【模型與方法】2025屆高考物理二輪復(fù)習(xí)熱點(diǎn)題型歸類選擇5 靜電場(chǎng)高頻問(wèn)題(解析版)_第1頁(yè)
【模型與方法】2025屆高考物理二輪復(fù)習(xí)熱點(diǎn)題型歸類選擇5 靜電場(chǎng)高頻問(wèn)題(解析版)_第2頁(yè)
【模型與方法】2025屆高考物理二輪復(fù)習(xí)熱點(diǎn)題型歸類選擇5 靜電場(chǎng)高頻問(wèn)題(解析版)_第3頁(yè)
【模型與方法】2025屆高考物理二輪復(fù)習(xí)熱點(diǎn)題型歸類選擇5 靜電場(chǎng)高頻問(wèn)題(解析版)_第4頁(yè)
【模型與方法】2025屆高考物理二輪復(fù)習(xí)熱點(diǎn)題型歸類選擇5 靜電場(chǎng)高頻問(wèn)題(解析版)_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩17頁(yè)未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

選擇5靜電場(chǎng)高頻問(wèn)題考點(diǎn)內(nèi)容考情分析考向一電場(chǎng)的性質(zhì)綜合問(wèn)題電場(chǎng)一般考察電場(chǎng)強(qiáng)度的合成及電場(chǎng)與電容結(jié)合分析;考察電場(chǎng)、電勢(shì)及電勢(shì)能圖像。結(jié)合曲線運(yùn)動(dòng)的原理分析軌跡問(wèn)題也是考查熱點(diǎn)考向二電場(chǎng)中的圖像問(wèn)題考向三電場(chǎng)中的軌跡問(wèn)題1.思想方法(1)庫(kù)侖力也是一種力,在分析電場(chǎng)力也是符合受力分析的思路(2)求解平衡問(wèn)題時(shí)常用二力平衡法、矢量三角形法、正交分解法、相似三角形法、圖解法等。(3)分析粒子運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí),要注意電場(chǎng)線與電場(chǎng)力的關(guān)系,曲線運(yùn)動(dòng)的條件及動(dòng)能定理去分析。(4)圖像分析問(wèn)題時(shí),要注意“斜率”,“面積”等含義2.模型建構(gòu)一、電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加如果場(chǎng)源是多個(gè)點(diǎn)電荷,則電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和,遵從平行四邊形定則。如果場(chǎng)源是一個(gè)帶電的面、線、體,則可根據(jù)微積分求矢量和,轉(zhuǎn)換思維角度,靈活運(yùn)用補(bǔ)償法、微元法、對(duì)稱法、等效法、極限法等巧妙方法,可以化難為易。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)的疊加問(wèn)題大為簡(jiǎn)化等效法在保證效果相同的前提下,將復(fù)雜的電場(chǎng)情境變換為簡(jiǎn)單的或熟悉的電場(chǎng)情境,如將一個(gè)點(diǎn)電荷+q與一個(gè)無(wú)限大薄金屬板形成的電場(chǎng),可等效為兩個(gè)異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)補(bǔ)償法將有缺口的帶電圓環(huán)補(bǔ)全為圓環(huán),或?qū)肭蛎嫜a(bǔ)全為完整的球面,從而化難為易微元法將帶電體分成許多可看成點(diǎn)電荷的微小帶電體,先根據(jù)庫(kù)侖定律求出每個(gè)微小帶電體產(chǎn)生電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度,再結(jié)合對(duì)稱性和場(chǎng)強(qiáng)疊加原理求出合電場(chǎng)強(qiáng)度二、粒子軌跡分析1.電場(chǎng)線與運(yùn)動(dòng)軌跡的關(guān)系根據(jù)電場(chǎng)線的定義,一般情況下,帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡不會(huì)與電場(chǎng)線重合,只有同時(shí)滿足以下3個(gè)條件時(shí),兩者才會(huì)重合:(1)電場(chǎng)線為直線;(2)電荷的初速度為零,或速度方向與電場(chǎng)線平行;(3)電荷僅受電場(chǎng)力或所受其他力的合力的方向與電場(chǎng)線平行.2.解題思路(1)根據(jù)帶電粒子的彎曲方向,判斷出受力情況;(2)把電場(chǎng)線方向、受力方向與電性相聯(lián)系;(3)把電場(chǎng)線疏密和受力大小、加速度大小相聯(lián)系,有時(shí)還要與等勢(shì)面聯(lián)系在一起.三、電場(chǎng)中能量問(wèn)題1.φ-x圖象(如圖所示)(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于φ-x圖線的斜率的絕對(duì)值,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.(2)在φ-x圖象中可以直接判斷各點(diǎn)電勢(shì)的大小,并可根據(jù)電勢(shì)大小關(guān)系確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向.(3)在φ-x圖象中分析電荷移動(dòng)時(shí)電勢(shì)能的變化,可用WAB=qUAB,進(jìn)而分析WAB的正負(fù),然后作出判斷.(4)在φ-x圖象中可以判斷電場(chǎng)類型,如圖所示,如果圖線是曲線,則表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小是變化的,電場(chǎng)為非勻強(qiáng)電場(chǎng);如果圖線是傾斜的直線,則表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小是不變的,電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng).(5)在φ-x圖象中可知電場(chǎng)強(qiáng)度的方向,進(jìn)而可以判斷電荷在電場(chǎng)中的受力方向.2.E-x圖象(1)E-x圖象反映了電場(chǎng)強(qiáng)度隨位移變化的規(guī)律,E>0表示電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸正方向;E<0表示電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸負(fù)方向.(2)在給定了電場(chǎng)的E-x圖象后,可以由圖線確定電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)的變化情況,E-x圖線與x軸所圍圖形“面積”表示電勢(shì)差(如圖所示),兩點(diǎn)的電勢(shì)高低根據(jù)電場(chǎng)方向判定.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.(3)在這類題目中,還可以由E-x圖象畫出對(duì)應(yīng)的電場(chǎng),利用這種已知電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布、等勢(shì)面分布或場(chǎng)源電荷來(lái)處理相關(guān)問(wèn)題.四、帶電體的力電綜合問(wèn)題1.解答力電綜合問(wèn)題的一般思路2.運(yùn)動(dòng)情況反映受力情況(1)物體靜止(保持):F合=0.(2)做直線運(yùn)動(dòng)①勻速直線運(yùn)動(dòng):F合=0.②變速直線運(yùn)動(dòng):F合≠0,且F合與速度方向總是一致.(3)做曲線運(yùn)動(dòng):F合≠0,F(xiàn)合與速度方向不在一條直線上,且總指向運(yùn)動(dòng)軌跡曲線凹的一側(cè).(4)F合與v的夾角為α,加速運(yùn)動(dòng):0≤α<90°;減速運(yùn)動(dòng);90°<α≤180°.(5)勻變速運(yùn)動(dòng):F合=恒量.考向一電場(chǎng)力的性質(zhì)綜合問(wèn)題(2024?丹陽(yáng)市校級(jí)一模)光滑絕緣水平面上固定兩個(gè)等量點(diǎn)電荷,它們連線的中垂線上有A、B、C三點(diǎn),如圖甲所示。一質(zhì)量m=1g的帶正電小物塊由A點(diǎn)靜止釋放,并以此時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),沿光滑水平面經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)(圖中未畫出),其運(yùn)動(dòng)過(guò)程的v﹣t圖像如圖乙所示,其中圖線在B點(diǎn)位置時(shí)斜率最大,根據(jù)圖線可以確定()A.中垂線上B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最小 B.A、B兩點(diǎn)之間的位移大小 C.B點(diǎn)是連線中點(diǎn),C與A點(diǎn)必在連線兩側(cè) D.UBC>UAB【解答】解:A、v﹣t圖像的斜率表示加速度,可知小物塊在B點(diǎn)的加速度最大,根據(jù)a=qEB、v﹣t圖像中圖線與坐標(biāo)軸所圍面積表示位移,由乙圖可知,小物塊從A到B的位移大小不可確定。故B錯(cuò)誤;C、由乙圖可知,小物塊一直做加速運(yùn)動(dòng),則B、C兩點(diǎn)均在A點(diǎn)的上邊,且B點(diǎn)離A點(diǎn)較近。故C錯(cuò)誤;D、由動(dòng)能定理,可得qUAB=qUBC=12m故UBC>UAB,故D正確。故選:D。(2024?朝陽(yáng)區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示為兩個(gè)電荷量均為+q的帶電小球A和B(均可視為質(zhì)點(diǎn)),球A固定在O點(diǎn)的正下方L處,球B用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線懸掛在O點(diǎn),靜止時(shí),細(xì)線與豎直方向的夾角為60°,已知靜電常量為k,重力加速度為g,下列說(shuō)法正確的是()A.B的質(zhì)量為kqB.B的質(zhì)量為2kqC.O點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為3kqD.O點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為3【解答】解:AB、由圖中的幾何關(guān)系可知,ABO恰好組成等邊三角形,即B與A的間距恰好為L(zhǎng);由庫(kù)侖定律可知,B受到的庫(kù)侖力為:F=kq對(duì)B受力分析如圖:由圖可知,mBg=F,解得:mBCD、由點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式,即幾何關(guān)系,可知A、B在O處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為:E=kq由圖可知,合場(chǎng)強(qiáng)為:EO故選:C。(2024?博望區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,兩個(gè)電荷量都是Q的正、負(fù)點(diǎn)電荷固定在A、B兩點(diǎn),AB連線中點(diǎn)為O,現(xiàn)將另一個(gè)電荷量為+q的試探電荷放在AB連線的中垂線上距O為x的C點(diǎn),沿某一確定方向施加外力使電荷由靜止開(kāi)始沿直線從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn),不計(jì)重力,下列說(shuō)法正確的是()A.外力F的方向應(yīng)當(dāng)平行于AB方向水平向右 B.電荷從C點(diǎn)到O點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)為勻加速直線運(yùn)動(dòng) C.電荷從C點(diǎn)到O點(diǎn)的過(guò)程中ΔEpD.電荷從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過(guò)程中ΔE【解答】解:根據(jù)等量異種電荷周圍電場(chǎng)分布情況,可知試探電荷+q在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受水平向左的逐漸增大的電場(chǎng)力作用,要想讓該電荷由靜止開(kāi)始沿直線從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn),則該電荷所受合力的方向應(yīng)沿CO方向,受力分析如圖:Fx=F、Fy=ma;A.如圖分析可知,外力F的方向應(yīng)當(dāng)斜向右下,故A錯(cuò)誤;B.由于電場(chǎng)力逐漸增大,所以Fx逐漸增大,即F也增大,故Fy也逐漸增大,加速度也逐漸增大,所以電荷的運(yùn)動(dòng)為加速度增大的,加速直線運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;C.等量異種電荷的中垂面是等勢(shì)面,所以電荷從C點(diǎn)到O點(diǎn)的過(guò)程中,電勢(shì)不變,電荷具有的電勢(shì)能不變,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)動(dòng)能定理可知:F合x(chóng)=ΔEk,即:ΔEkΔx=F故選:D。(2024?龍鳳區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,水平面上固定一光滑絕緣半圓環(huán),半圓壞的半徑為r,整個(gè)半圓環(huán)處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中,勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向與水平面平行,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,方向與半圓環(huán)的直徑相垂直。套在半圓環(huán)上的兩球用輕繩相連,兩球所帶電量分別為+q1、+q2、質(zhì)量分別為m1、m2,兩球可視為質(zhì)點(diǎn)。兩球分別靜止在圓環(huán)的P點(diǎn)與Q點(diǎn),已知繩長(zhǎng)L=2A.q1B.q1C.半圓環(huán)對(duì)m2球的彈力大小為(mD.半圓環(huán)對(duì)m1球的彈力大小為3【解答】解:以兩球整體為研究對(duì)象,水平面內(nèi)的受力情況如圖所示。根據(jù)平衡條件,垂直電場(chǎng)方向有:FN1cos60°=FN2cos30°沿電場(chǎng)方向有:E(q1+q2)=FN1sin60°+FN2sin30°分析m1球的受力情況,作出其矢量三角形,如圖所示。由正弦定理得sin30°T同理,對(duì)m2球,由正弦定理得sin60°T聯(lián)立解得:q1q2=3故選:A。(多選)(2024?倉(cāng)山區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,兩個(gè)可看作點(diǎn)電荷的帶電絕緣小球均緊靠著塑料圓盤邊緣,小球A固定不動(dòng)(圖中未畫出)。小球B繞圓盤邊緣在平面內(nèi)從θ=0沿逆時(shí)針緩慢移動(dòng),測(cè)量圓盤中心O處的電場(chǎng)強(qiáng)度,獲得沿x方向的電場(chǎng)強(qiáng)度Ex隨θ變化的圖像(如圖乙)和沿y方向的電場(chǎng)強(qiáng)度Ey隨θ變化的圖像(如圖丙)。下列說(shuō)法正確的是()A.小球A帶正電荷,小球B帶負(fù)電荷 B.小球A、B所帶電荷量之比為1:2 C.小球B繞圓盤旋轉(zhuǎn)一周過(guò)程中,盤中心O處的電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小 D.小球B繞圓盤旋轉(zhuǎn)一周過(guò)程中,盤中心O處的電場(chǎng)強(qiáng)度最小值為2V/m【解答】A.由乙、丙兩圖可知,當(dāng)θ=π2時(shí),小球B在O點(diǎn)正上方,此時(shí)Ex=0,Ey=﹣6V/m,則說(shuō)明小球A一定在y軸上固定;當(dāng)θ=0時(shí),Ex=﹣4V/m,Ey=0,小球B在O點(diǎn)正右側(cè),而水平方向場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)閤軸負(fù)向,則說(shuō)明小球B為正電荷,此時(shí)EB.由于兩小球都緊靠在塑料圓盤的邊緣,所以到O點(diǎn)的距離,相同,當(dāng)θ=0時(shí),Ex﹣﹣4V/m,Ey=﹣2V/m,由E=kQr2,可得QAC、盤中心0處的電場(chǎng)強(qiáng)度為小球A和小球B在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和,隨著小球B從θ=0轉(zhuǎn)到2π的過(guò)程中,EA和EB大小都不變,EA和EB的夾角在增大的過(guò)程中,當(dāng)θ=時(shí),O處的合場(chǎng)強(qiáng)最大;當(dāng)θ=3πD.小球B繞圓盤旋轉(zhuǎn)一周過(guò)程中,當(dāng)θ=3π2時(shí),O處的合場(chǎng)強(qiáng)最小,其值大小為E=EA+E故選:BD。(多選)(2024?松江區(qū)校級(jí)三模)光滑絕緣水平面上固定兩個(gè)等量點(diǎn)電荷,它們連線的中垂線上有A、B、C三點(diǎn),如圖甲所示。一質(zhì)量m=1g的帶正電小物塊由A點(diǎn)靜止釋放,并以此時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),沿光滑水平面經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn),其運(yùn)動(dòng)過(guò)程的v﹣t圖象如圖乙所示,其中圖線在B點(diǎn)位置時(shí)斜率最大,根據(jù)圖線可以確定()A.中垂線上B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最大 B.A、B兩點(diǎn)之間的位移大小 C.B點(diǎn)是AC連線中點(diǎn) D.UBC>UAB【解答】解:A、根據(jù)v﹣t圖象的斜率表示加速度,知小物塊在B點(diǎn)的加速度最大,所受的電場(chǎng)力最大,所以中垂線上B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最大,故A正確;B、小物塊從A到B做變加速直線運(yùn)動(dòng),由于具體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律不知道,所以不能求出A與B之間的位移大小,故B錯(cuò)誤;C、v﹣t圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示物體的位移,結(jié)合圖可以看出,A到B之間的位移小于B與C之間的位移,則B點(diǎn)不在連線中點(diǎn),故C錯(cuò)誤;D、由圖可知,物體在B點(diǎn)的速度是4m/s,在C點(diǎn)的速度是7m/s,根據(jù)動(dòng)能定理得:A→B有:qUAB=12mvBB→C有:qUBC=12mvC2?故選:AD。(多選)(2024?臨沂二模)如圖所示,兩個(gè)可看作點(diǎn)電荷的帶電絕緣小球緊靠著塑料圓盤,小球A固定不動(dòng)(圖中未畫出)。小球B繞圓盤邊緣在平面內(nèi)從θ=0沿逆時(shí)針緩慢移動(dòng),測(cè)量圓盤中心O處的電場(chǎng)強(qiáng)度,獲得沿x方向的電場(chǎng)強(qiáng)度Ex隨θ變化的圖像(如圖乙)和沿y方向的電場(chǎng)強(qiáng)度Ey隨θ變化的圖像(如圖丙)。下列說(shuō)法正確的是()A.小球A帶負(fù)電荷,小球B帶正電荷 B.小球A、B所帶電荷量之比為1:2 C.小球B繞圓盤旋轉(zhuǎn)一周過(guò)程中,盤中心O處的電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小 D.小球B繞圓盤旋轉(zhuǎn)一周過(guò)程中,盤中心O處的電場(chǎng)強(qiáng)度最小值為2V/m【解答】解:A.由乙、丙兩圖可知,當(dāng)θ=π2時(shí),小球B在O點(diǎn)正上方,此時(shí)Ex=0,Ey=﹣6V/m,則說(shuō)明小球A一定在y軸上固定;當(dāng)θ=0時(shí),Ex=﹣4V/m,Ey=0,小球B在O點(diǎn)正右側(cè),而水平方向場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)閤軸負(fù)向,則說(shuō)明小球B為正電荷,此時(shí)EB.由于兩小球都緊靠在塑料圓盤的邊緣,所以到O點(diǎn)的距離,相同,當(dāng)θ=0時(shí),Ex=﹣4V/m,Ey=﹣2V/m,由E=kQr2可得QAC、盤中心O處的電場(chǎng)強(qiáng)度為小球A和小球B在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和,隨著小球B從θ=0轉(zhuǎn)到2π的過(guò)程中,EA和EB大小都不變,EA和EB的夾角在增大的過(guò)程中,當(dāng)θ=π2時(shí),O處的合場(chǎng)強(qiáng)最大;當(dāng)θ=3π2時(shí),O處的合場(chǎng)強(qiáng)最小,所以小球B從θ=0轉(zhuǎn)到2π的過(guò)程中,中心O處的合場(chǎng)強(qiáng)先增大后減小再增大,故C錯(cuò)誤;D.小球B繞圓盤旋轉(zhuǎn)一周過(guò)程中,當(dāng)θ=3π故D正確。故選:BD。考向二電場(chǎng)中的圖像問(wèn)題(2024?中原區(qū)校級(jí)一模)真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2分別固定于x軸上x(chóng)1=0和x2=4a的兩點(diǎn),在它們的連線上場(chǎng)強(qiáng)E與x關(guān)系如圖所示(取x軸正方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)正方向,無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)),以下判斷正確的是()A.Q1、Q2都帶正電 B.Q1與Q2的電荷量之比是1:3 C.x軸上a處的電勢(shì)小于零 D.正點(diǎn)電荷q在x軸上2a處的電勢(shì)能比在3a處的小【解答】解:A、由圖象可知,a﹣4a處場(chǎng)強(qiáng)沿正方向,Q2帶負(fù)電;0﹣a處場(chǎng)強(qiáng)沿負(fù)方向,Q1產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)往左,Q1帶負(fù)電;故A錯(cuò)誤B、x軸上a處的合場(chǎng)強(qiáng)為零,根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式E=kQr2C、a處的場(chǎng)強(qiáng)為零,無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn),且沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低,Q1帶負(fù)電,Q2帶負(fù)電,x軸上a處的電勢(shì)小于零,故C正確;D、場(chǎng)強(qiáng)從2a處指向3a處,電勢(shì)越來(lái)越低,所以正點(diǎn)電荷q在x軸上2a處的電勢(shì)能比在3a處的大,故D錯(cuò)誤;故選:C。(2024?松江區(qū)校級(jí)三模)沿電場(chǎng)中某條直線電場(chǎng)線方向建立x軸,該電場(chǎng)線上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x的變化規(guī)律如圖所示,坐標(biāo)點(diǎn)0、x1、x2和x3分別與x軸上O、A、B、C四點(diǎn)相對(duì)應(yīng),相鄰兩點(diǎn)間距相等。一個(gè)帶正電的粒子從O點(diǎn)由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的動(dòng)能為Ek,僅考慮電場(chǎng)力作用,則()A.從O點(diǎn)到C點(diǎn),電勢(shì)先升高后降低 B.粒子先做勻加速運(yùn)動(dòng),后做變加速運(yùn)動(dòng) C.粒子在AB段電勢(shì)能變化量大于BC段的電勢(shì)能變化量 D.粒子運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)動(dòng)能大于3Ek【解答】解:A、帶正電的粒子從O點(diǎn)由靜止釋放,沿著x軸向右運(yùn)動(dòng),可知電場(chǎng)力水平向右,場(chǎng)強(qiáng)方向向右,由圖可知,從O點(diǎn)到C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)都大于零,說(shuō)明場(chǎng)強(qiáng)的方向不變,一直水平向右,沿著電場(chǎng)方向,電勢(shì)降低,所以從O點(diǎn)到C點(diǎn),電勢(shì)一直降低,故A錯(cuò)誤;B、由圖可知從O點(diǎn)到C點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小,所以電場(chǎng)力先增大后減小,由牛頓第二定律可知加速度先增大后減小,所以粒子一直做變加速運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;CD、E﹣x圖像圖線與橫軸所夾的面積表示電勢(shì)差,由圖可知,AB段圖像的面積大于BC段圖像的面積,即:UAB>UBC根據(jù)W=qU可知WAB>W(wǎng)BC,根據(jù)功能關(guān)系可知粒子在AB段電勢(shì)能變化量大于BC段的電勢(shì)能變化量,同理可知:UOC<3UOA,從O到A、從O到C分別利用動(dòng)能定理有:qUOA=Ek﹣0,qUOC=EkC﹣0聯(lián)立方程,可得:EkC<3Ek,故C正確,D錯(cuò)誤。故選:C。(多選)(2024?光明區(qū)校級(jí)模擬)如圖甲所示,在絕緣光滑的水平面上相距為6L的A、B兩處分別固定兩正點(diǎn)電荷,其電量分別為QA、QB,A、B連線之間的電勢(shì)φ與位置x之間的關(guān)系圖像如圖乙所示,其中x=L點(diǎn)為圖線的最低點(diǎn),若將帶正電的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))在x=2L的C點(diǎn)由靜止釋放,下列說(shuō)法正確的是()A.QA:QB=4:1 B.小球向左運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電勢(shì)能先減小后增大 C.小球向左運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,加速度先增大后減小 D.小球恰好能到達(dá)x=﹣2L點(diǎn)處【解答】解:A.根據(jù)φ﹣x圖像切線的斜率表示場(chǎng)強(qiáng),可知x=L處場(chǎng)強(qiáng)是0,有kQ解得QA:QB=4:1故A正確;B.根據(jù)φ﹣x圖像可知,沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,則有x=L右側(cè)電場(chǎng)方向向左,左側(cè)電場(chǎng)方向向右,將帶正電小球在x=2L的C點(diǎn)由靜止釋放后,先向左加速到x=L處再向左減速,電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功,電勢(shì)能先減小后增大,故B正確;C.由于x=L處場(chǎng)強(qiáng)是0,小球在該位置的加速度是0,故小球向左運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度先減小后增大,故C錯(cuò)誤;D.小球從C點(diǎn)由靜止釋放向左運(yùn)動(dòng)到速度減為0的過(guò)程,電場(chǎng)力做功是0,即速度是0的位置的電勢(shì)與C點(diǎn)位置的電勢(shì)相等,從圖像可以看出,該位置應(yīng)位于﹣L~0之間,小球不能到達(dá)x=﹣2L點(diǎn)處,故D錯(cuò)誤。故選:AB。(多選)(2024?成華區(qū)校級(jí)模擬)沿電場(chǎng)線所在直線建立如圖所示Ox軸,x軸上各點(diǎn)電勢(shì)φ隨x的變化規(guī)律如圖所示,坐標(biāo)原點(diǎn)O點(diǎn)電勢(shì)為零。帶電量為e的電子僅在電場(chǎng)力作用下從O點(diǎn)由靜止釋放,下列說(shuō)法正確的是()A.在0~x3區(qū)間內(nèi),電場(chǎng)方向始終指向x軸正方向 B.電子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為eφ2C.電子從A運(yùn)動(dòng)到C,加速度先減小后增大 D.若在B點(diǎn)給電子一個(gè)沿x軸正方向的初速度,電子一定會(huì)在AC間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)【解答】解:A.沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,在0~x3區(qū)間內(nèi),電場(chǎng)方向開(kāi)始就指向x軸的負(fù)方向,故A錯(cuò)誤;B.從O到A電場(chǎng)力做正功,根據(jù)動(dòng)能定理列式﹣e(0﹣φ0)=EkA從O到B電場(chǎng)力做負(fù)功,根據(jù)動(dòng)能定理列式?e(φ聯(lián)立解得電子到達(dá)B點(diǎn)的動(dòng)能為EkB故B正確;C.根據(jù)φ﹣x圖象的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度,由圖象可知從A到C電場(chǎng)強(qiáng)度先減小再增大,根據(jù)牛頓第二定律,加速度先減小再增大,故C正確;D.BC段電場(chǎng)方向沿x軸負(fù)方向,電子受電場(chǎng)力沿x軸正方向,所以在B點(diǎn)給電子一個(gè)沿x軸正方向的初速度,電子受力和初速度方向同向,則電子將沿x軸正方向做直線運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤;故選:BC。(多選)(2024?泉州模擬)如圖甲所示的xOy坐標(biāo)系中,y軸上固定有兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷P,與原點(diǎn)O的距離相同,x軸上各點(diǎn)的電勢(shì)φ隨x坐標(biāo)變化的圖像如圖乙所示。a、b是x軸上兩點(diǎn),其電勢(shì)分別為φB和φb,對(duì)應(yīng)φ﹣x圖線上的a′、b′兩點(diǎn),這兩點(diǎn)切線斜率的絕對(duì)值相等。現(xiàn)將一質(zhì)量為m、電荷量為q的正點(diǎn)電荷M從a點(diǎn)由靜止釋放,M運(yùn)動(dòng)過(guò)程中僅受電場(chǎng)力作用,下列說(shuō)法正確的是()A.a(chǎn)、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不相同 B.M從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能先增大后減小 C.M從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中加速度大小先減小后增大 D.M先后兩次經(jīng)過(guò)b點(diǎn)的過(guò)程,電場(chǎng)力的沖量大小為2【解答】解:AC、根據(jù)沿著電場(chǎng)方向電勢(shì)降低,由圖乙可知在x軸上O點(diǎn)左側(cè)電場(chǎng)方向向右,O點(diǎn)右側(cè)電場(chǎng)方向向左,φ﹣x圖線的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度,a′、b′兩點(diǎn)切線斜率的絕對(duì)值相等,可知a、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等,方向相反,所以a、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不相同,從a點(diǎn)到b點(diǎn),由圖可知,斜率的絕對(duì)值即電場(chǎng)強(qiáng)度先增大然后減小再增大,由牛頓第二定律qE=ma,可知M的加速度大小先增大然后減小再增大,故A正確,C錯(cuò)誤;B、根據(jù)沿著電場(chǎng)方向電勢(shì)降低,由圖乙可知從a點(diǎn)到b點(diǎn)電勢(shì)先減小后增大,M帶正電,所以M從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程電勢(shì)能先減小后增大,故B錯(cuò)誤;D、M從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程,由動(dòng)能定理有:(φaM從b點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng),速度減為零,然后反向運(yùn)動(dòng)回到b點(diǎn),電場(chǎng)力做功為零,所以M返回到b點(diǎn)的速度大小:vb′=vb取水平向左為正方向,對(duì)M先后兩次經(jīng)過(guò)b點(diǎn)的過(guò)程,由動(dòng)量定理有:I=mvb′﹣m×(﹣vb)代入數(shù)據(jù)可得電場(chǎng)力的沖量大小為:I=22mq(故選:AD。(多選)(2023?游仙區(qū)校級(jí)二模)空間中有兩個(gè)固定點(diǎn)電荷A和B,帶電荷量的絕對(duì)值分別為QA和QB,以點(diǎn)電荷A、B連線上某點(diǎn)為原點(diǎn),以點(diǎn)電荷A和B所在的直線為x軸建立直角坐標(biāo)系,分別作出部分E﹣x和φ﹣x圖像,如圖所示,無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零。則下列說(shuō)法正確的是()A.A為正點(diǎn)電荷,B為負(fù)點(diǎn)電荷,且QA>QB B.A為負(fù)點(diǎn)電荷,B為正點(diǎn)電荷,且QA>QB C.1是E﹣x圖像,2是φ﹣x圖像 D.1是φ﹣x圖像,2是E﹣x圖像【解答】解:AB、由于正點(diǎn)電荷周圍電勢(shì)趨于正無(wú)窮大,所以由圖可知B為正點(diǎn)電荷。因?yàn)辄c(diǎn)電荷B右側(cè)有場(chǎng)強(qiáng)為0的點(diǎn),說(shuō)明A為負(fù)點(diǎn)電荷,因電場(chǎng)強(qiáng)度疊加為0的位置,離B近,離A遠(yuǎn),由E=kQr2,可知QACD、φ﹣x圖像的斜率表示場(chǎng)強(qiáng),當(dāng)φ﹣x圖像的斜率為0時(shí),場(chǎng)強(qiáng)為0,結(jié)合圖中的輔助線(豎直虛線),可知1是φ﹣x圖像,2是E﹣x圖像,故C錯(cuò)誤,D正確。故選:BD。(2022?皇姑區(qū)校級(jí)模擬)沿電場(chǎng)線所在直線建立如圖所示Ox軸,x軸上各點(diǎn)電勢(shì)φ隨x的變化規(guī)律如圖所示,坐標(biāo)點(diǎn)O、x1、x2和x3分別與x軸上O、A、B、C四點(diǎn)相對(duì)應(yīng),O點(diǎn)電勢(shì)為零。帶電量為﹣e的電子從O點(diǎn)由靜止釋放,僅受電場(chǎng)力作用,下列說(shuō)法正確的是()A.在0~x3區(qū)間內(nèi),電場(chǎng)方向始終指向x軸正方向 B.電子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為eφC.電子從A運(yùn)動(dòng)到C,加速度先增大后減小 D.若在B點(diǎn)給電子一個(gè)沿x軸方向的初速度,電子一定會(huì)在AC間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)【解答】解:A.沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,在0~x3區(qū)間內(nèi),電勢(shì)先升高、再降低、再升高,則電場(chǎng)線方向沒(méi)有始終指向x軸正方向,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)動(dòng)能定理﹣e(0?φ0電子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為EkB=eφ故B正確;C.電勢(shì)φ﹣x圖像的斜率大小等于電場(chǎng)強(qiáng)度,電子加速度大小為a=由圖像可知,A、C間斜率先變小后變大,則加速度先變小后變大,故C錯(cuò)誤;D.若在B點(diǎn)電子的初速度為沿+x軸方向,BC間電勢(shì)升高,電場(chǎng)線方向由C指向B,電場(chǎng)力由B指向C,電子做加速運(yùn)動(dòng);若在B點(diǎn)電子的初速度為沿﹣x軸方向,同理,電子也做加速運(yùn)動(dòng)。故電子不會(huì)再AC間做往復(fù)運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤。故選:B。考向三電場(chǎng)中的軌跡問(wèn)題(2024?鹽城三模)如圖所示,虛線a、b、c為電場(chǎng)中的三條等差等勢(shì)線,實(shí)線為一帶電的粒子僅在靜電力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn),由此可知()A.帶電粒子在P點(diǎn)時(shí)的加速度小于在Q點(diǎn)時(shí)的加速度 B.P點(diǎn)的電勢(shì)一定高于Q點(diǎn)的電勢(shì) C.帶電粒子在R點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大于Q點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能 D.帶電粒子在P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能大于在Q點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能【解答】解:A、由圖可知,R點(diǎn)附近的等差等勢(shì)線比Q點(diǎn)附近的等差等勢(shì)線密集,所以R點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大,則帶電粒子在R點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在Q點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力,結(jié)合牛頓第二定律可知帶電粒子在R點(diǎn)時(shí)的加速度大于在Q點(diǎn)時(shí)的加速度,故A錯(cuò)誤;B、根據(jù)題給條件無(wú)法判斷P、Q兩點(diǎn)的電勢(shì)高低,故B錯(cuò)誤;CD、粒子所受電場(chǎng)力一定指向軌跡的凹側(cè),可知粒子受到的電場(chǎng)力的方向大致向下,若粒子由P向Q運(yùn)動(dòng),則電場(chǎng)力與粒子速度方向夾角始終小于90°,電場(chǎng)力對(duì)粒子做正功,粒子動(dòng)能增大,電勢(shì)能減小,因此帶電粒子在P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大,在P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能小于在Q點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能,故C正確,D錯(cuò)誤。故選:C。(2024?天津二模)如圖所示,在坐標(biāo)平面xOy內(nèi)存在靜電場(chǎng),其等差等勢(shì)線關(guān)于坐標(biāo)軸對(duì)稱,如圖中虛線所示。現(xiàn)有一質(zhì)子從左上方射入該電場(chǎng),僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)曲線所示,P、Q、S、T、L分別為軌跡與各等勢(shì)線的交點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是()A.P點(diǎn)電勢(shì)低于L點(diǎn)電勢(shì) B.質(zhì)子在由P至L的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電勢(shì)能逐漸減小 C.質(zhì)子在由P至L的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,加速度先增大后減小 D.若將質(zhì)子從坐標(biāo)原點(diǎn)由靜止釋放,質(zhì)子沿y軸負(fù)方向加速運(yùn)動(dòng)【解答】解:A、質(zhì)子帶正電,所受電場(chǎng)力為其合力,由于合力方向指向軌跡內(nèi)側(cè),電場(chǎng)力方向沿電場(chǎng)線的切線,而電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直,可知電場(chǎng)線方向垂直于等勢(shì)線,整體向左,又由于沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低,可知,P點(diǎn)電勢(shì)低于L點(diǎn)電勢(shì),故A正確;B、結(jié)合上述可知,質(zhì)子在由P至L的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增大,故B錯(cuò)誤;C、等差等勢(shì)線分布的密集程度表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱,根據(jù)圖示可知,由P至L的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,等勢(shì)線分布先變稀疏后變密集,則電場(chǎng)強(qiáng)度先變小后變大,即電場(chǎng)力先變小后變大,根據(jù)牛頓第二定律可知,加速度先減小后增大,故C錯(cuò)誤;D、結(jié)合上述可知,x軸上的電場(chǎng)方向沿x軸負(fù)方向,若將質(zhì)子從坐標(biāo)原點(diǎn)由靜止釋放,質(zhì)子所受電場(chǎng)力方向始終沿x軸負(fù)方向,則質(zhì)子沿x軸負(fù)方向加速運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤。故選:A。(2024?新鄭市校級(jí)一模)2023年3月,中國(guó)科學(xué)家通過(guò)冷凍電鏡技術(shù)解析了晶態(tài)冰中蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu),電子顯微鏡是冷凍電鏡中的關(guān)鍵部分,其中一種電子透鏡的電場(chǎng)分布如圖所示,虛線為等勢(shì)面,相鄰等勢(shì)面間電勢(shì)差相等,一電子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示,a、b是軌跡上的兩點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是()A.電子在b點(diǎn)受到的電場(chǎng)力方向豎直向下 B.a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度 C.a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì) D.電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能【解答】解:A.電子做曲線運(yùn)動(dòng),受到的電場(chǎng)力一定指向軌跡凹側(cè),且電子所受電場(chǎng)力方向一定與等勢(shì)面垂直,所以電子在b點(diǎn)受到的電場(chǎng)力方向水平向左,故A錯(cuò)誤;B.由電場(chǎng)強(qiáng)度與等勢(shì)面的關(guān)系可知,等差等勢(shì)面越密集的地方,電場(chǎng)強(qiáng)度越大,b處等勢(shì)面密,則a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,故B正確;CD.電子在b點(diǎn)受到的電場(chǎng)力方向水平向左,則b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向向右,可知從左向右,等勢(shì)面的電勢(shì)依次降低,則a點(diǎn)的電勢(shì)低于b點(diǎn)的電勢(shì),電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能,故CD錯(cuò)誤。故選:B。(多選)(2024?武清區(qū)校級(jí)一模)如圖所示,實(shí)線為兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1和Q2產(chǎn)生的電場(chǎng)中的電場(chǎng)線(方向未標(biāo)出),c、d是關(guān)于兩個(gè)點(diǎn)電荷連線對(duì)稱的兩點(diǎn),一個(gè)電子沿虛線aob從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是()A.電子的加速度先減小后增大 B.Q1的電荷量大于Q2的電荷量 C.c、d兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上,兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同 D.電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在O點(diǎn)的電勢(shì)能【解答】解:A、由圖可知,O點(diǎn)附近的電場(chǎng)線比a點(diǎn)、b點(diǎn)附近的電場(chǎng)線密,說(shuō)明電場(chǎng)強(qiáng)度大,電子受到的電場(chǎng)力大,由牛

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論