秘籍14--靜電場(chǎng)-備戰(zhàn)20xx年高考物理?yè)尫置丶?文庫(kù)吧資料
2025-04-05 06:21本頁(yè)面
【正文】 ．則： 又，得.如圖所示，在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑圓形絕緣軌道的內(nèi)壁，有質(zhì)量分別為m和2m的A、B兩個(gè)小球用長(zhǎng)為R的絕緣細(xì)桿連接在一起，A球不帶電，B球所帶的電荷量為q（q0）。【答案】CD一勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c三點(diǎn)的位置如圖所示，三點(diǎn)的電勢(shì)分別為10 V、17 V、26 V?！敬鸢浮緿如圖所示，實(shí)線表示某電場(chǎng)的電場(chǎng)線(方向未標(biāo)出)，虛線是一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，設(shè)M點(diǎn)和N點(diǎn)的電勢(shì)分別為φM、φN，粒子在M和N時(shí)加速度大小分別為aM、aN，速度大小分別為vM、vN,電勢(shì)能分別為EpM、 （ ）A. vMvN,aMaN vN,φMφN B. C.φMφN,EpMEpN aN,EpMEpN【答案】D【解析】由粒子軌跡彎曲方向及電場(chǎng)線分布情況可知，粒子所受電場(chǎng)力方向沿電場(chǎng)線切線方向，設(shè)粒子由M向N運(yùn)動(dòng)，則速度方向沿軌跡切線方向，電場(chǎng)力方向與粒子速度方向的夾角為鈍角，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，動(dòng)能減小，所以vMvN，EpMEpN，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；電場(chǎng)線疏密程度表示電場(chǎng)強(qiáng)度大小，故粒子在M點(diǎn)所受電場(chǎng)力的大小小于在N點(diǎn)所受電場(chǎng)力的大小，由牛頓第二定律可知，aMaN，D項(xiàng)正確；由于電場(chǎng)線方向如圖所示； 所以M點(diǎn)電勢(shì)較N點(diǎn)的高，C項(xiàng)錯(cuò)誤.如圖所示，在某電場(chǎng)中畫出了三條電場(chǎng)線，C點(diǎn)是A、B連線的中點(diǎn)。則( )A．a(chǎn)a＞ab＞ac，va＞vc＞vbB．a(chǎn)a＞ab＞ac，vb＞vc＞vaC．a(chǎn)b＞ac＞aa，vb＞vc＞vaD．a(chǎn)b＞ac＞aa，va＞vc＞vb【解析】a、b、c三點(diǎn)到固定的點(diǎn)電荷P的距離rb＜rc＜ra，則三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度由E＝k可知Eb＞Ec＞Ea，故帶電粒子Q在這三點(diǎn)的加速度ab＞ac＞aa。帶電粒子Q在P的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡與兩圓在同一平面內(nèi)，a、b、c為軌跡上的三個(gè)點(diǎn)。綜上所述選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤，選項(xiàng)B、C正確。設(shè)電子在A、B兩點(diǎn)的加速度大小分別為aA、aB，電勢(shì)能分別為EpA、EpB。推論2：如圖乙所示，若勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩線段AB＝CD且AB∥CD，則φA－φB＝φC－φD。(3)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是電勢(shì)降低最快的方向。方法總結(jié)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡與電場(chǎng)線(等勢(shì)面)關(guān)系的應(yīng)用考點(diǎn)六、關(guān)于公式E＝的理解與應(yīng)用1．公式E＝的三點(diǎn)注意(1)只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)。是每年高考的熱點(diǎn)。(2)依據(jù)UAB＝φA－φB―→若UAB0，則φAφB；若UAB0，則φAφB。4．電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系：正電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大；負(fù)電荷在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能大。2．電場(chǎng)線與等勢(shì)面的關(guān)系：電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，并從電勢(shì)較高的等勢(shì)面指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面。(4)判斷等勢(shì)面的疏密——電場(chǎng)越強(qiáng)的地方，等差等勢(shì)面越密集；電場(chǎng)越弱的地方，等差等勢(shì)面越稀疏。(2)判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的大小(定性)——電場(chǎng)線密處電場(chǎng)強(qiáng)度大，電場(chǎng)線疏處電場(chǎng)強(qiáng)度小，進(jìn)而可判斷電荷受力大小和加速度的大小。(3)微元法：將帶電體分成許多元電荷，每個(gè)元電荷看成點(diǎn)電荷，先根據(jù)庫(kù)侖定律求出每個(gè)元電荷的場(chǎng)強(qiáng)，再結(jié)合對(duì)稱性和場(chǎng)強(qiáng)疊加原理求出合場(chǎng)強(qiáng)。2．求解電場(chǎng)強(qiáng)度的巧解(非常規(guī))思維方法(1)對(duì)稱法：利用空間上對(duì)稱分布的電荷形成的電場(chǎng)具有對(duì)稱性的特點(diǎn)，使復(fù)雜電場(chǎng)的疊加計(jì)算問題大為簡(jiǎn)化。(2)運(yùn)算法則：平行四邊形定則方法總結(jié)1．求解電場(chǎng)強(qiáng)度的常規(guī)方法電場(chǎng)強(qiáng)度是靜電學(xué)中極其重要的概念，也是高考考點(diǎn)分布的重點(diǎn)區(qū)域之一。(2)平衡規(guī)律方法總結(jié)庫(kù)侖力作用下平衡問題的解題步驟點(diǎn)電荷的平衡問題的分析方法與純力學(xué)平衡問題的分析方法是相同的，只是在原來受力的基礎(chǔ)上多了一個(gè)電場(chǎng)力。(2)如果接觸前兩金屬球帶異種電荷，電荷量分別為q1和q2，且q1q2，接觸時(shí)，先中和再將剩余的電荷量(q1－q2)平均分配，兩球的電荷量都等于。(3)用能量守恒定律處理，列式的方法常有兩種①根據(jù)初、末狀態(tài)的能量相等(即E1＝E2)列方程；②根據(jù)某些能量的減少量等于另一些能量的增加量(即ΔE＝ΔE′)列方程。3．功能關(guān)系在電場(chǎng)中的應(yīng)用(1)功能關(guān)系①若只有電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能與動(dòng)能之和保持不變；②若只有電場(chǎng)力和重力做功，電勢(shì)能、重力勢(shì)能、動(dòng)能之和保持不變；③除重力及系統(tǒng)內(nèi)彈力之外，其他各力對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的變化；④合力對(duì)物體所做的功，等于物體動(dòng)能的變化。②圖線的切線斜率大小等于電場(chǎng)力大小。在與粒子運(yùn)動(dòng)相結(jié)合的題目中，可進(jìn)一步確定粒子的電性、動(dòng)能變化、電勢(shì)能變化等情況。(2)φ－x圖象電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于φ－x圖線的切線斜率大小，電場(chǎng)強(qiáng)度為零處，φ－x圖線存在極值，其切線的斜率為零。時(shí)，電場(chǎng)力不做功。時(shí)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，動(dòng)能減小(只受電場(chǎng)力)。90176。0≤θ＜90176。(4)利用判斷出的電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向的關(guān)系，判定粒子的電性。標(biāo)出可能受電場(chǎng)力的兩個(gè)方向。1．帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡類問題的處理利用粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡來判定粒子電性(或者判定電場(chǎng)線的方向、電場(chǎng)力做功情況、電勢(shì)能的變化、動(dòng)能的變化)的步驟可分為如下幾步：(1)在粒子的軌跡上
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