押江苏卷4题 天体运动、电场与电势能及电容-备战2023年高考物理临考题号押题（江苏卷）.zip

押江苏卷4题 天体运动、电场与电势能及电容 考点内容 考情分析 考点一 开普勒行星运动定律的应用及天体密度计算 天体运动以我国航天科技的最新成果为背景命题，主要考察对天体运行的参量分析计算、如天体线速度、角速度、向心力、密度等问题；考察航天器变轨中的参数变化问题及能量分析；双星和多星模型 电场一般考察电场强度的合成及电场与电容结合分析；考察电场、电势及电势能图像。 考点二 天体运动参量及变轨分析 考点三 电势与电势能大小的判断 考点四 电场中的图像问题 考点五 电场强度判断 考点六 带电粒子在电场中运动 考点七 电容器的动态分析 考向一、天体 1．卫星的发射及运行 在地面附近 静止 忽略自转：G＝mg，故GM＝gR2(黄金代换式) 考虑自转 两极：G＝mg 赤道：G＝mg0＋mω2R 卫星的发射 第一宇宙速度：v＝＝＝7.9 km/s (天体)卫星在圆轨道上运行 G＝Fn＝越高越慢，只有T与r变化一致 变轨 (1)由低轨变高轨，瞬时点火加速，稳定在高轨道上时速度较小、动能较小、机械能较大；由高轨变低轨，反之． (2)卫星经过两个轨道的相切点，加速度相等，外轨道的速度大于内轨道的速度． (3)根据开普勒第三定律，半径(或半长轴)越大，周期越长. 2．天体质量和密度的计算 3．双星问题 模型概述 两星在相互间引力作用下都绕它们连线上的某一点做匀速圆周运动 特点 角速度(周期) 相等 向心力 各自所需的向心力由彼此间的万有引力提供 ＝m1ω2r1，＝m2ω2r2 轨迹半径 关系 (1)r1＋r2＝l (2)m1r1＝m2r2 总质量 m1＋m2＝ 考向二、电场 1． 电场强度的分析与计算 1　 电场强度的方向是正电荷所受静电力的方向，也是电场线上某点的切线方向，电场的强弱可根据电场线的疏密程度来进行比较． 2　 计算电场强度常用的方法：公式法、平衡条件求解、叠加合成法、对称法、补偿法、等效法． 2． 三个计算公式的比较 公式 适用条件 说明 定义式 E＝ 任何电场 某点的场强为确定值，大小及方向与q无关 决定式 E＝k 真空中点电荷的电场 E由场源电荷Q和场源电荷到某点的距离r决定 关系式 E＝ 匀强电场 d是沿电场方向的距离 3． 等量同种和异种点电荷周围电场强度的比较 比较项目 等量异种点电荷 等量同种点电荷 电场线的分布图 连线中点O处的场强 连线上O点场强最小，指向负电荷一方 为零 连线上的场强大小(从左到右) 沿连线先变小，再变大 沿连线先变小，再变大 沿连线的中垂线由O点向外的场强大小 O点最大，向外逐渐变小 O点最小，向外先变大后变小 关于O点对称点的场强(如A与A′、B与B′、C与C′等) 等大同向 等大反向 4． 电势高低的判断 判断依据 判断方法 电场线方向 沿电场线方向电势逐渐降低 场源电荷的正负 取无穷远处电势为零，正电荷周围电势为正值，负电荷周围电势为负值；靠近正电荷处电势高，靠近负电荷处电势低 电势能的大小 正电荷在电势能大处电势较高，负电荷在电势能大处电势较低 静电力做功 根据UAB＝，将WAB、q的正负号代入，由UAB的正负判断φA、φB的高低 5． 电势能大小的判断 1　 做功判断法：由WAB＝EpA－EpB可知，静电力做正功，电势能减小；静电力做负功，电势能增大． 2　 电荷电势法：由Ep＝qφ知正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势低的地方电势能大． 3　 能量守恒法：若只有静电力做功，电荷的动能和电势能之和守恒，动能增大时，电势能减小，反之电势能增大． 6． 电场中几种常见的图像分析 v－t图像 当带电粒子只受静电力时，从v－t图像上能确定粒子运动的加速度方向、大小变化情况，进而可判定粒子运动中经过的各点的电场强度方向、电场强度大小、电势高低及电势能的变化情况 φ－x图像 (1)从φ－x图像中可以直接判断各点电势的高低，进而确定电场强度的方向及试探电荷电势能的变化 (2)φ－x图线切线的斜率大小表示沿x轴方向电场强度E的大小 E－x图像 以电场强度沿x轴方向为例： (1)E>0表示电场强度沿x轴正方向，E<0表示电场强度沿x轴负方向 (2)图线与x轴围成的“面积”表示电势差，“面积”大小表示电势差大小，两点的电势高低需根据电场方向判定 Ep－x图像 (1)图像的切线斜率大小表示静电力大小 (2)可用于判断电场强度、动能、加速度等随位移的变化情况 7． 电容器动态分析思路 U不变：①根据C＝＝先分析电容的变化，再分析Q的变化． ②根据E＝分析场强的变化． ③根据UAB＝E