2023届高考物理二轮复习导学案：3.1 电场 带电粒子在电场中的运动

别 让 行 动 配 不 上 梦 想 静下来，铸我实力；拼上去，亮我风采。 D7 使用时间：2023年2月 22—23 二轮复习 物理学案 第D7期 姓名： 学号： 班级： 制作人： 校对人： 3.1电场　带电粒子在电场中的运动 【知识网络建构】 考点一 电场性质的理解与应用 核心归纳 命题角度1　库仑定律、电场强度的矢量性及大小计算 (1)库仑定律:公式:F=k,计算库仑力时,电荷量均代入正值。 (2)电场强度的矢量性及大小计算 用到的思维方法有叠加法、对称法、微元法、补偿法等。 命题角度2　电势高低和电势能变化的判断 (1)电势高低的判断 ①根据电场线方向判断:沿着电场线方向电势逐渐降低。 ②将电荷量为q的正电荷从电场中的某点移至无穷远处时,静电力做正功越多,则该点的电势越高。 ③根据电势差UAB=φA-φB判断:若UAB>0,则φA>φB;反之,φA<φB。 (2)电势能变化的判断 ①根据静电力做功判断:若静电力对电荷做正功,电势能减少;反之则增加,即W=-ΔEp。 ②根据电势高低判断:正电荷在电势越高的位置电势能越大;负电荷在电势越高的位置电势能越小。 ③根据能量守恒定律判断:静电力做功的过程是电势能和其他形式的能相互转化的过程,能量的总和保持不变,即当动能增加时,电势能减少。 命题角度3　电场中的三类图像问题 (1)v-t图像:根据v-t图像中速度的变化、斜率的绝对值的变化(即加速度大小的变化),确定电荷所受静电力的方向与静电力的大小变化情况,进而确定电场的方向、电势的高低及电势能的变化情况。 (2)φ-x图像:①电场强度的大小等于φ-x图线斜率的绝对值; ②在φ-x图像中可以直接判断各点电势的大小,并可根据电势大小关系大致确定电场强度的方向; ③在φ-x图像中分析电荷移动时做功的正负,可用WAB=qUAB分析WAB的正负,然后做出判断。 (3)E-x图像:①根据给出的E-x图像,确定电场强度的方向,根据电场强度的大小变化,确定电场的强弱分布;②图线与横轴所围面积在数值上表示电势差。 例1(命题角度3)(多选)(2022河北石家庄一模)如图甲所示,在x轴上有O、A、B、C、D五点,坐标分别为0、x0、2x0、3x0、4x0,静电场的电场强度方向与x轴平行,电势φ随x的分布如图乙所示。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,以初速度v0从O点沿x轴正方向进入电场,不计粒子重力,下列说法正确的是(　　) A.若粒子能运动到A处,v0至少为2 B.若粒子能运动到A处,粒子一定能运动到D处 C.若粒子能运动到B处,粒子在A、B间做匀速直线运动 D.若粒子能运动到C处,粒子在C处的速度为 对点训练 1.(命题角度1、2)(多选)(2022全国乙卷)如图所示,两对等量异种点电荷+q、-q(q>0)固定于正方形的4个顶点上,L、N是该正方形两条对角线与其内切圆的交点,O为内切圆的圆心,M为切点。则(　　) A.L和N两点处的电场方向相互垂直 B.M点的电场方向平行于该点处的切线,方向向左 C.将一带正电的点电荷从M点移动到O点,静电力做正功 D.将一带正电的点电荷从L点移动到N点,静电力做功为零 2.(命题角度1、2)(2022河北卷)如图,真空中电荷量为2q和-q(q>0)的两个点电荷分别位于M点与N点,形成一个以MN延长线上O点为球心,电势为零的等势面(取无穷处电势为零),P为MN连线上的一点,S为等势面与直线MN的交点,T为等势面上的一点,下列说法正确的是(　　) A.P点电势低于S点电势 B.T点电场强度方向指向O点 C.除无穷远处外,MN直线上还存在两个电场强度为零的点 D.将正试探电荷q0从T点移到P点,静电力做正功 3.(命题角度1)(2022山东卷)半径为R的绝缘细圆环固定在图示位置,圆心位于O点,环上均匀分布着电荷量为Q的正电荷。点A、B、C将圆环三等分,取走A、B处两段弧长均为Δl的小圆弧上的电荷。将一点电荷q置于OC延长线上距O点为2R的D点,O点的电场强度刚好为零。圆环上剩余电荷分布不变,q为(　　) A.正电荷,q= B.正电荷,q= C.负电荷,q= D.负电荷,q= 考点二 与平行板电容器有关的电场问题 核心归纳 命题角度1　平行板电容器的基本公式 定义式:C=,决定式:C=。 推广:C= 命题角度2　平行板电容器动态变化问题的两种情况 (1)电容器保持与电源相连,U保