《高考物理二轮复习 第1部分 专题突破篇 专题7 带电粒子在电场中的运动讲练-人教版高三物理试题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理二轮复习 第1部分 专题突破篇 专题7 带电粒子在电场中的运动讲练-人教版高三物理试题（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题七带电粒子在电场中的运动考点1| 电场的性质难度：中档题 题型：选择题 五年7考(2014江苏高考T4)如图1所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直于环面且过圆心O.下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是()图1AO点的电场强度为零，电势最低BO点的电场强度为零，电势最高C从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高D从O点沿x轴正方向，电场强度增大，电势降低【解题关键】解此题的关键有两点：(1)圆环正电荷均匀分布，x轴上各处的场强方向与x轴平行(2)沿电场方向电势降低，但电场强度不一定减小B根据电场的叠加原理和电场线的性质解题根据电场的对称性和电场的叠加原理知，O点的电场强度为零
2、在x轴上，电场强度的方向自O点分别指向x轴正方向和x轴负方向，且沿电场线方向电势越来越低，所以O点电势最高在x轴上离O点无限远处的电场强度为零，故沿x轴正方向和x轴负方向的电场强度先增大后减小选项B正确(2016江苏高考T3)一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图2所示，容器内表面为等势面，A、B为容器内表面上的两点，下列说法正确的是()图2AA点的电场强度比B点的大B小球表面的电势比容器内表面的低CB点的电场强度方向与该处内表面垂直D将检验电荷从A点沿不同路径移到B点，电场力所做的功不同【解题关键】解此题的关键有三点：(1)电场线越密的地方电场强度越大
3、(2)电场线一定与该处的等势面垂直(3)电场力做功的大小由始末两点的电势差与移动的电荷量共同决定C由题图知，B点处的电场线比A点处的密，则A点的电场强度比B点的小，选项A错误；沿电场线方向电势降低，选项B错误；电场强度的方向总与等势面导体表面垂直，选项C正确；检验电荷由A点移动到B点，电场力做功一定，与路径无关，选项D错误(多选) (2014全国卷T21)如图3所示，在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，M30.M、N、P、F四点处的电势分别用M、N、P、F表示，已知MN，PF，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则()图3A点电荷Q一定在
4、MP的连线上B连接PF的线段一定在同一等势面上C将正拭探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功DP大于M【解题关键】解此题的关键有两点：(1)正点电荷Q形成电场及等势面的特点(2)灵活应用三角形的几何关系AD本题根据点电荷形成电场中等势面的特点及在任何电场中电场线与等势面垂直的特性进行解题电场是由正点电荷产生的，所以电场线由正点电荷指向无穷远处，并且跟点电荷距离相等的点，电势相等，场强大小相等由于MN，PF，所以点电荷Q到M和N的距离相等，到P和F的距离相等，即过F作MN的中垂线，然后作FP的中垂线，两中垂线的交点为点电荷Q所在的位置，由几何知识得Q在MP上，如图所示，故选项A正确；点电荷形成的电
5、场中等势面是球面，故选项B错误；正试探电荷与Q同号，所以受斥力作用，故将其从P点搬运到N点时，电场力做正功，故选项C错误；由几何关系知点电荷Q距M的距离大，距P的距离小，所以MP，故选项D正确1高考考查特点(1)本考点重在考查电场中的基本概念、典型电场的分布特点、电场线、等势面及电场强度的关系，电场、电势能高低的判断(2)理解电场力、电场力做功的特点，电场力做功与电势能的关系，灵活应用电场线分析电势高低，电势能的变化是解题的关键2解题常见误区及提醒(1)典型电场中电场线的分布特点不熟练，特别是正、负点电荷电场线的方向(2)不清楚运动电荷的电性，出现受力及做功判断的错误(3)公式UEd的适用条件
6、不清楚，乱套公式(4)电场力做功与电势能变化关系不准确考向1电场力的性质1(2013江苏高考T3)下列选项中的各圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各圆环间彼此绝缘坐标原点O处电场强度最大的是()B每个圆环在O点产生的电场强度大小相等，设为E.根据电场的叠加原理和对称性，得A、B、C、D各图中O点的电场强度分别为EAE、EBE、ECE、ED0，故选项B正确考向2电场能的性质2(多选)(高考改编)在例3(2014全国卷T21)中，将三角形换成椭圆，如图4所示，已知a、b、c、d为椭圆的四个顶点，Q处在椭圆的一个焦点上，一带负电的点电荷仅在库仑力作用下绕固定的点电荷Q运动，则下列
7、说法正确的是() 【导学号：25702029】图4A负电荷在a、c两点所受的电场力相同B负电荷在a点和c点的电势能相等C负电荷由b运动到d的过程中电势能增加，动能减少D负电荷由a经b运动到c的过程中，电势能先增加后减少BC在a、c两点负电荷所受电场力方向不同，A项错误；以单个点电荷为球心的球面是等势面，所以a、c两点电势相等，根据电势与电势能的关系可知，负电荷在a、c两点电势能也相等，B项正确；负电荷由b到d过程中，电场力始终做负功，电势能增加，动能减少，C项正确；负电荷由a经b到c的过程中，电场力先做正功再做负功，故电势能先减少后增加，D项错误3. (多选)在绝缘、光滑的水平桌面上有一带负电
8、的小球只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图5所示，则下列说法中正确的是()图5A在带负电的小球从x1处运动到x2处的过程中，电场力做正功Bx1、x2处的电场强度方向均沿x轴正方向Cx1处的场强大小大于x2处的场强大小Dx1处的电势比x2处的电势低AD由于小球从x1处运动到x2处的过程中电势能减小，因此电场力做正功，A项正确；由于电场力做正功，因此小球所受电场力的方向沿x轴正方向，场强方向沿x轴负方向，B项错误；沿电场方向电势降低，D项正确；由EpqEx，即qE可知Epx图线上某点的斜率的绝对值反映了电场强度的大小，由题图可知x1处的场强大小小于x2处的场强大小，C
9、项错误考向3电场的综合应用4如图6所示，均匀带正电圆环带电荷量为Q，半径为R，圆心为O，A、B、C为垂直于圆环平面的中心轴上的三个点，且BC2AO2OB2R，当在C处放置一点电荷时(不影响圆环的电荷分布情况，整个装置位于真空中)，B点的电场强度恰好为零，则由此可得A点的电场强度大小为()图6A.B.C.DB在带电圆环上取一长为l的微小段，则其所带电荷量为q，此微小段在B点产生的电场强度为E1k，由对称性可知，带电圆环在B处产生的电场强度是水平向右的(垂直分量相抵消)，大小为EBE1cos 45，联立得EB，再由对称性知，圆环在A点产生的电场强度水平向左，大小也为，又因在C处放置一点电荷时，B点
10、的电场强度恰好为零，故点电荷在B点产生的电场强度水平向左，大小为，由点电荷电场强度决定式可知点电荷在A点产生的电场强度水平向左，大小为，由电场强度的矢量叠加可知A点的电场强度大小为，B项正确5. (2016湖北黄石二调)如图7所示，一个“V”形玻璃管ABC倒置于竖直平面内，并处于场强大小为E1103 V/m、方向竖直向下的匀强电场中，一个重力为G1103 N、电荷量为q2106 C的带负电小滑块从A点由静止开始运动，小滑块与管壁的动摩擦因数0.5.已知管长ABBCL2 m，倾角37，B点处是一段很短的光滑圆弧管，sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2.下列说法正确的是()图
11、7AB、A两点间的电势差为2 000 VB小滑块从A点第一次运动到B点的过程中电势能增大C小滑块第一次速度为零的位置在C处D从开始运动到最后静止，小滑块通过的总路程为3 mDUBAELsin 1.2103 V，A错误；小滑块从A点第一次运动到B点过程中，电场力做正功，电势能减小，B错误；小滑块受到竖直向上的电场力为FqE2103 N2G，重力和电场力的合力大小等于G、方向竖直向上，可以把电场力与重力的合力等效为一个竖直向上的“重力”，小滑块开始沿玻璃管运动的加速度为a1g(sin cos )2 m/s2，所以小滑块第一次到达B点时的速度为v2 m/s，在BC段，小滑块做匀减速运动，加速度大小为
12、a2g(sin cos )10 m/s2，所以第一次速度为0的位置到B点的距离为x0.4 m，C错误；小滑块第一次速度减为零后，又反向向B加速运动，到B后又减速向A运动，这样不断地往复，最后停在B点，根据能量守恒定律，有GLsin Gscos ，解得s3 m，即小滑块通过的总路程为3 m，D正确电场强度、电势、电势能的判断方法1电场强度：(1)根据电场线的疏密程度进行判断；(2)根据等势面的疏密程度进行判断；(3)根据E进行判断2电势：(1)沿电场线方向电势逐渐降低；(2)若q和Wab已知，由Uab判定3电势能：(1)电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增大；(2)正电荷在电势高的地
13、方电势能大，负电荷在电势高的地方电势能反而小考点2| 平行板电容器难度：中档题 题型：选择题 五年1考(2012江苏高考T2)一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是()AC和U均增大BC增大，U减小CC减小，U增大DC和U均减小【解题关键】关键语句信息解读保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变平行板电容器的S、d、Q大小不变在两极板间插入一电介质电容器介电常数增大B由平行板电容器电容决定式C知，当插入电介质后，变大，则在S、d不变的情况下C增大；由电容定义式C得U，又电荷量Q不变，故两极板间的电势差U减小，
14、选项B正确(2015全国卷T14)如图8所示，两平行的带电金属板水平放置若在两板中间a点从静止释放一带电微粒， 微粒恰好保持静止状态现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45，再由a点从静止释放一同样的微粒，该微粒将()图8A保持静止状态B向左上方做匀加速运动C向正下方做匀加速运动D向左下方做匀加速运动【解题关键】解此题的关键有两点：(1)带电微粒在两板间的受力情况(2)两板旋转45后电场强度的变化特点D两板水平放置时，放置于两板间a点的带电微粒保持静止，带电微粒受到的电场力与重力平衡当将两板逆时针旋转45时，电场力大小不变，方向逆时针偏转45，受力如图，则其合力方向沿二力角平分线方向，微粒将向左下方做匀加速运动选项D正确1高考考查特点(1)高考在本考点的命题热点为电容器的动态分析，带电体在电容器间的受力情况及运动情况(2)解此题目的关键是从力、电两个角度分析研究，特别明确两种连接方式，并灵活应用C，C，E等常用公式2解题的常见误区及提醒(1)不能正确判断平行板电容器中的变量和不变量(2)电容器的定义式C及决定式C混淆(3)分析带电体的运动时，易出现受力分析的错误考向1电容器的动态分析6如图9所示的实验装置中，极板A接地，平行板电容器的极板B与一灵敏的静电计相接将A极板向
