届高中物理第专题复习选修31第6章 高考热点探究.docx
《届高中物理第专题复习选修31第6章 高考热点探究.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《届高中物理第专题复习选修31第6章 高考热点探究.docx(9页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
![届高中物理第专题复习选修31第6章 高考热点探究.docx](https://file1.bdocx.com/fileroot1/2022-10/11/abb1a98e-697d-47d9-994e-b7294a3e2869/abb1a98e-697d-47d9-994e-b7294a3e28691.gif)
届高中物理第专题复习选修31第6章高考热点探究
高考热点探究
一、用电场线描述电场力的性质和能的性质
1.(2011·海南单科·1)关于静电场,下列说法正确的是( )
A.电势等于零的物体一定不带电
B.电场强度为零的点,电势一定为零
C.同一电场线上的各点,电势一定相等
D.负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加
2.(2010·广东理综·21)图1是某一点电荷的电场线分布图,下列表述正确
的是( )
A.a点的电势高于b点的电势
图1
B.该点电荷带负电
C.a点和b点电场强度的方向相同
D.a点的电场强度大于b点的电场强度
3.(2010·上海单科·9)三个点电荷电场的电场线分布如图2所示,图中a、b两点处的场强大小分别为Ea、Eb,电势分别为φa、φb,则( )
图2
A.Ea>Eb,φa>φbB.Ea<Eb,φa<φb
C.Ea>Eb,φa<φbD.Ea<Eb,φa>φb
4.(2010·山东·20)某电场的电场线分布如图3所示,下列说法正确的是( )
图3
A.c点场强大于b点场强
B.a点电势高于b点电势
C.若将一试探电荷+Q由a点释放,它将沿电场线运动到b点
D.若在d点再固定一点电荷-Q,将一试探电荷+q由a移至b的过程中,电势能减小
二、对等量异种电荷的电场的认识5.(2011·山东理综·21)如图4所示,在两等量异种点电荷的电场中,
MN为两电荷连线的中垂线,a、b、c三点所在直线平行于两电荷的
连线,且a和c关于MN对称、b点位于MN上,d点位于两电荷的
连线上.以下判断正确的是( )
图4
A.b点场强大于d点场强
B.b点场强小于d点场强
C.a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差
D.试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能
三、带电粒子在电场中的运动
6.(2011·广东理综·21)如图5为静电除尘器除尘机理的示意图.尘埃在电场中通过某种机制带电,在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘目的.下列表述正确的是( )
图5
A.到达集尘极的尘埃带正电荷
B.电场方向由集尘极指向放电极
C.带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同
D.同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大
四、电容器
图6
7.(2009·天津理综·5)如图6所示,带等量异号电荷的两平行金属板在真空
中水平放置,M、N为板间同一电场线上的两点,一带电粒子(不计重力)
以速度vM经过M点在电场线上向下运动,且未与下板接触,一段时间
后,粒子以速度vN折回N点,则( )
A.粒子受电场力的方向一定由M指向N
B.粒子在M点的速度一定比在N点的大
C.粒子在M点的电势能一定比在N点的大
D.电场中M点的电势一定高于N点的电势
解析
(1)由题图可知,0与d(或-d)两点间的电势差为φ0,
电场强度的大小为E=,(2分)
电场力的大小F=qE=.(2分)
(2)设粒子在[-x0,x0]区间内运动,速率为v,由题意得
mv2-qφ=-A①(2分)
由题图可知φ=φ0(1-)②(1分)
由①②得mv2=qφ0(1-)-A③(2分)
因动能非负,有qφ0(1-)-A≥0,(1分)
得|x|≤d(1-),即x0=d(1-)④(1分)
粒子的运动区间满足-d(1-)≤x≤d(1-).(2分)
(3)考虑粒子从-x0处开始运动的四分之一周期,
根据牛顿第二定律,粒子的加速度
a===⑤(2分)
由匀加速直线运动规律得t=.(1分)
将④⑤代入,得t=(2分)
粒子的运动周期T=4t=.(2分)
答案
(1)
(2)-d(1-)≤x≤d(1-)
(3)
试题分析
本部分内容是高考必考内容之一.大部分省市、全国试卷在这里以选择题的形式命题,难度以中、低档为主;部分省市以计算题形式出题,难度中档偏上,分值较多.
命题特征
大部分试题以静电场为背景,围绕电场线的分布及特点、场强分布、电势变化、电场力F、电势能Ep、电场力做功,结合动能定理、能量守恒定律、共点力的平衡、牛顿第二定律、平抛运动等规律,要求考生进行分析、推理、计算与判断.考生要具备坚实、牢固的基础知识,较强的综合分析能力、计算能力,才能得到理想的成绩.
知识链接
1.记住电场中各物理量的重要关系
(1)电场中某点场强方向、电场线切线方向与正电荷的受力方向相同,与负电荷受力方向相反.
(2)电场线的疏密程度、等差等势面的疏密程度都能表示该区域场强的大小,它们越密集,场强越大.
(3)等势面一定与电场线垂直.
(4)沿电场线方向,电势逐渐降低、且降低最快.
(5)在电势高的点,正电荷的电势能大、负电荷的电势能小.
(6)电场力对电荷做正功,电荷的电势能减少;电场力对电荷做负功,电荷的电势能增加.
2.熟记重要电场的形状特点
对点电荷电场、等量异种(或同种)电荷电场、匀强电场,要记住其形状特点,并注意其三维情景.记住电场中的场强分布情况、电势变化情况,了解电场的对称性.
3.掌握正负号的物理意义及应用
(1)在规定正方向后,场强的“+、-”表示其方向.
(2)在规定零势能面后,电势为正值表示该点电势比零势能面高、负值表示该点电势比零势能面低.电势的“+、-”表示高低.电势能的“+、-”也表示大小.
(3)电势差的“+、-”是体现两点间电势高低的,与“零势能面”的选取无关.
4.注意各公式的应用范围
(1)E=(即F=qE)、UAB=φA-φB、WAB=qUAB=EpA-EpB=-ΔEp适用于所有电场.
(2)E=或U=Ed只适用于匀强电场.(d为沿电场线方向的距离)
1.如图8所示,一带电粒子在电场中的运动轨迹如虚线所示,下列说
法中正确的是( )
图8
A.粒子一定带正电
B.粒子受到的电场力做正功
C.粒子在B点的电势能大于在A点的电势能
D.粒子在B点的加速度大
2.如图9甲所示,Q1、Q2为两个固定点电荷,其中Q1带正电,它们连线的延长线上有a、b两点.一正试探电荷以一定的初速度沿直线从b点开始经a点向远处运动,其速度图象如图乙所示.则( )
甲 乙
图9
A.Q2带正电
B.Q2带负电
C.试探电荷从b到a的过程中电势能增大
D.试探电荷从b到a的过程中电势能减小
3.图10为一头大一头小的导体周围的等势面和电场线(带箭头的为
电场线)示意图,已知两个相邻等势面间的电势之差相等,则下
列判断正确的是( )
A.a点和d点的电场强度相同
图10
B.a点的电势低于b点的电势
C.将负电荷从c点移到d点,电场力做正功
D.将正电荷从c点沿虚线移到e点,电势能先减小后增大
图11
4.如图11所示,O点为等量异种点电荷连线的中点,a、b两
点的连线与两电荷连线垂直.今在外力作用下将带电荷量
为+q的点电荷从a点移到b点,关于点电荷的电势能下列说
法中正确的是( )
A.不变B.减小
C.增大D.无法判断
图12
5.如图12所示,真空中M、N处放置两等量异种电荷,a、b、c表
示电场中的三条等势线,d点和e点位于等势线a上,f点位于等
势线c上,df平行于MN.已知一带正电的试探电荷从d点移动到
f点时,试探电荷的电势能增加,则以下判定正确的是( )
A.M点处放置的是正电荷
B.d点的电势高于f点的电势
C.d点的场强与f点的场强完全相同
D.将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到e点,电场力先做正功,后做负功
6.真空中某处,在x轴上关于O点对称的A、B两点有等量异种点
电荷+Q和-Q,两点电荷形成的电场中分布着C、D、E三点(如
图13所示),其中OC=OD,BE=BD,则下列判断正确的是
( )
图13
A.比较电场强度的大小有ECB.比较电势高低有φC>φD
C.将同一正电荷从O点移到D点电场力所做的功大于从O点移到E点电场力所做的功
D.将同一正电荷从O点移到D点电场力所做的功小于从O点移到E点电场力所做的功
答案
考题展示
1.D 2.BD 3.C
4.BD
5.BC
6.BD
7.B
预测演练
1.C
2.BC
3.B
4.C
5.D
6.ABD