全国通用2022版高考物理考前三个月第2部分专题1应考策略方法技巧五电场

五、电场考点24　物质的电结构、电荷守恒(Ⅰ)考点25　静电现象的解释(Ⅰ)(1)两种电荷：正电荷、负电荷．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．(2)起电的三种方式：摩擦起电、感应起电、接触起电．三种起电的方式不同，但其本质是相同的：都属于电子的转移，它们都遵循电荷守恒定律．考点26　点电荷(Ⅰ)考点27　库仑定律(Ⅱ)(1)点电荷是指带有一定的电荷量，而没有体积的带电体．点电荷是一种理想化的物理模型．(2)库仑定律：F＝k，其中k为静电力常量，k＝9.0×109N·m2/C2，由库仑测出．库仑定律适用于真空中的点电荷．考点28　静电场(Ⅰ)考点29　电场强度、点电荷的场强(Ⅱ)(1)静电场：电荷的周围存在的一种物质，电场的基本特性是对放入其中的电荷有力的作用．(2)电场强度：定义式为E＝，比值法定义式，E与q无关．方向与正电荷所受电场力的方向一致，电场强度的单位：牛/库(N/C)或伏/米(V/m)．(3)点电荷的场强公式：E＝k，决定式，Q为场源电荷的电荷量．考点30　电场线(Ⅰ)(1)电场线性质①电场线的方向为该点的场强方向，电场线疏密表示场强的大小．②电场线互不相交，电场线和等势面在相交处互相垂直．③电场线疏密与等势面疏密相对应，电场线方向是电势降低最快的方向．④电场线是为形象描述电场引入的假想曲线，不是电荷的运动轨迹．(2)常见电场线如图1所示：①孤立正、负点电荷；②等量异种、同种点电荷；③匀强电场．6\n图1考点31　电势能、电势(Ⅰ)考点32　电势差(Ⅱ)考点33　匀强电场中电势差与电场强度的关系(Ⅰ)(1)电场力做功与电势能改变的关系：W电＝－ΔEp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)电势差定义式为UAB＝，电场力做功W＝qU.(3)电势选好零电势点后，某点的电势就是该点与零电势点间的电势差，沿场强方向电势降低．电势与电场强度没有必然的联系，场强大，电势不一定高，电势为零，电场强度不一定为零，反之亦然．(4)等势面电场中由电势相等的点构成的面叫等势面；其特点：①等势面一定与电场线垂直；②在同一等势面上移动电荷电场力不做功．(5)匀强电场中电势差与电场强度的关系U＝Ed或E＝，式中的d指的是沿场强方向上的两点间的距离，可见电场强度的方向就是电势降落最快的方向．考点34　带电粒子在匀强电场中的运动(Ⅱ)考点35　示波管(Ⅰ)(1)带电粒子分类6\n①基本粒子：指微观粒子，如电子、质子、氦核、离子等，除特别说明外，一般都不考虑重力．②带电微粒：指微观颗粒，如液滴、尘埃、小球等，除特别说明外，一般都要考虑重力．(2)带电粒子的加速初速度为0时，qU＝ΔEk＝mv2－0得v＝.初速度不为0时，qU＝mv2－mv得v＝.(3)带电粒子在匀强电场中的偏转处理方法：运动的分解．规律：垂直电场方向做匀速直线运动，沿电场方向做匀加速直线运动．考点36　常见的电容器、电容器的电压、电荷量和电容的关系(Ⅰ)(1)电容的定义式C＝＝，比值法，与U、Q无关．单位：法拉(F)，常用单位有微法(μF)、皮法(pF)，1F＝106μF＝1012pF.(2)电容的决定式平行板电容器的电容决定式C＝，电容器的电容与两板的正对面积成正比，与两板间的距离成反比．(3)电容器的动态变化问题①第一类动态变化：两极板间电压U恒定不变②第二类动态变化：电容器所带电荷量Q恒定不变6\n考点热身精练1．(2022·严州模拟)如图2所示为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线．两电子分别从a、b两点运动到c点，设电场力对两电子做的功分别为Wa和Wb，a、b两点的电场强度大小分别为Ea和Eb，则(　　)图2A．Wa＝Wb，Ea>EbB．Wa≠Wb，Ea>EbC．Wa＝Wb，Ea<EbD．Wa≠Wb，Ea<Eb2．如图3甲所示，Q1、Q2为两个被固定的点电荷，其中Q1带正电，a、b两点在它们连线的延长线上．现有一带正电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用)，粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb，其速度图象如图乙所示．以下说法中正确的是(　　)图3A．整个运动过程中，粒子的电势能先减小后增大B．Q1的电荷量一定小于Q2的电荷量C．b点的电场强度一定为零，电势不一定为零D．Q1、Q2一定是同种电荷6\n3．(2022·日照三质检)示波器的示意图如图4所示，金属丝发射出来的电子被加速后从金属板上的小孔穿出，进入偏转电场．电子在穿出偏转电场后沿直线前进，最后打在荧光屏上．设加速电压U1＝1640V，偏转极板长l＝4cm，偏转极板间距d＝1cm，当电子加速后从两偏转极板的中央沿板平行方向进入偏转电场．(电子电荷量e＝1.6×10－19C)图4(1)偏转电压为多大时，电子束打在荧光屏上偏转距离最大？(2)如果偏转极板右端到荧光屏的距离L＝20cm，则电子束打在荧光屏上最大偏转距离为多少？答案精析五、电场考点热身精练1．A　[电子在电场中运动电场力做功W＝qU，由于a、b两点位于同一条等势线上，故φa＝φb，有Uac＝Ubc，可得Wa＝Wb；电场线的疏密程度反映场强的大小，a点比b点的电场线密些，故场强大些，Ea>Eb，故选A.]6\n2．C　[整个运动过程中，粒子的动能先减小后增大，根据能量守恒知其电势能先增大后减小．故A错误．从速度图象上看，可见a到b做加速度减小的减速运动，在b点时粒子运动的加速度为零，则电场力为零，所以该点场强为零．Q1对正电荷的电场力向右，则Q2对正电荷的电场力向左，所以Q2带负电，b点场强为零，可见两点电荷在b点对正电荷的电场力相等，根据F＝k，b到Q1的距离大于到Q2的距离，所以Q1的电荷量一定大于Q2的电荷量．故B、D错误．由上分析知b点的电场强度一定为零，但电势是相对的，电势零点可人为选择，所以电势不一定为零，故C正确．]3．(1)205V　(2)0.055m解析　(1)电子在加速电场中，由动能定理得eU1＝mv，电子进入偏转电场时的初速度v0＝，电子在偏转电场中的飞行时间t1＝，电子在偏转电场中的加速度：a＝＝，要使电子从下极板边缘射出，应有：＝at＝＝，解得偏转电压U2＝205V.(2)电子束打在荧光屏上最大偏转距离y＝＋y2由于电子离开偏转电场时垂直极板方向的速度vy＝at1＝，电子离开偏转电场到荧光屏的时间：t2＝，y2＝vyt2＝＝＝0.05m，电子打在荧光屏上最大偏转距离：y＝＋y2＝0.055m.6