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1、热点解读热点解读 1.1.场强、电场力、电场力做功三者相联系场强、电场力、电场力做功三者相联系,电势与电势能、电势与电势能、电场力做功与电势能的变化相联系电场力做功与电势能的变化相联系,带电粒子在电场中运动带电粒子在电场中运动,其其既是动力学知识、功能知识、与电场相关知识的载体既是动力学知识、功能知识、与电场相关知识的载体,又是对电又是对电场性质的表征和表达场性质的表征和表达.对电场及其与之相关概念的考查对电场及其与之相关概念的考查,是对受是对受力、运动、功、能量及能量变化、动力学知识综合应用分析能力、运动、功、能量及能量变化、动力学知识综合应用分析能力的考查力的考查,是高考对理解能力、推理能
2、力、分析综合能力考查的是高考对理解能力、推理能力、分析综合能力考查的重要方面重要方面.2.2.带电粒子在复合场中的运动一般为直线运动带电粒子在复合场中的运动一般为直线运动(匀速或匀变匀速或匀变速速)、匀速圆周运动或类圆周运动、匀速圆周运动或类圆周运动(如江苏卷如江苏卷14),14),虽然有的场力虽然有的场力是恒力是恒力,有的场力是变力有的场力是变力,但第一种运动都与一定的场力关系但第一种运动都与一定的场力关系热点讲座热点讲座 6.6.电场的性质和带电粒电场的性质和带电粒 子在场内运动问题分析子在场内运动问题分析 章末总结编辑课件相对应相对应,因此加强粒子在复合场中的受力、运动、功能分析因此加强
3、粒子在复合场中的受力、运动、功能分析,是是运用动力学、功能规律解题的前提运用动力学、功能规律解题的前提,一般的复合场是电场和重力一般的复合场是电场和重力场或电场和磁场场或电场和磁场,再或是电场、磁场、重力场再或是电场、磁场、重力场,不管场如何复合不管场如何复合,力、功、能是维系带电粒子运动的根本要素力、功、能是维系带电粒子运动的根本要素,所以对带电粒子在所以对带电粒子在复合场中运动的问题复合场中运动的问题,应抓住以上分析应抓住以上分析,探寻问题所满足的物理探寻问题所满足的物理规律规律,这样这样,带电粒子在复合场中运动的问题就会迎刃而解带电粒子在复合场中运动的问题就会迎刃而解.从以上评析可以看出
4、从以上评析可以看出,近几年高考命题专家比较倾向带电粒子近几年高考命题专家比较倾向带电粒子在非重叠场中运动问题考查在非重叠场中运动问题考查,还可以看出还可以看出,带电粒子在非重叠场带电粒子在非重叠场和复合场中运动问题都是以计算题的形式出现和复合场中运动问题都是以计算题的形式出现,占分比例大占分比例大.毋毋庸质疑庸质疑,在今后的高考复习中对电场问题的复习训练应引起足够在今后的高考复习中对电场问题的复习训练应引起足够的重视的重视.编辑课件专题讲座专题讲座专题一专题一 电场性质的理解电场性质的理解1.1.通过对电场的认识通过对电场的认识,考查场强、电势两个根本概念考查场强、电势两个根本概念【例【例1
5、1】如图如图1 1所示所示,在等量异种点电荷形成的电场中在等量异种点电荷形成的电场中,MN,MN为两为两 点电荷连线的中垂面点电荷连线的中垂面.在中垂面的右侧有一点在中垂面的右侧有一点A,A,其场其场强为强为E,E,那么在这个电场中那么在这个电场中,与与A A点场强相同的点还有点场强相同的点还有 ()()A.A.一个点一个点 B.B.两个点两个点 C.C.三个点三个点 D.D.四个点四个点图图1 1编辑课件解析解析 由于场强是矢量由于场强是矢量,场强相同既包括大小相等场强相同既包括大小相等,也包括方也包括方向相同向相同,画出等量异种点电荷形成电场的电场线画出等量异种点电荷形成电场的电场线,可知
6、可知A A关于关于O O点的对称点点的对称点A A处的场强与处的场强与A A处相同处相同.答案答案 A A编辑课件【例【例2 2】如下图的真空空间中如下图的真空空间中,仅在正方体中的黑点处存在仅在正方体中的黑点处存在 着电荷量大小相等的点电荷着电荷量大小相等的点电荷,那么图中那么图中a a、b b两点电场强度和两点电场强度和电电 势均相同的是势均相同的是 ()()解析解析 电场强度是矢量电场强度是矢量,电势为标量电势为标量,空间某点的电场强度空间某点的电场强度 应等于各个点电荷在该点所产生电场的矢量和应等于各个点电荷在该点所产生电场的矢量和.点评点评 场强和电势是表征电场性质的两个重要物理量场
7、强和电势是表征电场性质的两个重要物理量,对这对这 两个物理量的考查两个物理量的考查,一要深刻理解这两个概念一要深刻理解这两个概念,二要理解其与二要理解其与 电场线和等势线电场线和等势线(面面)的对应关系的对应关系,三要认识电场的分布特点三要认识电场的分布特点 和规律和规律,四要理顺电场中的几何关系、线角关系四要理顺电场中的几何关系、线角关系.试题并非单试题并非单 独考查抽象的场强、电势概念独考查抽象的场强、电势概念,而是量、场结合而是量、场结合,数、理、形数、理、形 结合结合.C C编辑课件【例【例3 3】(2021 (2021山东山东21)21)如图如图2 2所示所示,在在 y y轴上关于轴
8、上关于O O点对称的点对称的A A、B B两点有等量同两点有等量同 种点电荷种点电荷+Q,+Q,在在x x轴上轴上C C点有点电荷点有点电荷-Q,-Q,且且 CO=OD,ADO=60.CO=OD,ADO=60.以下判断正确的选项是以下判断正确的选项是 ()()A.O A.O点电场强度为零点电场强度为零 B.D B.D点电场强度为零点电场强度为零 C.C.假设将点电荷假设将点电荷+q+q从从O O移向移向C,C,电势能增大电势能增大 D.D.假设将点电荷假设将点电荷-q-q从从O O移向移向C,C,电势能增大电势能增大图图2 22.2.通过带电粒子在电场或复合场中的运动通过带电粒子在电场或复合场
9、中的运动,考查场强、电场力、考查场强、电场力、电场力的功、电势、电势能电场力的功、电势、电势能5 5个根本概念个根本概念编辑课件解析解析 A A、B B两点电荷在两点电荷在O O点的合场强为零点的合场强为零,但但A A、B B、C C三点在三点在O O点合场强不为零点合场强不为零.设设OD=rOD=r那么那么AD=2r,AD=2r,那么那么A A、B B两点电荷两点电荷在在D D点的合场强大小为点的合场强大小为 ,方向沿方向沿x x轴正方向轴正方向,而而C C点电荷在点电荷在D D点点场强大小为场强大小为 ,方向沿方向沿x x轴负方向轴负方向,所以所以D D点电场强度为零点电场强度为零.点点电
10、荷电荷-q-q从从O O移向移向C C要克服电场力做功要克服电场力做功,电势能增大电势能增大.答案答案 BD BD编辑课件专题二专题二 带电粒子在场内运动问题分析带电粒子在场内运动问题分析1.1.只在一个电场中的运动只在一个电场中的运动【例【例4 4】(2021 (2021天津天津18)18)带负电的粒子在某电场中仅受电带负电的粒子在某电场中仅受电 场力作用场力作用,能分别完成以下两种运动能分别完成以下两种运动:在电场线上运动在电场线上运动;在等势面上做匀速圆周运动在等势面上做匀速圆周运动.该电场可能由该电场可能由 ()()A.A.一个带正电的点电荷形成一个带正电的点电荷形成 B.B.一个带负
11、电的点电荷形成一个带负电的点电荷形成 C.C.两个分立的带等量负电的点电荷形成两个分立的带等量负电的点电荷形成 D.D.一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成 解析解析 带负电的粒子能沿电场线运动带负电的粒子能沿电场线运动,说明电场线是直线说明电场线是直线,所以所以C C、D D不对不对,同时负电粒子能在等势面上做匀速圆周运动同时负电粒子能在等势面上做匀速圆周运动,说明它受到的电场力提供向心力说明它受到的电场力提供向心力,所以所以A A正确正确.A A编辑课件【例【例5 5】(2021 (2021上海上海14)14)如图如图3 3所示所示,在光滑绝缘水
12、平面上在光滑绝缘水平面上,两个带等量正电的点电荷两个带等量正电的点电荷M M、N,N,分别固定在分别固定在A A、B B两点两点,O,O为为 AB AB连线的中点连线的中点,CD,CD为为ABAB的垂直平分线的垂直平分线.在在COCO之间的之间的F F点由静点由静 止释放一个带负电的小球止释放一个带负电的小球P(P(设不改变原来的电场分布设不改变原来的电场分布),),在以在以 后的一段时间内后的一段时间内,P,P在在CDCD连线上做往复运动连线上做往复运动,假设假设 ()()图图3 3 编辑课件A.A.小球小球P P的带电荷量缓慢减小的带电荷量缓慢减小,那么它往复运动过程中振幅不断那么它往复运
13、动过程中振幅不断 减小减小B.B.小球小球P P的带电荷量缓慢减小的带电荷量缓慢减小,那么它往复运动过程中每次经过那么它往复运动过程中每次经过O O 点时的速率不断减小点时的速率不断减小C.C.点电荷点电荷M M、N N的带电荷量同时等量地缓慢增大的带电荷量同时等量地缓慢增大,那么小球那么小球P P往复往复 运动过程中周期不断减小运动过程中周期不断减小D.D.点电荷点电荷M M、N N的带电荷量同时等量地缓慢增大的带电荷量同时等量地缓慢增大,那么小球那么小球P P往复往复 运动过程中振幅不断减小运动过程中振幅不断减小解析解析 设小球在设小球在FOFO运动时电场力做功为运动时电场力做功为W1,W
14、1,在在OFOF运动时运动时克服电场力做功为克服电场力做功为W2;W2;在在FOFO运动时电场力做功运动时电场力做功W3,W3,当场强分当场强分布不变布不变,小球小球P P电荷量减小时电荷量减小时,W1=W2,W1=W2,由由W=EOFW=EOF定性判断可知定性判断可知dFOdFO,dFOW3,;W2W3,故经过故经过O O点时的动能比点时的动能比编辑课件前一次的小前一次的小,因而每次经过因而每次经过O O点时的速率不断减小点时的速率不断减小,B,B对对;当电荷当电荷M M、N N的带电荷量增大的带电荷量增大,小球小球P P带电荷量不变时带电荷量不变时,电场中同一位置的场电场中同一位置的场强增
15、大强增大,小球受到的电场力小球受到的电场力F F=EqEq增大增大,往复运动的回复力增大往复运动的回复力增大,周期不断减小周期不断减小,C,C对对;当电荷当电荷M M、N N的电荷量增大的电荷量增大,小球小球P P电荷量不电荷量不变时变时,F FO O段电场力做功段电场力做功W W1 1等于等于O OF F段克服电场力做功段克服电场力做功W W2 2,故振幅不断减小故振幅不断减小,D,D对对.答案答案 BCDBCD编辑课件2.2.在两个组合电场中的运动在两个组合电场中的运动【例【例6 6】(2021 (2021上海上海23)23)如图如图4 4所示为研究电子枪中电子在所示为研究电子枪中电子在
16、电场中运动的简化模型示意图电场中运动的简化模型示意图.在在OxyOxy平面的平面的ABCDABCD区域内区域内,存存 在两个场强大小均为在两个场强大小均为E E的匀强电场的匀强电场和和,两电场的边界均是两电场的边界均是 边长为边长为L L的正方形的正方形(不计电子所受重力不计电子所受重力).).图图4 4(1)(1)在该区域在该区域ABAB边的中点处由静止释放电子边的中点处由静止释放电子,求电子离开求电子离开 ABCD ABCD区域的位置区域的位置.编辑课件(2)(2)在电场在电场区域内适当位置由静止释放电子区域内适当位置由静止释放电子,电子恰能从电子恰能从ABCDABCD区域左下角区域左下角D D处离开处离开,求所有释放点的位置求所有释放点的位置.(3)(3)假设将左侧电场假设将左侧电场整体水平向右移动整体水平向右移动 (n1),(n1),仍使电子从仍使电子从ABCDABCD区域左下角区域左下角D D处离开处离开(D(D不随电场移动不随电场移动),),求在电场求在电场区域内由区域内由静止释放电子的所有位置静止释放电子的所有位置.解析解析 (1)(1)电子先在区域电子先在区域做初速为零
