2018秋(粤教版)高中物理选修3-1检测:第一章章末复习课 .doc
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1、第一章章末复习课【知识体系】答案填写1.601019_CFkEkqUmv2ytan_CC主题1对电场性质的描述 “力”的描述公式物理意义引入过程适用范围E是电场强度大小的定义式F与q成正比,E与F、q无关,反映某点电场力的性质适用于一切电场,q为试探电荷的电荷量,E与F、q无关Ek是真空中点电荷电场强度的决定式由E和库仑定律导出真空中Q为场源电荷的电荷量由Q和r共同决定E是匀强电场中电场强度的决定式由FEq和WqU导出匀强电场,d是沿电场线方向的距离【典例1】在一个等边三角形ABC顶点B、C处各放一个点电荷时,测得A处的电场强度大小为E,方向与BC边平行沿B指向C如图所示,拿走C处的电荷后,A
2、处电场强度的情况是()A大小仍为E,方向由A指向BB大小仍为E,方向由B指向AC大小变为,方向未变D无法确定解析:由点电荷电场强度的性质可知,B、C处点电荷在A点电场强度方向分别沿BA、AC连线方向,又根据矢量的分解与合成知道,B、C处点电荷在A点产生的电场强度的大小均为E,方向分别为B指向A,由A指向C,拿走C处电荷后,只剩下B处点电荷的电场,故选项B正确答案:B针对训练1.如图所示, M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O点为半圆弧的圆心,MOP60.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点,这时O点电场强度的大小为E1;若将N点处的点电荷移至P点,则O点的场强大小变为E2
3、,E1与E2之比为()A12B21C2 D4解析:依题意,每个点电荷在O点产生的场强为E1,则当N点处的点电荷移至P点时,O点合场强大小为E2E1,则,B正确,故选B.答案:B主题2对电场性质的描述“能”的描述1电场强度、电势、电势差的比较名称电场强度电势电势差物理意义描述电场力的性质描述电场能的性质描述电场力做功的本领定义式EUAB标矢性矢量,方向为放在电场中的正电荷的受力方向标量,有正负,正负只表示大小标量,有正负,正负只表示A、B两点电势的高低决定因素E由电场本身的性质决定,与试探电荷无关电势由电场本身决定,与试探电荷无关,大小与参考点的选取有关,有相对性由电场本身和两点的电势决定,与试
4、探电荷无关,与参考点的选取无关联系匀强电场中UABEd(d为A、B两点间沿电场强度方向上的距离);电势沿电场强度的方向降低最快;UABAB;WABEpAEpBqUAB2.电场力做功的特点及计算方法(1)电场力做功特点:电场力做功与路径无关,只与电荷的电荷量Q和初、末位置的电势差U有关;沿着等势面移动电荷,电场力不做功(2)电场力做功的计算方法WABqUAB(普遍适用)WqElcos (适用于匀强电场)WABEpEpAEpB(从能量角度求解)W电W非电Ek(由动能定理求解)3电场的形象描述电场线(1)电场线是为了形象描述电场而假想的线,实际并不存在(2)切线方向:电场线上每点的切线方向就是该点电
5、场强度的方向(3)疏密程度:电场线的疏密反映电场强度的大小(疏弱密强)(4)起点和终点:电场线始于正电荷或无穷远,止于负电荷或无穷远,即电场线不是闭合的曲线(5)不中断、不相交:在没有电荷的空间,电场线不能中断,两条电场线也不能相交典例一长为L的细线,上端固定,下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球,处于如图所示的水平向右的匀强电场中,开始时,将线与小球拉成水平,然后释放,小球由静止开始向下摆动,当细线转过60角时,小球到达B点速度恰好为零试求:(1)AB两点的电势差UAB;(2)匀强电场的场强大小;(3)小球到达B点时,细线对小球的拉力大小解析:(1)小球由A到B过程中,由动能定理,得mgLs
6、in 60qUAB0,所以UAB.(2)BA间电势差为UBAUAB,则场强E.(3)小球在AB间摆动,由对称性得知,B处绳拉力与A处绳拉力相等,而在A处,由水平方向平衡有:TAEqmg,所以TBTAmg.答案:(1)(2)(3)mg 针对训练2.如图所示,正电荷q1固定于半径为R的半圆光滑轨道圆心处,将另一带正电、电量为q2、质量为m的小球,从轨道的A处无初速释放,求:(1)小球运动到最低点B点的速度大小;(2)小球在B点对轨道的压力解析:(1)带电小球q2在半圆光滑轨道上运动时,库仑力不做功,故机械能守恒,则mgRmv,解得vB.(2)小球到达B点时,受到重力mg、库仑力F和支持力N,由圆周
7、运动和牛顿第二定律得Nmgkm,解得N3mgk,根据牛顿第三定律,小球在B点时对轨道的压力为NN3mgk,方向竖直向下答案:(1)(2)3mgk主题3带电粒子在电场中运动1带电粒子在电场中运动时重力的处理(1)基本粒子:如电子、质子、粒子、离子等,除有说明或明确的暗示以外,一般都不考虑重力(但并不忽略质量)(2)带电颗粒:如液滴、油滴、尘埃、小球等,除有说明或有明确的暗示以外,一般都不能忽略重力2带电粒子在电场中加速(1)处理方法:利用动能定理(2)适用范围:任何电场3带电粒子在匀强电场中偏转(1)条件:带电粒子垂直于电场方向进入匀强电场(v0E)(2)处理方法:类平抛运动沿初速度方向做匀速直
8、线运动,运动时间t.沿电场方向,做初速度为0的匀加速直线运动,【典例3】如图所示,静止的电子在加速电压为U1的电场作用下从O经P板的小孔(位于P板的中点)射出,又垂直进入平行金属板间的电场,在偏转电压为U2的电场作用下偏转一段距离现使U1加倍,要想使电子的运动轨迹不发生变化,应该()A使U2加倍B使U2变为原来的4倍C使U2变为原来的倍D使U2变为原来的解析:电子先经过加速电场加速,后经偏转电场偏转,根据y结论,分析要使U1加倍,想使电子的运动轨迹不发生变化时,两种电压如何变化设偏转电极的长度为L,板间距离为d,则根据推论可知,偏转距离y,要使U1加倍,想使电子的运动轨迹不发生变化时,y不变,
9、则必须使U2加倍,故选项A正确本题考查了带电粒子在电场中的运动,可以根据动能定理和牛顿第二定律、运动学公式结合推导出y.答案:A针对训练3(多选)如图,静电植绒时,真空中带负电的绒毛一旦与布匹上的黏合剂接触就粘贴在布匹上,则带负电绒毛落向布匹的过程中()A做匀速运动B做加速运动C电势能逐渐增大 D电势能逐渐减小解析:由题知,绒毛带负电,金属网间的电场强度方向向上,所以绒毛所受的电场力向下,做加速运动,故A错误,B正确;电场力对绒毛做正功,其电势能逐渐减小,故C错误,D正确答案:BD主题4平行板电容器1运用电容器定义式和决定式分析电容器相关量变化的思路(1)确定不变量,分析是电压U不变还是所带电
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