第一部分 专题四 电场性质及带电粒子在电场中的运动（课件+word）-2020高考物理【步步高】大二轮专题复习与增分策略（江苏）

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(　　) 图1 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 答案　C 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；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． 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(　　) 图2 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0 C．Q2从无穷远处移到C点的过程中，所受电场力做的功为2W D．Q2在移到C点后的电势能为－4W 答案　ABD 解析　根据电场力做功可知－W＝q(0－φC1)，解得φC1＝，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；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φC2＝2φC1＝2，带电荷量为－2q的点电荷Q2在C点的电势能为EpC＝(－2q)×φC2＝－4W，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0－EpC＝4W，选项C错误． 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(　　) 图3 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 答案　A 解析　根据平行板电容器的电容的决定式C＝、定义式C＝和匀强电场的电压与电场强度的关系式U＝Ed可得E＝，可知将C板向右平移到P′点，B、C两板间的电场强度不变，由O点静止释放的电子仍然可以运动到P点，并且会原路返回，故选项A正确． 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(　　) 图4 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 答案　BC 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．电场力的性质 (1)库仑定律：表达式F＝k，式中k＝9.0×109 N·m2/C2，叫静电力常量． (2)电场强度： ①定义式E＝，适用于任何电场． ②真空点电荷产生的电场E＝k，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． ③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．[来源:学+科+网] ④方向：与正电荷受力方向一致． (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，遵从平行四边形定则． 2．电场能的性质 (1)电势与电势能：φ＝. (2)电势差与电场力做功：UAB＝＝φA－φB. (3)电场力做功的三个计算方法： ①由电场力计算：W＝qEd ②由电势差计算：WAB＝qUAB ③由电势能变化计算：WAB＝EpA－EpB. 3．等势面与电场线的关系 (1)电场线总是与等势面垂直，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，电场力一定做功． 4．电容器、电容 (1)电容的定义式：C＝ 单位：1 F＝106μF＝1012pF (2)平行板电容器的电容： 决定式：C＝ 5．带电粒子在电场中的运动 (1)直线运动 ①用动力学观点分析；②用功能观点分析． (2)带电粒子在匀强电场中的偏转 ①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． ②运动性质：类平抛运动． ③处理方法：运动的分解． 沿