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1、高三物理总复习教案高三物理总复习教案十、电场第一课时：电场的力的性质一、知识要点：1两种电荷，电荷守恒定律：真空中的库仑定律： 其中k为静电力常量，k=9.010 9 Nm2/c22电场强度：电场强度E是描述电场的力的性质的物理量。（1）定义式：决定于电场本身，与该处是否放入试探电荷无关。这是电场强度的定义式，适用于任何电场。其中的q为试探电荷（以前称为检验电荷），是电荷量很小的点电荷（可正可负）。电场强度是矢量，规定其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。（2）点电荷周围的场强公式是：，其中Q是产生该电场的电荷，叫场电荷。（3）匀强电场的场强公式是：，其中d是沿电场线方向上的距离。3电场线：

2、要牢记以下6种常见的电场的电场线注意电场线的特点和电场线与等势面间的关系：二、例题分析：1在真空中同一条直线上的A、B两点固定有电荷量分别为+4Q和-Q的点电荷，间距为r。将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置，可以使它在电场力作用下保持静止？若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止，那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷？电荷量是多大？2如图，带电小球A、B的电荷分别为QA、QB，OA=OB，都用长L的丝线悬挂在O点。静止时A、B相距为d。为使平衡时AB间距离减为d/2，可采用以下哪些方法：【】A将小球A、B的质量都增加到原来的2倍B将小球B的质量增加到原来的8倍C将小球A、B的电荷量都

3、减小到原来的一半D将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增加到原来的2倍3如图，光滑绝缘水平面上有两只完全相同的金属球A、B，带电量分别为-2Q与-Q。现在使它们以相同的初动能E0（对应的动量大小为p0）开始相向运动且刚好能发生接触。接触后两小球又各自反向运动。当它们刚好回到各自的出发点时的动能分别为E1和E2，动量大小分别为p1和p2。有下列说法：【】AE1=E2 E0，p1=p2 p0BE1=E2= E0，p1=p2= p0 C接触点一定在两球初位置连线的中点右侧某点D两球必将同时返回各自的出发点4如图所示，带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况一带电粒子在电场中

4、运动的轨迹如图中虚线所示若不考虑其他力，则下列判断中正确的是：【】A若粒子是从A运动到B，则粒子带正电；若粒子是从B运动到A，则粒子带负电B不论粒子是从A运动到B，还是从B运动到A，粒子必带负电C若粒子是从B运动到A，则其加速度减小D若粒子是从B运动到A，则其速度减小5如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由AOB匀速飞过，电子重力不计，则电子所受另一个力的大小和方向变化情况是：【】A先变大后变小，方向水平向左B先变大后变小，方向水平向右C先变小后变大，方向水平向左D先变小后变大，方向水平向右6如图，在光滑绝缘水平面上有三个质量都是m的相同小球，彼此间的距离都是l，A、B电荷量都是+q。给C一

5、个外力F，使三个小球保持相对静止共同加速运动。求：C球的带电性和电荷量；外力F的大小。7图中边长为a的正三角形ABC的三点顶点分别固定三个点电荷+q、+q、-q，求该三角形中心O点处的场强大小和方向。第二课时：电场的能的性质一、知识要点：1、电势能：1定义：因电场对电荷有作用力而产生的由电荷相对位置决定的能量叫电势能。2电势能具有相对性，通常取无穷远处或大地为电势能的零点。3电势能大小：电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功4电场力做功是电势能变化的量度。2、电势：电场中某点的电势，等于单位正电荷由该点移动到参考点（零电势点）时电场力所做的功。电势用字母

6、表示。表达式： 单位：伏特（V），且有1V=1J/C。意义：电场中某一点的电势在数值等于单位电荷在那一点所具有的电势能。相对性：电势是相对的，只有选择零电势的位置才能确定电势的值，通常取无限远或地球的电势为零。标量：只有大小，没有方向，但有正、负之分，这里正负只表示比零电势高还是低。高低判断：顺着电场线方向电势越来越低。3、等势面：电场中电势相等的点构成的面。典型电场的等势面：匀强电场； 点电荷电场； 等量的异种点电荷电场； 等量的同种点电荷电场等势面的特点： 同一等势面上的任意两点间移动电荷电场力不做功；等势面一定跟电场线垂直；电场线总是从电势较高的等势面指向电势较低的等势面。4、电势差：电

7、荷q在电场中由一点A移动到另一点B时，电场力所做的功WAB与电荷量q的比值。UAB = 电场力做功： WAB = qUAB 注意： 该式适用于一切电场； 电场力做功与路径无关5、电势差与电场强度关系：U=Ed电场线互不相交，等势面也互不相交。电场线和等势面在相交处互相垂直。电场线的方向是电势降低的方向，而且是降低最快的方向。+ABC电场线密的地方等势面密；等势面密的地方电场线也密。二、例题分析：1如图所示，三个同心圆是同一个点电荷周围的三个等势面，已知这三个圆的半径成等差数列。A、B、C分别是这三个等势面上的点，且这三点在同一条电场线上。A、C两点的电势依次为A=10V和C=2V，则B点的电势

8、是：【】A一定等于6V B一定低于6V C一定高于6V D无法确定abcPQ2如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点。下列说法中正确的是：【】A三个等势面中，等势面a的电势最高B带电质点一定是从P点向Q点运动C带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小D带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小3【92全国】如图所示，Q是带正电的点电荷，P1和P为其电场中的两点。若E1、E2为P1、P2两点的电场强度的大小，1、2为P1、P2两点的电势，则：【】AE1E2，12BE1E2，12CE12

9、DE1E2，1bcBEaEbEcCabbcDEaEbEc5【94全国】若带正电荷的小球只受到电场力作用，则它在任意一段时间内：【】A一定沿电场线由高电势处向低电势处运动B一定沿电场线由低电势处向高电势处运动C不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动D不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动6【94全国】一个带正电的质点，电量q=2.010-9库，在静电场中由a点移到b点，在这过程中，除电场力外，其他力作的功为6.010-5焦，质点的动能增加了8.010-5焦，则a、b两点间的电势差Ua-Ub为：【】A3104伏B1104伏C4104伏D7104伏7【95全国】在静电场中：

10、【】A电场强度处处为零的区域内，电势也一定处处为零B电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同C电场强度的方向总是跟等势面垂直的D沿着电场强度的方向，电势总是不断降低的8【98全国】A、B两带电小球，A固定不动，B的质量为m。在库仑力作用下，B由静止开始运动。已知初始时，A、B间的距离为d，B的加速度为a。经过一段时间后，B的加速度变为a/4，此时A、B间的距离应为。已知此时B的速度为v，则在此过程中电势能的减少量为。9【99全国】图中A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为A15V、B3V、C3V，由此可得D点电势D_V。第三课时：电场中的导体、电容器一

11、、知识要点：1静电感应：（1）静电平衡状态：（2）处于静电平衡时：导体内部的场强处处为零，表面场强不为零，方向与表面垂直。导体内部没有净电荷，净电荷只分布在导体的外表面上。导体内部和表面的电势相等，整个导体是一个等势体。（3）静电屏蔽及其应用2电容器：（1）定义式：C=Q/U单位：（F）、（F、（pF）1F=106 F=1012 pF（2）决定平行板电容器电容的因素，知道公式及其含义K（3）两类问题：.保持电键闭合，改变极板间距，讨论各量的变化。.电键闭合后断开，再改变极板间距，讨论各量的变化。二、例题分析：1一个带绝缘座的空心金属球A带有4108 C的正电荷，有绝缘柄的金属小球B带有2108

12、 C的负电荷，使B球和A球的内壁接触，则A、B各带电量为：【B】AQA=108 C、QB=108 CBQA=2108 C、QB=0 CQA=0、QB=2108 CDQA=4108 C、QB=2108 C2如图所示，一个原来不带电的中空金属球，上开一个小孔，若将一个带负电的小球放入且不与金属球接触，则金属球外表面带电；内表面带 电；若用手接触一下金属球后移走带电小球，则金属球的外表面带 电荷；若带电小球与金属球的内壁接触，当把金属球移走后，金属球外表面带 电荷。3如图所示，一个验电器用金属网罩罩住，当加上水平向右的、场强大小为E的匀强电场时，验电器的箔片 （填“张开”或“不张开”），我们把这种现

13、象称之为 。此时，金属网罩的感应电荷在网罩内部空间会激发一个电场，它的场强大小为 ，方向为 。4如图所示，让平行板电容器带电后，静电计的指针偏转一定角度,若不改变两极板带的电量而减小两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，那么静电计指针的偏转角度：【】A一定减小 B一定增大C一定不变 D可能不变5有两个平行板电容器，它们的电容之比为32，带电量之比为31，极板间距离之比为23，则它们的电压之比和极板间场强之比分别是：【 】A12，31B21，13C21，31 D32，136如图所示，平行板电容器的极板A与静电计相接，极板B接地，若极板B稍向上移动一点，由观察到的静电计的指针变化，作出平行板电

14、容器的电容变小的结论，其依据是：【 】A两极板间的电压不变，极板上的电量变小B两极板间的电压不变，极板上的电量变大C极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变小D极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变大7平行板电容器的两极板A、B接于电池的两极，一带正电小球悬挂在电容器内部，闭合电键S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为，如图所示。则：【 】A保持电键S闭合，带正电的A板向B板靠近，则增大B保持电键S闭合，带正电的A板向B板靠近，则不变C电键S断开，带正电的A板向B板靠近，则增大D电键S断开，带正电的A板向B板靠近，则不变8一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两板间有一正电荷（电量

15、很小）固定在P点。如图所示，用E表示两板间的电场强度，U表示电容器的电压，表示正电荷在P处的电势能，若保持负极板不动，将正极板向下移到图中的虚线位置，则：【 】AU变小，E不变 BE变大，不变CU变小，不变 DU不变，不变9两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成以平行板电容器，与它相连接的电路如图所示，接通开关K，电源即给电容器充电：【 】A保持K接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小B保持K接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电量增大C断开K，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小D断开K，在两极板间插入一块介质，则极板上的电势差增大10如图是一个测定液面高度

16、的传感器在导线芯的外面涂上一层绝缘物质，放在导电液体中，导线芯和导电液体构成电容器的两极，把这两极接入外电路，当外电路中的电流变化说明电容值增大时，则导电液体的深度h变化为：【 】Ah增大 Bh减小 Ch不变 D无法确定11两点电荷A和B，电量分别为-910-9C和2.710-8C，彼此相距r=6cm，在它们连线的正中间放一半径为1cm的金属球壳，求球壳上感应电荷在球心处产生的场强大小和方向。第四课时：带电粒子在电场中的运动（）一、知识要点：1带电粒子在匀强电场中的直线运动：（只受电场力）2带电粒子在匀强电场中的偏转（类似平抛运动）：质量为m电荷量为q的带电粒子以平行于极板的初速度v0射入长L

17、板间距离为d的平行板电容器间，两板间电压为U，求射出时的侧移、偏转角和动能增量。（1）侧移：（千万不要死记公式）（2）偏角：，注意到，说明穿出电场时速度方向的反向延长线与初速度延长线交点恰好在水平位移的中点。和平抛运动的结论相同。（3）穿越电场过程的动能增量：EK=Eqy （注意，一般来说不等于qU）二、例题分析：1如图所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔。右极板电势随时间变化的规律如图所示。电子原来静止在左极板小孔处。（重力不计）下列说法中正确的是：【 】A从t=0时刻释放电子，电子将始终向右运动，直到打到右极板上B从t=0时刻释放电子，电子可能在两板间振动C从t=T/4时刻释

18、放电子，电子可能在两板间振动，也可能打到右极板上D从t=3T/8时刻释放电子，电子必将打到左极板上2【94全国】图中A、B是一对平行的金属板.在两板间加上一周期为T的交变电压u。A板的电势UA=0，B板的电势UB随时间的变化规律为：在0到T/2的时间内，UB=U0(正的常数)；在T/2到T的时间内。UB-U0；在T到3T/2的时间内，UB=U0；在3T/2到2T的时间内。UB-U0,现有一电子从A板上的小孔进入两板间的电场区内。设电子的初速度和重力的影响均可忽略，则：【 】A若电子是在t=0时刻进入的，它将一直向B板运动B若电子是在t=T/8时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最

19、后打在B板上C若电子是在t=3T/8时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上D若电子是在t=T/2时刻进入的，它可能时而向B板、时而向A板运动3【92全国】如图，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行。整个装置处在真空中，重力可忽略。在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是：【 】AU1变大、U2变大 BU1变小、U2变大 CU1变大、U2变小DU1变小、U2变小4如图所示，热电子由阴极飞出时的初速忽略不计，电子发射装置的加速电压为U0。电容器板长和板间距离均为

20、L=10cm，下极板接地。电容器右端到荧光屏的距离也是L=10cm。在电容器两极板间接一交变电压，上极板的电势随时间变化的图象如左图。（每个电子穿过平行板的时间极短，可以认为电压是不变的）求：在t=0.06s时刻，电子打在荧光屏上的何处？荧光屏上有电子打到的区间有多长？屏上的亮点如何移动？ 5如图 (甲)所示，A、B是在真空中平行放置的金属板，加上电压后，它们之间的电场可视为匀强电场。A、B两极板间距离d15cm。今在A、B两极板上加如图(乙)所示的交变电压，交变电压的周期T1.010-6s ；t0时，A板电势比B 板电势高，电势差U01080V。一个荷质比q/m1.0108 C/kg的带负电

21、的粒子在t0 时从B板附近由静止开始运动，不计重力。问：(1)当粒子的位移为多大时，粒子速度第一次达最大值? 最大速度为多大?(2)粒子运动过程中将与某一极板相碰撞，求粒子撞击极板时的速度大小。 第五课时：带电粒子在电场中的运动（）一、知识要点：基本方法：运动的合成与分解；动能定理。1带电粒子在匀强电场中的直线运动：2带电粒子在电场中的偏转：3带电粒子在电场中的圆周运动：二、例题分析：1如图所示，A，B为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板的中央各有小孔M 、N，今有一带电质点，自A板上方相距为d的p点由静止自由下落（p、M、N三点在同一竖直线上），空气阻力不计到达N点的速度恰好

22、为零，然后按原路径返回，若保持两板间的电压不变，则：【 】A若把A板向上平移一小段距离，质点自P点下落仍能返回B若把B板向下平移一小段距离，质点自P点下落仍能返回C若把A板向上平移一小段距离，质点自P点下落后将穿过N孔继续下落D若把B板向下平移一小段距离，质点自P点下落后将穿过N孔继续下落2如图，A、B两水平平行金属板构成一个电容为C的电容器，其B板接地且最初A、B均不带电，今在B板上方h处有一带电量为q，质量为m的小液珠从静止开始时对准B板上的小孔落下，若能落到A板上A、B间距离为d，不计空气阻力。问：(1)第几滴液球滴在A、B板间作匀速直线运动？(2)第几滴液珠到达A板时速度恰好为零？3如

23、图所示，有一电子（电荷量为e）经电压U0加速后，进入两块间距为d、电压为U的平行金属板间。若电子从两板正中央垂直电场的方向射入，且恰好能穿出电场。求：（1）金属板的长度；（2）电子穿出电场时的动能。4如图所示，一条长为L的绝缘细线上端固定，下端拴一质量为m 的带电小球，将其置于水平方向的场强为E的匀强电场中， 已知当小球处于静止时，细线离开竖直方向的偏角=45。则（1）小球带何种电荷？小球所带电量为多少？（2）若将小球向左拉至悬线呈水平位置，然后无初速释放， 问释放后小球经过悬点正下方的速度及所需的时间？5半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有一质量为m，带正电的珠子，空间存在水平向

24、右的匀强电场。珠子所受的静电力是其重力的3/4倍。将珠子从环上最低点由静止释放，则珠子所能获得的最大动能。OACBE6已知如图，匀强电场方向水平向右，场强E=1.5106V/m，丝线长l=40cm，上端系于O点，下端系质量为m=1.0104kg，带电量为q=+4.910-10C的小球，将小球从最低点A由静止释放，求：（1）小球摆到最高点时丝线与竖直方向的夹角多大？（2）摆动过程中小球的最大速度是多大？7【99全国】在光滑水平面上有一质量m=1.010-3 kg、电荷量q=1.010-10 C的带正电小球，静止在O点，以O点为原点，在该水平面内建立直角坐标系Oxy，现突然加一沿x轴正方向、场强大

25、小E=2.0106 V/m的匀强电场，使小球开始运动，经过1.0 s，所加电场突然变为沿y轴正方向、场强大小仍为E=2.0106 V/m的匀强电场，再经过1.0 s，所加电场又突然变为另一个匀强电场，使小球在此电场作用下经1.0 s速度变为零，求此电场的方向及速度变为零时小球的位置。第六课时：带电粒子在电场中的运动（）一、知识要点：1综合运用力学知识分析带电粒子在电场中的运动。2了解示波器原理。二、例题分析：1如图（a）所示，A、B为两块距离相距很近的平行金属板，板中央均有小孔，一束电子以初动能为E0=120eV，从A板的小孔C不断地垂直于板射入AB之间，在B板右端，平行金属板M、N组成一个匀

26、强电场，板长为L=210-2m，板间距d=410-3m，偏转电场所加电压为U2=20V，(电子沿M、N两板的正中央射入)现在AB间加一如图（b）所示的变化电压U1，在t=0到t=2s时间内A板电势低于B板，在U1随时间变化的第一个周期内，试问：（1）电子在哪段时间内可以从B板上的小孔D射出？（2）在哪段时间内电子能从偏转电场右侧飞出？（说明：由于AB很近。电子穿过AB的时间可忽略不计）0264200t/sU1/V-200（b）MNABCD（a）ABv0012345UABU0t（10-8s）3质子束不断地沿平行于板的方向贴着A板以初速度v0=4106m/s飞入平行板AB间，两板均长L=12cm，

27、相距d=410-3m。两板间所加电压UAB与时间的关系图线如图，已知质子的质量为m=1.6710-27kg、电量e=1.610-19C，并设打到板上的质子均被板吸收。（1）设U0=167V，求质子通过两板间在垂直于板方向偏转距离的最大值。（2）当U0取某一值U1时将完全没有质子从两板飞出，求U2的值。（质子的重力不计）4如图甲所示,A、B 是一对平行放置的金属板，中心各有一小孔P、Q，PQ连线垂直金属板，两板间距为d，从P点处连续不断地有质量为m、带电量为+q的带电粒子（重力不计）沿PQ方向放出，初速可忽略，在A、B间某时t=0开始加有如图乙所示交变电压（起初B板电势比A板高），其电压大小为U

28、，周期为T，带电粒子在AB间运动过程中，粒子相互作用力可忽略不计。（1）如果只有在每个周期的0时间内放出的带电粒子才能从小孔Q中射出，则上述物理量之间应满足怎样的关系？（2）如果各物理量满足第（1）问的关系，求每个周期内从小孔Q中有粒子射出的时间与周期T的比值。8如图所示为示波器的部分构造，真空室中电极K连续不断地发射电子（初速不计），经过电压为U0的加速电场后，由小孔C沿水平金属板A、B间的中心轴线射入两板间，板长为L，两板相距为d，电子穿过两板后，打在荧光屏上，屏到两板边缘的距离为D，A、B间不加电压时，电子打在荧光屏的中点O，屏上a、b两点到O点的距离均为S/2。若在A、B两板间加上变化的电压，在每个电子通过极板的极短时间内，电场可视为恒定的。现要求t=0时，进入两板间的电子打在屏上的a点，然后在时间T内亮点匀速上移到b点，在屏上形成一条竖直亮线，亮点到b点后又立即跳回到a点，以后不断重复这一过程。设电子的电荷量为e，质量为m。（1）求出A、B间所在电压的最大值。（2）写出加在A、B两板间电压UAB与时间t的关系式。（3）画出UABt图象。(至少画两个周期)5【04北京】下图是某种静电分选器的原理示意图。两个竖直放置的平行金属板带有等量异号电荷，形成匀强电场。分选器漏斗的出口与两板上端处于同一高度，到两板距离相等。混合在一起的a、b两种颗粒从漏斗出口下落时，a种