20xx屆高考二輪復(fù)習(xí)-電磁場專題-第1講-電場及帶電粒子在電場中的運動-學(xué)案(編輯修改稿)
2025-04-05 05:41 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 速率是經(jīng)過d時的2倍AB [ 電子在等勢面b時的電勢能為Epb＝qφ＝－2 eV，電子由a到d的過程電場力做負(fù)功，電勢能增加6 eV，由于相鄰兩等勢面之間的距離相等，故相鄰兩等勢面之間的電勢差相等，則電子由a到b、由b到c，由c到d、由d到f電勢能均增加2 eV，則電子在等勢面c的電勢能為零，等勢面c的電勢為零，A正確；由以上分析可知，電子在等勢面d的電勢能應(yīng)為2 eV，C錯誤；電子在等勢面b的動能為8 eV，電子在等勢面d的動能為4 eV，由公式Ek＝mv2可知，該電子經(jīng)過平面b時的速率為經(jīng)過平面d時速率的倍，D錯誤；如果電子的速度與等勢面不垂直，則電子在該勻強電場中做曲線運動，所以電子可能到達(dá)不了平面f就返回平面a，B正確。][考向預(yù)測]1．(多選)如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xOy中同時存在范圍足夠大、方向平行于坐標(biāo)系平面的兩個勻強電場Ⅰ和Ⅱ，其中電場Ⅰ的場強大小為E、方向沿＋y軸。一個電子在某次運動中的軌跡如圖中曲線ACB所示，軌跡關(guān)于虛線OC對稱，C點坐標(biāo)為(a, a)。已知A、B兩點關(guān)于虛線OC對稱，電子的重力不計，下列說法正確的是( )A．電子位于A、B、C三點處的電勢能大小關(guān)系是EPA＝EPBEPCB．電場Ⅰ和Ⅱ的合場強方向與＋y軸成30176。角C．電場Ⅱ的場強大小可能為ED．電場Ⅱ的場強大小可能為EAD [ 由電子的運動軌跡可知，電子所受的電場力的合力沿CO方向指向O點，則電場合場強的方向沿OC方向指向C點，A、B兩點電勢相等且高于C點的電勢，故電子位于A、B、C三點處的電勢能大小關(guān)系是EPA＝EPBEPC，A正確；由C點的坐標(biāo)可知，合場強的方向與＋x軸夾角為30176。，B錯誤；由平行四邊形定則可知，場強Ⅱ的場強最小值為E cos 30176。＝E(場強Ⅱ的場強方向與合場強的方向垂直時，場強Ⅱ的場強有最小值)，C錯誤，D正確。]2. (2020山東青島期末)如圖所示，在真空中的A、B兩點分別放置等量異種點電荷，在A、B兩點間取一正六邊形路徑abcdef，六邊形的中心點O與A、B連線的中點重合，其中a、d連線與A、B連線相互垂直?，F(xiàn)將一α粒子沿該路徑逆時針移動一周，下列判斷正確的是( )A．c點和e點的電場強度和電勢都相同B．e點和f點的電場強度和電勢都相同C．粒子從b點經(jīng)c點到d點過程中，電勢能先增加再減小D．粒子從d點經(jīng)ef到a點過程中，電場力不做功D [由等量異種點電荷周圍電場線的分布規(guī)律，可知c點和e點的電場強度大小相等，方向不同，根據(jù)沿電場線電勢降低，可知e點電勢高于c點電勢，A項錯誤；e點和f點的電場強度的大小相等，但方向不同，又e點和f點在同一等勢面上，故電勢相等，B項錯誤；α粒子帶正電，從b點經(jīng)c點到d點過程中，與A點處的點電荷距離先變近后變遠(yuǎn)，故電場力對粒子先做正功后做負(fù)功，電勢能先減少后增加，C項錯誤；由于電場力做功與路徑無關(guān)，只與初末位置有關(guān)，又由于a、d兩點在同一等勢面上，故粒子從d點經(jīng)ef到a點過程中，電場力做功為零，即不做功，故D正確。]命題點二 與平行板電容器相關(guān)的電場問題1．平行板電容器的兩類動態(tài)問題的分析方法涉及公式①C＝?、贑＝?、跡＝兩種情形始終連接電源充電后斷開電源不變量UQd變大C變小，Q變小，E變小C變小，U變大，E不變εr變大C變大，Q變大，E不變 C變大，U變小，E變小S變大C變大，Q變大，E不變C變大，U變小，E變小在直流電路中，電容器相當(dāng)于斷路，其兩端電壓等于與之并聯(lián)的支路兩端電壓；電容器所帶的電荷量恒定不變時，極板間的電場強度與極板間距離無關(guān) (多選)如圖所示，兩塊正對平
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