专题突破4 带电粒子在电场中的运动-2021【创新设计】新高考物理二轮专题复习（江苏）配套word

专题四　带电粒子在电场中的运动 热点追踪　(难度偏难，命题指数★★★★★。复习目标：保本冲重) 2018 2019 2020 带电粒子在电场中的运动 T5：平行板电容器中动态变化及粒子运动状态的判断 T5：带电粒子在匀强电场中运动的P－t图象T9：静电场中的功能关系问题 T9：等量异号电荷在匀强电场中的功能关系问题 重要考点 电场力的性质、电场能的性质、电容及动态变化 重要方法 图象法、微元法、对称法、类比法 要点再现 1.(2019·扬州市调研)真空中静止点电荷的电场中，A处电场强度为E，若该点电荷电荷量减半，则A处场强为(　　) A. B. C.E D.4E 解析　真空中静止点电荷的电场中，A处电场强度为E，设点电荷的电荷量为Q，A离该点电荷的间距为r，则有E＝，若该点电荷电荷量减半，则A处场强为 E′＝，故B项正确。 ＝ 答案　B 2.(2020·常州市教育学会学业水平监测)电容器是非常重要的电学元件，通过充电使一电容器的带电量变为原来的2倍，则该电容器的(　　) A.电容变为原来的2倍 B.电压变为原来的2倍 C.耐压变为原来的4倍 D.场强变为原来的4倍 解析　电容器的电容与其带电量无关，选项A错误；根据Q＝CU可知，电量变为原来的2倍，则电压变为原来的2倍，选项B正确；电容器的耐压与带电量无关，选项C错误；根据E＝可知，场强变为原来的2倍，选项D错误。 答案　B 3.(2020·扬州第一学期期末)两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图1所示，d是两负电荷连线的中点，c、d两点到中间负电荷的距离相等，则(　　) 图1 A.a点的电场强度比b点的小 B.a点的电势比b点的低 C.c点的电场强度比d点的小 D.c点的电势比d点的高 解析　电场线的疏密程度表示电场强度的大小，由图可知a点的电场强度比b点的大，故选项A错误；根据沿电场线方向电势降低，且等势线与电场线垂直，a点的电势比b点的高，故选项B错误；根据点电荷产生电场的电场强度公式E＝，＋2q在c点产生电场的电场强度较强，且与两负电荷在c点产生电场的电场强度方向相同；而＋2q在d点产生电场的电场强度较弱，且两负电荷在d点产生电场相互抵消，所以c点的电场强度比d点的大，故选项C错误；根据沿电场线方向电势降低，由图可知，c点的电势比d点的高，故选项D正确。 答案　D 4. (2020·江苏如皋中学检测)如图2所示，点电荷＋2Q、－Q分别置于M、N两点，O点为MN连线的中点，点a、b在MN连线上，点c、d在MN中垂线上，它们均关于O点对称。下列说法正确的是(　　) 图2 A.c、d两点的电场强度相同 B.a、b两点的电势相同 C.将电子沿直线从c移到d，电场力对电子先做负功再做正功 D.将电子沿直线从a移到b，电子的电势能一直增大 解析　根据电场线分布的对称性可知，c、d两点的电场强度大小相等，方向不同，则c、d两点的电场强度不同，故选项A错误；MN间的电场线方向由M→N，沿电场线方向电势逐渐降低，则a点的电势高于b点的电势；电子沿直线从a移到b电势降低，电子带负电，据Ep＝qφ，则电子的电势能一直增大，故选项B错误，D正确；对两个电荷在中垂线上的场强进行叠加，在Oc段场强方向斜向右上，在Od段场强方向斜向右下；电子所受的电场力在Oc段斜向左下，在Od段斜向左上；电子沿直线从c移到d，电场力跟速度的方向先是锐角后是钝角，电场力对电子先做正功后做负功，故选项C错误。 答案　D 　由电场中的“点、线、面、迹”判断相关问题 有关问题的分析方法 (1)由轨迹向合外力的方向弯曲，确定粒子所受电场力方向。 (2)根据粒子电性判断电场线方向。 (3)根据“沿电场线方向电势降低”判断电势高低。 (4)根据公式Ep＝qφ(代入正负号)判断电势能大小。 (5)根据电场力做功的正负判断电势能的变化或动能的变化。 (6)根据电场线或等差等势面疏密判断加速度大小。 【例1】 (2020·南京市、盐城市第二次模拟)如图3，在真空中的绝缘光滑水平面上，边长为L的正三角形的三个顶点上分别固定放置电量为＋Q、＋Q、－Q的点电荷，以图中顶点为圆心、0.5L为半径的圆与其腰及底边中线的交点分别为A、B、C、D。下列说法正确的是(　　) 图3 A.A点场强等于C点场强 B.B点电势等于D点电势 C.由A点静止释放一正点电荷＋q，其轨迹可能是直线也可能是曲线 D.将正点电荷＋q沿圆弧逆时针从B经C移到D，电荷的电势能始终不变 解析　由电场叠加原理可知，A点和C点场强大小和方向都不同，选项A错误；等量异种电荷的中垂线是一条等势线，则B、D两点的电势就等于顶端电荷在B、D两点的电势，则B点电势等于D点电势，选项B正确；两个正点电荷形成的电场在两个点电荷连线的垂