2019高考物理二轮复习专题三电场与磁场第1讲电场及带电粒子在电场中的运动课件

解析：由电场线的分布情况和对称性可知，B、E两点电场 强度大小相等，但方向不同，所以电场强度不同，故A错 误．D点到负电荷的距离大于A点到负电荷的距离，离负电 荷越远电势越高，则知D的电势高于A点的电势，故B错 误．B、E两点电势相等，负点电荷在B、E两点的电势能相 等，所以负点电荷由B沿BCDE移到E点，电场力做功为零， 故C正确．D点的电势高于C点电势，而正电荷在电势高处电 势能大，则知同一正电荷在D点的电势能大于在C点的电势 能，故D错误． 答案：C
＝
φa＋2 φc④，同理可得φN＝
φb＋φd 2
⑤，联立①②③④⑤式可得
WMN＝W1＋2 W2，即B项正确；
电场强度的方向只有沿c→d时，场强E＝
W2 qL
，但本题中电场方
向未知，故C错误；若W1＝W2，则φa－φb＝φc－φd，结合④⑤
两式可推出φa－φM＝φb－φN，即D正确．
答案：BD
4.(多选)(2017·高考全国卷Ⅰ，T20)在一静止
－26 eV，故电子在a点的电势能比在b点的高7 eV，C项错
误；电子从b点运动到c点，电场力做功W＝(－17 eV)－(－26
eV)＝9 eV，D项正确．
答案：ABD
■ 命题特点与趋势——怎么考 1．近几年高考题型主要以选择题为主，命题热点主要集中 在电场强度、电场线的用途、电势能的变化、电势高低的判 断、匀强电场中电势差与电场强度的关系、带电粒子在电场 中的运动等． 2．2019年高考命题，选择题可能会以电场线、等势线为背 景，结合场强、电势、电势能等基本概念进行考查，也可能 会出现以带电粒子在电场中运动为背景考查学生建模能力和 数学处理能力的计算题．
势能减少了12mv2
解析：N点距离正电荷较远，根据顺着电场线方向电势降低可
知，N点电势低于P点电势，故A错误．带电小球由N到P的过
程，由动能定理得－qUNP＝
1 2
mv2，解得UNP＝－
mv2 2q
，则UPN
＝－UNP＝
mv2 2q
，故B正确．P点电场强度大小是EP＝
kQ r2P
，N点
电场强度大小是EN＝
■ 解题要领——怎么做 1．要牢牢抓住力和能这两条主线，将知识系统化，找出它 们的联系，做到融会贯通． 2．重视电场线、等势面、运动轨迹相结合的题目．重视带 电粒子在电场中的加速、偏转以及电容器的相关知识在实际 生产、生活中的应用，如静电除尘、电容式传感器、喷墨打 印机、示波器等．
1．电场力的性质 (1)电场强度的定义式：E＝Fq . (2)真空中点电荷的电场强度公式：E＝krQ2 . (3)匀强电场的电场强度与电势差的关系式：E＝Ud .
解析：ac垂直于bc，沿ca和cb两方向的场强分量大小分别为E1
＝
Uca ac
＝2
V/cm、E2＝
Ucb bc
＝1.5
V/cm，根据矢量合成可知E＝
2.5 V/cm，A项正确；根据在匀强电场中平行线上等距同向的
两点间的电势差相等，有φO－φa＝φb－φc，得φO＝1 V，B项正 确；电子在a、b、c三点的电势能分别为－10 eV、－17 eV和
专题三 电场与磁场 第1讲 电场及带电粒子在电场中的运动
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做真题•明考向 建体系•记要点 研考向•提能力 4 限训练•通高考
1．(2018·高考全国卷Ⅰ，T16)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＝196 B．a、b的电荷异号，k＝196 C．a、b的电荷同号，k＝6247 D．a、b的电荷异号，k＝6247
解析：电场强度较大的地方电场线一定较密集，选项A错误； 沿电场线方向，电场强度不一定越来越小，例如匀强电场， 选项B错误；沿电场线方向，电势一定越来越低，选项C正 确；电场线不一定与带电粒子的轨迹重合，只有带电粒子只 受电场力作用，且电场线是直线，带电粒子的初速度为零或 初速度方向与电场线方向在同一条直线上时电场线才与带电 粒子的轨迹重合，选项D错误． 答案：C
1．电场强度的判断 (1)场强方向是电场中正电荷受力方向，也是电场线上某点的 切线方向． (2)电场强弱可用电场线疏密判断．
2．电势高低的比较 (1)根据电场线方向判断，沿着电场线方向，电势越来越低； (2)将带电荷量为＋q的电荷从电场中的某点移至无穷远处电场 力做正功越多，则该点的电势越高； (3)根据电势差UAB＝φA－φB判断，若UAB>0，则φA>φB，反之 φA<φB.
答案：D
2．(多选)(2018·高考全国卷Ⅲ，T21)如图，一平行板电容器 连接在直流电源上，电容器的极板水平；两微粒a、b所带电 荷量大小相等、符号相反，使它们分别静止于电容器的上、 下极板附近，与极板距离相等．现同时释放a、b，它们由静 止开始运动．在随后的某时刻t，a、b经过电容器两极板间 下半区域的同一水平面．a、b间的相互作用和重力可忽 略．下列说法正确的是( )
答案：BD
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3．(多选)(2018·高考全国卷Ⅱ，T21)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点移动到N点，则电场力做功一定为W1＋2 W2 C．若c、d之间的距离为L，则该电场的场强大小一定为WqL2 D．若W1＝W2，则a、M两点之间的电势差一定等于b、N两点之间 的电势差
3．(多选)(2018·福建龙岩上学期期末)在光滑绝缘水平面上P点 正上方的O点固定了一电荷量为＋Q的点电荷，在水平面上的 N点，由静止释放一质量为m、电荷量为－q的带电小球，小 球经过P点时速度为v，图中θ＝60°，则在点电荷形成的电场 中( ) A．N点电势高于P点电势 B．UPN＝m2vq2 C．P点电场强度大小是N点的2倍 D．带电小球从N点到P点的过程中电
5．(多选)(2017·高考全国卷Ⅲ，T21)一匀强电场的方向平行 于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电 势分别为10 V、17 V、26 V．下列说法正确的是( )
A．电场强度的大小为2.5 V/cm B．坐标原点处的电势为1 V C．电子在a点的电势能比在b点的低7 eV D．电子从b点运动到c点，电场力做功为9 eV
2．(2018·甘肃武威第六次段考)如图所示，在xOy坐标系中 以O为中心的椭圆上有A、B、C、D、E五个点，在其一个焦 点P上放一负点电荷，下列判断正确的是( ) A．B、E两点电场强度相同 B．A点电势比D点电势高 C．将一负点电荷由B沿BCDE移到E点， 电场力做功为零 D．同一正点电荷在D点的电势能小于在C点的电势能
kQ r2N
，则EP∶EN＝r
2 N
∶r
2 P
＝4∶1，故C错
误．带电小球从N点到P点的过程中，电场力做正功
1 2
mv2，则
电势能减少了12mv2，故D正确．
答案：BD
1．三个关系式 (1)对于平行板电容器：板间电场可理想化处理，认为板间为 匀强电场，不考虑边缘效应． (2)三个关系式：定义式C＝QU，决定式C＝4επrSkd，关系式E＝Ud .
3．电势能变化的判断 (1)根据电场力做功判断，若电场力对电荷做正功，电势能减 少；反之则增加．即W＝－ΔEp. (2)根据能量守恒定律判断，电场力做功的过程是电势能和其 他形式的能相互转化的过程，若只有电场力做功，电荷的电 势能与动能相互转化，总和应保持不变，即当动能增加时， 电势能减少．
1．(2018·山东济南五校联考)关于静电场的电场线，下列说 法正确的是( ) A．电场强度较大的地方电场线一定较疏 B．沿电场线方向，电场强度一定越来越小 C．沿电场线方向，电势一定越来越低 D．电场线一定是带电粒子在电场中运动的轨迹
2．电场能的性质 (1)电势的定义式：φ＝Eqp. (2)电势差的定义式：UAB＝WqAB. (3)电势差与电势的关系式：UAB＝φA－φB. (4)电场力做功与电势能的关系式：WAB＝EpA－EpB.
3．熟记“面线”关系 (1)电场线总是与等势面垂直，且由电势高的等势面指向电势 低的等势面． (2)电场线越密的地方，等差等势面也越密． (3)沿等势面移动电荷，电场力不做功，沿电场线移动电荷， 电场力一定做功．
解析：结合题意，只能判定Uab＞0、Ucd＞0，但电场方向不能 得出，A错误；根据电场力做功与电势能变化量的关系有W1＝ q(φa－φb)①，W2＝q(φc－φd)②，WMN＝q(φM－φN)③，根据匀 强电场中“同一条直线上两点间的电势差与两点间的距离成
正比”的规律可知，UaM＝UMc，即φa－φM＝φM－φc，可得φM
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
A．a的质量比b的大 B．在t时刻，a的动能比b的大 C．在t时刻，a和b的电势能相等 D．在t时刻，a和b的动量大小相等
解析：经时间t，a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水
平面，则xa＞xb，根据x＝
1 2
at2，得aa＞ab，又由a＝mF
知，ma＜
mb，A错；经时间t到下半区域的同一水平面，则电场力做功 Wa＞Wb，由动能定理知，a的动能比b的动能大，B对；a、b 处在同一等势面上，根据Ep＝qφ，a、b的电势能绝对值相 等，符号相反，C错；根据动量定理Ft＝p－p0，则经过时间 t，a、b的动量大小相等，D对．