课件175张PPT。专题八 静电场高考物理 (课标Ⅲ专用)考点一 电场力的性质 1.(2018课标Ⅰ,16,6分)如图,三个固定的带电小球a、b和c,相互间的距离分别为ab=5 cm,bc=3 cm,ca=4 cm。小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的 比值的绝对值为k,则?( ) ? A.a、b的电荷同号,k=? B.a、b的电荷异号,k=? C.a、b的电荷同号,k=?D.a、b的电荷异号,k=? A组 统一命题·课标卷题组答案????D 本题考查库仑定律及矢量合成。若a、b的电荷同号,则c所受库仑力的合力指向2 或4区域;若a、b的电荷异号,则c所受库仑力的合力指向1或3区域;故只有a、b的电荷异号,合 力方向才能与a、b连线平行。设a带正电荷,b、c带负电荷,c受力如图,tan β=tan α=?,?=tan β, 由库仑定律得?=?,联立得k=?=?。故A、B、C三项均错误,D项正确。 ? 一题多解 电场强度叠加法 球c所受的库仑力的合力方向平行于a、b连线,表明球c处的合电场强度方向平行于a、b连 线。若a、b的电荷同号,球c处的合电场强度指向2或4区域;若a、b的电荷异号,球c处的合电场 强度指向1或3区域;故a、b的电荷必须异号。设a、c带正电荷,b带负电荷,球c处的电场强度方 向如图,tan β=tan α=?,由电场强度叠加原理得,tan β=?,结合点电荷电场强度公式得?= ?,联立得k=?=?。故A、B、C三项均错误,D项正确。 ? 2.(2016课标Ⅱ,15,6分)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 答案????D 带电粒子在电场中仅受电场力作用,由牛顿第二定律知加速度a=?=?,E=k?,因 为rbac>aa; 由动能定理有Wab=qQUab=?m?-?m? Wbc=qQUbc=?m?-?m? 因为Wab<0,所以va>vb 因为Wbc>0,所以vc>vb 因为|Uab|>|Ubc|,所以va>vc 故有va>vc>vb,D项正确。解题关键 ①了解点电荷周围场强的分布。 ②利用轨迹偏转情况判定受力方向。 易错警示 通过轨迹的偏转情况判定受力方向与速度变化情况是难点及易错点。 考点二 电场能的性质 3.(2018课标Ⅰ,21,6分)(多选)图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面, 已知平面b上的电势为2 V。一电子经过a时的动能为10 eV,从a到d的过程中克服电场力所做 的功为6 eV。下列说法正确的是?( ) ? A.平面c上的电势为零 B.该电子可能到达不了平面f C.该电子经过平面d时,其电势能为4 eV D.该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍答案????AB 本题考查带电粒子在匀强电场中的运动,能量的转化与守恒等知识。电子从a到d 的过程中克服电场力做功6 eV,说明电场方向由a→f,且Uad=3Uab=3Ubc=3Ucd=3Udf=6 V,故Uab=Ubc =Ucd=Udf=2 V,又因为φb=2 V,故φa=4 V,φc=0 V,φd=-2 V,φf=-4 V,可知A项正确。Eka=10 eV,从a到f 过程中,需克服电场力做功8 eV,Eka>|W电|,因为不知道电子的运动方向,故不能确定电子能否到 达平面f,故B项正确。电子经过平面d时,其电势能为2 eV,故C项错误。经过平面b时的动能为8 eV,经过平面d时的动能为4 eV,又知Ek=?mv2,故?=?=?,D项错误。 易错点拨 隐含条件的显性化 动能是标量,而速度是矢量,故本题中不知道初速度的具体方向。 4.(2018课标Ⅱ,21,6分)(多选)如图,同一平面内的a、b、c、d四点处于匀强电场中,电场方向与 此平面平行,M为a、c连线的中点,N为b、d连线的中点。一电荷量为q(q>0)的粒子从a点移动到 b点,其电势能减小W1;若该粒子从c点移动到d点,其电势能减小W2。下列说法正确的是?(???? ) ? A.此匀强电场的场强方向一定与a、b两点连线平行 B.若该粒子从M点 ... ...
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