专题7 带电粒子在电场中的运动-2021年高考物理二轮复习提分技巧

2021年高考物理二轮复习提分技巧 专题7带电粒子在电场中的运动 (1)方法技巧 ①电势、电势能大小的比较方法；②等效法；③对称法． (2)易错归纳 ①电场强度与电势无直接关系；②注意电容器与电源连接与断开的两种情况；③应用ε＝qφ比较电势能时，注意q为负值时的情况． 考向1　对电场性质的理解 1．电场强度(矢量)：是描述电场强弱及方向的物理量，只由电场本身决定．(1)定义式：E＝eq \f(F,q)(q为试探电荷)；(2)决定式：E＝keq \f(Q,r2)(Q为场源点电荷)；(3)E＝eq \f(U,d)(匀强电场中)． 2．电势(标量)：φA＝UAO＝eq \f(WAO,q)＝φA－φO(取O点为零电势点)． 3．电势差(标量)：UAB＝eq \f(WAB,q)＝φA－φB(与零势面的选取无关)． 电势能大小的判断 1根据电场力做功进行判断：电场力对电荷做正功，电荷无论正电荷还是负电荷从电势能较大处移向电势能较小处；电荷克服电场力做功，电荷将从电势能较小处移向电势能较大处. 2根据电势进行判断：正电荷在电势高的地方电势能大；负电荷在电势高的地方电势能反而小. [例1]（2020·浙江高三月考）一重力不计的粒子在电场中的运动轨迹如图中虚线所示，实线表示电场线， 、 是轨迹上的两点，下列说法正确的是（　　） A．能判断粒子的电性 B．能判断 、 的速度方向 C．能判断 、 电势的高低 D．能判断粒子在 、 点时电势能的高低 [例2]（2021·全国高三专题练习）在如图所示的四种电场中，A和B 两点电场强度相同的是（　　） A． B． C． D． [例3]（2021·全国高三专题练习）如图，ABC为等边三角形，电荷量为 的点电荷固定在A点。先将一电荷量也为 的点电荷 从无穷远处（电势为0）移到C点，此过程中，电场力做功为 。再将 从C点沿CB移到B并固定。最后将一电荷量为 的点电荷 从无穷远处移到C点。下列说法错误的有（　　） A． 移入之前，C点的电势为 B． 从C点移到B点的过程中，所受电场力做的功为 C． 在移到C点后的电势能为 D． 从无穷远处移到C点的过程中，所受电场力做的功为 [例4]（2020·上海市松江二中高二期中）如图所示，带正电的小球Q固定在倾角为θ的光滑固定绝缘细杆下端，让另一穿在杆上的质量为m、电荷量为q的带正电小球从A点由静止释放，q到达B点时速度恰好为零。若A、B间距为L，C是AB的中点，两小球都可视为质点，则下列判断正确的是（　　） A．从A至B，q先做匀加速运动，后做匀减速运动 B．在B点受到的库仑力大小是mgsinθ C．电荷量为q的带正电的小球速度最大位置在C点下方 D．在从A至C和从C至B的过程中，前一过程q电势能的增加量较大 [例5]（2020·包头钢铁公司第四中学高二期中）如图所示，A、B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC= ，BC=20cm，把一个电量q=10－5C的正电荷从A移到B，电场力做功为零，从B移到C，克服电场力做功1.73×10－3J，则该匀强电场的场强大小及方向是（　　） A．865V/m，垂直AC向左 B．865V/m，垂直AB斜向下 C．1000V/m，垂直AB斜向下 D．1000V/m，垂直AB斜向上 [例6]（2020·上海市市北中学高三期中）关于电势，下列说法不正确的是（　　） A．电场中某点的电势，其大小等于单位正电荷从该点移动到零电势点时，静电力所做的功 B．电势是描述电场能的性质的物理量 C．电场中某点的电势与零电势点的选取有关 D．由于电势是相对的，所以无法比较电场中两点的电势高低 [例7]（2020·陕西西安一中高二期中）如图所示，带正电的A球固定，质量为m、电荷量为＋q的粒子B从a处以速度v0射向A，虚线abc是B运动的一段轨迹，b点距离A最近。粒子经过b点时速度为v，重力忽略不计。则（　　） A．粒子从a运动到b的过程中动能不断增大 B．粒子从b运动到c的过程中加速度不断增大 C．可求出A产生的电场中a、b两点间的电势差 D．可求出A产生的电场中b点的电场强度 [例8]（2020·肥东县综合高中高二期中）如图所示，在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，∠NMP=30°。M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示，已知φM=φN，φP=φF，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则（　　） A．点电荷Q一定在MP的连线上 B．连接PF的线段一定在同一等势面上 C．将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功 D．φP小于φM [例9]（2020·北京临川学校高二期中）如图所示，电荷量为 和 的两个点电荷分别位于 点和 点。已知在 连线上