内容正文:
第1讲 电场 带电粒子在电场中的运动
核心知识
考点精题
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网络构建
要点必备
核心知识
核心知识
考点精题
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网络构建
要点必备
1.电场力的性质
(1)电场强度的定义式: 。
(2)真空中点电荷的电场强度公式: 。
(3)匀强电场的电场强度与电势差的关系式: 。
2.电场能的性质
(1)电势的定义式: 。
(2)电势差的定义式:UAB= 。
(3)电势差与电势的关系式: 。
(4)电场力做功与电势能的关系式: 。
UAB=φA-φB
WAB=EpA-EpB
核心知识
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1.(多选)(2017全国Ⅰ卷)在一静止点电荷的电场中,任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r的关系如图所示。电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec和Ed。点a到点电荷的距离ra与点a的电势φa已在图中用坐标(ra,φa)标出,其余类推。现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点,在相邻两点间移动的过程中,电场力所做的功分别为Wa b、Wb c和Wc d。下列选项正确的是( )
A.Ea∶Eb=4∶1 B.Ec∶Ed=2∶1
C.Wa b∶Wb c=3∶1 D.Wb c∶Wc d=1∶3
C
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解析 由题图知,ra∶rb∶rc∶rd=1∶2∶3∶6,电场强度 ,故Ea∶Eb=4∶1,A项正确。Ec∶Ed=4∶1,故B项错误。根据Uab=φa-φb,由题图知,Uab∶Ubc∶Ucd=3∶1∶1,由做功Wab=qUab,故Wab∶Wbc=3∶1,C正确。Wbc∶Wcd=1∶1,D项错误。
考点定位:点电荷电场、电场力做功
命题能力点:侧重考查理解能力+分析综合能力
解题思路与方法:根据电势差和电势的关系及电场力做功的计算公式可以求得正确答案。
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2.(2016全国Ⅰ卷)一平行板电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上。若将云母介质移出,则电容器( )
A.极板上的电荷量变大,极板间电场强度变大
B.极板上的电荷量变小,极板间电场强度变大
C.极板上的电荷量变大,极板间电场强度不变
D.极板上的电荷量变小,极板间电场强度不变
D
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考点定位:平行板电容器
命题能力点:侧重考查理解能力
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3.(2016全国Ⅲ卷)关于静电场的等势面,下列说法正确的是( )
A.两个电势不同的等势面可能相交
B.电场线与等势面处处相互垂直
C.同一等势面上各点电场强度一定相等
D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功
B
解析 电场中电势相同的点组成的面叫等势面,电场线与等势面垂直,且电势相同的点电场强度不一定相同;电场强度相同的点电势也不一定相同;电场中某处电势只能是一个值,如果两等势面相交,就有两个值,故选项A、C错误,B正确。负电荷从电势高处移向电势低处电场力做负功,所以选项D错误。
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考点精题
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考点定位:电势、等势面、电场强度、电场力做功
命题能力点:侧重考查理解能力
方法技巧:记住并理解相关的物理概念是正确解决本题的关键。
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4.(2016全国Ⅱ卷)如图,P是固定的点电荷,虚线是以P为圆心的两个圆。带电粒子Q在P的电场中运动,运动轨迹与两圆在同一平面内,a、b、c为轨迹上的三个点。若Q仅受P的电场力作用,其在a、b、c点的加速度大小分别为aa、ab、ac,速度大小分别为va、vb、vc。则( )
A.aa>ab>ac,va>vc>vb
B.aa>ab>ac,vb>vc>va
C.ab>ac>aa,vb>vc>va
D.ab>ac>aa,va>vc>vb
D
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考点定位:点电荷的电场、带电粒子在电场中的运动
命题能力点:侧重考查理解能力
解题思路与方法:解题关键是掌握点电荷的电场分布规律;能根据粒子的运动轨迹判断粒子电性和点电荷电性的关系;要知道只有电场力做功时粒子的动能与电势能之和守恒。
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命题规律研究及预测
分析高考试题可以看出,匀强电场和点电荷的电场是常考的两种电场,电场线、等势面、电场强度和电势是电场中常考的概念,平行板电容器的动态分析也是考查的重点。主要以选择题为主命题。
2018年备考过程中要尤其注意点电荷和匀强电场中的电场线、等势面的特点及关系。
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