是否考慮重力作用 7 多選 如圖10甲所示 一絕緣的豎直圓環(huán)上均勻分布著正電荷 一光滑細(xì)桿從圓心垂直圓環(huán)平面穿過(guò)圓環(huán) 桿上套有帶正電的小球 現(xiàn)使小球從a點(diǎn)由靜止釋放 并開(kāi)始計(jì)時(shí) 后經(jīng)過(guò)b c兩點(diǎn) 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的v t圖如圖乙所示 下列說(shuō)法正確的是 考題三動(dòng)能定理在電場(chǎng)中的應(yīng)用 A 帶電圓環(huán)在圓心處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為零B a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)C 電勢(shì)差Uab小于UbcD 小球由b到c的過(guò)程中平均速度小于0 55m s 圖10 解析由于豎直圓環(huán)上均勻分布著正電荷 依據(jù)圓的對(duì)稱性可知 圓環(huán)上各部分在圓心處產(chǎn)生的電場(chǎng)相互抵消 所以圓心處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為零 故A正確 由題圖乙可知 小球在b點(diǎn)的加速度最大 故受力最大 加速度由電場(chǎng)力提供 故b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大 所以a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng) 故B錯(cuò)誤 答案AC 8 多選 空間某區(qū)域豎直平面內(nèi)存在電場(chǎng) 電場(chǎng)線分布如圖11所示 一個(gè)質(zhì)量為m 電荷量為q 電性未知的小球在該電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng) 小球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度大小為v1 方向水平向右 運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的速度大小為v2 若A B兩點(diǎn)之間的高度差為h 則以下判斷中正確的是 圖11 A A B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)大小關(guān)系為EA BB 若v2 v1 則電場(chǎng)力一定做正功 解析由電場(chǎng)線的疏密可判斷出EA B 故A正確 答案AC 圖12 1 小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度 解析由動(dòng)能定理 2 小球從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間t 解析由A到D的過(guò)程由動(dòng)能定理 水平方向 qE ma 又由幾何關(guān)系得 考題四帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 圖13 答案BC 11 如圖14甲所示 A和B是真空中 面積很大的平行金屬板 O是一個(gè)可以連續(xù)產(chǎn)生粒子的粒子源 O到A B的距離都是l 現(xiàn)在A B之間加上電壓 電壓UAB隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示 已知粒子源在交變電壓的一個(gè)周期內(nèi)可以均勻產(chǎn)生大量粒子 粒子質(zhì)量為m 電荷量為 q 這種粒子產(chǎn)生后 在電場(chǎng)力作用下從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng) 設(shè)粒子一旦碰到金屬板 它就附在金屬板上不再運(yùn)動(dòng) 且電荷量同時(shí)消失 不影響A B板電勢(shì) 不計(jì)粒子的重力 不考慮粒子之間的相互作用力 已知上述物理量l 0 6m U0 1 2 103V T 1 2 10 2s m 5 10 10kg q 1 10 7C 求 圖14 答案2 105m s24 105m s2 2 在t 0時(shí)刻出發(fā)的粒子 會(huì)在什么時(shí)刻到達(dá)哪個(gè)極板 故在t時(shí)刻到達(dá)A板 剛好達(dá)不到A板通過(guò)的位移為l x1 x2聯(lián)立解得t 2 10 3s故在2 10 3 6 10 3s內(nèi)產(chǎn)生的微粒不能到達(dá)A板答案2 10 3 6 10 3s 4 到達(dá)B板的粒子中速度最大為多少 1 2015 江蘇單科 2 靜電現(xiàn)象在自然界中普遍存在 我國(guó)早在西漢末年已有對(duì)靜電現(xiàn)象的記載 春秋緯 考異郵 中有 玳瑁吸衣若 之說(shuō) 但下列不屬于靜電現(xiàn)象的是 A 梳過(guò)頭發(fā)的塑料梳子吸起紙屑B 帶電小球移至不帶電金屬球附近 兩者相互吸引C 小線圈接近通電線圈過(guò)程中 小線圈中產(chǎn)生電流D 從干燥的地毯上走過(guò) 手碰到金屬把手時(shí)有被電擊的感覺(jué) 專題綜合練 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析用塑料梳子梳頭發(fā)時(shí)相互摩擦 塑料梳子會(huì)帶上電荷吸引紙屑 選項(xiàng)A屬于靜電現(xiàn)象 帶電小球移至不帶電金屬球附近 由于靜電感應(yīng) 金屬小球在靠近帶電小球一端時(shí)會(huì)感應(yīng)出與帶電小球異號(hào)的電荷 兩者相互吸引 選項(xiàng)B屬于靜電現(xiàn)象 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 小線圈接近通電線圈過(guò)程中 由于電磁感應(yīng)現(xiàn)象 小線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流 選項(xiàng)C不屬于靜電現(xiàn)象 從干燥的地毯上走過(guò) 由于摩擦生電 當(dāng)手碰到金屬把手時(shí)瞬時(shí)產(chǎn)生較大電流 人有被電擊的感覺(jué) 選項(xiàng)D屬于靜電現(xiàn)象 答案C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 2 電容式加速度傳感器的原理結(jié)構(gòu)如圖15所示 質(zhì)量塊右側(cè)連接輕質(zhì)彈簧 左側(cè)連接電介質(zhì) 彈簧與電容器固定在外框上 質(zhì)量塊可帶動(dòng)電介質(zhì)移動(dòng)改變電容 則 圖15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A 電介質(zhì)插入極板間越深 電容器電容越小B 當(dāng)傳感器以恒定加速度運(yùn)動(dòng)時(shí) 電路中有恒定電流C 若傳感器原來(lái)向右勻速運(yùn)動(dòng) 突然減速時(shí)彈簧會(huì)伸長(zhǎng)D 當(dāng)傳感器由靜止突然向右加速瞬間 電路中有順時(shí)針?lè)较螂娏?1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 若傳感器原來(lái)向右勻速運(yùn)動(dòng) 突然減速時(shí) 因慣性 則繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng) 從而壓縮彈簧 故C錯(cuò)誤 當(dāng)傳感器由靜止突然向右加速瞬間 質(zhì)量塊要向左運(yùn)動(dòng) 導(dǎo)致插入極板間電介質(zhì)加深 因此電容會(huì)增大 由于電壓不變 根據(jù)Q CU 可知 極板間的電量增大 電容器處于充電狀態(tài) 因此電路中有順時(shí)針?lè)较螂娏?故D正確 答案D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 在x軸上存在與x軸平行的電場(chǎng) x軸上各點(diǎn)的電勢(shì)隨x點(diǎn)位置變化情況如圖16所示 圖中 x1 x1之間為曲線 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)的論述正確的是 圖16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A x軸上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等B 從 x1到x1場(chǎng)強(qiáng)的大小先減小后增大C 一個(gè)帶正電的粒子在x1點(diǎn)的電勢(shì)能大于在 x1點(diǎn)的電勢(shì)能D 一個(gè)帶正電的粒子在 x1點(diǎn)的電勢(shì)能大于在 x2點(diǎn)的電勢(shì)能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析 x圖象的斜率大小等于電場(chǎng)強(qiáng)度 故x軸上的電場(chǎng)強(qiáng)度不同 故A錯(cuò)誤 從 x1到x1斜率先減小后增大 故場(chǎng)強(qiáng)先減小后增大 故B正確 由圖可知 場(chǎng)強(qiáng)方向指向O 根據(jù)電場(chǎng)力做功可知 一個(gè)帶正電的粒子在x1點(diǎn)的電勢(shì)能等于在 x1點(diǎn)的電勢(shì)能 在 x1點(diǎn)的電勢(shì)能小于在 x2點(diǎn)的電勢(shì)能 故C D錯(cuò)誤 答案B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 4 如圖17所示 真空中電荷量均為Q的兩正點(diǎn)電荷 固定于一絕緣正方體框架的兩側(cè)面ABB1A1和DCC1D1中心連線上 且兩電荷關(guān)于正方體中心對(duì)稱 則 圖17 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A A B C D四個(gè)點(diǎn)的電勢(shì)相同B A1 B1 C1 D1四個(gè)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同C 負(fù)檢驗(yàn)電荷q在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于在C1點(diǎn)的電勢(shì)能D 正檢驗(yàn)電荷q從C點(diǎn)移到C1點(diǎn)過(guò)程電場(chǎng)力對(duì)其做正功 解析A和B C和D都位于同一個(gè)等勢(shì)面上 所以A和B電勢(shì)相等 C和D電勢(shì)相等 又由于A B C D四個(gè)點(diǎn)關(guān)于兩正點(diǎn)電荷連線的中垂面對(duì)稱 所以四個(gè)點(diǎn)電勢(shì)相同 故A正確 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 由于A1 B1 C1 D1四個(gè)點(diǎn)關(guān)于兩點(diǎn)電荷連線的中垂面對(duì)稱 場(chǎng)強(qiáng)大小相等 但方向不同 所以場(chǎng)強(qiáng)不同 故B錯(cuò)誤 由A項(xiàng)同理可知A點(diǎn)的電勢(shì)與C1點(diǎn)電勢(shì)相同 所以負(fù)檢驗(yàn)電荷q在A點(diǎn)的電勢(shì)能等于在C1點(diǎn)的電勢(shì)能 故C錯(cuò)誤 由于C點(diǎn)和C1點(diǎn)位于同一等勢(shì)面上 所以正檢驗(yàn)電荷q從C點(diǎn)移到C1點(diǎn)過(guò)程電場(chǎng)力對(duì)其不做功 故D錯(cuò)誤 答案A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 5 如圖18 a 所示 兩平行正對(duì)的金屬板A B間加有如圖 b 所示的交變電壓 一重力可忽略不計(jì)的帶正電粒子被固定在兩板的正中間P處 若在t0時(shí)刻釋放該粒子 粒子會(huì)時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng) 時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng) 并最終打在A板上 則t0可能屬于的時(shí)間段是 圖18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 6 多選 如圖19所示 勻強(qiáng)電場(chǎng)中的 PAB所在平面平行于電場(chǎng)方向 C點(diǎn)為AB的中點(diǎn) D點(diǎn)為PB的中點(diǎn) 將一個(gè)帶電粒子從P點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn) 電場(chǎng)力做功WPA 1 6 10 8J 將該粒子從P點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn) 電場(chǎng)力做功WPB 3 2 10 8J 則下列說(shuō)法正確的是 圖19 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A 直線PC為等勢(shì)線B 直線AD為等勢(shì)線C 若將該粒子從B點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn) 電場(chǎng)力做功WBA 1 6 10 8JD 若將該粒子從P點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn) 電場(chǎng)力做功為WPC 2 4 10 8J 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析粒子從P點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn) 電場(chǎng)力做功WPB 3 2 10 8J 則P到D電場(chǎng)力做功為WPD 1 6 10 8J P到A與P到D電勢(shì)能變化相同 電勢(shì)變化相同 直線AD為等勢(shì)線 故B正確 電場(chǎng)線垂直于直線AD 等勢(shì)線平行于直線AD 則A錯(cuò)誤 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 7 負(fù)點(diǎn)電荷Q固定在正方形的一個(gè)頂點(diǎn)上 帶電粒子P僅在該點(diǎn)電荷的電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí) 恰好能經(jīng)過(guò)正方形的另外三個(gè)頂點(diǎn)a b c 如圖20所示 則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 圖20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A 粒子P帶負(fù)電B a b c三點(diǎn)的電勢(shì)高低關(guān)系是 a c bC 粒子P由a到b電勢(shì)能增大 由b到c電勢(shì)能減小D 粒子P在a b c三點(diǎn)時(shí)的加速度大小之比是2 1 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析P做曲線運(yùn)動(dòng) 合力指向凹形一側(cè) 所以P帶正電 負(fù)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng) 電場(chǎng)線指向負(fù)電荷 沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低 離Q越近電勢(shì)越低 所以 a c b a到b 電場(chǎng)力做負(fù)功 電勢(shì)能增大 b到c 電場(chǎng)力做正功 電勢(shì)能減小 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 8 多選 如圖21所示 在xOy坐標(biāo)系中 x軸上關(guān)于y軸對(duì)稱的A C兩點(diǎn)固定等量異種點(diǎn)電荷 Q Q B D兩點(diǎn)分別位于第二 四象限 ABCD為平行四邊形 邊BC AD分別與y軸交于E F 以下說(shuō)法正確的是 圖21 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A E F兩點(diǎn)電勢(shì)相等B B D兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同C 試探電荷 q從B點(diǎn)移到D點(diǎn) 電勢(shì)能增加D 試探電荷 q從B點(diǎn)移到E點(diǎn)和從F點(diǎn)移到D點(diǎn) 電場(chǎng)力對(duì) q做功相同 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析等量異種點(diǎn)電荷 Q Q連線的垂直平分線是一條等勢(shì)線 所以y軸是一條等勢(shì)線 E F的電勢(shì)相等 故A正確 根據(jù)電場(chǎng)線的分布情況和對(duì)稱性可知 B D兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同 故B正確 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 根據(jù)順著電場(chǎng)線電勢(shì)降低可知 B點(diǎn)的電勢(shì)高于D點(diǎn)的電勢(shì) 而正電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能大 所以試探電荷 q從B點(diǎn)移到D點(diǎn) 電勢(shì)能減小 故C錯(cuò)誤 由上述分析可知 B E間的電勢(shì)差等于F D間的電勢(shì)差 根據(jù)電場(chǎng)力做功公式W qU得知 q從B點(diǎn)移到E點(diǎn)和從F點(diǎn)移到D點(diǎn) 電場(chǎng)力對(duì) q做功相同 故D正確 答案ABD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 9 x軸上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度如圖22所示 場(chǎng)強(qiáng)方向與x軸平行 規(guī)定沿x軸正方向?yàn)檎?一負(fù)點(diǎn)電荷從坐標(biāo)原點(diǎn)O以一定的初速度沿x軸正方向運(yùn)動(dòng) 點(diǎn)電荷到達(dá)x2位置速度第一次為零 在x3位置速度第二次為零 不計(jì)粒子的重力 下列說(shuō)法正確的是 圖22 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A O點(diǎn)與x2和O點(diǎn)與x3電勢(shì)差UOx2 UOx3B 點(diǎn)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x2 再運(yùn)動(dòng)到x3的過(guò)程中 加速度先減小再增大 然后保持不變C 點(diǎn)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x2 再運(yùn)動(dòng)到x3的過(guò)程中 速度先均勻減小再均勻增大 然后減小再增大D 點(diǎn)電荷在x2 x3位置的電勢(shì)能最小 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 由圖可知 x軸正方向上場(chǎng)強(qiáng)沿著x軸正方向 場(chǎng)強(qiáng)大小是非線性變化 x軸負(fù)方向上場(chǎng)強(qiáng)方向沿著x軸負(fù)方向 為勻強(qiáng)電場(chǎng) 點(diǎn)電荷從坐標(biāo)原點(diǎn)出發(fā) 其加速度先增大后減小 再增大后減小 而后增大再減小 再增大后減小 然后保持不變 在負(fù)x軸做勻變速直線運(yùn)動(dòng) 故B錯(cuò)誤 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 由題意 點(diǎn)電荷到達(dá)x2位置速度第一次為零 在x3位置速度第二次為零 可知點(diǎn)電荷先向右減速到x2 再向左加速到原點(diǎn) 然后再減速到x3 故C錯(cuò)誤 點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能和電勢(shì)能之和保持不變 動(dòng)能最小則電勢(shì)能就最大 故點(diǎn)電荷到達(dá)x2位置速度第一次為零 在x3位置速度第二次為零 在x2 x3位置電勢(shì)能最大 故D錯(cuò)誤 答案A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 10 如圖23所示 帶等量異號(hào)電荷的兩平行金屬板在真空中豎直放置 M N為板間同一電場(chǎng)線上的兩點(diǎn) 一帶電粒子 不計(jì)重力 以速度vM經(jīng)過(guò)M點(diǎn)沿電場(chǎng)線向右運(yùn)動(dòng) 且未與右側(cè)金屬板接觸 一段時(shí)間后 粒子以速度vN向左經(jīng)過(guò)N點(diǎn) 則 圖23 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A 電場(chǎng)中M點(diǎn)的電勢(shì)一定高于N點(diǎn)的電勢(shì)B 粒子受到電場(chǎng)力一定由M指向N點(diǎn)C 粒子在M點(diǎn)速度一定比在N點(diǎn)的速度大D 粒子在M點(diǎn)電勢(shì)能一定比在N點(diǎn)的電勢(shì)能大 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析由題意可知 粒子從M點(diǎn)向右做減速運(yùn)動(dòng) 當(dāng)速度減到零時(shí)反向加速 故粒子所受的電場(chǎng)力向左 即由N指向M點(diǎn) 粒子由M到N電場(chǎng)力做負(fù)功 動(dòng)能減少 電勢(shì)能增加 故M點(diǎn)的電勢(shì)能小于N點(diǎn)的電勢(shì)能 但是由于粒子的電性不確定 故無(wú)法比較MN兩點(diǎn)的電勢(shì)高低 故選C 答案C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 11 2015 新課標(biāo)全國(guó) 24 如圖24 一質(zhì)量為m 電荷量為q q 0 的粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng) A B為其運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn) 已知該粒子在A點(diǎn)的速度大小為v0 方向與電場(chǎng)方向的夾角為60 它運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度方向與電場(chǎng)方向的夾角為30 不計(jì)重力 求A B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差 圖24 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析設(shè)帶電粒子在B點(diǎn)的速度大小為vB 粒子在垂直于電場(chǎng)方向的速度分量不變 即vBsin30 v0sin60 設(shè)A B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為UAB 由動(dòng)能定理有 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 圖25 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 進(jìn)入交變電場(chǎng)時(shí)的速度 解析粒子運(yùn)動(dòng)至小孔O的速度設(shè)為v0 答案50m s 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 2 在8 10 3s末的位置坐標(biāo) 解析粒子從O 運(yùn)動(dòng)至O所用的時(shí)間為 即自t 4 10 3s開(kāi)始 粒子垂直射入交變電場(chǎng) 在t 4 10 3 8 10 3s內(nèi) 粒子做類平拋運(yùn)動(dòng) 在y軸方向上 粒子做勻速運(yùn)動(dòng) y v0 t 50 4 10 3m 0 2m 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 故粒子在t 8 10 3s末的位置坐標(biāo)為 0 032m 0 2m 答案 0 032m 0 2m 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 離開(kāi)交變電場(chǎng)時(shí)的速度大小和方向 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 故粒子離開(kāi)交變電場(chǎng)時(shí)的水平速度為0因此 粒子離開(kāi)交變電場(chǎng)時(shí)的速度v v0 50m s 方向豎直向上 答案50m s 方向豎直向上 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12