2019高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題三 電場(chǎng)與磁場(chǎng) 第1講 電場(chǎng)及帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)課件.ppt

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建體系?記要點(diǎn),研考向?提能力,做真題?明考向,4,限訓(xùn)練?通高考,,專題三電場(chǎng)與磁場(chǎng),第1講電場(chǎng)及帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),答案：D,2．(多選)(2018高考全國卷Ⅲ，T21)如圖，一平行板電容器連接在直流電源上，電容器的極板水平；兩微粒a、b所帶電荷量大小相等、符號(hào)相反，使它們分別靜止于電容器的上、下極板附近，與極板距離相等．現(xiàn)同時(shí)釋放a、b，它們由靜止開始運(yùn)動(dòng)．在隨后的某時(shí)刻t，a、b經(jīng)過電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面．a(chǎn)、b間的相互作用和重力可忽略．下列說法正確的是(),A．a(chǎn)的質(zhì)量比b的大B．在t時(shí)刻，a的動(dòng)能比b的大C．在t時(shí)刻，a和b的電勢(shì)能相等D．在t時(shí)刻，a和b的動(dòng)量大小相等,答案：BD,答案：BD,4.(多選)(2017高考全國卷Ⅰ，T20)在一靜止點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，任一點(diǎn)的電勢(shì)φ與該點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離r的關(guān)系如圖所示．電場(chǎng)中四個(gè)點(diǎn)a、b、c和d的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為Ea、Eb、Ec和Ed.點(diǎn)a到點(diǎn)電荷的距離ra與點(diǎn)a的電勢(shì)φa已在圖中用坐標(biāo)(ra，φa)標(biāo)出，其余類推．現(xiàn)將一帶正電的試探電荷由a點(diǎn)依次經(jīng)b、c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)，在相鄰兩點(diǎn)間移動(dòng)的過程中，電場(chǎng)力所做的功分別為Wab、Wbc和Wcd.下列選項(xiàng)正確的是()A．Ea∶Eb＝4∶1B.Ec∶Ed＝2∶1C．Wab∶Wbc＝3∶1D．Wbc∶Wcd＝1∶3,答案：AC,5．(多選)(2017高考全國卷Ⅲ，T21)一勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c三點(diǎn)的位置如圖所示，三點(diǎn)的電勢(shì)分別為10V、17V、26V．下列說法正確的是()A．電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為2.5V/cmB．坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢(shì)為1VC．電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的低7eVD．電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為9eV,答案：ABD,■命題特點(diǎn)與趨勢(shì)——怎么考1．近幾年高考題型主要以選擇題為主，命題熱點(diǎn)主要集中在電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)線的用途、電勢(shì)能的變化、電勢(shì)高低的判斷、勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)等．2．2019年高考命題，選擇題可能會(huì)以電場(chǎng)線、等勢(shì)線為背景，結(jié)合場(chǎng)強(qiáng)、電勢(shì)、電勢(shì)能等基本概念進(jìn)行考查，也可能會(huì)出現(xiàn)以帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)為背景考查學(xué)生建模能力和數(shù)學(xué)處理能力的計(jì)算題．,■解題要領(lǐng)——怎么做1．要牢牢抓住力和能這兩條主線，將知識(shí)系統(tǒng)化，找出它們的聯(lián)系，做到融會(huì)貫通．2．重視電場(chǎng)線、等勢(shì)面、運(yùn)動(dòng)軌跡相結(jié)合的題目．重視帶電粒子在電場(chǎng)中的加速、偏轉(zhuǎn)以及電容器的相關(guān)知識(shí)在實(shí)際生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，如靜電除塵、電容式傳感器、噴墨打印機(jī)、示波器等．,1．電場(chǎng)強(qiáng)度的判斷(1)場(chǎng)強(qiáng)方向是電場(chǎng)中正電荷受力方向，也是電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向．(2)電場(chǎng)強(qiáng)弱可用電場(chǎng)線疏密判斷．,3．電勢(shì)能變化的判斷(1)根據(jù)電場(chǎng)力做功判斷，若電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功，電勢(shì)能減少；反之則增加．即W＝－ΔEp.(2)根據(jù)能量守恒定律判斷，電場(chǎng)力做功的過程是電勢(shì)能和其他形式的能相互轉(zhuǎn)化的過程，若只有電場(chǎng)力做功，電荷的電勢(shì)能與動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化，總和應(yīng)保持不變，即當(dāng)動(dòng)能增加時(shí)，電勢(shì)能減少．,1．(2018山東濟(jì)南五校聯(lián)考)關(guān)于靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線，下列說法正確的是()A．電場(chǎng)強(qiáng)度較大的地方電場(chǎng)線一定較疏B．沿電場(chǎng)線方向，電場(chǎng)強(qiáng)度一定越來越小C．沿電場(chǎng)線方向，電勢(shì)一定越來越低D．電場(chǎng)線一定是帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡,解析：電場(chǎng)強(qiáng)度較大的地方電場(chǎng)線一定較密集，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；沿電場(chǎng)線方向，電場(chǎng)強(qiáng)度不一定越來越小，例如勻強(qiáng)電場(chǎng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；沿電場(chǎng)線方向，電勢(shì)一定越來越低，選項(xiàng)C正確；電場(chǎng)線不一定與帶電粒子的軌跡重合，只有帶電粒子只受電場(chǎng)力作用，且電場(chǎng)線是直線，帶電粒子的初速度為零或初速度方向與電場(chǎng)線方向在同一條直線上時(shí)電場(chǎng)線才與帶電粒子的軌跡重合，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案：C,2．(2018甘肅武威第六次段考)如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中以O(shè)為中心的橢圓上有A、B、C、D、E五個(gè)點(diǎn)，在其一個(gè)焦點(diǎn)P上放一負(fù)點(diǎn)電荷，下列判斷正確的是()A．B、E兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．A點(diǎn)電勢(shì)比D點(diǎn)電勢(shì)高C．將一負(fù)點(diǎn)電荷由B沿BCDE移到E點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為零D．同一正點(diǎn)電荷在D點(diǎn)的電勢(shì)能小于在C點(diǎn)的電勢(shì)能,解析：由電場(chǎng)線的分布情況和對(duì)稱性可知，B、E兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，但方向不同，所以電場(chǎng)強(qiáng)度不同，故A錯(cuò)誤．D點(diǎn)到負(fù)電荷的距離大于A點(diǎn)到負(fù)電荷的距離，離負(fù)電荷越遠(yuǎn)電勢(shì)越高，則知D的電勢(shì)高于A點(diǎn)的電勢(shì)，故B錯(cuò)誤．B、E兩點(diǎn)電勢(shì)相等，負(fù)點(diǎn)電荷在B、E兩點(diǎn)的電勢(shì)能相等，所以負(fù)點(diǎn)電荷由B沿BCDE移到E點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為零，故C正確．D點(diǎn)的電勢(shì)高于C點(diǎn)電勢(shì)，而正電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能大，則知同一正電荷在D點(diǎn)的電勢(shì)能大于在C點(diǎn)的電勢(shì)能，故D錯(cuò)誤．答案：C,答案：BD,2．兩個(gè)重要結(jié)論(1)電容器與電路(或電源)相連，則兩端電壓取決于電路(或電源)，穩(wěn)定時(shí)相當(dāng)于斷路，兩端電壓總等于與之并聯(lián)的支路電壓．(2)充電后電容器與電路斷開，電容器所帶電荷量不變，此時(shí)若只改變兩板間距離，則板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變．3．當(dāng)有電容器的回路接有二極管時(shí)，因二極管的單向?qū)щ娦?，將使電容器的充電或放電受到限制?4．(多選)將平行板電容器兩極板之間的距離、電壓、電場(chǎng)強(qiáng)度大小、電容和極板所帶的電荷量分別用d、U、E、C和Q表示．下列說法正確的是()A．保持U不變，將d變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則E變?yōu)樵瓉淼囊话隑．保持E不變，將d變?yōu)樵瓉淼囊话?，則U變?yōu)樵瓉淼膬杀禖．保持C不變，將Q變?yōu)樵瓉淼膬杀叮瑒tU變?yōu)樵瓉淼膬杀禗．保持d、C不變，將Q變?yōu)樵瓉淼囊话?，則E變?yōu)樵瓉淼囊话?答案：ACD,5.如圖所示，平行板電容器PQ與電源相接，電源與電容器之間接一理想二極管D.當(dāng)電容器極板Q移至虛線處時(shí)，有關(guān)電容器的下列說法正確的是()A．電容減小，極板所帶電荷量減小B．電容減小，極板間電壓不變C．極板間電壓不變，電場(chǎng)強(qiáng)度減小D．極板所帶電荷量不變，電場(chǎng)強(qiáng)度不變,答案：D,6．第八屆中國(上海)國際超級(jí)電容器產(chǎn)業(yè)展覽會(huì)于2017年8月23日至25日在上海新國際博覽中心舉行．如圖所示為超級(jí)平行板電容器，相距為d的兩極板M、N分別與電壓為U的恒定電源兩極連接，極板M帶正電．現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電油滴在極板中央處于靜止?fàn)顟B(tài)，且此時(shí)極板帶電荷量與油滴帶電荷量的比值為k，則(),答案：C,[典例展示](2018河北衡水中學(xué)第六次調(diào)研)在直角坐標(biāo)系中，三個(gè)邊長都為l＝2m的正方形如圖所示排列，第一象限正方形區(qū)域ABOC中有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E0，第二象限正方形COED的對(duì)角線CE左側(cè)CED區(qū)域內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，三角形OEC區(qū)域內(nèi)無電場(chǎng)，正方形DENM區(qū)域內(nèi)無電場(chǎng)．,(1)現(xiàn)有一帶電荷量為＋q、質(zhì)量為m的帶電粒子(重力不計(jì))從AB邊上的A點(diǎn)由靜止釋放，恰好能通過E點(diǎn)，求CED區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E1的大?。?2)保持(1)問中電場(chǎng)強(qiáng)度不變，若在正方形區(qū)域ABOC內(nèi)的某些點(diǎn)由靜止釋放與上述相同的帶電粒子，要使所有的粒子都經(jīng)過E點(diǎn)，則釋放的坐標(biāo)值x、y間應(yīng)滿足什么關(guān)系？,[思路探究](1)帶電粒子從A點(diǎn)釋放后在兩個(gè)電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)分別做什么運(yùn)動(dòng)？(2)帶電粒子都經(jīng)過N點(diǎn)的條件是什么？,[答案](1)4E0(2)y＝x(3)y＝3x－4,[方法技巧]帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問題的分析思路(1)首先分析粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，確定粒子在電場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)，如例題中在ABOC區(qū)域做直線運(yùn)動(dòng)，在CDE區(qū)域做類平拋運(yùn)動(dòng)．,(2)對(duì)于直線運(yùn)動(dòng)問題，可根據(jù)對(duì)粒子的受力分析與運(yùn)動(dòng)分析，從以下兩種途徑進(jìn)行處理：①如果是帶電粒子在恒定電場(chǎng)力作用下的直線運(yùn)動(dòng)問題，應(yīng)用牛頓第二定律求出加速度，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式確定帶電粒子的速度、位移等．②如果是非勻強(qiáng)電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)，一般利用動(dòng)能定理研究全過程中能的轉(zhuǎn)化，研究帶電粒子的速度變化、運(yùn)動(dòng)的位移等．,(3)對(duì)于曲線運(yùn)動(dòng)問題，一般是類平拋運(yùn)動(dòng)模型，通常采用運(yùn)動(dòng)的合成與分解方法處理．通過對(duì)帶電粒子的受力分析和運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析，借助運(yùn)動(dòng)的合成與分解，尋找兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，再應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律或運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解，如例題中第(2)(3)問的處理方法．(4)當(dāng)帶電粒子從一個(gè)電場(chǎng)區(qū)域進(jìn)入另一個(gè)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)，要注意分析帶電粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的變化及兩區(qū)域電場(chǎng)交界處有關(guān)聯(lián)的物理量，這些關(guān)聯(lián)量往往是解決問題的突破口．,7．(多選)(2018廣西南寧摸底)如圖所示，在光滑水平面內(nèi)有一固定光滑絕緣擋板AB，P是AB上的一點(diǎn)．以A為坐標(biāo)原點(diǎn)在水平面建立直角坐標(biāo)系，y軸與擋板AB重合，x軸上固定一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷Q.將一個(gè)帶電小球(可視為質(zhì)點(diǎn))輕放到擋板的左側(cè)的P處，在靜電力作用下小球沿?fù)醢逑駻運(yùn)動(dòng)，則下列說法中正確的是()A．小球帶負(fù)電B．由P點(diǎn)到A點(diǎn)小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大D．小球在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在A點(diǎn)的電勢(shì)能大,解析：根據(jù)題述，靜止帶電小球從P處在靜電力作用下沿?fù)醢逑駻運(yùn)動(dòng)，說明帶電小球受到的是庫侖引力，小球帶負(fù)電，選項(xiàng)A正確；由于點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)不是勻強(qiáng)電場(chǎng)，帶電小球在運(yùn)動(dòng)過程中所受的合外力不可能保持不變，所以小球由P到A不可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)特征，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；小球由P到A運(yùn)動(dòng)，靜電力做正功，電勢(shì)能減小，小球在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在A點(diǎn)的電勢(shì)能大，選項(xiàng)D正確．答案：AD,8．(多選)如圖所示，從電子槍中射出初速度不計(jì)的電子，在加速電場(chǎng)中加速后，從P板的小孔垂直偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)方向射入兩極板間，最后射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，設(shè)加速電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電壓為U2，則()A．U1變大，則電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的速度變大B．U1變大，則電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變短C．U2變大，則電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度變小D．若要電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)偏移量變小，僅使U1變大，其他條件不變即可,答案：ABD,9.(多選)(2018河北定州中學(xué)月考)如圖所示，虛線為某點(diǎn)電荷電場(chǎng)的等勢(shì)面，現(xiàn)有兩個(gè)比荷相同的帶電粒子1、2，以相同的速率從同一等勢(shì)面的a點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)后沿不同的軌跡1和2運(yùn)動(dòng)，圖中a、b、c、d、e是粒子軌跡與等勢(shì)面的交點(diǎn)，不計(jì)粒子的重力．下列判斷正確的是()A．兩個(gè)粒子為異號(hào)電荷B．經(jīng)過b、d兩點(diǎn)時(shí)，兩粒子的速率相同C．經(jīng)過b、d兩點(diǎn)時(shí)，兩粒子的加速度大小相同D．經(jīng)過c、e兩點(diǎn)時(shí)，兩粒子的速率相同,答案：ACD,10．(2018湖南師大附中高三期末檢測(cè))如圖所示，絕緣光滑軌道ABCD豎直放在與水平方向成θ＝45的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，其中BCD部分是半徑為R的半圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓相切，現(xiàn)把一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球(大小忽略不計(jì))，放在水平面上某點(diǎn)由靜止開始釋放，恰好能沿軌道通過半圓軌道最高點(diǎn)D，且落地時(shí)恰好落在B點(diǎn)，求：(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；(2)起點(diǎn)距B點(diǎn)的距離L.,