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2019版高考物理一轮复习第七章静电场第2讲电场能的性质学案

2019版高考物理一轮复习第七章静电场第2讲电场能的性质学案
2019版高考物理一轮复习第七章静电场第2讲电场能的性质学案

第2讲 电场能的性质

微知识1 电场力做功与电势能

1.静电力做功

(1)特点:静电力做功与路径无关,只与初末位置有关。

(2)计算方法

①W =qEd ,只适用于匀强电场,其中d 为沿电场方向的距离。

②W AB =qU AB ,适用于任何电场。

2.电势能

(1)定义:电荷在电场中具有的势能,数值上等于将电荷从该点移到零势能位置时静电力所做的功。

(2)静电力做功与电势能变化的关系:静电力做的功等于电势能的减少量,即W AB =E p A -E p B =-ΔE p 。

微知识2 电势和等势面

1.电势

(1)定义:试探电荷在电场中某点具有的电势能与它的电荷量的比值。

(2)定义式:φ=E p q

。 (3)矢标性:电势是标量,有正负之分,其正(负)表示该点电势比零电势高(低)。

(4)相对性:电势具有相对性,同一点的电势因选取零电势点的不同而不同。

2.等势面

(1)定义:电场中电势相等的各点组成的面。 (2)四个特点 ①等势面一定与电场线垂直。 ②在同一等势面上移动电荷时电场力不做功。

③电场线方向总是从电势高的等势面指向电势低的等势面。

④等差等势面越密的地方电场强度越大,反之越小。

3.几种常见的典型电场的等势面比较

微知识3 电势差匀强电场中电势差与电场强度的关系

1.电势差

(1)定义:电荷在电场中,由一点A移到另一点B时,电场力做的功与移动的电荷的电荷量的比值。

(2)定义式:U AB=W AB q

(3)电势差与电势的关系:U AB=φA-φB,U AB=-U BA。

(4)影响因素

电势差U AB由电场本身的性质决定,与移动的电荷q及电场力做的功W AB无关,与零电势点的选取无关。

2.匀强电场中电势差与电场强度的关系

(1)电势差与场强的关系式:U=Ed,其中d为电场中A、B两点间沿电场线方向的距离。

(2)电场强度的方向和大小

电场中,场强方向是指电势降落最快的方向。在匀强电场中,场强在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势。

一、思维辨析(判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。)

1.电场力做功与重力做功相似,均与路径无关。(√)

2.电场中电场强度为零的地方电势一定为零。(×)

3.电势降低的方向是电场强度的方向。(×)

4.电场线与等势面在相交处垂直。(√)

5.带电粒子只在电场力作用下一定从电势高的地方向电势低的地方运动。(×)

二、对点微练

1.(电势和电势差)如图所示的同心圆是电场中的一簇等势线,一个电子只在电场力作用下沿着直线由A→C运动时的速度越来越小,B为线段AC的中点,则下列说法正确的是( )

A.电子沿AC方向运动时受到的电场力越来越小

B.电子沿AC方向运动时它具有的电势能越来越大

C.电势差U AB=U BC

D.电势φA<φB<φC

解析该电场为负点电荷电场,电子沿AC方向运动时受到的电场力越来越大,选项A 错误;根据电子只在电场力作用下沿着直线由A→C运动时的速度越来越小,它具有的电势能越来越大,选项B正确;由于电场为非匀强电场,电势差U ABφB>φC,选项D错误。

答案 B

2.(电场力做功与电势能变化的关系)如图所示为某静电场等势面的分布,电荷量为1.6×10-9 C的正电荷从A经B、C到达D点。从A到D,电场力对电荷做的功为( )

A.4.8×10-8 J B.-4.8×10-8 J

C.8.0×10-8 J D.-8.0×10-8 J

解析电场力做功与路径无关,W AD=qU AD=q(φA-φD)=-4.8×10-8 J,B项正确。

答案 B

3.(场强与电势差的关系)如图所示,在某电场中画出了三条电场线,C点是A、B连线的中点。已知A点的电势φA=30 V,B点的电势φB=-10 V,则C点的电势( ) A.φC=10 V

B.φC>10 V

C.φC<10 V

D.上述选项都不正确

解析由于A、C之间的电场线比C、B之间的电场线密,相等距离之间的电势差大,所以φC<10 V,C项正确。

答案 C

4.(等势面)将两金属球P、Q固定,让球P带上正电后,形成稳定的电场如图所示,已知实线为电场线,虚线为等势面,其中A、B、C、D为静电场中的四点,则( ) A.C、D两点的电场强度相同,电势相等

B.A、B两点的电势相同,电场强度不同

C.将电子从A点移至B点,电场力做负功

D.将电子从A点移至D点,电势能增大

解析C、D两点在同一等势面上,电势相等,但场强方向不同,故电场强度不相同,则A项错误;A、B两点不在同一等势面上,电势不相同,场强方向相反,电场强度不同,故B项错误;由题图可知从A点移至B点电势降低,故将电子从A点移至B点,电场力做负功,则C项正确;A点、D点在同一等势面上,故将电子从A点移至D点,电场力不做功,电势能不变,故D项错误。

答案 C

见学生用书P107

微考点 1 电势高低及电势能大小的比较

核|心|微|讲

1.电势高低的判断方法

(1)沿电场线方向,电势越来越低。

(2)判断出U AB的正负,再由U AB=φA-φB,比较φA、φB的大小,若U AB>0,则φA>φB;若U AB<0,则φA<φB。

(3)依据电势能高低判断:正电荷的电势能大处的电势高,而负电荷电势能大处的电势低。

2.电势能大小的判断方法

典|例|微|探

【例1】(多选)等量异种点电荷电场线的分布如图所示,OO′是两点电荷连线的中垂线,一带电粒子仅在电场力作用下从a处沿虚线轨迹运动到b,则( ) A.a处的电势小于b处的电势

B.粒子在a处的电势能小于在b处的电势能

C.粒子在a处的加速度大小大于在b处的加速度大小

D.粒子在b处的速率大于在a处的速率

【解题导思】

(1)由等量异种电荷的电场线和等势面分布情况能判断出a、b两点的电势高低吗?

答:能,沿电场线的方向是电势降低的方向,所以a点电势比b点电势高。

(2)由粒子的运动轨迹能判断出粒子的电性吗,电场力对粒子做正功还是负功,电势能是增加还是减少?

答:电场力指向轨迹的凹侧,且与电场方向相反,粒子带负电,从a到b运动过程中电场力做负功,电势能增加。

解析如图所示,画出等量异种点电荷产生的等势面,沿着电场线的方向,电势在降低,故a处的电势大于b处的电势,选项A错误;根据粒子轨迹可知:该粒子带负电,从a 处到b处,电场力做负功,电势能增加,动能减小,选项B正确,选项D错误;a、b两处,

a处的电场线分布较密集,场强大,粒子受到的电场力大,加速度大,选项C正确。

答案BC

(1)电势和电势能都是标量,具有相对性,其正负表示大小,某点电势为零,电荷在该点的电势能也一定为零。

(2)电势和电场强度是两个不同的物理量,分别从能的角度和力的角度描述电场,二者在大小上无必然联系。

题|组|微|练

1.在x轴上关于原点对称的a、b两点处固定两个电荷量相等的点电荷,如图所示的E -x图象描绘了x轴上部分区域的电场强度(以x轴正方向为电场强度的正方向)。对于该电场中x轴上关于原点对称的c、d两点,下列结论正确的是( )

A.两点场强相同,c点电势更高

B.两点场强相同,d点电势更高

C.两点场强不同,两点电势相等,均比O点电势高

D.两点场强不同,两点电势相等,均比O点电势低

解析题图中a点左侧、b点右侧的电场都沿x轴负方向,则a点处为正电荷,b点处为负电荷,又两点电荷的电荷量相等,则c、d两点的场强相同,c点电势更高,A项对,B、C、D项错。

答案 A

2.(多选)四个点电荷位于正方形四个角上,电荷量及其附近的电场线分布如图所示。ab、cd分别是正方形两组对边的中垂线,O为中垂线的交点,P、Q分别为ab、cd上的两点,OP>OQ,则( )

A.P点的电场强度比Q点的小

B.P点的电势比M点的低

C.OP两点间的电势差小于OQ间的电势差

D.一带正电的试探电荷在Q点的电势能比在M点大

解析电场线的疏密表示场强的大小,电场线越密,电场强度越大,根据题图知P点的电场强度比Q点的小,故A项正确;根据电场叠加,由题图可知,ab上各点的电势都相等,M点比ab上各点的电势低,则M点的电势比P点的低,故B项错误;OP间电势差等于零,OQ间电势差等于零,则OP两点间的电势差等于OQ间的电势差,故C项错误;P、Q电势相等,则Q点的电势高于M点的电势,正电荷在电势高处电势能大,所以带正电的试探电荷在Q点的电势能比在M点大,故D项正确。

答案AD

微考点 2 匀强电场中电势差与电场强度的关系

核|心|微|讲

1.匀强电场中任意两点间的电势差U 和电场强度E 的关系为U =Ed 或E =U d ,式中的d 是这两点沿着电场线方向上的距离,即两点所在等势面间的距离。

2.U =Ed 在定量计算时适用于匀强电场,也可以用来定性判断非匀强电场的情况。如电场越强的地方等差等势面间的距离就越小,即等势面越密集。

3.推论:匀强电场中,沿任一方向(等势面除外)两点间的电势差与两点间的距离成正比,即U ∝l ,式中l 是这两点间的距离。

典|例|微|探

【例2】 (多选)(2017·全国卷Ⅲ)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

【解题导思】

(1)匀强电场中已知三点的电势,如何作出一条等势线?

答:找电势最高和电势最低的点连线,在连线上找出与第三点电势相等的点,连接两等势点的连线即为一条等势线。

(2)如何进一步画出电场线方向?

答:利用电场线与等势线在相交处垂直且指向电势低的方向即可得到电场线。

解析 如图所示,设a 、c 之间的d 点电势与b 点相同,则ad dc =10-1717-26=79

,d 点坐标为(3.5 cm ,6 cm),过c 点作cf ⊥bd 于f ,由几何关系可得cf =3.6 cm ,则电场强度E =U d =26-173.6

V/cm =2.5 V/cm ,A 项正确;因为四边形Oacb 是矩形,所以有U ac =U Ob ,解得坐标原点O 处的电势为1 V ,B 项正确;a 点电势比b 点电势低7 V ,电子带负电,所以电子在a 点的电势能比在b 点的高7 eV ,C 项错误;b 点电势比c 点电势低9 V ,电子从b 点运动到c 点,电场力做功为9 eV ,D 项正确。

答案 ABD

题|组|微|练

3.(多选)如图,在正点电荷Q 的电场中有M 、N 、P 和F 四点,M 、N 、P 为直角三角形的三个顶点,F 为MN 的中点,∠M =30°,M 、N 、P 、F 四点处的电势分别用φM 、φN 、φP 、φF 表示,已知φM =φN ,φP =φF ,点电荷Q 在M 、N 、P 三点所在平面内,则( )

A .点电荷Q 一定在MP 连线上

B .连接PF 的线段一定在同一个等势面上

C .将正试探电荷从P 点搬运到N 点,电场力做负功

D .φP 大于φM

解析

根据正点电荷的电场的特点可知,点电荷的电场的等势面是以点电荷为中心的同心球面,故分别作MN 连线的中垂线和PF 连线的中垂线,如图所示,

根据图中几何关系可知,两条线交MP 于A 点,即点电荷在A 点,选项A 正确,B 错误;将正试探电荷从P 点搬运到N 点,电场力做正功,选项C 错误;沿着电场线的方向电势逐渐降低,故φP >φM ,选项D 正确。

答案 AD

4.(多选)一空间存在匀强电场,场中A 、B 、C 、D 四个点恰构成正四面体,如图所示。已知电场强度大小为E ,方向平行于正四面体的底面ABC ,正四面体棱长为2 3 cm 。已知U AC =6 V 、U BC =6 V ,则可判断( )

A .U DC =4 V

B .U D

C =3 V

C .E =200 V/m

D .

E =

4003 V/m 解析

如图所示,U AC =6 V 、U BC = 6 V ,则AB 在同一条等势线上,从C 点向AB 线作垂线,垂足为M ,则MC 为电场线且电场方向由M 指向C ,由几何关系可得MC =3 cm ,由E =U MC d MC =200 V/m ,C 项正确,D 项错误;从D 点向MC 作垂线,垂足为O ,则OC =2 cm ,U DC =U OC =200×0.02 V =4 V ,A 项正确,B 项错误。

答案 AC

微考点 3 与电场力做功有关的综合问题

核|心|微|讲

分析力、电综合问题的三个有效途径

1.建立物体受力图景

(1)弄清物理情境,选定研究对象。

(2)对研究对象按顺序进行受力分析,画出受力图。

(3)应用力学规律进行归类建模。

2.建立能量转化图景

各种不同的能量之间相互转化时,遵守能量守恒定律,运用能量观点,建立能量转化图景是分析解决力、电综合问题的有效途径。

3.运用等效思维法构建物理模型

电场力和重力做功均与路径无关,在同一问题中可将它们合成一个等效重力,从而使问题简化。在对物理过程分析的基础上构建相应的物理模型,是一种科学的思维方法。

典|例|微|探

【例3】 如图所示,在绝缘水平面上,有相距为L 的A 、B 两点,分别固定着两个带电荷量均为Q 的正电荷。O 为AB 连线的中点,a 、b 是AB 连线上两点,其中Aa =Bb =L 4。一质量为m 、电荷量为+q 的小滑块(可视为质点)以初动能E k0从a 点出发,沿AB 直线向b 运动,其中小滑块第一次经过O 点时的动能为2E k0,第一次到达b 点时的动能恰好为零,小滑块最终停在O 点,已知静电力常量为k 。求:

(1)小滑块与水平面间滑动摩擦力的大小。

(2)小滑块刚要到达b 点时加速度的大小和方向。

(3)小滑块运动的总路程s 。

【解题导思】

(1)分析电场分布特点,a 、b 间电势差为多少?

答:U ab =0。

(2)滑块到达b 点时速度为零,此时受摩擦力作用吗?

答:此时速度为零,但不是静止状态,之后会反向加速,此时受到摩擦力作用。

(3)电场力做功与路径有关吗?滑动摩擦力做功与路径有关吗?

答:电场力做功与路径无关,滑动摩擦力做功与路径有关。

解析 由Aa =Bb =L 4

,O 为AB 连线的中点可知a 、b 关于O 点对称,则a 、b 之间的电势差为U ab =0。

(1)设小滑块与水平面间摩擦力的大小为f ,滑块从a →b 的过程,由动能定理得q ·U ab -f ·L 2

=0-E k0。 解得f =2E k0L

。 (2)根据库仑定律,小滑块刚要到达b 点时受到的库仑力的合力为

F ′=kQq L /4 2-kQq 3L /4 2=128kQq 9L 2。 根据牛顿第二定律,小滑块刚要到达b 点时加速度的大小为

a =F ′+f m =128kQq 9mL 2+2E k0mL

, 方向由b 指向O (或向左)。

(3)设滑块从a →O 的过程中电场力做功为W ,由动能定理得

W -f 14L =2E k0-E k0,

解得W =1.5E k0。

对于小滑块从a 开始运动到最终在O 点停下的整个过程中,由动能定理得W -fs =0-E k0,

解得s =1.25L 。

答案 (1)2E k0L (2)128kQq 9mL 2+2E k0mL

,方向由b 指向O (3)1.25L

题|组|微|练

5.(多选)如图所示,长为L 的绝缘轻杆在水平向右的匀强电场中,杆与电场线垂直,杆两端固定带电小球A 和B ,初始时处于图中实线位置。现将轻杆向右平移2L ,然后以球B 为轴在纸面内顺时针转动90°到图中虚线位置,杆与电场线平行,在实线位置和虚线位置,A 、B 两球电势能之和相同。不考虑带电小球之间的相互作用。则( )

A .A 球所带电荷量绝对值比

B 球的大

B .A 球所带电荷量绝对值比B 球的小

C .从实线位置到虚线位置的过程中,电场力对A 球一定做正功

D .从实线位置到虚线位置的过程中,电场力对B 球可能做正功

解析 在实线位置和虚线位置,A 、B 两球电势能之和相同,则由实线到虚线,两球电势能变化量绝对值相等,电场力做功绝对值相等,而A 初末位置的电势差大于B 初末位置的电势差,由W =qU 得知,A 球所带电荷量绝对值比B 球的小,故A 项错误,B 项正确;由于两球的电性未知,不能确定电场力做功的正负,电场力对A 球可能做正功,对B 球做负功,也可能电场力对A 球做负功,对B 球做正功,故C 项错误,D 项正确。

答案 BD

6.(多选)光滑绝缘的水平面上方存在一个水平方向的电场,电场线与x 轴平行,电势φ与坐标值x 的关系式为φ=106

x (φ的单位为V ,x 的单位为m)。一带正电小滑块P ,从x =0处以初速度v 0沿x 轴正方向运动,如图所示,则( )

A .电场的场强大小为106 V/m

B .电场方向沿x 轴正方向

C .小滑块的电势能一直增大

D .小滑块的电势能先增大后减小

解析 根据场强与电势差的关系可知,E =U d =106

V/m ,A 项正确;沿x 轴正方向电势升高,由沿电场线方向电势不断降低可知,电场方向应沿x 轴负方向,B 项错误;小滑块带正电,受电场力方向水平向左,故小滑块先向右减速再反向加速运动,因此电场力先做负

功再做正功,其电势能先增大后减小,C项错误,D项正确。

答案AD

见学生用书P109

静电场中的图象问题

素能培养

1.v -t 图象

根据v -t 图象的速度变化、斜率变化(即加速度大小的变化),确定电荷所受电场力的方向与电场力的大小变化情况,进而确定电场的方向,电势的高低及电势能的变化。

2.φ-x 图象

①电场强度的大小等于φ-x 图线的斜率大小,电场强度为零处,φ-x 图线存在极值,其切线的斜率为零;②在φ-x 图象中可以直接判断各点电势的大小,并可根据电势大小关系确定电场强度的方向;③在φ-x 图象中分析电荷移动时电势能的变化,可用W AB =qU AB ,进而分析W AB 的正负,然后作出判断。

3.E -t 图象

根据题中给出的E -t 图象,确定E 的方向,再画出对应电场线的方向,根据E 的大小变化,确定电场的强弱分布。

4.E p -x 图象

E p -x 图象提供了势能随距离x 的变化信息,图象斜率的绝对值表示电场力,求解时充分利用功能关系。

经典考题 (2017·全国卷Ⅰ)(多选)在一静止点电荷的电场中,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E a 、E b 、E c 和E d 。点a 到点电荷的距离r a 与点a 的电势φa 已在图中用坐标(r a ,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,电场力所做的功分别为W ab 、W bc 和W cd 。下列选项正确的是( )

A .E a ∶E b =4∶1

B .E c ∶E d =2∶1

C .W ab ∶W bc =3∶1

D .W bc ∶W cd =1∶3

解析 由题图可知,a 、b 、c 、d 到点电荷的距离分别为1 m 、2 m 、3 m 、6 m ,根据点

电荷的场强公式E =k Q r 2可知,E a E b =r 2b r 2a =41,E c E d =r 2d r 2c =41

,故A 项正确,B 项错误;电场力做功W =qU ,a 与b 、b 与c 、c 与d 之间的电势差分别为3 V 、1 V 、1 V ,所以

W ab W bc =31,W bc W cd =11

,故C 项正确,D 项错误。

答案 AC

解答图象题要注意以下三方面

(1)分析图象找出带电粒子或带电体的运动规律是解题的突破点。

(2)注意分析图象特点,找出图象的斜率、截距等,明确其意义,如E p -x 的斜率表示带电粒子受到的电场力,根据斜率的变化规律可以分析出物体受力情况、加速度情况等。

(3)分析图象时注意与动能定理、功能关系、能量守恒定律或牛顿运动定律相结合,找出图象的数学表达式或物理量的变化规律。

对法对题

1.(多选)如图甲所示,有一绝缘圆环,圆环上均匀分布着正电荷,圆环平面与竖直平面重合。一光滑细杆沿垂直圆环平面的轴线穿过圆环,细杆上套有一个质量为m =10 g 的带正电的小球,小球所带电荷量q =5.0×10-4

C 。小球从C 点由静止释放,其沿细杆由C 经B 向A 运动的v -t 图象如图乙所示。小球运动到B 点时,速度图象的切线斜率最大(图中标出了该切线)。则下列说法正确的是( )

A .在O 点右侧杆上,

B 点场强最大,场强大小为E =1.2 V/m

B .由

C 到A 的过程中,小球的电势能先减小后增大

C .由C 到A 电势逐渐降低

D .C 、B 两点间的电势差U CB =0.9 V

解析 由题图乙可知,小球在B 点的加速度最大,故受力最大,加速度由电场力提供,故B 点的电场强度最大,a =Δv Δt =Eq m ,解得E =1.2 V/m ,选项A 正确;从C 到A ,电场力一直做正功,故电势能一直减小,选项B 错误,C 项正确;由C 到B ,电场力做功为W =12

mv 2B -0,C 、B 间电势差为U CB =W q =0.9 V ,选项D 正确。

答案 ACD

2.一带电粒子在电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动。取该直线为x 轴,起始点O 为坐标原点,其电势能E p 与位移x 的关系如图所示。下列图象中合理的是( )

A .电场强度与位移关系

B .粒子动能与位移关系

C .粒子速度与位移关系

D .粒子加速度与位移关系

解析 在粒子运动中的某一小段位移Δx 内电场力做功qE Δx 。由功能关系知ΔE p =-qE ·Δx ,即ΔE p Δx

=-qE ,E p —x 图线斜率的绝对值表示电场力,故由图线可知E 逐渐减小,A 项错误;因粒子仅受电场力作用,由qE =ma 可知a 也逐渐减小,D 项正确;再由动能定

理有ΔE k =qE ·Δx ,即ΔE k Δx

=qE ,E k —x 图线的斜率也表示电场力,则E k —x 图线应是一条斜率逐渐减小的曲线,B 项错误;由v 2

=2ax 有v =2ax ,可知v -x 图线应是一条曲线,故C 项错误。

答案 D

见学生用书P110

1.关于静电场的等势面,下列说法正确的是( )

A.两个电势不同的等势面可能相交

B.电场线与等势面处处相互垂直

C.同一等势面上各点电场强度一定相等

D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功

解析电场中等势面上各点电势相等,故电势不同的等势面不可能相交,A项错误;电场线与等势面处处垂直,B项正确;电场强度与等势面的疏密程度有关,C项错误;电势较高点与电势较低点的电势差大于0,由W=qU知,负电荷受到的电场力做负功,D项错误。

答案 B

2.如图,P是固定的点电荷,虚线是以P为圆心的两个圆。带电粒子Q在P的电场中运动,运动轨迹与两圆在同一平面内,a、b、c为轨迹上的三个点。若Q仅受P的电场力作用,其在a、b、c点的加速度大小分别为a a、a b、a c,速度大小分别为v a、v b、v c。则( ) A.a a>a b>a c,v a>v c>v b

B.a a>a b>a c,v b>v c>v a

C.a b>a c>a a,v b>v c>v a

D.a b>a c>a a,v a>v c>v b

解析由点电荷电场强度公式E=k q

r2

可知,离场源点电荷P越近,电场强度越大,Q受

到的电场力越大,由牛顿第二定律可知,加速度越大,由此可知,a b>a c>a a,A、B项错误;由力与运动的关系可知,Q受到的库仑力指向运动轨迹凹的一侧,因此Q与P带同种电荷,Q从c到b的过程中,电场力做负功,动能减少,从b到a的过程中电场力做正功,动能增加,因此Q在b点的速度最小,由于c、b两点的电势差的绝对值小于a、b两点的电势差的绝对值,因此Q从c到b的过程中,动能的减少量小于从b到a的过程中动能的增加量,Q在c点的动能小于在a点的动能,即有v a>v c>v b,D项正确。

答案 D

3.两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点,两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示,其中C为ND段电势最低的点,则下列说法正确的是( ) A.q1、q2为等量异种电荷

B.N、C两点间场强方向沿x轴负方向

C.N、D两点间的电场强度大小沿x轴正方向先减小后增大

D.将一正点电荷从N点移到D点,电势能先增大后减小

解析根据q1左侧和q2右侧电势随距离增大而降低可判断两者均为正电荷,A项错;N、C间的电场方向沿x轴正方向,C点场强为0,B项错;根据ND段图线的斜率大小先减小后增大可知,场强先减小到零后反向增大,C项正确;正电荷从N移到D,由E p=qφ知,电势能先减小后增大,D项错。

答案 C

4.(多选)如图所示,匀强电场中有一绝缘直角杆PQM,PQ=L,QM=2L,杆上固定三个带电小球A、B、C,初始时杆PQ段与电场线垂直。现将杆绕Q点顺时针转过90°至虚线位置,发现A、B、C三个球的电势能之和保持不变,若不计小球间的相互作用,下列说法正确的是( )

A.此过程中,电场力对A球和C球做功的代数和为零

B.A球一定带正电,C球一定带负电

C.此过程中C球电势能减少

D.A、C两球带电量的绝对值之比|q A|∶|q C|=2∶1

解析由题意知,直角杆PQM顺时针转90°的过程中,由W=qU可得,电场力对B球不做功,对A球做功W A=q A EL,对C球做功W C=q C E·2L,因为转动前后A、B、C三个球的电势能之和保持不变,由功能关系得,W A+W c+0=0,即q A EL+q C E·2L=0,则知A、C两球带异种电荷,但具体A、C两球的电性不明确,则其电势能变化情况不明确,而A、C两球带电量的绝对值之比|q A|∶|q C|=2∶1,故A、D项对,B、C项错。

答案AD

2021年高考物理 电场能的性质题型归纳 (带答案)

2021年高考物理电磁场模型解题技巧 2.巧解电场能的性质问题 知识点一 电势能、电势 1.电势能 (1)电场力做功的特点 电场力做功与路径无关,只与初、末位置有关. (2)电势能 ①定义:电荷在电场中具有的势能,数值上等于将电荷从该点移到零势能位置时电场力所做的功. ②电场力做功与电势能变化的关系:电场力做的功等于电势能的减少量,即AB pA pB p W E E ΔE =-=- 2.电势 (1)定义:试探电荷在电场中某点具有的电势能E p 与它的电荷量q 的比值. (2)定义式:p E φq . (3)矢标性:电势是标量,有正、负之分,其正(负)表示该点电势比零电势高(低). (4)相对性:电势具有相对性,同一点的电势因选取零电势点的不同而不同. 3.等势面 (1)定义:电场中电势相等的各点组成的面. (2)四个特点

①等势面一定与电场线垂直. ②在同一等势面上移动电荷时电场力不做功. ③电场线方向总是从电势高的等势面指向电势低的等势面. ④等差等势面越密的地方电场强度越大,反之越小. 知识点二 电势差 1.定义:电荷在电场中,由一点A 移到另一点B 时,电场力做功与移动电荷的电荷量的比值. 2.定义式:AB U AB W q =. 3.电势差与电势的关系:U AB =φA -φB ,U AB =-U BA . 4.影响因素:电势差U AB 由电场本身的性质决定,与移动的电荷q 及电场力做的功W AB 无关,与零电势点的选取无关. 知识点三 匀强电场中电势差与电场强度的关系 匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场线方向的距离的乘积.即U =Ed ,也可以写作E U d =。 技巧一 巧判电势高低及电势能大小 1.电势高低的判断方法

2019年高考物理第一轮复习知识点总结

A B 2019年高考物理一轮复习知识点总结 Ⅰ。力的种类:(13个性质力) 这些性质力是受力分析不可少的“是受力分析的基础” 力的种类:(13个性质力) 有18条定律、2条定理 1重力: G = mg (g 随高度、纬度、不同星球上不同) 2弹力:F= Kx 3滑动摩擦力:F 滑= μN 4静摩擦力: O ≤ f 静≤ f m (由运动趋势和平衡方程去判断) 5浮力: F 浮= ρgV 排 6压力: F= PS = ρghs 7万有引力: F 引=G 22 1r m m 8库仑力: F=K 2 2 1r q q (真空中、点电荷) 9电场力: F 电=q E =q d u 10安培力:磁场对电流的作用力 F= BIL (B ⊥I) 方向:左手定则 11洛仑兹力:磁场对运动电荷的作用力 f=BqV (B ⊥V) 方向:左手定则 12分子力:分子间的引力和斥力同时存在,都随距离的增 大而减小,随距离的减小而增大,但斥力变化得快. 。 13核力:只有相邻的核子之间才有核力,是一种短程强 力。 5种基本运动模型 1静止或作匀速直线运动(平衡态问题); 2匀变速直、曲线运动(以下均为非平衡态问 题); 3类平抛运动; 4匀速圆周运动; 5振动。 1万有引力定律B 2胡克定律B 3滑动摩擦定律B 4牛顿第一定律B 5牛顿第二定律B 力学 6牛顿第三定律B 7动量守恒定律B 8机械能守恒定律B 9能的转化守恒定律. 10电荷守恒定律 11真空中的库仑定律 12欧姆定律 13电阻定律B 电学 14闭合电路的欧姆定律B 15法拉第电磁感应定律 16楞次定律B 17反射定律 18折射定律B 定理: ①动量定理B ②动能定理B 做功跟动能改变的关系

高考物理电场知识总结

高考物理电场知识总结 1.两种电荷 -1自然界中存在两种电荷:正电荷与负电荷。2电荷守恒定律: 2.★库仑定律 1内容:在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们之间 的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 3适用条件:真空中的点电荷。 点电荷是一种理想化的模型。如果带电体本身的线度比相互作用的带电体之间的距离 小得多,以致带电体的体积和形状对相互作用力的影响可以忽略不计时,这种带电体就可 以看成点电荷,但点电荷自身不一定很小,所带电荷量也不一定很少。 3.电场强度、电场线 1电场:带电体周围存在的一种物质,是电荷间相互作用的媒体。电场是客观存在的,电场具有力的特性和能的特性。 2电场强度:放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值,叫做这一 点的电场强度。定义式:E=F/q 方向:正电荷在该点受力方向。 3电场线:在电场中画出一系列的从正电荷出发到负电荷终止的曲线,使曲线上每一 点的切线方向都跟该点的场强方向一致,这些曲线叫做电场线。电场线的性质:①电场线 是起始于正电荷或无穷远处,终止于负电荷或无穷远处;②电场线的疏密反映电场的强 弱;③电场线不相交;④电场线不是真实存在的;⑤电场线不一定是电荷运动轨迹。 4匀强电场:在电场中,如果各点的场强的大小和方向都相同,这样的电场叫匀强电场。匀强电场中的电场线是间距相等且互相平行的直线。 5电场强度的叠加:电场强度是矢量,当空间的电场是由几个点电荷共同激发的时候,空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和。 4.电势差U:电荷在电场中由一点A移动到另一点B时,电场力所做的功WAB与电荷 量q的比值WAB/q叫做AB两点间的电势差。公式:UAB=WAB/q电势差有正负:UAB=-UBA,一般常取绝对值,写成U。 5.电势φ:电场中某点的电势等于该点相对零电势点的电势差。 1电势是个相对的量,某点的电势与零电势点的选取有关通常取离电场无穷远处或大 地的电势为零电势。因此电势有正、负,电势的正负表示该点电势比零电势点高还是低。

2019届高考物理大一轮复习金考卷:电磁感应(含解析)

阶段示范性金考卷(九) (教师用书独具) 本卷测试内容:电磁感应 本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共110分. 第Ⅰ卷(选择题,共60分) 一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.在第1、2、4、5、7、8小题给出的4个选项中,只有一个选项正确;在第3、6、9、10、11、12小题给出的四个选项中,有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.) 1. [2018·济南高三模拟]如图所示,一轻质横杆两侧各固定一金属环,横杆可绕中心点自由转动,拿一条形磁铁插向其中一个小环,后又取出插向另一个小环,发生的现象是( ) A. 磁铁插向左环,横杆发生转动 B. 磁铁插向右环,横杆发生转动 C. 无论磁铁插向左环还是右环,横杆都不发生转动 D. 无论磁铁插向左环还是右环,横杆都发生转动 解析:本题考查电磁感应现象、安培力的简单应用.磁铁插向左环,横杆不发生移动,因为左环不闭合,不能产生感应电流,不受安培力的作用;磁铁插向右环,横杆发生移动,因为右环闭合,能产生感应电流,在磁场中受到安培力的作用,选项B正确.本题难度易. 答案:B 2. 如图所示,在某中学实验室的水平桌面上,放置一正方形闭合导体线圈abcd,线圈的ab边沿南北方向,ad边沿东西方向,已知该处地磁场的竖直分量向下.下列说法中正确的是( )

A. 若使线圈向东平动,则b点的电势比a点的电势低 B. 若使线圈向北平动,则a点的电势比d点的电势低 C. 若以ab为轴将线圈向上翻转,则线圈中感应电流方向为abcda D. 若以ab为轴将线圈向上翻转,则线圈中感应电流方向为adcba 解析:由右手定则知,若使线圈向东平动,线圈的ab边和cd边切割磁感线,c(b)点电势高于d(a)点电势,故A错误;同理知B错误;若以ab为轴将线圈向上翻转,穿过线圈平面的磁通量将变小,由楞次定律可判定线圈中感应电流方向为abcda,C正确. 答案:C 3. 如图所示,质量为m的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上.当一个竖直放置的条形磁铁贴近线圈,沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、快速经过时,线圈始终保持不动.则关于线圈在此过程中受到的支持力F N和摩擦力F f的情况,以下判断正确的是( ) A. 靠近线圈时,F N大于mg,F f向左 B. 靠近线圈时,F N小于mg,F f向右

2019高考物理一轮复习-物理学史

物理学史 一、力学: 伽利略(意大利物理学家) ①1638年,伽利略用观察——假设——数学推理的方法研究了抛体运动,论证重物体和轻物体下落一样快,并在比萨斜塔做了两个不同质量的小球下落的实验,证明了他的观点是正确的,推翻了古希腊学者亚里士多德的观点(即质量大的小球下落快是错误的)。 ②伽利略的理想斜面实验:在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去。得出结论(力是改变物体运动的原因),推翻了亚里士多德的观点(力是维持物体运动的原因)。 评价:将实验与逻辑推理相结合,标志着物理学的开端。 (在伽利略研究力与运动的关系时,是在斜面实验的基础上,成功地设计了理想斜面实验,理想实验是实际实验的延伸,而不是实际的实验,是建立在实际事实基础上的合乎逻辑的科学推断。) 奥托··格里克(德国马德堡市长) ①马德堡半球实验:证明大气压的存在。 胡克(英国物理学家) ①提出胡克定律:只有在一定的条件下,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比。 笛卡儿(法国物理学家)①根据伽利略的理想斜面实验,提出:如果没有其它原因,运动物体将继续以同一速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。 牛顿(英国物理学家) ①将伽利略的理想斜面实验的结论归纳为牛顿第一定律(即惯性定律)。 卡文迪许(英国物理学家) ①利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量。(微小形变放大思想) 万有引力定律的应用 ①1846年,英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈(勒维耶)应用万有引力定律,计算并观测到海王星。1930年,美国天文学家汤博用同样的计算方法发现冥王星。 经典力学的局限性 ①20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体。 二、电磁学:

高考物理真题电场

2011年高考物理真题分类汇编 电场 1.(2011年高考·海南理综卷)关于静电场,下列说法正确的是( ) A .电势等于零的物体一定不带电 B .电场强度为零的点,电势一定为零 C .同一电场线上的各点,电势一定相等 D .负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加 2.(2011年高考·重庆理综卷)如图所示,电量为+q 和-q 的点电荷分别位于正方体的顶点,正方体范围内电场强度为零的点有 A .体中心、各面中心和各边中点 B .体中心和各边中点 C .各面中心和各边中点 D .体中心和各面中心 3.(2011年高考·山东理综卷)如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN 为两电荷连线的中垂线,a 、b 、c 三点所在直线平行于两电荷的连线,且a 与c 关于MN 对称,b 点位于MN 上,d 点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是 A .b 点场强大于d 点场强 B .b 点场强小于d 点场强 C .a 、b 两点间的电势差等于b 、c 两点间的电势差 D .试探电荷+q 在a 点的电势能小于在c 点的电势能 4.(2011年高考·天津理综卷)板间距为d 的平行板电容器所带电荷量为Q 时,两极板间电势差为U 1,板间场强为E 1。现将电容器所带电荷量变为2Q ,板间距变为d /2,其他条件不变,这时两极板间电势差为U 2,板间场强为E 2,下列说法正确的是 A .U 2=U 1,E 2=E 1 B .U 2=2U 1,E 2=4E 1 C .U 2=U 1,E 2=2E 1 D .U 2=2U 1, E 2=2E 1 +q -q -q M

5.(2011年高考·广东理综卷)图为静电除尘器除尘机理的示意图。尘埃在电场中通过某种机制带电,在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘的目的。下列表述正确的是 A .到达集尘极的尘埃带正电荷 B .电场方向由集尘极指向放电极 C .带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同 D .同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大 6.(2011年高考·江苏理综卷)一粒子从A 点射入电场,从B 点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行,不计粒子的重力。下列说法正确的有 A .粒子带负电荷 B .粒子的加速度先不变,后变小 C .粒子的速度不断增大 D .粒子的电势能先减小,后增大 7.(2011年高考·安徽理综卷)如图(a )所示,两平行正对的金属板A 、B 间加有如图(b )所示的交变电压,一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P 处。若在t 0时刻释放该粒子,粒子会时而向A 板运动,时而向B 板运动,并最终打在A 板上。则t 0可能属于的时间段是 A .004T t << B .0324 T T t << C .034T t T << D .098T T t << P 图(a ) U 0 -U 0 O 放电极 30V 120V

【市级联考】山东省泰安市2019届高三3月第一轮模拟考试理综物理试题(解析版)

高三第一轮复习质量检测 理科综合试题 二、选择题:本题共8小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,第14~17题中只有一项符合题目要求,第18~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分。有选错的得0分。 1.如图,用光电管进行光电效应实验,当某一频率的光入射时,有光电流产生。则饱和光电流 A. 与照射时间成正比 B. 与入射光的强度无关 C. 与入射光的强度成正比 D. 与两极间的电压成正比 【答案】C 【解析】 【详解】当某种频率的光入射到金属上能发生光电效应时,饱和光电流的大小只与入射光的强度有关,且与入射光的强度成正比,与光照时间以及光电管两极间的电压无关,故选C. 2.如图,在光滑的斜面上,轻弹簧的下端固定在挡板上,上端放有物块Q,系统处于静止状态。现用一沿斜面向上的力F作用在Q上,使其沿斜面向上做匀加速直线运动,以x表示Q离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F和x之间关系的图象可能正确的是 A. B. C. D. 【答案】A

【解析】 【详解】开始时:mgsinθ=kx0;当用一沿斜面向上的力F作用在Q上时,当Q离开静止位置的位移为x时,根据牛顿第二定律:,解得F=kx+ma,故选A. 3.如图,在水平光滑细杆上有一小环,轻绳的一端系在小环上,另一端系着夹子夹紧一个质量为M的小物块两个侧面,小物块到小环悬点的距离为L,夹子每一侧面与小物块的最大静摩擦力均为F。小环和物块一起向右匀速运动,小环碰到杆上的钉子P后立刻停止,物块向上摆动。整个过程中,物块在夹子中没有滑动,则小环和物块一起向右匀速运动的速度最大为(不计小环和夹子的质量,重力加速度为g) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】当小环碰到钉子瞬间,物块将做匀速圆周运动,则对物块:2F-Mg=M,解得,故选D. 4.某一行星表面附近有颗卫星做匀速圆周运动.其运行周期为T,假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力.物体静止时,弹簧测力计的示数为N,则这颗行星的半径为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】对物体:N=mg;且;对绕行星表面附近做匀速圆周运动的卫星:联立解得:,故选A. 5.雨滴在空气中下落时会受到空气阻力的作用。假设阻力大小只与雨滴的速率成正比,所有雨滴均从相同高处由静止开始下落,到达地面前均达到最大速率。下列判断正确的是

高考物理考题一 对电场性质的理解与应用

考题一对电场性质的理解与应用 1.电场的性质

2.电场性质的判断思路 (1)明确电场的电场线与等势面的分布规律. (2)利用电场线的疏密分布规律或场强的叠加原理判定场强的强弱.(由a =qE m 判断a 的变化) (3)根据电场力与电场线相切(与等势面垂直),且指向轨迹的弯曲方向,或轨迹一定夹在力与速度方向之间,分析带电粒子在电场中的运动轨迹问题. (4)根据电场线的方向、电场线的疏密及电势能的大小分析电势的高低. (5)应用电场力做功与电势能改变之间的关系判定电势能的大小或电场力做功情况. 例1 直角坐标系xOy 中,M 、N 两点位于x 轴上,G 、H 两点坐标如图1,M 、N 两点各固定一负点电荷,一电量为Q 的正点电荷置于O 点时,G 点处的电场强度恰好为零.静电力常量用k 表示.若将该正点电荷移到G 点,则H 点处场强的大小和方向分别为( ) 图1 A.3kQ 4a 2,沿y 轴正向 B.3kQ 4a 2,沿y 轴负向 C.5kQ 4a 2,沿y 轴正向 D.5kQ 4a 2,沿y 轴负向 解析 G 点处的电场强度恰好为零,说明负电荷在G 点产生的合场强与正电荷在G 点产生的场强大小相等方向相反,根据点电荷的场强公式可得,正电荷在G 点的场强为 kQ a 2 ,负电荷在G 点的合场强也为kQ a 2,当正点电荷移到G 点时,正电荷与H 点的距离为2a ,正电荷在H 点 产生的场强为kQ 4a 2,方向沿y 轴正向,由于G 点和H 点对称,所以负电荷在G 点和H 点产生 的场强大小相等方向相反,大小为kQ a 2,方向沿y 轴负向,所以H 点处合场强的大小为kQ a 2-kQ 4a 2 = 3kQ 4a 2 ,方向沿y 轴负向,所以B 正确. 答案 B 变式训练 1.在光滑的绝缘水平面上,有一个正三角形abc ,顶点a 、b 处分别固定一个正点电荷,c 处

2020年江苏高考物理总复习讲义: 电场能的性质

第2节电场能的性质 (1)电场力做功与重力做功相似,均与路径无关。(√) (2)电场中电场强度为零的地方电势一定为零。(×) (3)沿电场线方向电场强度越来越小,电势逐渐降低。(×) (4)A、B两点间的电势差等于将正电荷从A移到B点时静电力所做的功。(×) (5)A、B两点的电势差是恒定的,所以U AB=U BA。(×) (6)电势是矢量,既有大小也有方向。(×) (7)等差等势线越密的地方,电场线越密,电场强度越大。(√) (8)电场中电势降低的方向,就是电场强度的方向。(×) 突破点(一)电势高低与电势能大小的判断 1.电势高低的判断

[题点全练] 线分布如图所示。A、D为电场中两点,B、C为导体表面两点。下列 说法正确的是() A.同一带电粒子在A点受到的电场力大于在C点受到的电场力 B.同一带电粒子在A点的电势能大于在B点的电势能 C.一带正电的粒子沿着导体表面从B点移动到C点,电场力不做功 D.B点的电势低于D点的电势 解析:选C由电场线越密的地方,电场强度越大,结合题图可知A点的电场线比C 点的疏,则A点的电场强度小于C点电场强度,同一带电粒子在A点受到的电场力小于在 C点受到的电场力,故A错误。沿着电场线,电势逐渐降低,则知A点的电势比B高,根 据负电荷在电势高处电势能小,在电势低处电势能大,故带负电的粒子在A点的电势能比 在B点的小,故B错误。处于静电平衡状态的导体是等势体,其表面是等势面,则带正电 的粒子沿着导体表面从B点移动到C点,电场力不做功,故C正确。C点的电势高于D点 的电势,而B点的电势与C点的电势相等,所以B点的电势高于D点的电势,故D错误。 2.(2018·连云港期末)如图所示为静电除尘原理图,废气先经过一个机械过滤装置再进 入静电除尘区,放电极和集尘极加上高压电场,使尘埃带上负电,尘埃在电场力的作用下 向集尘极迁移并沉积,达到除尘目的,图中虚线为电场线(方向未标)。不计重力,不考虑尘 埃在迁移过程中的相互作用和电量变化,则()

2019年高考物理一轮复习试题

.精品文档. 2019年高考物理一轮复习试题 测量速度和加速度的方法 【纲要导引】 此专题作为力学实验的重要基础,高考中有时可以单独出题,16年和17年连续两年新课标1卷均考察打点计时器算速度和加速度问题;有时算出速度和加速度验证牛二或动能定理等。此专题是力学实验的核心基础,需要同学们熟练掌握。 【点拨练习】 考点一打点计时器 利用打点计时器测加速度时常考两种方法: (1)逐差法 纸带上存在污点导致点间距不全已知:(10年重庆) 点的间距全部已知直接用公式:,减少偶然误差的影响(奇数段时舍去距离最小偶然误差最大的间隔) (2)平均速度法 ,两边同时除以t,,做图,斜率二倍是加速度,纵轴截距是 开始计时点0的初速。

1. 【10年重庆】某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度,电频率f=50Hz在线带上打出的点中,选 出零点,每隔4个点取1个计数点,因保存不当,纸带被污染,如是22图1所示,A B、、D是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离: =16.6=126.5=624.5 若无法再做实验,可由以上信息推知: ①相信两计数点的时间间隔为___________ S ②打点时物体的速度大小为_____________ /s(取2位有效数字) ③物体的加速度大小为__________ (用、、和f表示) 【答案】①0.1s②2.5③ 【解析】①打点计时器打出的纸带每隔4个点选择一个计数点,则相邻两计数点的时间间隔为T=0.1s . ②根据间的平均速度等于点的速度得v==2.5/s . ③利用逐差法:,两式相加得,由于,,所以就有了,化简即得答案。 2. 【15年江苏】(10分)某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运

高考物理必背:电场

2019高考物理必背:电场 【】:高三是非常重要的一年,大家要好好把握住高三阶段,好好学习,备战高考。小编为大家整理了2019高考物理必背,供大家参考,也希望大家好好利用。 电场 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍 2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引} 3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)} 4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 {r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量} 5.匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)} 6.电场力:F=qE {F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量 (C),E:电场强度(N/C)} 7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q 8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中A、B两点间

的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)} 9.电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量 (C),φA:A点的电势(V)} 10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA {带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值} 11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值) 12.电容C=Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)} 13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数) 常见电容器〔见第二册P111〕 14.带电粒子在电场中的加速(V o=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2 15.带电粒子沿垂直电场方向以速度V o进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下) 类平垂直电场方向:匀速直线运动L=V ot(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d) 抛运动平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动 d=at2/2,a=F/m=qE/m 注:

2019届高三物理一轮复习计划

2019届高三物理一轮复习计划

高三物理第一轮复习计划 为做好2019届高考物理教育教学工作,就目前高考物理的命题,结合物理学科特点和我校学生实际,经2019届高三物理教师讨论,制定2019届高三物理一轮复习计划如下: 一、复习指导思想:立足学科、抓纲靠本、夯实基础、联系实际、关注综合 二、复习目标 1、通过一轮复习帮助学生深化概念、原理、定理、定律的认识及理解和应用,促成学科科学思维,培养物理学科解题方法。 2、结合各知识点复习,加强习题训练,提高分析解决实际问题的能力,训练解题规范和答题速度; 3、通过一轮复习,基本实现章节知识网络化,帮助学生理解记忆。 4、提高学科内知识综合运用的能力与技巧,能灵活运用所学知识解释、处理现实问题。 三、复习的具体措施 1、首先是要求教师提高自己对高考的认知,课前备好课。 教师要熟悉两纲,即熟悉教学大纲和高考考纲;熟悉近年的必考点和常考点,并在双向细目表的指引下复习。这样在一轮复习中才能分清主次和轻重,只有老师知道考什么和什么考,才能有效的指导和引导学生进行复习;而且每一节课必须备好课,你才知道本节课要做什么,完成什么教学任务,达到什么目的,然后根据教学的环节设计好课堂教学和课后的巩固、反馈。

8、坚持天天辅导,及时解决学生中的疑难问题,主动找目标生辅导,指导他们的学习习惯和学习方法。通过辅导、谈心,摸清学生在各方面的情况,坚持在思想、方法、知识等各方面的全面推进。 以上是我们备课组的教学计划,在教学实际中我们一定认真执行,并且根据教学实际在做进一步的调整。总之,通过第一轮复习使学生夯实基础,提高各方面能力,为第二轮打下良好的基础。 附1:高三物理科任教师及周月考出题安排 序号姓名任教班级周考命题 (周)月考命题(月) 1 龙淑琴高三(1)高三 (4) 全品小练习 周末滚动练 习和金考卷 单元滚动A 卷结合进度 安排周测 6、11 2 龙登 朗高三(2)、 (5)9、12 3 龙正钦高三(3)高三 (6) 5、10 1、周(月)考题必须与教学进度同步。2、月考题要 经组员论。试卷要求打印。 附2:教学进度安排表 完成教章节教学内容课时

2020年高考物理一轮复习:28 电场能的性质

2020年高考物理一轮复习:28 电场能的性质 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 (共12题;共24分) 1. (2分) (2016高二上·铜陵期中) 以下说法中,正确的是() A . +q在A点的电势能比B点大,则B点电势较高 B . ﹣q在C点的电势能比在D点大,则C点电势较高 C . +q在E点的电势能为负值,﹣q在F点的电势能是负值,则F点电势较高 D . ﹣q在F点的电势能是负值,则F点电势为负值 2. (2分) (2019高二上·鸡泽月考) 在一个匀强电场中有a、b两点,相距为d,电场强度为E,把一个电量为q的正电荷由a点移到b点时,克服电场力做功为W,下列说法正确的是() A . 该电荷在a点电势能一定比b点大 B . a点电势一定比b点电势低 C . a、b两点电势差大小一定为U=Ed D . a、b两点电势差Uab= 3. (2分) (2017高二上·宣城期中) 一带电粒子在电场中仅在电场力作用下,从A点运动到B点,速度随时间变化的图象如图所示(速度﹣时间图象中tAtB段是一条曲线不是直线),tA、tB分别是带电粒子到达A、B两点时对应的时刻,则下列说法中正确的有() A . A点的电势一定高于B点的电势 B . 带电粒子在A点的电势能一定大于在B点的电势能

C . 带电粒子一定带正电 D . 电场可能是匀强电场 4. (2分) (2019高三上·鹤岗月考) 电子在电场中仅受电场力作用运动时,由a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示.图中一组平行等距实线是等势线.下列说法正确的是() A . 电子受力水平向右 B . 电子在b点电势能较大 C . 由a到b电场力做正功 D . 电子在b点电势较高 5. (2分) (2018高二上·黑龙江期末) 一个点电荷从静电场中的a点移动到b点,其电势能的变化为零,则() A . a、b两点的电场强度一定相等 B . 该点电荷一定沿等势面运动 C . 作用于该点电荷的电场力与其运动方向总是垂直的 D . a、b两点的电势一定相等 6. (2分) (2017高二上·绵阳期中) 如图所示,a、b、c、d、e五点在一直线上,b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离.在a点固定放置一个点电荷,带电量为+Q,已知在+Q的电场中b、c两点间的电势差为U.将另一个点电荷+q从d点移动到e点的过程中() A . 电场力做功qU B . 克服电场力做功qU

2019高考物理一轮训练选 选择题(1)新人教版

N 选择题(1) 1、关于自由落体运动的加速度 g ,下列说法正确的是( ) A.同一地点轻重不同的物体的 g 值一样大 B.北京地面的 g 值比上海地面的 g 值略大 C.g 值在赤道处大于在南北两极处 D.g 值在地面任何地方都一样 答案 AB 解析在同一地点,轻、重物体的重力加速度 g 相同,故 A 正确;在地球表面,随纬度的升高,重 力加速度增大,北京地面的 g 值比上海地面的 g 值略大,在赤道处的 g 值小于在南北两极处的 g 值,故 B 正确,C 、D 错误,故选 AB 。 2、(2018·山东临沭一中月考)如图 所示,横截面为直角三角形的斜劈 A ,底面 靠在粗糙的竖直墙面上,力 F 通过球心水平作用在光滑球 B 上,系统处于静止状态。当力 F 增大时,系统仍保持静止。则下列说法正确的是( ) A.A 受到的摩擦力一定增大 B.墙对 A 的弹力一定减小 C.A 对 B 的弹力一定增大 D.B 对地的压力一定增大 答案 CD 解析设 A 、B 的总质量为 M ,A 的质量为 m 。 对 B 受力分析,如图: 根据平衡条件:F=F N 'sin θ ,可见 F 增大则 F N '增大,即 A 、B 之间的弹力增大,F N ″=mg+F'cos θ ,可见 F N '增大则 F N ″增大,根据牛顿第三定律,则 B 球对地面的压力增大,以整体为研究对 象,竖直方向:F N ″+F f =Mg ,若 F N ″增大至与 Mg 相等,则 F f =0,所以 A 受到的摩擦力减小,故 A 错误,C 、D 正确;以整体为研究对象,受力分析,根据平衡条件,水平方向:F N =F ,F 增大则 F N 增 大,故 B 错误。 3、.如图 ,带有竖直支柱的斜面体静止在水平地面上,光滑的小球被轻质细线和 轻弹簧系住静止于斜面体上,弹簧处于拉伸状态,现烧断细线,则在细线烧断瞬间( ) A.小球加速度方向沿斜面向下 B.小球所受合外力为零 C.斜面体对小球的支持力瞬间增大 D.地面对斜面体的支持力瞬间增大 答案 AC 解析细线烧断的瞬间,弹簧的弹力不变,仍然沿斜面向下,小球受重力、支持力和弹簧的弹力 作用,合外力沿斜面向下,故 A 正确,B 错误。设开始细绳与斜面的夹角为 α ,斜面的倾角为

2019高考物理分类汇编——电场

2019高考物理分类汇编——电场 班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________ 一、选择题 1. (2019江苏)(多选)如图所示,ABC 为等边三角形,电荷量为+q 的点电荷固定在A 点.先将一电荷量也为+q 的点电荷Q 1从无穷远处(电势为0)移到C 点,此过程中,电场力做功为-W .再将Q 1从C 点沿CB 移到B 点并固定.最后将一电荷量为-2q 的点电荷Q 2从无穷远处移到C 点.下列说法正确的有( ) A. Q 1移入之前,C 点的电势为W q B. Q 1从C 点移到B 点的过程中,所受电场力做的功为0 C. Q 2从无穷远处移到C 点的过程中,所受电场力做的功为2W D. Q 2在移到C 点后的电势能为-4W 2. (2019江苏)一匀强电场的方向竖直向上,t =0时刻,一带电粒子以一定初速度水平射入该电场,电场力对粒子做功的功率为P ,不计粒子重力,则P -t 关系图象是( ) A. B. C. D. 3. (2019北京)如图所示,a 、b 两点位于以负点电荷–Q (Q >0)为球心的球面上,c 点在球面外,则( ) A. a 点场强的大小比b 点大 B. b 点场强的大小比c 点小 C. a 点电势比b 点高 D. b 点电势比c 点低 4. (2019天津卷)如图所示,在水平向右的匀强电场中,质量为m 的带电小球,以初速度υ从M 点竖直向上运动,通过N 点时,速度大小为2υ,方向与电场方向相反,则小球从M 运动到N 的过程( ) A. 动能增加 212 m υ B. 机械能增加22m υ C. 重力势能增加232m υ D. 电势能增加22m υ 5. (2019全国Ⅲ)(多选)如图,电荷量分别为q 和–q (q >0)的点电荷固定在正方体的两个顶点上,a 、b 是正方体的另外两个顶点。则( ) A. a 点和b 点的电势相等 B. a 点和b 点的电场强度大小相等 C. a 点和b 点的电场强度方向相同 D. 将负电荷从a 点移到b 点,电势能增加

2019届高考物理第一轮知识点模拟测试6

选修3-1 第八章 第3讲 一、选择题(本题共8小题,1~5题为单选,6~8题为多选) 1.(2018·河南省郑州市第一次质量检测)物理学家 霍尔于1879年在实验中发现。当电流垂直于磁场通过 导体或半导体材料左右两个端面时,在材料的上下两个 端面之间产生电势差。这一现象被称为霍尔效应,产生这种效应的元件叫霍尔元件,在现代技术中被广泛应用。如图为霍尔元件的原理示意图,其霍尔电压U 与电流I 和磁感应强度B 的关系可用公式U H =k H IB d 表示,其中k H 叫该元件的霍尔系数。根据你所学过的物理知识,判断下列说法正确的是导学号 51342952( D ) A .霍尔元件上表面电势一定高于下表面电势 B .公式中的d 指元件上下表面间的距离 C .霍尔系数k H 是一个没有单位的常数 D .霍尔系数k H 的单位是m 3·s -1·A -1 [解析] 若霍尔元件为电子导体,应用左手定则可知电子向上偏,上表面电势低,A 错误;电荷匀速通过材料,有q U H L =q v B ,其 中L 为上下两表面间距,又I =neS v =ne (Ld )v ,其中d 为前后表面间 距,联立可得U H =BI ned =1ne BI d ,其中d 为前后表面之间的距离,n 为 材料单位体积内的电荷数,e 为电荷的电荷量,则B 错误;由以上分 析可知k H =1ne ,可知k H 单位为m 3·s -1·A -1,C 错误 ,D 正确。 2.(2018·山西晋城期末)如图所示,水平方向的匀强

电场和匀强磁场互相垂直,竖直的绝缘杆上套一带负电荷小环,小环由静止开始下落的过程中,所受摩擦力导学号 51342953( D ) A .始终不变 B .不断增大后来不变 C .不断减小最后为零 D .先减小后增大,最后不变 [解析] 水平方向有Eq =q v B +N ,竖直方向有mg -f =ma ,f =μN ,随着速度v 的增大,弹力N 逐渐减小,摩擦力减小,加速度增 大;当Eq =q v B ,v =E B 时,弹力N =0,摩擦力减为零,此时加速度 最大,a m =g ;然后弹力反向,水平方向有Eq +N =q v B ,竖直方向有mg -f =ma ,f =μN ,随着速度的增大,弹力增大,摩擦力增大,加速度减小,最终加速度减为零,速度达到最大。所以摩擦力的变化是先减小后增大,最后不变,D 正确。 3.(2018·河南洛阳期末统考)如图所示,一个静止的质量为m 、带电荷量为q 的粒子(不计重力),经电压U 加速后垂直进入磁感应强度为B 的匀强磁场,粒子在磁场中转半个圆周后打在P 点,设OP =x ,能够正确反映x 与U 之间的函数关系的是导学号 51342954( B ) [解析] 在电场中Uq =12m v 2,解得v = 2Uq m ,x =2m v qB =2m qB 2Uq m =8mU qB 2,所以能够正确反映x 与U 之间的函数关系的是B

2019高考物理一轮复习选训九月第一周习题(含解析)新人教版

人教物理2019高考一轮选训:九月第一周习题(1) 李仕才 一、选择题 1、如图所示,装载石块的自卸卡车静止在水平地面上,车厢倾斜至一定角度时,石块会沿车厢滑至车尾.若车厢倾斜至最大角度时还有部分石块未下滑,卡车会向前加速,从而把残余石块卸下.若视最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则( ) 图 A.增加车厢倾斜程度,石块受到的支持力增加 B.增加车厢倾斜程度,石块受到的摩擦力一定减小 C.卡车向前加速时,石块所受最大静摩擦力会减小 D.石块向下滑动过程中,对车的压力大于车对石块的支持力 答案 C 解析根据受力分析可知,石块受到的支持力F N=mg cosθ;故随着车厢倾斜度增加,石块受到的支持力减小;故A错误;石块未下滑时,摩擦力等于重力的分力,故F f=mg sinθ,θ增大,故摩擦力增大,故B错误;卡车向前加速运动时,合力沿运动方向,此时压力减小,故最大静摩擦力减小,故C正确;石块向下滑动过程中,对车的压力与车对石块的支持力为作用力和反作用力,故大小相等,故D错误. 2、甲、乙两车从同一地点沿相同方向由静止开始做直线运动,它们运动的加速度随时间变化图象如图4所示。关于两车的运动情况,下列说法正确的是( ) 图4 A.在0~4 s内甲车做匀加速直线运动,乙车做加速度减小的加速直线运动 B.在0~2 s内两车间距逐渐增大,2~4 s内两车间距逐渐减小 C.在t=2 s时甲车速度为3 m/s,乙车速度为4.5 m/s D.在t=4 s时甲车恰好追上乙车 解析在0~4 s内,甲车做匀加速直线运动,而乙车做加速度逐渐减小的加速直线运

动,选项A 正确;在a -t 图象中,图线与坐标轴围成的面积等于物体的速度变化,因两车的初速度为零,故面积的大小等于两车的速度大小,即t =2 s 时甲车速度为3 m/s ,乙车速度为4.5 m/s ,选项C 正确;两车沿相同方向由静止开始运动,由a -t 图象可知,4 s 时两车的速度相等,此时两车的间距最大,选项B 、D 错误。 答案 AC 3、如图2,在x 轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为B 的匀强磁场,x 轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为B 2的匀强磁场。一带负电的粒子从原点O 以与x 轴成60°角的 方向斜向上射入磁场,且在上方运动半径为R (不计重力),则( ) 图2 A .粒子经偏转一定能回到原点O B .粒子在x 轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为2∶1 C .粒子再次回到x 轴上方所需的时间为2πm Bq D .粒子第二次射入x 轴上方磁场时,沿x 轴前进了3R 答案 C 4、我国第一颗绕月探测卫星——嫦娥一号进入地月转移轨道段后,关闭发动机,在万有引力作用下,嫦娥一号通过P 点时的运动速度最小.嫦娥一号到达月球附近后进入环月轨道段.若地球质量为M ,月球质量为m ,地心与月球中心距离为R ,嫦娥一号绕月球运动的轨道半径为r ,G 为万有引力常量,则下列说法正确的是( )

高考全国卷物理电场

【2017卷3】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 【2017卷2】如图,两水平面(虚线)之间的距离为H,其间的区域存在方向水平向右的匀强电场.自该区域上方的A点将质量为m、电荷量分别为q和﹣q(q >0)的带电小球M、N先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出.小球在重力作用下进入电场区域,并从该区域的下边界离开.已知N离开电场时的速度方向竖直向下;M在电场中做直线运动,刚离开电场时的动能为N刚离开电场时的动能的1.5倍.不计空气阻力,重力加速度大小为g.求 (1)M与N在电场中沿水平方向的位移之比; (2)A点距电场上边界的高度; (3)该电场的电场强度大小. 【2017卷1】在一静止点电荷的电场中,任一点的电势?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Ea、Eb、Ec 和Ed。点a到点电荷的距离ra与点a的电势?a已在图中 用坐标(ra,?a)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,电场力所做的功分别为Wab、Wbc和Wcd。下 列选项正确的是 A.Ea:E b=4:1 B.Ec:E d=2:1

C .W ab :W bc =3:1 D .W bc :W cd =1:3 【2017卷1】真空中存在电场强度大小为E 1的匀强电场,一带电油滴在该电场中竖直向上做匀速直线运动,速度大小为v 0,在油滴处于位置A 时,将电场强度的大小突然增大到某值,但保持其方向不变。持续一段时间t 1后,又突然将电场反向,但保持其大小不变;再持续同样一段时间后,油滴运动到B 点。重力加速度大小为g 。 (1)油滴运动到B 点时的速度; (2)求增大后的电场强度的大小;为保证后来的电场强度比原来的大,试给出相应的t 1和v 0应满足的条件。已知不存在电场时,油滴以初速度v 0做竖直上抛运动的最大高度恰好等于B 、A 两点间距离的两倍。 【2016卷3】关于静电场的等势面,下列说法正确的是( ) A .两个电势不同的等势面可能相交 B .电场线与等势面处处相互垂直 C .同一等势面上各点电场强度一定相等 D .将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功 【2016卷2】如图,P 为固定的点电荷,虚线是以P 为圆心的 两个圆。带电粒子Q 在P 的电场中运动。运动轨迹与两圆在同一平面 内,a 、b 、c 为轨迹上的三个点。若Q 仅受P 的电场力作用,其在a 、b 、 c 点的加速度大小分别为a a 、a b 、a c ,速度大小分别为v a 、v b 、v c ,则 A. a a >a b >a c ,v a >v c >v b B.a a >a b >a c ,v b >v c > v a C. a b >a c >a a ,v b >v c > v a D.a b >a c >a a ,v a >v c >v b 【2016卷1】一平行板电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上。若将云母介质移出,则电容器( ) A. 极板上的电荷量变大,极板间电场强度变大 B. 极板上的电荷量变小,极板间电场强度变大 C. 极板上的电荷量变大,极板间电场强度不变 D. 极板上的电荷量变小,极板间电场强度不变 【2016卷1】如图,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直面(纸面)内,且相对于过轨迹最低点的竖直线对称。忽略空气阻力。由此可知( ) A. 点的电势比点高 P Q P

最新版2019届高三物理一轮复习计划(超详细)

高三物理第一轮复习计划 为做好2019 届高考物理教育教学工作,就目前高考物理的命题,结合物理 学科特点和我校学生实际,经2019 届高三物理教师讨论,制定2019 届高三物理一轮复习计划如下: 一、复习指导思想:立足学科、抓纲靠本、夯实基础、联系实际、关注综合 二、复习目标 1、通过一轮复习帮助学生深化概念、原理、定理、定律的认识及理解和应 用,促成学科科学思维,培养物理学科解题方法。 2、结合各知识点复习,加强习题训练,提高分析解决实际问题的能力,训 练解题规范和答题速度; 3、通过一轮复习,基本实现章节知识网络化,帮助学生理解记忆。 4、提高学科内知识综合运用的能力与技巧,能灵活运用所学知识解释、处 理现实问题。 三、复习的具体措施 1、首先是要求教师提高自己对高考的认知,课前备好课。 教师要熟悉两纲,即熟悉教学大纲和高考考纲;熟悉近年的必考点和常考点,并在双向细目表的指引下复习。这样在一轮复习中才能分清主次和轻重,只有老 师知道考什么和什么考,才能有效的指导和引导学生进行复习;而且每一节课必 须备好课,你才知道本节课要做什么,完成什么教学任务,达到什么目的,然后 根据教学的环节设计好课堂教学和课后的巩固、反馈。

2、第一轮复习中,要求学生带齐高中课本,以课本为主线,加强基本概念、 原理的复习,指导学生梳理知识点知识结构。 我们学校的学生基础较差,原来上过的内容基本已经忘记,现在的复习就好 比是上新课一样,但是如何真的“上新课”又没有那么多的时间,所以我们的做 法是每一节课设计好教学的目标,然后列提纲,以提问的形式帮助学生进行知识 重现、梳理知识点和知识结构,帮助学生记忆和理解基本的概念、定律、定理、 公示等等,而且每节课都必须要进行知识点的网络化小结。 3、提高课堂训练的质量和效率, 训练题要做到精心设计, 每一题要体现它的功能,有针对性地做好讲评. 在基本知识重现的基础上,针对本节课的知识选好课堂练习(以全品小练习 的习题为主),然后学生进行训练(学生可以互相讨论)并展示思路和方法,教 师点评,如有需要教师进行讲解。 4、注重方法、步骤及一般的解题思维训练,精讲多练,提高学生分析具体 情景,建立物理图景,寻找具体适用规律的能力。 教师在对课堂的习题、或课后作业、测试卷等讲解时要重视对学生解题思维 的训练,我们的学生有很多都只是对物理概念或公式进行死记硬背,不会应用, 这主要原因是没有解题的思维,而为了帮助学生构建这种思维,最好的办法就是 建立物理图形或情景,最终让学生养成良好的思维习惯,帮助学生找好最适用的 解题办法,提高解题能力和速度。 5、提高课堂教学的质量, 每周至少集体备课 1 次, 平时多交流, 多听课, 多研

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