2020高考物理二轮复习课堂学案课件-电场性质及带电粒子在电场中的运动

,专题四电场性质及带电粒子在电场中的运动,第一部分专题复习,高考领航,01,考向一电场线、等势面的特点1.(2016江苏卷3)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1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A.A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C.B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,1,2,3,图1,4,解析由电场线的疏密表示场强大小可知，A点的电场强度比B点的小，A项错误；沿电场线的方向电势逐渐降低，B项错误；容器的内表面为一等势面，内表面处各点场强的方向与等势面垂直，C项正确；,1,2,3,容器内表面为等势面，将检验电荷从A点沿不同路径移到B点，电场力做功均为零，D项错误.,4,考向二电场能的性质、电势叠加2.(多选)(2019江苏卷9)如图2所示，ABC为等边三角形，电荷量为q的点电荷固定在A点.先将一电荷量也为q的点电荷Q1从无穷远处(电势为0)移到C点，此过程中，电场力做功为W.再将Q1从C点沿CB移到B点并固定.最后将一电荷量为2q的点电荷Q2从无穷远处移到C点.下列说法正确的有A.Q1移入之前，C点的电势为B.Q1从C点移到B点的过程中，所受电场力做的功为0C.Q2从无穷远处移到C点的过程中，所受电场力做的功为2WD.Q2在移到C点后的电势能为4W,图2,1,2,3,4,解析根据电场力做功可知Wq(0C1)，解得C1，选项A正确；B、C两点到A点的距离相等，这两点电势相等，Q1从C点移到B点的过程中，电场力做功为0，选项B正确；,1,2,3,根据对称和电势叠加可知，A、B两点固定电荷量均为q的电荷后，C点电势为C22C12，带电荷量为2q的点电荷Q2在C点的电势能为EpC(2q)C24W，选项D正确；Q2从无穷远处移到C点的过程中，电场力做的功为0EpC4W，选项C错误.,4,考向三带电粒子在匀强电场中的运动、平行板电容器的动态分析3.(2017江苏卷4)如图3所示，三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分别位于O、M、P点.由O点静止释放的电子恰好能运动到P点.现将C板向右平移到P点，则由O点静止释放的电子A.运动到P点返回B.运动到P和P点之间返回C.运动到P点返回D.穿过P点,图3,1,2,3,4,1,2,3,4,考向四带电物体在电场、重力场中的运动4.(多选)(2015江苏卷7)如图4所示，一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场，电场方向水平向左.不计空气阻力，则小球A.做直线运动B.做曲线运动C.速率先减小后增大D.速率先增大后减小,解析对小球受力分析，小球受重力、电场力作用，合外力的方向与初速度的方向不在同一条直线上，故小球做曲线运动，故A错误，B正确；在运动的过程中合外力方向与速度方向间的夹角先为钝角后为锐角，故合外力对小球先做负功后做正功，所以速率先减小后增大，选项C正确，D错误.,1,2,3,图4,4,知识整合,02,1.电场力的性质(1)库仑定律：表达式F，式中k9.0109Nm2/C2，叫静电力常量.(2)电场强度：定义式E，适用于任何电场.真空点电荷产生的电场E，E大小与场源电荷Q成正比，与到场源电荷的距离r的平方成反比.匀强电场中场强与电势差的关系式E，d为两点沿电场线方向的距离.方向：与电荷受力方向一致.(3)电场强度的叠加：电场中某点的电场强度为各点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和，遵从定则.,正,平行四边形,2.电场能的性质(1)电势与电势能：.(2)电势差与电场力做功：UABAB.(3)电场力做功的三个计算方法：由电场力计算：W_由电势差计算：WAB_由电势能变化计算：WABEpAEpB.3.等势面与电场线的关系(1)电场线总是与等势面，且从电势高的等势面指向电势低的等势面.(2)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，沿电场线移动电荷，电场力.,qEd,qUAB,垂直,一定做功,4.电容器、电容(1)电容的定义式：C_单位：1FFpF(2)平行板电容器的电容：决定式：C_,106,1012,5.带电粒子在电场中的运动(1)直线运动用动力学观点分析；用功能观点分析.(2)带电粒子在匀强电场中的偏转条件：以速度v0垂直于电场线方向飞入匀强电场，仅受电场力.运动性质：运动.处理方法：运动的分解.沿初速度方向：做运动.沿电场方向：做初速度为零的运动.,类平抛,匀速直线,匀加速直线,能力提升,03,高考题型1电场性质的理解与应用,高考题型2平行板电容器及其动态分析,高考题型3带电粒子在匀强电场中的加速和偏转,高考题型4带电物体在电场中的运动,高考题型1电场性质的理解与应用,选择题5年5考,1.电势高低的比较(1)根据电场线方向，即沿着电场线方向，电势越来越低；(2)根据电势的定义式，即将q从电场中的某点移至无穷远处电场力做功越多，则该点的电势越高；(3)根据电势差UABAB，若UAB0，则AB，反之A0).A从O点发射时的速度大小为v0，到达P点所用时间为t；B从O点到达P点所用时间为.重力加速度为g，求：(1)电场强度的大小；,解析设电场强度的大小为E，小球B运动的加速度为a.根据牛顿第二定律、运动学公式和题给条件，有mgqEma,(2)B运动到P点时的动能.,解析设B从O点发射时的速度为v1，到达P点时的动能为Ek，O、P两点的高度差为h，,答案2m(v02g2t2),联立式得Ek2m(v02g2t2).,拓展训练5(多选)(2019海安中学12月月考)如图11，一根不可伸长的绝缘细线一端固定于O点，另一端系一带电小球，置于水平向右的匀强电场中，现把细线水平拉直，小球从A点由静止释放，经最低点B后，小球摆到C点时速度为0，则A.小球在B点时速度最大B.小球从A点到B点的过程中，机械能一直在减少C.小球在B点时的细线拉力最大D.从B点到C点的过程中小球的电势能一直增加,图11,解析对小球受力分析可知，小球受到电场力与重力、细线的拉力的作用，在复合场中做类单摆运动，当重力与电场力的合力与细线的拉力在同一