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(新课标)2022高考物理 热点探究及预测六 静电场
(新课标)2022高考物理 热点探究及预测六 静电场
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新课标2022高考物理热点探究及预测六静电场一、用电场线描述电场力的性质和能的性质1.关于静电场,下列说法正确的是( )A.电势等于零的物体一定不带电B.电场强度为零的点,电势一定为零C.同一电场线上的各点,电势一定相等D.负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加2.图1是某一点电荷的电场线分布图,下列表述正确的是( )A.a点的电势高于b点的电势图1B.该点电荷带负电C.a点和b点电场强度的方向相同D.a点的电场强度大于b点的电场强度3.三个点电荷电场的电场线分布如图2所示,图中a、b两点处的场强大小分别为Ea、Eb,电势分别为φa、φb,则( )图2A.Ea>Eb,φa>φbB.Ea<Eb,φa<φbC.Ea>Eb,φa<φbD.Ea<Eb,φa>φb4.某电场的电场线分布如图3所示,下列说法正确的是( )图3A.c点场强大于b点场强B.a点电势高于b点电势C.若将一试探电荷+Q由a点释放,它将沿电场线运动到b点D.若在d点再固定一点电荷-Q,将一试探电荷+q由a移至b的过程中,电势能减小二、对等量异种电荷的电场的认识5.如图4所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN为两电荷连线的中垂线,a、b、c三点所在直线平行于两电荷的-7-\n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( )图4A.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点的电势能三、带电粒子在电场中的运动6.如图5为静电除尘器除尘机理的示意图.尘埃在电场中通过某种机制带电,在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘目的.下列表述正确的是( )图5A.到达集尘极的尘埃带正电荷B.电场方向由集尘极指向放电极C.带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同D.同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大四、电容器图67.如图6所示,带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置,M、N为板间同一电场线上的两点,一带电粒子(不计重力)以速度vM经过M点在电场线上向下运动,且未与下板接触,一段时间后,粒子以速度vN折回N点,则( )A.粒子受电场力的方向一定由M指向NB.粒子在M点的速度一定比在N点的大C.粒子在M点的电势能一定比在N点的大D.电场中M点的电势一定高于N点的电势-7-\n解析 (1)由题图可知,0与d(或-d)两点间的电势差为φ0,电场强度的大小为E=,(2分)电场力的大小F=qE=.(2分)(2)设粒子在[-x0,x0]区间内运动,速率为v,由题意得mv2-qφ=-A①(2分)由题图可知φ=φ0(1-)②(1分)由①②得mv2=qφ0(1-)-A③(2分)因动能非负,有qφ0(1-)-A≥0,(1分)得|x|≤d(1-),即x0=d(1-)④(1分)粒子的运动区间满足-d(1-)≤x≤d(1-).(2分)(3)考虑粒子从-x0处开始运动的四分之一周期,根据牛顿第二定律,粒子的加速度a===⑤(2分)由匀加速直线运动规律得t=.(1分)将④⑤代入,得t=(2分)粒子的运动周期T=4t=.(2分)-7-\n答案 (1) (2)-d(1-)≤x≤d(1-)(3)试题分析本部分内容是高考必考内容之一.大部分省市、全国试卷在这里以选择题的形式命题,难度以中、低档为主;部分省市以计算题形式出题,难度中档偏上,分值较多.命题特征大部分试题以静电场为背景,围绕电场线的分布及特点、场强分布、电势变化、电场力F、电势能Ep、电场力做功,结合动能定理、能量守恒定律、共点力的平衡、牛顿第二定律、平抛运动等规律,要求考生进行分析、推理、计算与判断.考生要具备坚实、牢固的基础知识,较强的综合分析能力、计算能力,才能得到理想的成绩.知识链接1.记住电场中各物理量的重要关系(1)电场中某点场强方向、电场线切线方向与正电荷的受力方向相同,与负电荷受力方向相反.(2)电场线的疏密程度、等差等势面的疏密程度都能表示该区域场强的大小,它们越密集,场强越大.(3)等势面一定与电场线垂直.(4)沿电场线方向,电势逐渐降低、且降低最快.(5)在电势高的点,正电荷的电势能大、负电荷的电势能小.(6)电场力对电荷做正功,电荷的电势能减少;电场力对电荷做负功,电荷的电势能增加.2.熟记重要电场的形状特点对点电荷电场、等量异种(或同种)电荷电场、匀强电场,要记住其形状特点,并注意其三维情景.记住电场中的场强分布情况、电势变化情况,了解电场的对称性.3.掌握正负号的物理意义及应用(1)在规定正方向后,场强的“+、-”表示其方向.(2)在规定零势能面后,电势为正值表示该点电势比零势能面高、负值表示该点电势比零势能面低.电势的“+、-”表示高低.电势能的“+、-”也表示大小.(3)电势差的“+、-”是体现两点间电势高低的,与“零势能面”的选取无关.4.注意各公式的应用范围(1)E=(即F=qE)、UAB=φA-φB、WAB=qUAB=EpA-EpB=-ΔEp适用于所有电场.(2)E=或U=Ed只适用于匀强电场.(d为沿电场线方向的距离)1.如图8所示,一带电粒子在电场中的运动轨迹如虚线所示,下列说-7-\n法中正确的是( )图8A.粒子一定带正电B.粒子受到的电场力做正功C.粒子在B点的电势能大于在A点的电势能D.粒子在B点的加速度大2.如图9甲所示,Q1、Q2为两个固定点电荷,其中Q1带正电,它们连线的延长线上有a、b两点.一正试探电荷以一定的初速度沿直线从b点开始经a点向远处运动,其速度图象如图乙所示.则( ) 甲 乙图9A.Q2带正电B.Q2带负电C.试探电荷从b到a的过程中电势能增大D.试探电荷从b到a的过程中电势能减小3.图10为一头大一头小的导体周围的等势面和电场线(带箭头的为电场线)示意图,已知两个相邻等势面间的电势之差相等,则下列判断正确的是( )A.a点和d点的电场强度相同图10B.a点的电势低于b点的电势C.将负电荷从c点移到d点,电场力做正功D.将正电荷从c点沿虚线移到e点,电势能先减小后增大图114.如图11所示,O点为等量异种点电荷连线的中点,a、b两点的连线与两电荷连线垂直.今在外力作用下将带电荷量为+q的点电荷从a点移到b点,关于点电荷的电势能下列说法中正确的是( )A.不变B.减小C.增大D.无法判断图125.如图12所示,真空中M、N处放置两等量异种电荷,a、b、c表示电场中的三条等势线,d点和e点位于等势线a上,f点位于等势线c上,df平行于MN.已知一带正电的试探电荷从d点移动到f点时,试探电荷的电势能增加,则以下判定正确的是( )A.M点处放置的是正电荷B.d点的电势高于f点的电势C.d点的场强与f点的场强完全相同D.将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到e点,电场力先做正功,后做负功-7-\n6.真空中某处,在x轴上关于O点对称的A、B两点有等量异种点电荷+Q和-Q,两点电荷形成的电场中分布着C、D、E三点(如图13所示),其中OC=OD,BE=BD,则下列判断正确的是( )图13A.比较电场强度的大小有EC<EDB.比较电势高低有φC>φDC.将同一正电荷从O点移到D点电场力所做的功大于从O点移到E点电场力所做的功D.将同一正电荷从O点移到D点电场力所做的功小于从O点移到E点电场力所做的功-7-\n答案考题展示1.D 2.BD 3.C4.BD 5.BC 6.BD 7.B 预测演练1.C 2.BC 3.B 4.C 5.D6.ABD -7-
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高考 - 二轮专题
发布时间:2022-08-25 22:35:08
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