2022年高考物理二轮复习热点题型与提分秘籍专题09 电场的两大性质(原卷版).docx
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1、2020年高考物理二轮复习热点题型与提分秘籍专题09 电场的两大性质题型一 库仑定律的应用及库仑力的合成及电场的叠加【题型解码】1.电场叠加问题要注意矢量性与对称性2.电场强度是矢量,电场中某点的几个电场强度的合场强为各个电场强度的矢量和。【典例分析1】 (2018·全国卷,16)如图,三个固定的带电小球a、b和c,相互间的距离分别为ab5 cm,bc3 cm,ca4 cm。小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k,则()A.a、b的电荷同号, B.a、b的电荷异号,C.a、b的电荷同号, D.a、b的电荷异号,【典例分析2】(2019
2、·吉林长春外国语学校检测)如图所示,带电小球A、B的电荷分别为QA、QB,OAOB,都用长L的丝线悬挂在O点静止时A、B相距为d.为使平衡时AB间距离减为,可采用的方法有()A将小球A、B的质量都增加到原来的2倍 B将小球B的质量增加到原来的8倍C将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半D将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半,同时将小球B的质量增加到原来的2倍【典例分析3】(2019·陕西渭南教学质量检测)如图所示,在x轴上放置两正点电荷Q1、Q2,当空间存在沿y轴负向的匀强电场时,y轴上A点的场强等于零,已知匀强电场的电场强度大小为E,两点电荷到A的距离分别为r1、r2,
3、则在y轴上与A点对称的B点的电场强度大小为()AE B.E C2E D4E【提分秘籍】1电场强度的三个计算公式2.电场的叠加电场强度是矢量,电场中某点的几个电场强度的合场强为各个电场强度的矢量和。电势是标量,电场中某点几个电场的电势的总电势为各个电势的代数和。3.求解涉及库仑力的平衡问题的解题思路涉及库仑力的平衡问题与纯力学平衡问题分析方法一样,受力分析是基础,应用平衡条件是关键,都可以通过解析法、图示法或两种方法相结合解决问题,但要注意库仑力的大小随着电荷间距变化的特点具体步骤如下:4.对称法求电场强度【突破训练】1(2019·福建省泉州市一模)(多选)如图,电荷量大小相等的点电荷
4、A、B、C放置在等边三角形的顶点上,O为三角形的中心,a、b、c分别为三边的中点,d是O关于a的对称点。已知A带负电,B、C均带正电,则()AO点电场强度为零 Bb、c两点电场强度大小相等C电子在d点的电势能比在O点的小 D质子从b点移到O点,电场力做正功2.(2019·山东聊城一模)真空中有四个相同的点电荷,所带电荷量均为q,固定在如图所示的四个顶点上,任意两点电荷的连线长度都为L,静电力常量为k,下列说法正确的是()A不相邻的两棱中点连线在同一条电场线上B每条棱中点的电场强度大小都为C任意两棱中点间的电势差都为零Da、b、c三点为侧面棱中点,则a、b、c所在的平面为等势面3.(2
5、019·山东济宁二模)如图所示,一个绝缘圆环,当它的均匀带电且电荷量为q时,圆心O处的电场强度大小为E。现使半圆ABC均匀带电2q,而另一半圆ADC均匀带电2q,则圆心O处电场强度的大小和方向为()A2E,方向由O指向D B4E,方向由O指向DC2E,方向由O指向B D0题型二 根据电场中的“点、线、面、迹”判断相关物理量的变化【题型解码】(1)“运动与力两线法”画出“速度线”(运动轨迹在初始位置的切线)与“力线”(在初始位置电场线的切线方向),从二者的夹角情况来分析曲线运动的情况(2)“三不知时要假设”电荷的正负、场强的方向(或等势面电势的高低)、电荷运动的方向,是题意中相互制约的
6、三个方面若已知其中的任一个,可顺次向下分析判定各待求量;若三个都不知(三不知),则要用“假设法”分别讨论各种情况【典例分析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P的竖直线对称。忽略空气阻力。由此可知()A.Q点的电势比P点高 B.油滴在Q点的动能比它在P点的大C.油滴在Q点的电势能比它在P点的大 D.油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小【典例分析2】(2019·山东淄博三模)如图所示,实线为两个点电荷Q1、Q2产生的电场的电场线,虚线为电子从A点运动到B点的运动轨迹,则下列判断正确的是()AA点的场强小于B点的场强 BQ1的电荷量大
7、于Q2的电荷量C电子在A点的电势能大于在B点的电势能 D电子在A点的速度大于在B点的速度【提分秘籍】1.根据运动轨迹判断粒子的受力及运动情况确定受力方向的依据a曲线运动的受力特征:带电粒子受力总指向曲线的凹侧;b电场力方向与场强方向的关系:正电荷的受力方向与场强方向相同,负电荷则相反;c场强方向与电场线或等势面的关系:电场线的切线方向或等势面的法线方向为电场强度的方向。比较加速度大小的依据:电场线或等差等势面越密E越大FqE越大a越大。判断加速或减速的依据:电场力与速度成锐角(钝角),电场力做正功(负功),速度增加(减小)。2.分析电场的特点和性质问题的一般思路(1)电场强度根据电场线的疏密程
8、度进行判断。根据等差等势面的疏密程度进行判断。根据Ek结合矢量合成进行判断或计算。(2)电势根据沿电场线方向电势逐渐降低进行判断。根据进行判断或计算。空间存在两个或两个以上的电场时,根据电势的叠加求代数和进行判断或计算。(3)电势能根据Epq进行判断或计算。注意判断或计算时Ep、q均带正、负号,且Ep、的正、负号表示大小。根据电场力做功进行判断或计算。若电场力对电荷做正功,电势能减少,反之则增加,且WABEp。根据能量守恒定律进行判断或计算。电场力做功的过程是电势能和其他形式的能相互转化的过程,若只有电场力做功,电荷的电势能与动能相互转化,而总和应保持不变,即当动能增加时,电势能减少,反之则增
9、加,且EkEp。【突破训练】1.(2019·江苏扬州一模)(多选)如图所示,在等量异种电荷形成的电场中有一正方形ABCD,其对角线AC与两点电荷的连线重合,两对角线的交点位于电荷连线的中点O。下列说法中正确的有()AA、B两点的电场强度方向相同BB、D两点的电势相同C质子由C点沿COA路径移至A点,电场力对其先做负功后做正功D电子由B点沿BCD路径移至D点,电势能先增大后减小2.(2019·甘肃武威二模)如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即UabUbc,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的
10、两点,据此可知()A三个等势面中,a的电势最高B带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大C带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大D带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时大3. (2019·河北唐山一模)如图所示,M、N为两个固定的等量同种正电荷,O点为其连线与中垂线的交点,从中垂线上P点处释放一个负粒子,仅在电场力作用下由静止开始运动,下列说法中正确的是()A粒子将沿PO方向做直线运动 B从P到O的过程中,加速度一定减小C整个运动过程中,粒子在O点时电势能最小 D整个运动过程中,粒子的电势能一直增加题型三 匀强电场电势差与场强的关系-电势均匀分布问题【典例分析1】(2017&
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