主题六 电场-2020高考物理【创新设计】二轮专题复习（全国版）

主题六 电 场 典型好题演练 1.AD [带电粒子做曲线运动,所受电场力的方向指向运动轨迹的凹 侧,又由于正电荷所受电场力的方向与该点电场线的切线方向相 同,故带电粒子带正电,选项A正确,B错误;此电场为非匀强电场, 从电场线的疏密程度能够判断出场强的大小,N 点处电场线比M 点处密集,则N 点场强大于M 点场强,同一带电粒子在 N 点受到 的电场力大于在M 点受到的电场力,C错误,D正确。] 2.B [负电荷从A 到B 的过程中,电场力一直做负功,电势能逐渐增 大,所以A、C、D错误,B正确。] 3.A [由C= εrS 4πkd 和C=QU 可得U=4πkQεr ·d S 。保持S、Q 不变,增 大d,则U 增大,静电计指针的偏角θ增大;保持Q、d不变,减小S, 则U 增大,静电计指针的偏角θ增大。] 4.CD [电场线与等势面垂直,正电荷所受电场 力的方向与场强方向相同,曲线运动所受合力 指向曲线的凹侧,则电场力的方向向右,电场 线的方向向右,如图所示。顺着电场线电势降 低,等势面A 电势最高,故A项错误;粒子从a 运动到b,只受电场力,电场力的方向与运动方向成锐角,电场力做 正功,粒子的电势能减小,动能增加,粒子的电势能与动能之和不 变,故B项错误,C、D项正确。] 5.AD [在题图甲中根据场强公式:E=kQ r2 以及场强的合成可以知 道O点场强为零,在图丁中根据安培定则以及场强的合成可以知道 O点磁感应强度为零,都是最小的,故选项 A正确;图甲和图丁中, 在连线和中垂线上,关于O点对称的两点场强和磁感应强度只是大 小相等,但是方向不同,故选项B错误;在图乙中,在中垂线上O 点 场强最大,但是在连线上O 点场强最小;在图丙中,在连线上,O 点 的磁感应强度最小,但在中垂线上,O 点的磁感应强度最大,故选项 C错误;根据场强的合成,可以知道在图乙和图丙中,在连线和中垂 线上关于O点对称的两点场强和磁感应强度大小相等,方向相同, 故选项D正确。] 6.AC [从A→B 根据动能定理可得 W 电AB-mgh=ΔEk,即ΔEk= 1J,即粒子在B点的动能比在A 点多1J,故选项A正确;设在A 点 初速度为v0,粒子在竖直方向只受重力,做加速度为g的匀变速运 动,故从A→B和从B→C的时间相等,而水平方向只受到电场力作 用,设从A→B的水平分位移为x1,从B→C的水平分位移为x2,则 可知 x1 x2 =13 ,则W 电BC=3W 电AB=9J,由于电场力做正功,则粒子 在C点的电势能比在B 点少9J,故选项B错误;根据功能关系可 知,从A→C机械能增加量为ΔE=W 电AB+W 电BC=12J,由于重力 势能不变,故从A→C动能增加12J,即粒子在C点的机械能比在A 点多12J,故选项C正确;粒子在A 点初动能大于0,则粒子在C点 的动能大于12J,故选项C正确,D错误。] 7.解析 (1)物块Ⅰ和Ⅱ粘在一起在BC段上做匀速直线运动,设电场 强度大小为E,物块Ⅰ带电荷量为q,物块Ⅰ与物块Ⅱ碰撞前速度 为v1,碰撞后共同速度为v2,则 qE=μ(m1+m2)g qEt=m1v1 m1v1=(m1+m2)v2 联立解得v2=2m/s。 (2)设圆弧段CD 的半径为R,物块Ⅰ和Ⅱ经过C点时圆弧段轨道对 物块支持力的大小为FN 则R(1-cosθ)=h FN-(m1+m2)g=(m1+m2) v22 R 解得FN=18N,由牛顿第三定律可得物块Ⅰ和Ⅱ对轨道压力的大 小为18N。 答案 (1)2m/s (2)18N ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ 432 二轮专题复习 物理 $$ 主题六 电 场 规律方法提炼 1.主要研究方法 (1)理想化模型。如点电荷、匀强电场。 (2)比值定义法。电场强度、电势的定义方法是定义物理 量的一种重要方法。 (3)类比的方法。电场和重力场的类比;电场力做功与重 力做功的类比;电势能与重力势能的类比;带电粒子在匀 强电场中的运动和平抛运动的类比。 2.图解电场线的应用 3.电势的两个结论 (1)沿电场线方向电势降低最快,但是电势降低的方向不 一定是电场方向。 (2)在匀强电场中,沿同一方向,相等距离上电势变化量 相同。 4.静电力做功的求解方法 (1)由功的定义式W=Flcosα来求; (2)利用结论“电场力做