内容正文:
专题三
电场与磁场
微专题6 电场性质及带电粒子在电场中的运动
高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(提高版)
二轮提优导学案·物理
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知能整合
1. 带电粒子在电场中的加速
(1) 在匀强电场中加速,可根据牛顿第二定律和运动学公式结合求解.
(2) 在非匀强电场中的加速运动一般受变力作用,可根据电场力对带电粒子所做的功引起带电粒子能量的变化,利用动能定理、功能关系求解.
知能整合
2. 带电粒子在匀强电场中的偏转问题
(1) 运动状态分析:带电粒子以速度v0垂直于电场线方向飞入匀强电场时,受到恒定的与初速度方向成90°的电场力作用而做匀变速曲线运动(轨迹为抛物线).
(2) 分析处理方法:用类似平抛运动分析方法分解.
沿初速度方向,速度为v0,做匀速直线运动.
沿电场力方向,初速度为零,做匀加速运动.
知能整合
真题引领
5
1. (2022·江苏卷)如图所示,正方形ABCD四个顶点各固定一个带正电的点电荷,电荷量相等,O是正方形的中心,将A点的电荷沿OA的延长线向无穷远处移动,则( )
A. 在移动过程中,O点电场强度变小
B. 在移动过程中,C点的电荷所受静电力变大
C. 在移动过程中,移动的电荷所受静电力做负功
D. 当其移动到无穷远处时,O点的电势高于A点
考向一 电场性质的理解与应用
D
真题引领
【解析】 O点是等量同种电荷连线的中点,场强为0,将A处的正点电荷沿OA方向移至无穷远处,O点电场强度变大,故A错误;移动过程中,C点场强变小,正电荷所受静电力变小,故B错误;A点电场方向沿OA方向,电荷在移动过程中,所受静电力做正功,故C错误;移动到无穷远处时,A点电场方向沿OA方向,沿电场线方向电势降低,O点的电势高于A点电势,故D正确.
真题引领
2. (2021·江苏卷)一球面均匀带有正电荷,球内的电场强度处处为零,如图所示,O为球心,A、B为直径上的两点,OA=OB,现垂直于AB将球面均分为左右两部分,C为截面上的一点,移去左半球面,右半球面所带电荷
仍均匀分布,则( )
A. O、C两点电势相同
B. A点的电场强度大于B点
C. 沿直线从A到B电势先升高后降低
D. 沿直线从A到B电场强度逐渐增大
A
真题引领
【解析】 将题中半球壳补成一个完整的球壳,且带电均匀,左、右半球在C点产生的电场必定关于CO成镜面对称,且C点电场强度为零,则右半球在C点的电场必定垂直向左,可知OC是等势线,故A正确;设左、右半球在A点产生的电场强度大小分别为E1和E2;由题知,均匀带电球壳内部电场强度处处为零,则知E1=E2,根据对称性,左右半球在B点产生的电场强度大小分别为E2和E1,且在图示电场中,A的电场强度大小为E2,方向向左,B的电场强度大小为E1,方向向左,所以A点的电场强度与B点的电场强度相同,沿直线从A到B电场强度不可能逐渐增大,故B、D错误;根据电场的叠加原理可知,在AB连线上电场线方向向左,沿着电场线方向电势逐渐降低,则沿直线从A到B电势升高,故C错误.
真题引领
3. (2018·江苏卷)如图所示,水平金属板A、B分别与电源两极相连,带电油滴处于静止状态.现将B板右端向下移动一小段距离,两金属板表面仍均为等势面,则该油滴( )
A. 仍然保持静止
B. 竖直向下运动
C. 向左下方运动
D. 向右下方运动
考向二 与平行板电容器有关的电场问题
【解析】 根据电场强度与等势面垂直画出经过油滴的一根电场线,发现油滴处所受电场力方向为斜向右上方.两极板间电压不变,随着距离的变大,电场强度变小,电场力大小小于重力大小,液滴所受合力指向右下方,将向右下方运动,故D正确.
D
真题引领
4. (2022·浙江卷)如图所示,带等量异种电荷的两正对平行金属板M、N间存在匀强电场,板长为L(不考虑边界效应). t=0时刻,M板中点处的粒子源发射两个速度大小为v0的相同粒子,垂直M板向右的粒子,到达N板时速度大小为v0;平行M板向下的粒子,刚好从N板下端射出.不计重力和粒子间的相互作用,则( )
A. M板电势高于N板电势
B. 两个粒子的电势能都增加
考向三 带电粒子在匀强电场中的运动
C
真题引领
真题引领
能力提升
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(2022·泰州期末)如图所示为某静电除尘装置的示意图.A、B、C三点的连线与集尘板垂直,且AB=BC,烟尘微粒只在电场力作用下最终被吸附在集尘板上,下列说法中正确的是( )
A. 烟尘微粒一定带正电
B. B、A两点间的电势差比C、B两点间的电势差大
C. 同一烟尘微粒在C点电势能大于在B点电势能
D. 同一烟尘微粒在C点加速度大于在A点加速度
考向1 电场性质的理解与应用
1
B
能力提升
【解析】 电极带负电,烟尘微粒向集尘板运动,可知微粒一定带负