高考物理总复习 本章整合课件6 新人教版选修31.ppt

库仑定律 电场强度 点电荷的电场 电场线 电势和电势差 等势面 电势能 匀强电场的电势差与电场强度的关系 带电粒子在电场中的运动是本章的主要考点 为历年高考的重点和热点之一 常以选择题和计算题形式考查 特别是在力电综合试题中把电场的力和能的概念与牛顿运动定律 功能关系有机结合起来 实现力电知识的系统化 热点一 拐弯现象 中的电场的力的性质和能的性质 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 本题情景是考生熟悉的点电荷的电场 但新颖之处在于题中给出的 一组间距相等的同心圆 这些同心圆是等势线 但非等差等势线 有uab ubc 这一点需要细心观察 认真思考后才能得出 否则会漏掉选项d 热点强化 1 2013 辽宁协作体联考 如图所示 在足够大的光滑绝缘水平面内有一带正电的点电荷a 圈中未画出 与a带同种电荷的质点b仅在a的库仑力作用下 以初速度v0 沿mp方向 由m点运动到n点 到n点时速度大小为v 且v v0 则 a a电荷一定在虚线mp下方b b电荷在m点n点的加速度大小可能相等c b电荷在m点的电势能小于在n点的电势能d b电荷从m点到n点的过程中 a电荷对其做的总功为负值 解析 根据 运动轨迹位于各点速度和合力之间 可知选项a正确 因v v0 根据动能定理可知 a电荷对b做的总功为负值 选项d正确 根据电场力做负功 电势能增加可知 m点的电势能小于n点的电势能 选项c正确 对点电荷来说 到其距离相等的点为等势点 电荷的电势能相等 因此 n m到电荷a距离不相等 b受到的静电力不等 加速度不等 选项b错误 答案 acd 2 2012 陕西宝鸡高三模拟 如右图所示 虚线a b c为某电场中的三条等势线 其电势分别为3v 5v 7v 实线为带电粒子在电场中运动时的轨迹 p q为轨迹与等势线a c的交点 带电粒子只受电场力 则下列说法正确的是 a 粒子可能带负电b 粒子在p点的动能大于q点动能c 粒子在p点电势能大于粒子在q点电势能d 粒子在p点受到电场力大于q点受到的电场力 解析 粒子在p点的电场力指向轨迹内侧 沿电场线电势降低 因此在p点的电场线方向指向轨迹内侧 粒子一定带正电 选项a错误 若粒子由p到q 则电场力做负功 动能减小 若粒子由q到p 则电场力做正功 动能增加 因此p点的动能大于q点的动能 选项b正确 根据能量守恒定律可知 粒子的动能与电势能之和不变 因此p点电势能小于粒子在q点电势能 选项c错误 等差等势线a b c密集的地方q处的电场强 因而粒子在q处受的电场力较大 选项d错误 答案 b 热点二 等量异种电荷的电场 a 做直线运动 电势能先变小后变大b 做直线运动 电势能先变大后变小c 做曲线运动 电势能先变小后变大d 做曲线运动 电势能先变大后变小 解析 两个固定的等量异号点电荷产生电场的等势面与电场线垂直 且沿电场线电势减小 所以等量异号点电荷和它们间的直线电场线如图所示 当带负电的粒子进入电场受到与其速度垂直的电场力而偏转做曲线运动 粒子在电场力作用下向左偏转 电场力做正功 粒子的动能增加 电势能减小 故选c 答案 c 热点强化 1 2011 上海卷 两个等量异种点电荷位于x轴上 相对原点对称分布 正确描述电势 随位置x变化规律的是 如下图所示 解析 等量异种电荷的电场线分布如下图所示 正 负电荷在连线中点处产生的电势一正一负 故此处即坐标原点处的总电势为零 又顺电场线方向电势逐渐降低 因此 在坐标原点左侧 各点的电势都大于零 在坐标原点右侧 各点的电势都小于零 正电荷处电势最高 负电荷处电势最低 无穷远处的电势为零 因此 选项a正确 故选a 答案 a 2 2011 山东卷 如右图所示 在两等量异种点电荷的电场中 mn为两电荷连线中垂直 a b c三点所在直线平行于两电荷的连线 且a和c关于mn对称 b点位于mn上 d点位于两电荷的连线上 以下判断正确的是 a b点场强大于d点场强b b点场强小于d点场强c a b两点间的电势差等于b c两点间的电势差d 试探电荷 q在a点的电势能小于在c点的电势能 解析 根据等量异种点电荷电场线的分布可以判断 在两电荷连线上 连线中点的场强最小 在连线的垂直平分线上 垂直平分线与连线的交点处的场强最强 因此b点场强小于d点场强 a项错误 b项正确 根据电势分布的对称性 a b两点间的电势差等于b c两点间的电势差 c项正确 由于垂直平分线上的电势处处为零 垂直平分线右侧电势为负 左侧电势为正 由e q 可知 试探电荷 q在a点的电势能大于在c点的电势能 d项错误 故选bc 答案 bc 热点三 带电粒子在电场中的运动 a 所受重力与电场力平衡b 电势能逐渐增加c 动能逐渐增加d 做匀变速直线运动 解析 粒子做直线运动 其重力和电场力的合力应与速度共线 重力与电场力不共线 不可能平衡 选项a错误 粒子运动过程中电场力做负功 因而电势能增加 选项b正确 合力做负功 动能减小 选项c错误 电容器的极板与直流电源相连 即其电压 板间的场强不变 则电场力不变 合力恒定 因而粒子做匀变速直线运动 选项d正确 答案 bd 热点强化 1 2012 浙江六校联考 如右图所示 板长为l的平行板电容器倾斜固定放置 极板与水平线夹角 30 某时刻一质量为m 带电荷量为q的小球由正中央a点静止释放 小球离开电场时速度是水平的 提