《《考案》2015年高考物理第一轮复习课件第6章电场 单元总结》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《考案》2015年高考物理第一轮复习课件第6章电场 单元总结（50页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第六单元 高考第一轮复习用书 物理 (R) 单 元 总 结 第六单元 高考第一轮复习用书 物理 (R) 一、电场强度的四种求法 电场强度是电场中最基本、最重要的概念之一 , 也是高考的热点。求解 电场强度的基本方法如下 : 电场类别 所用公式 任何电场 E=E= E=E=E 1 +E 2 +E 3 ( 矢量叠加 ) 第六单元 高考第一轮复习用书 物理 (R) 电场强度除通过以上方法求解外 , 还可以采用镜像法、等效替代法、补偿法等方法求解 , 用这些独特的方法求解 ,有时能起到事半功倍的效果。 1. 镜像法 方法 : 镜像法是根据某些物理现象、物理规律、物理过程或几何图形的对称性进行解题的一种
2、方法 , 利用此法分析解决问题可以避免复杂的数学演算和过程推导。 分析 : 采用本法解题 的关键是根据题设给定情景 , 发现其对称性 , 找到事物之间的联系 , 恰当地建立物理模型。 2. 等效替代法 方法 : 等效替代法是指在效果相同的前提下 , 从 A 事实出发 , 用另外的 B 事实来代替 , 必要时再由 B 而 C 直至实现所给问题的条件 , 从而建立与之相对应的联系。 第六单元 高考第一轮复习用书 物理 (R) 分析 : 采用本法解题的关键是找出与研究对象相近的模型或等效的物理参数。原则是用较简单的因素代替较复杂的因素 , 常见的有如下几点。 (1) 以合力替代数个分力 ;(2) 以
3、合运动替代数个分运动 ;(3) 电阻的等效替代 ;(4) 电源的等效替代。 3. 补偿法 方法 : 求解物理问题 , 要根据 问题给出的条件建立起物理模型 , 但有时由题给条件建立的模型不是一个完整的模型 ,这时需要给原来的问题补充一些条件 , 组成一个完整的新模型 , 此法即为补偿法。 分析 : 采用本法解题的关键有如下两点。 (1) 找出可以替代的物理模型 ;(2) 将原问题转化为求新模型与补充条件的差值问题。 第六单元 高考第一轮复习用书 物理 (R) 4. 等分法 方法 : 等分法是将一个研究对象或运动过程等分为几个研究对象或物理过程的解题方法。 分析 : 先确定电场中各点电势的高低关
4、系 , 利用等分法找出等势点 , 再画出等势面 , 确定电场线 , 由匀强电场的大小与电势差的关系 , 借助于几何关系求解。 如图甲所示 , 一带电量为 +Q 的点电荷 A, 与一块接地的长金属板 成一系统 , 点电荷 A 与板 的垂直距离为 d, 试求 A 与板 连线中点 C 处的电场强度。 甲 第六单元 高考第一轮复习用书 物理 (R) 求长金属板和点电荷产生的合电场强度 , 用现在的公式直接求解比较困难。由于长金属板接地 , 电势为 0, 而一对等量异号的电荷在其连线的中垂线上电势也为 0, 因而可以联想成如图乙所示的两个等量异号点电荷组成的静电场来等效替代原电场。 乙 根据电场叠加原理
5、 , 容易求得 C 点的电场强度。 所以 C 处的电场强度大小为 E C =E A +E B =k(2)2+k(3 2)2=40 9 2, 方向沿 左。 40 9 2, 方向沿 左 第六单元 高考第一轮复习用书 物理 (R) 二、守恒法在静电场中的应用 方法 : 质量守恒定律、电荷守恒定律、能量守恒定律是自然界中三条重要的基本定律 , 守恒思想贯穿着中学物理始终。在求解静电场问题中 , 守恒法是指应用守恒定律解题的一种方法。其中能量守恒通常有两种情形 :(1) 若仅有电场力做功 , 电荷动能与电势能相互转化 , 其总和不变 ;(2) 若仅有电场力、重力做功 , 电荷的动能、重力势能和电势能相互
6、转化 , 电势能与机械能总和不变。 分析 : 守恒法的灵活运用能够简化解题过程 , 从而快速准确地解答题目。 如图所示 , 在竖直向下 , 电场强度为 E 的匀强电场中 , 长为 l 的绝缘轻杆可绕固定轴 O 在竖直面内无摩擦转动 ,两个小球 A 、 B 固定于杆的两端 ,A 、 B 的质量分别为 m 1 和 m 2 第六单元 高考第一轮复习用书 物理 (R) (m 1 0) 不同 , 有的粒子将在电场中直接通过 y 轴 , 有的将穿出电场后再通过 y 轴。设粒子通过 y 轴时 , 离坐标原点的距离为 h, 从 P 到 y 轴所需的时间为 t 0 , 则 ( ) 。 A. 由题中条件可以判断出
7、粒子的带电性质 B. 对 h d 的粒子 ,h 越大 ,t 0 越大 C. 对 h d 的粒子 , 在时间 t 0 内 , 电场力对粒子做的功不相等 第六单元 高考第一轮复习用书 物理 (R) D. 对 h d 的粒子 ,h 越大的粒子 , 电场力对粒子做的功越小 因粒子重力不计 , 粒子沿竖直方向做匀速直线运动 ,沿水平方向 , 在电场中向左偏转 , 说明粒子带正电 ,A 正确。对 h d 的粒子 , 由 x P =12 粒子射入电场后到 y 轴的时间 t 0 均相同 , 电场力做功 W 电 = x P 也相同 , 故 B 、 C 均错误 ; 对 h d 的粒子 ,h 越大的粒子 , 其初速
8、度越大 , 在电场区域偏转的位移越小 , 电场力做功也越小 , 故 D 正确。 9. 图中虚线为一组间距相等的同心圆 , 圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场 , 实线为粒子 第六单元 高考第一轮复习用书 物理 (R) 仅在电场力作用下的运动轨迹 ,a 、 b 、 c 三点是实线与虚线的交点 . 则该粒子 ( ) 。 A. 带负电 B. 在 c 点受力最大 C. 在 b 点的电势能大于在 c 点的电势能 D. 由 a 点到 b 点的动能变化大于由 b 点到 c 点的动能变化 由粒子轨迹弯曲方向可知 , 二者之间为斥力 , 故粒子带正电 ,A 选项错误 ; 粒子在 c 点离
9、圆心点电荷最远 , 由库仑定律可知粒子受电场力最 小 ,B 选项错误 ; 由 b 点到 c 点的过程 , 库仑斥力做正功 , 电势能减小 ,C 选项正确 ; 越靠近点电荷电场强度越大 , 故 a 、 b 间电势差大于 b 、 c 间电势差 , 第六单元 高考第一轮复习用书 物理 (R) 即电场力对粒子在 a 、 b 间做的功大于在 b 、 c 间做的功 , 故D 选项正确。 10. 一个质量为 m 、电荷量为 +q 的小球以初速度 v 0 水平抛出 , 在小球经过的竖直平面内 , 存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上、下边界的匀强电场区 , 两区域相互间隔、竖直高度相等 , 电场区水平方向
10、无限长 , 已知每一电场区的电场强度大小相等、方向均竖直向上 , 不计空气阻力 , 下列说法正确的是 ( ) 。 A. 小球在水平方向一直做匀速直线运动 第六单元 高考第一轮复习用书 物理 (R) B. 若电场强度大小等于2 , 则小球经过每一电场区的时间均相同 C. 若电场强度大小等于2 , 则小球经过每一无电场区的时间均相同 D. 无论电场强度大小如何 , 小球通过所有无电场区的时间均相同 在水平方向上一直做匀速直线运动。当电场强度大小等于2 时 , 在竖直方向先做自由落体运动 , 进入电场后做匀减速运动 , 加速度竖直向上 , 并且加速度大小等于重力加速度 g, 出电场时速度减为零 ,
11、接着做自由落体运动 , 所以小球经过每一无电场区的时间均相同。故选项 A 、 B 、 C 正确。 第六单元 高考第一轮复习用书 物理 (R) 三、非选择题 ( 共 40 分 ) 11.(10 分 ) 真空中有一匀强电场 , 方向沿 正方向。若一带电粒子质量为 m, 电荷量为 q, 从 O 点以初速度 v 0 沿 正方向进入电场 , 经一定时间到达 A 点 , 此时速度大小也为v 0 , 方向沿 正方向 , 如图所示。已知重力加速度为 g 。 (1) 求从 O 到 A 的时间 t 及 线与 的夹角 。 (2) 求该匀强电场的电场强度 E 。 (3) 若设 O 点电势为零 , 则 A 点电势为多少
12、 ? (1) 粒子从 O 到 A 的运动 向 :0 - v 0 = - g t,0 - 02=2( - g) y (1 分 ) 第六单元 高考第一轮复习用书 物理 (R) 向 :v 0 = t, 02=2 x (1 分 ) 而= (1 分 ) 联立上式可得 =45 , t=0。 (2 分 ) (2) 据 (1) 得 =g (1 分 ) 该匀强电场的电场强度 E= 。 (1 分 ) (3) 若设 O 点电势为零 ,A 点电势为 A , 在水平方向上只受电场力作用 , 则电场力做正功 , 电势能减少 , 动能增加 由 W q( O - A )=12m 02(2 分 ) 得 A = - 022 。
13、(1 分 ) 第六单元 高考第一轮复习用书 物理 (R) (1)045 (2) (3) - 022 12.(14 分 ) 如图所示 , 光滑绝缘的细圆管弯成半径为 R 的半圆形 , 固定在竖直面内 , 管口 B 、 C 的连线是水平直径。现有一带正电的小球 ( 可视为质点 ) 从 B 点正上方的 A 点自由下落 ,A 、 B 两点间距离为 4R 。从小球进入管口开始 , 整个空间中突然加上一个匀强电场 , 电场力在竖直向上的分力大小与重力大小相等 , 结果小球从管口 C 处脱离圆管后 , 其运动轨迹经过 A 点。设小球运动过程中带电量没有改变 , 重力加速度为 g, 求 : 第六单元 高考第一
14、轮复习用书 物理 (R) (1) 小球到达 B 点的速度大小。 (2) 小球受到的电场力的大小。 (3) 小球经过管口 C 处时对圆管壁的压力。 (1) 小球从开始自由下落到到达管口 B 的过程中机械能守恒 , 故有 4R=12m 2(1 分 ) 到达 B 点时速度大小 v B = 8 。 (1 分 ) (2) 设电场力的竖直分力为 F y , 水平分力为 F x , 则F y =方向竖直向上 ) 。小球从 B 运动到 C 的过程中 , 由动能定理得 :F x 2R=12m 22(2 分 ) 小球从管口 C 处脱离圆管后 , 做类平抛运动 , 由于其轨迹经过 A 点 , 有 第六单元 高考第一轮复习用书 物理 (R) y=4R=v C t,x=2R=12a x 2 分 ) 联立解得 :F x =(2 分 ) 电场力的大小 : 2+ 2= 2 (1 分 ) (3) 小球经过管口 C 处时 , 向心力由 F x 和圆管的弹力 F 设弹力 F N 的方向向左 , 则 F x +F N =m2(2 分 ) 解得 :F N =3方向向左 (1 分 ) 根据牛顿第三定律可 知 , 小球经过管口 C 处时对圆管的压力 F N =F
