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1、時题三电场与磁场第1讲 电场及带电粒子在电场中的运动做真题明考向真题体验透视命题规律真题再做1. （2018高考全国卷I, T16）如图，三个固定的带电小球 a、b和c,相互间的距离分别为 ab= 5 cm, bc= 3 cm, ca= 4 cm.小球c所受库仑力a - &的合力的方向平行于 a、b的连线设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k,则（）A . a、b的电荷同号，k-兰J 9B. a、b的电荷异号，16 k- TC. a、b的电荷同号，k- 64k- 27D. a、b的电荷异号，k-64k-27解析：由于小球c所受库仑力的合力的方向平行于 a、b的连线，根据受力分析知，a、b的电
2、荷异号.根据库仑定律，a对c的库仑力为Fa =b对c的库仑力为设合力向左，如图所示，根据相似三角形，得匕=匕ac bc联立式得qa =竺3= 64 qb|（bcj 27.答案：D2. （多选）（2018高考全国卷川，T21）如图，一平行板电容器连接在直流电源上，电容器 的极板水平；两微粒a、b所带电荷量大小相等、 符号相反，使它们分别静止于电容器的上、 下极板附近，与极板距离相等.现同时释放a、b,它们由静止开始运动. 在随后的某时刻t, a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面.a、b间的相互作用和重力可忽略.下列说法正确的是（）A . a的质量比b的大B .在t时刻，a的动能比b的大C
3、.在t时刻，a和b的电势能相等D .在t时刻，a和b的动量大小相等解析：经时间t, a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面，则XaXb,根据x1F= 2at2，得aa ab,又由a=：知，ma Wb,由动能定理知，a的动能比b的动能大，B对；a、b处在同一等势面上， 根据Ep= q$, a、b的电势能绝对值相等，符号相反，C错；根据动量定理Ft = p-po,则经过时间t, a、b的动量大小相等，D对.答案：BD3. （多选）（2018高考全国卷n, T21）如图，同一平面内的a、b、c、d四点处于匀强电2ar “*h场中，电场方向与此平面平行，M为a、c连线的中点，N为b、d连线的中点
4、.一电荷量为q（q 0）的粒子从a点移动到b点，其电势能减小 Wi;若该粒子从c点移动到d点，其电势 能减小W2.下列说法正确的是（）Wi + W22WqLA 此匀强电场的场强方向一定与a、b两点连线平行B若该粒子从 M点移动到N点，则电场力做功一定为C.若c、d之间的距离为L,则该电场的场强大小一定为D.若Wi= W2,贝V a、M两点之间的电势差一定等于b、N两点之间的电势差解析：结合题意，只能判定 Uab 0、Ucd 0,但电场方向不能得出，A错误；根据电场 力做功与电势冃能变化量的关系有Wi= q（$a 尿），W2= q（ Oc 如，Wmn = q（ g），根据匀强电场中“同一条直线上
5、两点间的电势差与两点间的距离成正比”的规律可知，UaM=U Mc，即g伽=伽一g，可得 如=如2 ，同理可得 枷=b 2屜，联立式可得Wmn = W1；W2，即B项正确；电场强度的方向只有沿ctd时，场强E=匪，但本qL题中电场方向未知，故 C错误；若 Wi= W2,则g g= g g,结合两式可推出 g Om = g g，即D正确.答案：BD4. （多选）（2017高考全国卷I, T20）在一静止点电荷的电场中，任一点的电势g与该点到点电荷的距离r的关系如图所示电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec和Ed.点a到点电荷的距离ra与点a的电势g已在图中用坐标 仇，g）标
6、出，其余类 推.现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点，在相邻两点间移动的过程中，电场力所做的功分别为Wab、Wbc和Wcd.下列选项正确的是（）0246 r/mA. Ea : Eb= 4 : 1C. Wab : Wbc= 3 : 1B. Ec： Ed= 2 : 1D. Wbc： Wcd= 1 : 3解析：设点电荷的电荷量为 Q,根据点电荷电场强度公式 E = kQ, ra : rb= 1 : 2, rc : rd=3 : 6，可知，Ea : Eb = 4 : 1 , Ec : Ed= 4 : 1，选项A正确，B错误；将一带正电的试探电 荷由a点移动到b点做的功Wab= q（Oa
7、尿）=3q（J）,试探电荷由b点移动到c点做的功 Wbc =q（拆一屁）=q（J）,试探电荷由c点移动到d点做的功 Wcd= q（屁一如=q（J）,由此可知，Wab : Wbc= 3 : 1, Wbc: Wcd= 1 : 1，选项 C 正确，D 错误.答案：AC5. （多选）（2017高考全国卷川，T21）匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10 V、17 V、26 V .下列说法正确的是（）A .电场强度的大小为 2.5 V/cmB .坐标原点处的电势为1VC. 电子在a点的电势能比在 b点的低7 eVD .电子从b点运动到c点，电场力做功为
8、9 eV解析：ac垂直于bc,沿ca和cb两方向的场强分量大小分别为Ej =山=2 V/cm、E2 =ac学=1.5 V/cm，根据矢量合成可知E= 2.5 V/cm, A项正确；根据在匀强电场中平行线上等bc距同向的两点间的电势差相等，有 帕一加=亦一風，得 忆=1 V , B项正确；电子在 a、b、 c三点的电势能分别为一10 eV、 17 eV和一26 eV，故电子在a点的电势能比在 b点的高7 eV, C项错误；电子从 b点运动到c点，电场力做功 W= （ 17 eV） （ 26 eV） = 9 eV , D 项正确.答案：ABD考情分析命题特点与趋势一一怎么考1. 近几年高考题型主要
9、以选择题为主，命题热点主要集中在电场强度、电场线的用途、电势能的变化、电势高低的判断、匀强电场中电势差与电场强度的关系、带电粒子在电场中的运动等.2. 2019年高考命题，选择题可能会以电场线、等势线为背景，结合场强、电势、电势 能等基本概念进行考查，也可能会出现以带电粒子在电场中运动为背景考查学生建模能力和 数学处理能力的计算题.解题要领一一怎么做1. 要牢牢抓住力和能这两条主线，将知识系统化，找出它们的联系，做到融会贯通.2. 重视电场线、等势面、运动轨迹相结合的题目.重视带电粒子在电场中的加速、偏 转以及电容器的相关知识在实际生产、生活中的应用，如静电除尘、电容式传感器、喷墨打 印机、示
10、波器等.建体系记要点知识串联 熟记核心要点网络构建电势库仑 定律力俯tt质U力 f故 功电场能的性质要点熟记1. 电场力的性质(1)电场强度的 定义式：E =：真空中 点电荷的电场强度公式:kQE = r2.(3)匀强电场的电场强度与电势差的关系式:二 Ud.2. 电场能的性质电势的定义式：片空Wab电势差的定义式： Uab =.M电势差与电势的关系式：Uab =加一由.电场力做功与电势能的关系式：Wab = EpA EpB.3. 熟记“面线”关系(1)电场线总是与等势面垂直，且由电势高的等势面指向电势低的等势面.电场线越密的地方，等差等势面也越密.(3)沿等势面移动电荷，电场力不做功，沿电场
11、线移动电荷，电场力一定做功.研考向提能力1考向研析掌握应试技能考向一电场的性质助备知识1. 电场强度的判断(1) 场强方向是电场中正电荷受力方向，也是电场线上某点的切线方向.(2) 电场强弱可用电场线疏密判断.2. 电势高低的比较(1) 根据电场线方向判断，沿着电场线方向，电势越来越低；(2) 将带电荷量为+ q的电荷从电场中的某点移至无穷远处电场力做正功越多，则该点的电势越高；根据电势差Uab= Oa Ob判断，若Uab0，贝U 4a帕，反之0a帕.3. 电势能变化的判断（1）根据电场力做功判断，若电场力对电荷做正功，电势能减少；反之则增加即W=圧p.（2）根据能量守恒定律判断，电场力做功的
12、过程是电势能和其他形式的能相互转化的过 程，若只有电场力做功，电荷的电势能与动能相互转化，总和应保持不变，即当动能增加时,电势能减少.新题再练1. （2018 东济南五校联考）关于静电场的电场线，下列说法正确的是（）A .电场强度较大的地方电场线一定较疏B .沿电场线方向，电场强度一定越来越小C.沿电场线方向，电势一定越来越低D 电场线一定是带电粒子在电场中运动的轨迹解析：电场强度较大的地方电场线一定较密集，选项A错误；沿电场线方向，电场强度不一定越来越小，例如匀强电场，选项B错误；沿电场线方向，电势一定越来越低，选项C正确；电场线不一定与带电粒子的轨迹重合，只有带电粒子只受电场力作用，且电场
13、 线是直线，带电粒子的初速度为零或初速度方向与电场线方向在同一条直线上时电场线才与 带电粒子的轨迹重合，选项 D错误.答案：C2. （2018甘肃武威第六次段考）如图所示，在xOy坐标系中以0为中心的椭圆上有 A、B、C、D、E五个点，在其一个焦点P上放一负点电荷，下列判断正确的是（）A . B、E两点电场强度相同B. A点电势比D点电势高C. 将一负点电荷由 B沿BCDE移到E点，电场力做功为零D. 同一正点电荷在 D点的电势能小于在 C点的电势能解析：由电场线的分布情况和对称性可知，B、E两点电场强度大小相等， 但方向不同，所以电场强度不同，故 A错误.D点到负电荷的距离大于 A点到负电荷
14、的距离，离负电荷 越远电势越高，则知 D的电势高于A点的电势，故B错误.B、E两点电势相等，负点电荷 在B、E两点的电势能相等，所以负点电荷由B沿BCDE移到E点，电场力做功为零，故 C正确.D点的电势高于 C点电势，而正电荷在电势高处电势能大，则知同一正电荷在D点的电势能大于在 C点的电势能，故 D错误.答案：C3. （多选）（2018福建龙岩上学期期末）在光滑绝缘水平面上 P点正上方的O点固定了一 电荷量为+ Q的点电荷，在水平面上的 N点，由静止释放一质量为 m、电荷量为一q的带电 小球，小球经过 P点时速度为v,图中0= 60则在点电荷形成的电场中 （ ）0 、2 mv2q，则 UpN= UNP =2 mv2q，故B正确.P点电场强度大小是Ep=粵,N点电场强度大小是 En =rpkQ2N则Ep : En = rN : rp= 4 : 1,故C错误.带电小球从N点到P点的过程中，电场力做正A . N点电势高于 P点电势2 mv B. U pn =2qC. P点电场强度大小是 N点的2倍D 带电小球从 N点到P点的过程中电势
