第11期 静电场（二）-【数理报】2024高考物理一轮复习学案（新教材新高考）

书 一、对根据电场线分析场强、电势、电势能的问题， 抓住“三个只看”往往就容易了．即： （１）比较场强的大小只看电场线的疏密； （２）比较电势的高低只看电场线的方向； （３）比较电荷电势能的大小只看电场力做功的正负． 要注意的是：所谓只看，就是这是惟一依据，不能被 其他条件所迷惑． 特别提醒，如果没有给我们电场线，我们自己在画 的时候不能由于惯性思维直接套用某一种电场线导致 出错．比如： 例１．如图１所示，在一空间电场中有一条竖 直电场线上有Ｃ、Ｄ两点，将某带电微粒，从 Ｃ点 由静止释放，微粒沿竖直电场线下落，到达 Ｄ点 时，速度为零，下列说法正确的是 （　　） Ａ．沿竖直电场线由 Ｃ到 Ｄ，电场强度是逐渐减小的 Ｂ．沿竖直电场线由 Ｃ到 Ｄ，电场强度是逐渐增大的 Ｃ．Ｃ点电势可能比 Ｄ点 电势高，也可能比Ｄ点低 Ｄ．微粒从Ｃ运动到Ｄ的 过程中，电势能的增加量等 于重力势能的减小量 解析：由 Ｃ到 Ｄ，显然是先加速再减 速，在Ｃ点能够下落，一定说明在Ｃ点时重 力大于电场力，在 Ｄ点速度能够为零，说 明电场力一定大于重力，故微粒在Ｄ点的 电场力一定大于Ｃ点的电场力，但不能说 明由Ｃ到Ｄ的过程中，电场强度一直是增 大的，如图２就是一种情形． 答案：ＣＤ．容易错选Ｂ． 二、三个带电小球的平衡问题，掌握了内在规律就 非常简单了． 三个带电小球的平衡问题： ａ．中间球带电性质与两侧球带电性质相反； ｂ．第三球放在两球连线上且靠近电荷量较小的一 侧； ｃ．稳定后，中间球带电量最小、最远球带电量最大． 三、对电场中的能量转化问题抓住四个不变 ①只有重力做功，机械能（动能和重力势能总和） 不变； ②只有电场力做功，动能和电势能总和不变； ③只有重力、电场力做功，动能、重力势能和电势能 总和不变； ④只有重力、弹簧弹力、电场力做功，动能、重力势 能、弹性势能和电势能总和不变． 例２．如图３所示，实线为电场线， 虚线表示等势面，相邻两个等势面之 间的电势差相等，有一个运动的正电 荷在等势面Ｌ３上某点的动能为２０Ｊ， 运动至等势面Ｌ１上的某一点时的动能 变为零，若取Ｌ２为零等势面，则此电荷 的电势能为４Ｊ时，其动能为 （　　） Ａ．１６Ｊ　　Ｂ．１０Ｊ　　Ｃ．６Ｊ　　Ｄ．４Ｊ 解析：由于只知道等势面 Ｌ２的电势为零，电荷在该 面上的电势能也为零，利用动能定理可以分析出在该面 上的动能为１０Ｊ，因此动能和电势能总和为１０Ｊ． 答案：Ｃ． 书 １０ ! ３ "#$%& １．Ａ　２．Ｂ　３．Ｄ　４．Ｃ　５．Ｃ　６．Ｃ　７．Ｃ　８．Ｃ ９．ＡＢ　１０．ＢＤ　１１．ＡＣ　１２．ＡＣ １３．３ｋＱ ４ｌ２ 　 ! ｘ "#$% １４． '( ： &'()* Ｃ +,-./0 Ｅ＝２ｋＱ Ｌ２ ； 1(/.2345 ，Ｃ +6*. 789.(/0: Ｅ ; ＝槡２Ｅ ＝ 槡２２ｋＱ Ｌ２ ； Ｃ <=.%>? Ｆ＝Ｅ ; Ｑ ＝ 槡２２ｋＱ２ Ｌ２ ； （２） 1%>?@A45 ： Ｆ＝ｍ Ｌ２ω ２ BC ：ω＝２ＱＬ 槡２ｋ 槡ｍＬ． １５． '( ：（１） DE<?FGC Ｆ１ Ｇ ＝ｔａｎθ BC Ｆ１ ＝槡 ３ ３ ×１０ －２Ｎ． （２） DE(/?@A Ｆ＝Ｅｑ BC Ｅ＝槡３６ ×１０ ６Ｎ／Ｃ． １６． '( ：（１） *HIJ Ａ KL= Ｂ .MNO ， PHI1LQ RSC ： １ ２ｍｖ ２ Ｂ－０＝ｍｇＬ２＋Ｆ ( Ｌ１ ① 1THI*(/O<=.U(?VHWX?.YZ ， [ Ｆ ( ＝ １２ｍｇ ② \]^EC ：ｖＢ ＝２．０ｍ／ｓ ③ HIKL=_` Ｂ a.b:VHW ２．０ｍ／ｓ； （２） HIcd Ｂ +e ， fgh$%.3b:W ａ， ijW ｓ， *kOKL.alW ｔ， gh$%m ： ａ＝ ｇ２ ④ ｓ＝ｖＢｔ＋ １ ２ａｔ ２ ⑤ no$%m ： ｈ＝ １２ｇｔ ２ ⑥ 1③ ～⑥A，p\]^E4C：ｓ＝４．５ｍ． １７． '( ：（１） 1HIKL$%45 ， HI<q?! ＭＮ $ % ， rs ３ t6u ， 1#vRS ｍｇ ｓｉｎ３０°＝ Ｆ ｓｉｎ３０°＝ Ｅｑ ｓｉｎ１２０° BC Ｅ＝槡３ｍｇｑ q?W Ｆ＝ｍｇ J Ｍ→Ｎ，m２ａｄ＝ｖ２Ｎ C ｖＮ ＝ ２槡ｇｄ （２） rsw ， f ＭＰ W ｈ， x ＰＤ yoT ＭＮ， HIz{h|KL ： ｈｃｏｓ６０°＝ １２ａｔ ２ ｈｓｉｎ６０°＝ｖＮｔ ＵＭＤ ＝Ｅｈｃｏｓ３０° ＵＭＰ ＝ＵＭＤ C ：ｈ＝ ８３ｄ，ＵＭＰ ＝ ４ｍｇｄ ｑ （３） rsw ， J Ｍ→Ｐ，1LQRS： ＦｓＭＤ ＝ＥｋＰ－ＥｋＭ ｓＭＤ ＝ｈｓｉｎ３０° ＥｋＭ ＝ １ ２ｍｖ ２ Ｎ ＥｋＰ ＥｋＭ ＝ ＦｓＭＤ ＋ＥｋＭ ＥｋＭ ＝ ７３． １８