高考物理熱點(diǎn)快速突破必考部分(打包15套).zip
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專題08 靜電場(chǎng)
【高考命題熱點(diǎn)】主要考查有關(guān)庫(kù)侖定律、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、電勢(shì)差、電勢(shì)能、電場(chǎng)力做功、電容器的選擇題和帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的大題。
【知識(shí)清單】
1. 電性分類:正電荷和負(fù)電荷。
電荷守恒定律:電荷不能被消滅也不能被創(chuàng)造,只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另外一物體或從
一物體一部分轉(zhuǎn)移到另外一部分,但總量保持不變。
電荷分配定律:先中和后平分。例:與小球A帶電,小球B帶電,兩球接觸后
分開各帶電量。
2. 庫(kù)侖定律:真空中任意兩電荷間存在相互作用力,即庫(kù)侖力,大小跟兩電荷所帶電量的乘積成正比,跟距離的平方成反比。即(真空或空氣),其中為靜電常數(shù);、為兩電荷帶電量,C;為兩電荷間距離。同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。
3. 電場(chǎng)強(qiáng)度:表示電場(chǎng)強(qiáng)弱的一個(gè)物理量。
(1)定義式:,僅是計(jì)算或測(cè)量電場(chǎng)強(qiáng)度的一種方法,由電場(chǎng)本身性質(zhì)決定,與無關(guān)。其中為庫(kù)侖力或電場(chǎng)力,為試探電荷所帶電量。
真空中電荷在距離處產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算式:
A
(2)方向:規(guī)定跟正電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力方向相同。即:正電荷所受電場(chǎng)力方向跟
場(chǎng)強(qiáng)方向相同,負(fù)電荷所受電場(chǎng)力方向跟場(chǎng)強(qiáng)方向相反。即上圖中、在A點(diǎn)
的場(chǎng)強(qiáng)為 ,方向分別為:水平向右和水平向左。
4. 電場(chǎng)線:不是真實(shí)存在,是人們?yōu)榱朔奖忝枋鲭妶?chǎng)而假想的一種線,電場(chǎng)線密疏表示電
場(chǎng)的強(qiáng)弱,電場(chǎng)線越密電場(chǎng)越強(qiáng),場(chǎng)強(qiáng)越大;電場(chǎng)線上某點(diǎn)切線方向即為該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向。
常見電場(chǎng)線分布:
正點(diǎn)電荷 負(fù)點(diǎn)電荷 等量異種點(diǎn)電荷 勻強(qiáng)電場(chǎng)
起于正點(diǎn)電荷 起于無窮遠(yuǎn)處 (正點(diǎn)電荷指向負(fù)點(diǎn)電荷) (等距平行的直線)
止于無窮遠(yuǎn)處 止于負(fù)點(diǎn)電荷
(萬丈光芒) (萬箭穿心)
5. 電勢(shì)、等勢(shì)線(或等勢(shì)面)、電勢(shì)差、電場(chǎng)力及做功、電勢(shì)能
A B
電勢(shì):,沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低。 即:
等勢(shì)線(或等勢(shì)面):電勢(shì)相等的直線或平面(常見電場(chǎng)線分布圖中虛線均為等勢(shì)線或等勢(shì)面),即:等勢(shì)線(或等勢(shì)面)處處與電場(chǎng)線(或電場(chǎng)強(qiáng)度方向)垂直。
電勢(shì)差(電勢(shì)之差,即:高電勢(shì)-低電勢(shì)):= 電場(chǎng)力
將一電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)有3中路徑:
A→B或A→C→B或A→D→B,電場(chǎng)力做功都相等。
電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小;做負(fù)功,電勢(shì)能增加。
(用重力做功跟重力勢(shì)能變化類比),巧妙掌握。
電場(chǎng)力做功:(既適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)也適用于非勻強(qiáng)電場(chǎng)),電場(chǎng)力做功跟路徑無關(guān),只跟初末位置有關(guān)。
C
A B
D
6. 勻強(qiáng)電場(chǎng):(僅適用于勻強(qiáng)電場(chǎng),為沿電場(chǎng)線方向上距離)。
7. 電容:表示電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量,單位:法拉,簡(jiǎn)稱法,符號(hào)為F,
1。
計(jì)算:定義式:(與無關(guān),由電容器本身性質(zhì)決定)
決定式:
說明:為介電常數(shù),電容器中插入某種介質(zhì);為正對(duì)面積;為常數(shù);
為板間距。
電容器兩種工作狀態(tài):
(1)充電結(jié)束后電容器與電源保持連接,則不變(電容器處于穩(wěn)定狀態(tài)→充電寶類比);
分析: (2)充電結(jié)束后電容器與電源斷開,則不變(電容器充電完成切斷電源,電荷不會(huì)流失→充電寶類比);
分析:
8. 帶電粒子在電場(chǎng)中加速()
水平方向:
豎直方向:
(為與水平方向間夾角,平行板電容器)
帶電粒子在電場(chǎng)中類平拋:
答案
P26
熱點(diǎn)突破提升練八
1.如圖,P是固定的點(diǎn)電荷,虛線是以P為圓心的兩個(gè)圓。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)。若Q僅受P的電場(chǎng)力作用,其在a、b、c點(diǎn)的加速度大小分別為aa、ab、ac,速度大小分別為va、vb、vc,則( )
A.a(chǎn)a>ab>ac,va>vc>vb
B.a(chǎn)a>ab>ac,vb>vc>va
C.a(chǎn)b>ac>aa,vb>vc>va
D.a(chǎn)b>ac>aa,va>vc>vb
2.如圖所示,圖中虛線為勻強(qiáng)電場(chǎng)中與場(chǎng)強(qiáng)方向垂直的等間距平行直線,兩粒子M、N質(zhì)量相等,所帶電荷量數(shù)值也相等,現(xiàn)將M、N從虛線上O點(diǎn)以相同速率射出,兩粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖中兩條實(shí)線所示。點(diǎn)a、b、c為實(shí)線與虛線的交點(diǎn),已知O點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)。若不計(jì)重力,則( )
A.M帶負(fù)電荷,N帶正電荷
B.N在a點(diǎn)的速度與M在c點(diǎn)的速度大小相同
C.M和N兩粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度相同
D.N從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過程中克服電場(chǎng)力做功
3.如圖,直線a、b和c、d是處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中的兩組平行線,M、N、P、Q是它們的交點(diǎn),四點(diǎn)處的電勢(shì)分別為φM、φN、φP、φQ。一電子由M點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)和P點(diǎn)的過程中,電場(chǎng)力所做的負(fù)功相等。則( )
A.直線a位于某一等勢(shì)面內(nèi),φM>φQ
B.直線c位于某一等勢(shì)面內(nèi),φM>φN
C.若電子由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),電場(chǎng)力做正功
D.若電子由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),電場(chǎng)力做負(fù)功
4.如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)中的A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成一邊長(zhǎng)為a的等邊三角形。電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與紙面平行。電子以某一初速度僅在靜電力作用下從B移動(dòng)到A的過程中動(dòng)能減少E0,質(zhì)子僅在靜電力作用下從C移動(dòng)到A的過程中動(dòng)能增加E0,已知電子和質(zhì)子電荷量的絕對(duì)值均為e,則勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為( )
A. B. C. D.
5.一平行板電容器兩極板之間充滿云母介質(zhì),接在恒壓直流電源上。若將云母介質(zhì)移出,則電容器( )
A.極板上的電荷量變大,極板間電場(chǎng)強(qiáng)度變大
B.極板上的電荷量變小,極板間電場(chǎng)強(qiáng)度變大
C.極板上的電荷量變大,極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變
D.極板上的電荷量變小,極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變
6.(多選)平行板電容器的兩板A、B接于電池兩極,一個(gè)帶正電小球用絕緣細(xì)線懸掛在電容器內(nèi)部,閉合電鍵S,電容器充電,這時(shí)懸線偏離豎直方向夾角為θ,如圖所示,那么( )
A.保持電鍵S閉合,將A板稍向B板靠近,則θ增大
B.保持電鍵S閉合,將A板稍向上移,則θ減小
C.電鍵S斷開,將A板稍向B板靠近,則θ不變
D.電鍵S斷開,將A板稍向上移,則θ減小
7.一平行板電容器兩板之間的距離d和兩板正對(duì)面積S都可以調(diào)節(jié),電容器充電后與電源斷開,以U表示電容器兩極板間電壓,E表示兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度,則( )
A.當(dāng)S減小、d增大時(shí),U增大、E增大
B.當(dāng)S增大、d不變時(shí),U減小、E不變
C.當(dāng)d減小、S減小時(shí),U增大,E增大
D.當(dāng)d增大、S不變時(shí),U增大、E減小
8.(多選)一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng),其電勢(shì)能Ep隨位移x的變化關(guān)系如圖所示,則下列說法正確的是( )
A.粒子從x1處運(yùn)動(dòng)到x2處的過程中電場(chǎng)力做正功
B.x1、x2處電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸正方向
C.x1處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小大于x2處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小
D.x1處的電勢(shì)比x2處的電勢(shì)低
9.如圖所示,在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一根不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩一端系著一個(gè)帶電小球,另一端固定于O點(diǎn),小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),最高點(diǎn)為a,最低點(diǎn)為b。不計(jì)空氣阻力,則( )
A.小球帶負(fù)電
B.電場(chǎng)力跟重力是一對(duì)平衡力
C.小球在從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中,電勢(shì)能減小
D.運(yùn)動(dòng)過程中小球的機(jī)械能守恒
10.直角坐標(biāo)系xOy中,M、N兩點(diǎn)位于x軸上,G、H兩點(diǎn)坐標(biāo)如圖。M、N兩點(diǎn)各固定一負(fù)點(diǎn)電荷,一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷置于O點(diǎn)時(shí),G點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零。靜電力常量用k表示。若將該正點(diǎn)電荷移到G點(diǎn),則H點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向分別為( )
A.,沿y軸正向 B.,沿y軸負(fù)向
C.,沿y軸正向 D.,沿y軸負(fù)向
11.(多選)關(guān)于靜電場(chǎng)的等勢(shì)面,下列說法正確的是( )
A.兩個(gè)電勢(shì)不同的等勢(shì)面可能相交
B.電場(chǎng)線與等勢(shì)面處處相互垂直
C.同一等勢(shì)面上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度一定相等
D.將一負(fù)的試探電荷從電勢(shì)較高的等勢(shì)面移至電勢(shì)較低的等勢(shì)面,電場(chǎng)力做正功
12.如圖,一帶負(fù)電荷的油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),其軌跡在豎直面(紙面)內(nèi),且相對(duì)于過軌跡最低點(diǎn)P的豎直線對(duì)稱。忽略空氣阻力。由此可知( )
A.Q點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)高
B.油滴在Q點(diǎn)的動(dòng)能比它在P點(diǎn)的大
C.油滴在Q點(diǎn)的電勢(shì)能比它在P點(diǎn)的大
D.油滴在Q點(diǎn)的加速度大小比它在P點(diǎn)的小
13.(多選)在一靜止點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中,任一點(diǎn)的電勢(shì)與該點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離的關(guān)系如圖所示。電場(chǎng)中四個(gè)點(diǎn)和的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為、、和。點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離與點(diǎn)的電勢(shì)已在圖中用坐標(biāo)標(biāo)出,其余類推?,F(xiàn)將一帶正電的試探電荷由點(diǎn)依次經(jīng)點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn),在相鄰兩點(diǎn)間移動(dòng)的過程中,電場(chǎng)力所做的功分別為、和。下列選項(xiàng)正確的是( )
A. B.
C. D.
14.(多選)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10V、17V、26V。下列說法正確的是( )
A.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為2.5V/cm
B.坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢(shì)為1V
C.電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的低7eV
D.電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn),電場(chǎng)力做功為9eV
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