下载此文档

专题09 电场的两大性质(解析版).docx


文档分类:中学教育 | 页数:约28页 举报非法文档有奖
1/28
下载提示
  • 1.该资料是网友上传的,本站提供全文预览,预览什么样,下载就什么样。
  • 2.下载该文档所得收入归上传者、原创者。
  • 3.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
1/28 下载此文档
文档列表 文档介绍
该【专题09 电场的两大性质(解析版) 】是由【和合】上传分享,文档一共【28】页,该文档可以免费在线阅读,需要了解更多关于【专题09 电场的两大性质(解析版) 】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。1/31原创原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2021年高考物理二轮复****热点题型归纳与提分秘籍专题09电场的两大性质目录一、热点题型归纳 1【题型一】库仑定律的应用及库仑力的合成及电场的叠加 1【题型二】根据电场中的“点、线、面、迹”判断相关物理量的变化 5【题型三】匀强电场电势差与场强的关系--电势均匀分布问题 9【题型四】静电场的图像问题 13二、高考题型标准练 18一、热点题型归纳【题型一】库仑定律的应用及库仑力的合成及电场的叠加【题型解码】,电场中某点的几个电场强度的合场强为各个电场强度的矢量和。【典例分析1】(2020·宁夏大学附中四模)a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点,O为菱形中心,∠abc=120°。现将三个等量的正点电荷+Q分别固定在a、b、c三个顶点上,下列说法正确的有( ),侵权必究!【答案】C 【解析】由电场的叠加原理可知,d点电场的方向为由O指向d,O点的电场方向也是由O指向d,故A、B错误;设菱形的边长为r,根据点电荷电场强度表达式E=k,三个点电荷在d点产生的场强大小相等,由场强的叠加可知,d点的场强大小Ed=2k,O点的场强大小为E0=4k,可见d点的电场强度小于O点的电场强度,故D错误,C正确。【典例分析2】.(2020·福建联考)均匀带电薄球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示,在半球面AB上均匀分布有正电荷,总电荷量为q,球面半径为R,CD为通过半球面顶点与球心O的轴线,在轴线上有M、N两点,OM=ON=2R。已知M点的场强大小为E,则N点的场强大小为( )A.-.-ED.+E【答案】C 【解析】若将均匀带2q电荷的薄球壳放在O处,球壳在M、N两点产生的电场强度大小均为;则由对称关系可知N点的场强大小EN=-E,C正确。【典例分析3】(2020·天一大联考)真空中有一点电荷Q,MN是这个点电荷电场中的一条水平直线,如图所示,A、B、C是直线MN上的三个点,B是A、C的中点,点电荷Q位于A点正上方O处(未画出)。设A、B、C三点场强大小分别为EA、EB、EC,且EB=EA,则EC的值为( )3/31原创原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!【答案】C【解析】点电荷Q位于A点正上方O处,则在直线MN上A点的场强最大,而MN是这个点电荷电场中的一条直线,设点电荷Q距离A点x,AB和BC的间距为L;根据点电荷电场强度的计算公式可得:EA=k,EB=k,EC=k,EB=EA,解得L=x,则:EC=k=EA,故C正确,A、B、D错误。【典例分析4】.(2020·上海奉贤二模)如图所示,探究电荷间相互作用力的示意图,图中金属球A带正电,置于绝缘支架上,带电小球B悬于绝缘丝线的下端,质量为m。当悬挂在P1点的B球静止时,两带电小球刚好在同一高度,此时绝缘丝线与竖直方向的夹角为θ,重力加速度为g,则( )、、,,平衡时A、B仍在同一高度【答案】 C【解析】当B球处于平衡状态时,刚好与A球在同一水平面上,其受力如图所示,A、B带同种电荷,由力的平行四边形定则可得:F库=mgtanθ,故A、B错误;若把悬点移到P2,由库仑定律可知,距离越远,A、B间的库仑力越小,B球位置越低,故C正确,D错误。【提分秘籍】,侵权必究!①电场强度是矢量,电场中某点的几个电场强度的合场强为各个电场强度的矢量和。②电势是标量,电场中某点几个电场的电势的总电势为各个电势的代数和。,受力分析是基础,应用平衡条件是关键,都可以通过解析法、图示法或两种方法相结合解决问题,:,侵权必究!【强化训练】1.(2020·济南模拟)电荷量分别为q1、q2的两个点电荷,相距r时,相互作用力为F,下列说法错误的是( )、q2恒定,当距离变为时,,而另一个电荷的电荷量和它们间的距离都减半时,,,距离变为r,作用力将变为2F【答案】A 【解析】如果q1、q2恒定,当距离变为时,由库仑定律可知作用力将变为4F,选项A错误;如果其中一个电荷的电荷量不变,而另一个电荷的电荷量和它们间的距离都减半时,作用力变为2F,选项B正确;根据库仑定律,如果它们的电荷量和距离都加倍,作用力不变,选项C正确;根据库仑定律,如果它们的电荷量都加倍,距离变为r,作用力将变为2F,选项D正确。,如图所示,a点电场强度Ea与ab连线夹角为60°,b点电场强度Eb与ab连线夹角为30°,则关于此电场,下列分析中正确的是( ),Ea∶Eb=1∶,Ea∶Eb=3∶,Ea∶Eb=∶,Ea∶Eb=3∶1【答案】D 【解析】设点电荷的电荷量为Q,将Ea、Eb延长相交,交点即为点电荷Q的位置,如图所示7/31原创原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!从图中可知电场方向指向场源电荷,故这是一个负点电荷产生的电场,A、B错误;设a、b两点到Q的距离分别为ra和rb,由几何知识得到ra∶rb=1∶,由公式E=k可得Ea∶Eb=3∶1,故C错误,D正确。3.(2020·浙江名校协作体5月试题)如图所示,两根长度相等的绝缘细线的上端都系在同一水平天花板上,另一端分别连着质量均为m的两个带电小球P、Q,两小球静止时,两细线与天花板间的夹角均为θ=30°,重力加速度为g。以下说法中正确的是( ),,Q球的加速度大小为g【答案】C 【解析】对P球受力分析,如图所示根据共点力平衡条件得,细线的拉力大小T==2mg,静电力大小F==mg,A、B错误;剪断左侧细线的瞬间,P球受到的重力和静电力不变,因此两力的合力与剪断细线前细线的拉力等大反向,根据牛顿第二定律得P球的加速度大小为2g,C正确;当两球间的静电力消失时,Q球开始做圆周运动,将重力沿细线方向和垂直于细线方向分解,由重力沿垂直于细线方向的分力产生加速度,根据牛顿第二定7/31原创原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!律得a=g,D错误。【题型二】根据电场中的“点、线、面、迹”判断相关物理量的变化【题型解码】(1)“运动与力两线法”——画出“速度线”(运动轨迹在初始位置的切线)与“力线”(在初始位置电场线的切线方向),从二者的夹角情况来分析曲线运动的情况.(2)“三不知时要假设”——电荷的正负、场强的方向(或等势面电势的高低)、电荷运动的方向,,可顺次向下分析判定各待求量;若三个都不知(三不知),则要用“假设法”分别讨论各种情况.【典例分析1】(2020·江西南昌市三校联考)如图,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直面(纸面)内,且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称。忽略空气阻力。由此可知( )【答案】 AB【解析】(1)油滴在匀强电场中运动油滴做匀变速曲线运动(2)“相对于过轨迹最低点P的竖直线对称”合力为竖直向上的恒力由于油滴受到的电场力和重力都是恒力,所以合外力为恒力,加速度恒定不变,所以选项D错误;由于油滴轨迹相对于过P的竖直线对称且合外力总是指向轨迹弯曲的内侧,所以油滴所受合外力沿竖直向上的方向,因此电场力竖直向上,且qE>mg,则电场方向竖直向下,所以Q点的电势比P点的高,选项A正确;当油滴从P点运动到Q点时,电场力做正功,电势能减小,选项C错误;当油滴从P点运动到Q点的过程中,合外力做正功,动能增加,所以8/31原创原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!Q点动能大于P点的动能,选项B正确。【典例分析2】(2020·湖北襄阳五中模拟)如图所示,虚线a、b、c是电场中的一簇等势线(相邻等势线之间的电势差相等),实线为一α粒子(He核,重力不计)仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知( )、b、c三条等势线中,【答案】 C【解析】电荷所受电场力指向轨迹内侧,由于α粒子带正电,因此电场线指向左上方,沿电场线方向电势降低,故c等势线的电势最高,a等势线的电势最低,选项A错误;Q点电势高于P点,则电子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大,选项B错误;P点所在位置的等势线较Q点密集,则电场线较Q点密集,则P点的场强较大,即α粒子在P点的加速度大小比在Q点的加速度大小大,选项C正确;根据题中信息,不能确定α粒子一定是从P点运动到Q点,选项D错误。【典例分析3】(多选)(2020·全国调研卷)两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示,一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场,其运动轨迹为图中实线所示,若粒子只受静电力作用,则下列关于带电粒子的判断正确的是( ),侵权必究!【答案】CD【解析】根据粒子的运动轨迹及电场线分布可知,粒子带负电,选项A错误;粒子从a到c到e的过程中电场力先做负功后做正功,速度先减后增,电势能先增大后减小;选项B错误,C正确;因为b、d两点在同一等势面上,所以在b、d两点的电势能相同,所以经过b点和d点时的速度大小相同,选项D正确.【提分秘籍】①:带电粒子受力总指向曲线的凹侧;:正电荷的受力方向与场强方向相同,负电荷则相反;:电场线的切线方向或等势面的法线方向为电场强度的方向。②比较加速度大小的依据:电场线或等差等势面越密?E越大?F=qE越大?a=越大。③判断加速或减速的依据:电场力与速度成锐角(钝角),电场力做正功(负功),速度增加(减小)。(1)电场强度①根据电场线的疏密程度进行判断。②根据等差等势面的疏密程度进行判断。③根据E=k结合矢量合成进行判断或计算。(2)电势①根据沿电场线方向电势逐渐降低进行判断。11/31原创原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!②根据φ=进行判断或计算。③空间存在两个或两个以上的电场时,根据电势的叠加求代数和进行判断或计算。(3)电势能①根据Ep=φq进行判断或计算。注意判断或计算时Ep、φ、q均带正、负号,且Ep、φ的正、负号表示大小。②根据电场力做功进行判断或计算。若电场力对电荷做正功,电势能减少,反之则增加,且WAB=-ΔEp。③根据能量守恒定律进行判断或计算。电场力做功的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,而总和应保持不变,即当动能增加时,电势能减少,反之则增加,且ΔEk=-ΔEp。【强化训练】1.(多选)(2020·福建福州市3月质检)如图所示,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的作用,则下列说法正确的是( )【答案】 AB【解析】因电场线与等势面相互垂直,且由高电势指向低电势,故电场线如图所示,由粒子运动的轨迹弯曲的方向可知粒子受力沿电场线的方向,故粒子带正电,故A正确;若粒子从P运动到Q,则电场力做负功,粒子动能减小,故P点动能大于Q点动能;若粒子从Q运动到P,电场力做正功,动能增大,P点动能大于Q点动能,故粒子在P点动能一定大于Q点的动能,故B正确;若粒子从Q运动到P,电场力做正功,动能增大,电势能减小,所以带电粒子在

专题09 电场的两大性质(解析版) 来自淘豆网www.taodocs.com转载请标明出处.