热点07 电场、带电粒子在电场中的运动—挑战2022年高考物理考前必突破16个必考热点

挑战2022年高考物理考前必突破16个必考热点 热点07　电场 带电粒子在电场中的运动 目录 【热点解读】 1 【高考真题再练】 1 【核心考点】 4 【最新热点分析】 5 热点一 电场性质的理解与应用 5 热点二 与平行板电容器有关的电场问题 7 热点三 带电粒子在电场中的运动 8 【考场练兵】 9 一 基础强化练 9 二 能力提升练 14 【热点解读】 1、本专题主要结合点电荷的电场分布特点、电场强度求解、电场线的理解和应用、电势和电势能的理解和判断、匀强电场中电场强度与电势差的关系、电场力做功、等势面的特点及应用等；电容的充放电特点， 电容动态问题分析；通过模型构建,考查带电粒子(体)在电场中的直线运动问题、曲线运动问题、平衡问题等。 2、通过本专题学习可快速提升学生的审题能力，推理能力，综合分析能力，应用数学知识解决物理问题的能力模型构建能力等。 3、用到的相关知识有：电场力和能的性质，电容器的特点，力与运动相关知识，牛顿运动定律理等。 【高考真题再练】 1.(多选)(2020全国Ⅲ卷)如图所示,∠M是锐角三角形PMN最大的内角,电荷量为q(q>0)的点电荷固定在P点。下列说法正确的是(　　) A.沿MN边,从M点到N点,电场强度的大小逐渐增大 B.沿MN边,从M点到N点,电势先增大后减小 C.正电荷在M点的电势能比其在N点的电势能大 D.将正电荷从M点移动到N点,电场力所做的总功为负 【情境剖析】本题属于基础性题目，以“点电荷周围电场强度和电势规律”为素材创设学习探索问题情境。【素养能力】本题考查静电场的电场强度分布规律和电势、电势能、电场力做功的关系，对考生的理解能力和逻辑推理能力有一定要求，较好地考查了考生的物质观念和科学推理等素养。 【答案】BC　 【解析】沿MN边,从M点到N点,距P点的距离先变小后变大,P点的点电荷带正电,电场强度E=k,越靠近P点,电场强度越大,电势越大,所以电场强度先变大后变小,电势先变大后变小,选项A错误,选项B正确;正电荷在电势高的位置电势能也大,所以正电荷在M点的电势能大于其在N点的电势能,选项C正确;将正电荷由电势能大的M点移到电势能小的N点,电场力做正功,选项D错误。 2.(2018全国Ⅰ卷)如图,三个固定的带电小球a,b和c,相互间的距离分别为ab=5 cm,bc=3 cm,ca=4 cm,小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k,则(　　) A.a、b的电荷同号,k= B.a、b的电荷异号,k= C.a、b的电荷同号,k= D.a、b的电荷异号,k= 【情境剖析】本题属于综合性、应用性题目，以“带电小球的库仑力”为素材创设学习探索问题情境。 【素养能力】本题通过考查库仑定律的应用，较好地考查了考生的科学推理和科学论证素养，对考生的理解能力和逻辑推理能力有一定要求。 【答案】D　 【解析】由题意知,小球c处在直角三角形的直角上,如果a、b为同种电荷,对小球c的库仑力,要么是吸引力,要么是排斥力,合力不可能平行于a和b连线,故a、b的电荷应异号;由三角关系tan θ=,解得k=,故D正确。 3.(2020全国Ⅰ卷)图甲所示的电路中,K与L间接一智能电源,用以控制电容器C两端的电压UC。如果UC随时间t的变化如图乙所示,则下列描述电阻R两端电压UR随时间t变化的图象中,正确的是(　　) 【情境剖析】本题属于综合性、应用性题目，以“Uc随时间t的变化图象”为素材创设学习探索问题情境。【素养能力】本题通过图象考查电容器、欧姆定律的理解和应用，较好地考查了考生的科学推理、科学论证素养，对考生的理解能力、逻辑推理能力和分析综合能力有较高要求。 【答案】A　 【解析】本题由利用比值求电流的公式分析求得电路中的电流,再根据部分电路欧姆定律定量分析电阻R两端的电压即可。由C=可得,ΔQ=CΔUC,电容器不符合欧姆定律的适用条件,电流i==C;电阻R符合欧姆定律的适用条件,两端电压UR=iR=CR;由图象可知,在0~1 s和2~3 s两段时间内,电压恒定,=0,电阻R两端的电压必为零;1~2 s内,R两端电压UR1=CR,3~5 s内,R两端电压UR2=CR,负号表示电流方向与原电流方向相反,所以1~2 s和3~5 s两段时间内,电阻R两端电压之比为2∶1,所以选项A正确。 4.(2019全国Ⅱ卷)如图,两金属板P、Q水平放置,间距为d。两金属板正中间有一水平放置的金属网G,P、Q、G的尺寸相同。G接地,P、Q的电势均为φ(φ>0)。质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子自G的左端上方距离G为h的位置,以速度v0平行于纸面水平射入电场,重力忽略不计。 (1)求粒子第一次穿过G时的动能,以及它从射入电场至