2017年高考物理四川专用一轮复习(课件+习题+章末质量检测)第5章机械能基础课时16.ppt

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1、2017年高考物理四川年高考物理四川专用一用一轮复复习(课件件+习题+章末章末质量量检测)第第5章机章机械能基械能基础课时16基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破知识点一、电荷及电荷守恒定律知识点一、电荷及电荷守恒定律1元电荷、点电荷元电荷、点电荷(1)元元电电荷荷：e1.61019 C，所所有有带带电电体体的的电电荷荷量量都都是是元元电电荷荷的的_，其其中中质质子子、正正电电子子的的电电荷荷量量与与元元电电荷荷相相同。同。(2)点点电电荷荷：当当带带电电体体本本身身的的线线度度比比它它到到其其他他带带电电体体的的距距离离小小很很多多，以以至至在在研研究究它它与与其其他他带带电电体体的

2、的相相互互作作用用时时，该该带带电电体体的的形形状状以以及及电电荷荷在在其其上上的的分分布布状状况况均均无无关关紧紧要要，该该带带电体可看做一个带电的点，这样的电荷称为点电荷。电体可看做一个带电的点，这样的电荷称为点电荷。知识梳理知识梳理 整数倍整数倍基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破2静电场静电场(1)定义：静止电荷周围产生的电场。定义：静止电荷周围产生的电场。(2)基本性质：对放入其中的电荷有基本性质：对放入其中的电荷有_的作用。的作用。3电荷守恒定律电荷守恒定律(1)内内容容：电电荷荷既既不不会会创创生生，也也不不会会消消灭灭，它它只只能能从从一一个个物物体体_到到另另一一个个

3、物物体体，或或者者从从物物体体的的一一部部分分_到到另另一一部分；在转移过程中，电荷的总量保持部分；在转移过程中，电荷的总量保持_。(2)起电方式：起电方式：_、_、感应起电。、感应起电。(3)带电实质：物体带电的实质是带电实质：物体带电的实质是_。力力转移转移转移转移不变不变摩擦起电摩擦起电接触起电接触起电得失电子得失电子基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破知识点二、库仑定律知识点二、库仑定律1内内容容：_中中两两个个静静止止点点电电荷荷之之间间的的相相互互作作用用力力，与与它它们们的的_成成正正比比，与与它它们们的的_成成反反比。作用力的方向在它们的连线上。比。作用力的方向在它们的

4、连线上。2表表达达式式：F_，式式中中k_ Nm2/C2，叫静电力常量。叫静电力常量。3适用条件适用条件：_中的中的_。真空真空电荷量的乘积电荷量的乘积距离的二次方距离的二次方9.0109真空真空点电荷点电荷基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破知识点三、电场强度、点电荷的场强知识点三、电场强度、点电荷的场强1定定义义：放放入入电电场场中中某某点点的的电电荷荷受受到到的的电电场场力力F与与它它的的电电荷荷量量q的的_。2定义式定义式：E_。单位：。单位：N/C/C或或V/V/m3点点电电荷荷的的电电场场强强度度：真真空空中中点点电电荷荷形形成成的的电电场场中中某某点点的的电电场强度：场强

5、度：E_。4方方向向：规规定定_在在电电场场中中某某点点所所受受_的的方方向向为为该该点点的电场强度方向。的电场强度方向。5电电场场强强度度的的叠叠加加：电电场场中中某某点点的的电电场场强强度度为为各各个个点点电电荷荷单单独在该点产生的电场强度的独在该点产生的电场强度的_和，遵从和，遵从_定则。定则。比值比值正电荷正电荷电场力电场力矢量矢量平行四边形平行四边形基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破知识点四、电场线知识点四、电场线1定定义义：为为了了形形象象地地描描述述电电场场中中各各点点电电场场强强度度的的_及及_，在在电电场场中中画画出出一一些些曲曲线线，曲曲线线上上每每一一点点的的_

6、都都跟跟该该点点的的电电场场强强度度方方向向一一致致，曲曲线线的的_表示电场的强弱。表示电场的强弱。强弱强弱方向方向切线方向切线方向疏密疏密基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破 基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破诊断自测诊断自测 基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破 解解析析电电场场中中某某点点场场强强的的大大小小和和方方向向由由电电场场本本身身决决定定，与与试试探探电电荷荷的的受受力力情情况况及及电电荷荷性性质质无无关关，故故A、D错错误误，C正正确确；电电场场强强度度的的方方向向与与正正电电荷荷所所受受电电场场力力方方向

7、向相相同同，与与负负电电荷荷所所受受电电场场力力方方向向相相反反，但但场场强强方方向向与与试试探探电电荷荷的的正正负负无关，无关，B错误。错误。答案答案C基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破2(2015浙浙江江理理综综，16)如如图图1所所示示为为静静电电力力演演示示仪仪，两两金金属属极极板板分分别别固固定定于于绝绝缘缘支支架架上上，且且正正对对平平行行放放置置。工工作作时时两两板板分分别别接接高高压压直直流流电电源源的的正正负负极极，表表面面镀镀铝铝的的乒乒乓乓球球用用绝绝缘缘细线悬挂在两金属板中间，则细线悬挂在两金属板中间，则()基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破A乒乓球

8、的左侧感应出负电荷乒乓球的左侧感应出负电荷B乒乓球受到扰动后，会被吸在左极板上乒乓球受到扰动后，会被吸在左极板上C乒乓球共受到电场力、重力和库仑力三个力的作用乒乓球共受到电场力、重力和库仑力三个力的作用D用用绝绝缘缘棒棒将将乒乒乓乓球球拨拨到到与与右右极极板板接接触触，放放开开后后乒乒乓乓球球会在两极板间来回碰撞会在两极板间来回碰撞解解析析根根据据静静电电感感应应近近异异远远同同的的特特性性可可知知乒乒乓乓球球左左侧侧感感应应出出正正电电荷荷，A错错误误；库库仑仑力力就就是是电电场场力力，C错错误误；乒乒乓乓球球与与右右极极板板接接触触后后带带正正电电，在在电电场场力力作作用用下下向向负负极极

9、运运动动，碰碰到到负负极极板板正正电电荷荷与与负负极极板板上上的的负负电电荷荷中中和和后后带带负负电电，在在电电场场力力作作用用下下又又向向正正极极板板运运动动，这这样样会会在在两两极极板板间间来来回回碰碰撞撞，B错误，错误，D正确。正确。答案答案D基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破3使使两两个个完完全全相相同同的的金金属属小小球球(均均可可视视为为点点电电荷荷)分分别别带带上上3Q和和5Q的的电电荷荷后后，将将它它们们固固定定在在相相距距为为a的的两两点点，它它们们之之间间库库仑仑力力的的大大小小为为F1。现现用用绝绝缘缘工工具具使使两两小小球球相相互互接接触触后后，再再将将它它们

10、们固固定定在在相相距距为为2a的的两两点点，它它们们之之间间库库仑仑力力的的大小为大小为F2。则。则F1与与F2之比为之比为()A21B41C161D601解解析析两两个个完完全全相相同同的的金金属属球球相相互互接接触触并并分分开开后后，带带电电荷荷量量均均变变为为Q，距距离离变变为为原原来来的的两两倍倍，根根据据库库仑仑定定律律可可知知选项选项D正确。正确。答案答案D基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破解解析析根根据据题题图图中中的的电电场场线线分分布布可可知知，A、B带带等等量量的的正正电电荷荷，选选项项A、B错错误误；a、b两两点点处处

11、虽虽然然没没有有画画电电场场线线，但但其其电电场场强强度度一一定定不不为为零零，选选项项C错错误误；由由图图可可知知，a、b两两点点处处电电场场强强度度大大小小相相等等，方方向向相相反反，同同一一试试探探电电荷荷在在a、b两两点处所受电场力大小相等，方向相反，选项点处所受电场力大小相等，方向相反，选项D正确。正确。答案答案D基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破5(2015四四川川南南充充诊诊断断)水水平平放放置置的的光光滑滑绝绝缘缘圆圆环环上上套套有有三三个个带带电电小小球球A、B、C，小小球球可可在在环环上上自自由由移移动动。如如图图3所所示示是是小小球球平平衡衡后后的的位位置置图图

12、。三三个个小小球球构构成成一一个个等等边边三三角角形形。下下列判断正确的是列判断正确的是()AA、B两小球可能带异种电荷两小球可能带异种电荷BB、C两小球可能带异种电荷两小球可能带异种电荷CA、C两小球可能带异种电荷两小球可能带异种电荷D三个小球一定带同种电荷三个小球一定带同种电荷基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破解解析析对对C进进行行受受力力分分析析，因因弹弹力力一一定定过过圆圆心心的的连连线线上上，根根据据平平衡衡条条件件得得C一一定定要要受受到到同同时时排排斥斥，或或同同时时吸吸引引的的两两个个力力，则则A、B一一定定带带相相同同电电荷荷，如如果果是是等等量量电电荷荷，那那么么

13、小小球球应应该该等等间间距距分分布布在在环环上上构构成成等等边边三三角角形形，故故A、B、C错错误误，D正确。正确。答案答案D基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破1解决平衡问题应注意三点解决平衡问题应注意三点(1)明确库仑定律的适用条件；明确库仑定律的适用条件；(2)知道完全相同的带电小球接触时电荷量的分配规律；知道完全相同的带电小球接触时电荷量的分配规律；(3)进行受力分析，灵活应用平衡条件。进行受力分析，灵活应用平衡条件。考点一库仑力作用下的平衡问题考点一库仑力作用下的平衡问题基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破2在同一直线上三个自由点电荷的平衡问题在同一直线上三个自由点电

14、荷的平衡问题(1)条条件件：两两个个点点电电荷荷在在第第三三个个点点电电荷荷处处的的合合场场强强为为零零，或或每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等，方向相反。每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等，方向相反。(2)规律规律“三点共线三点共线”三个点电荷分布在同一条直线上；三个点电荷分布在同一条直线上；“两同夹异两同夹异”正、负电荷相互间隔；正、负电荷相互间隔；“两大夹小两大夹小”中间电荷的电荷量最小；中间电荷的电荷量最小；“近小远大近小远大”中间电荷靠近电荷量较小的电荷。中间电荷靠近电荷量较小的电荷。基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破A支

15、架对地面的压力大小为支架对地面的压力大小为2.0 NB两线上的拉力大小两线上的拉力大小F1F21.9 NC将将B水水平平右右移移，使使M、A、B在在同同一一直直线线上上，此此时时两两线线上上的拉力大小的拉力大小F11.225 N，F21.0 ND将将B移到无穷远处，两线上的拉力大小移到无穷远处，两线上的拉力大小F1F20.866 N基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破解决库仑力作用下平衡问题的方法步骤解决库仑力作用下平衡问题的方法步骤库库仑仑力力作作用用下下平平衡衡问问题题的的分分析析方方法法与与纯

16、纯力力学学平平衡衡问问题题的的分分析析方方法法是是相相同同的的，只只是是在在原原来来受受力力的的基基础础上上多多了了电电场场力力。具具体体步步骤骤如下：如下：基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破变式训练变式训练1如如图图5所所示示，A、B是是两两个个带带异异种种电电荷荷的的小小球球，其其质质量量分分别别为为m1和和m2，所所带带电电荷荷量量分分别别为为q1和和q2，A用用绝绝缘缘细细线线L1悬悬挂挂于于O点点，A、B间间用用绝绝缘缘细细线线L2相相连连。整整个个装装置置处处于于水水平平方方向向的的匀匀强强电电场场中中，平平衡衡时时L1向向左左偏偏离离竖竖直直方方向向，L2向向右偏离竖直

17、方向，则可以判定右偏离竖直方向，则可以判定()Am1m2Bm1m2Cq1q2Dq1q2基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破解解析析对对A、B整整体体分分析析，受受细细线线L1的的拉拉力力、重重力力、水水平平方方向向的的电电场场力力，由由于于细细线线L1向向左左偏偏，则则电电场场力力水水平平向向左左，即即(q1q2)E0，q1q2，C正正确确，D错错误误；不不能能判判断断m1、m2的大小关系，的大小关系，A、B错误。错误。答案答案C基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破考点二电场强度的叠加与计算考点二电场强度的叠加与计算基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破例例2 2(201

18、5山山东东理理综综，18)直直角角坐坐标标系系xOy中中，M、N两两点点位位于于x轴轴上上，G、H两两点点坐坐标标如如图图6所所示示。M、N两两点点各各固固定定一一负负点点电电荷荷，一一电电荷荷量量为为Q的的正正点点电电荷荷置置于于O点点时时，G点点处处的的电电场场强强度度恰恰好好为为零零。静静电电力力常常量量用用k表表示示。若若将将该该正正点点电电荷荷移到移到G点，则点，则H点处场强的大小和方向分别为点处场强的大小和方向分别为()基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破答案答案B基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破计算电场强度常用的五种方法计算电场强度常用的五种方法(1)电场叠加

19、合成的方法。电场叠加合成的方法。(2)平衡条件求解法。平衡条件求解法。(3)对称法。对称法。(4)补偿法。补偿法。(5)等效法。等效法。基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破变式训练变式训练2对对称称法法求求电电场场强强度度如如图图7所所示示，一一半半径径为为R的的圆圆盘盘上上均均匀匀分分布布着着电电荷荷量量为为Q的的电电荷荷，在在垂垂直直于于圆圆盘盘且且过过圆圆心心c的的轴轴线线上上有有a、b、d三三个个点点，a和和b、b和和c、c和和d间间的的距距离离均均为为R，在在a点点处处有有一一电电荷荷量量为为q(q0)的的固固定定点点电电荷荷。已已知知b点点处处的的场强为零，则场强为零，则d

20、点处场强的大小为点处场强的大小为(k为静电力常量为静电力常量)()基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破答案答案B基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破3平平衡衡法法求求电电场场强强度度如如图图8所所示示，在在光光滑滑绝绝缘缘水水平平面面上上，三三个个带带电电小小球球a、b和和c分分别别位位于于边边长长为为l的的正正三三角角形形的的三三个个顶顶点点上上：a、b带带正正电电，电电荷荷量量均均为为q，c带带负负电电。整整个个系系统统置置于于方方向向水水平平的的匀匀强强电电场场中中。已已知知静静电电力力常常量量为为k，若若三三个个小小球球均均处处于于静静止止状状态态(不不计计重重力力)，

21、则则匀匀强强电电场场场场强强的的大大小小()基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破答案答案B基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破考点三电场线的理解与应用考点三电场线的理解与应用基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破例例3 3(多多选选)如如图图9所所示示，图图中中实实线线是是一一簇簇未未标标明明方方向向的的由由点点电电荷荷产产生生的的电电场场线线，虚虚线线是是某某带带电电粒粒子子通通过过该该电电场场区区域域时时的的运运动动轨轨迹迹，a、b是是轨轨迹迹上上的的两两点点，若若带带电电粒粒子子在在运运动动过过程中只受电场力作用，根据此图可做出的正确判断是程中只受电场力作用，根据此

22、图可做出的正确判断是()A带电粒子所带电荷的正、负带电粒子所带电荷的正、负B带电粒子在带电粒子在a、b两点的受力方向两点的受力方向C带带电电粒粒子子在在a、b两两点点的的加加速速度度何何处较大处较大D带带电电粒粒子子在在a、b两两点点的的速速度度何何处处较大较大基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破解解析析由由电电场场线线的的疏疏密密可可知知，a点点的的场场强强大大，带带电电粒粒子子在在a点点的的加加速速度度大大，故故C正正确确；画画出出初初速速度度方方向向结结合合运运动动轨轨迹迹的的偏偏转转方方向向，可可判判断断带带电电粒粒子子所所受受电电场场力力的的方方向向，但但由由于于电电场场的的

23、方方向向未未知知，所所以以不不能能判判断断带带电电粒粒子子的的电电性性，故故A错错误误，B正正确确；利利用用初初速速度度的的方方向向和和电电场场力力方方向向的的关关系系，可可判判断断带带电电粒粒子子由由a到到b时时电电场场力力做做负负功功，动动能能减减小小，因因此此v vav vb，选项，选项D正确。正确。答案答案BCD基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破分析带电粒子运动的轨迹类问题的技巧分析带电粒子运动的轨迹类问题的技巧判断速度方向判断速度方向带电粒子的轨迹的切线方向为该点处的带电粒子的轨迹的切线方向为该点处的速度方向速度方向判断电场力判断电场力(或场或场强强)的方向的方向仅受电场力

24、作用时，带电粒子所受电场仅受电场力作用时，带电粒子所受电场力方向指向轨迹曲线的凹侧，再根据粒力方向指向轨迹曲线的凹侧，再根据粒子的正负判断场强的方向子的正负判断场强的方向判断电场力做功判断电场力做功的正负及电势能的正负及电势能的增减的增减若电场力与速度方向成锐角，则电场力若电场力与速度方向成锐角，则电场力做正功，电势能减少；若电场力与速度做正功，电势能减少；若电场力与速度方向成钝角，则电场力做负功，电势能方向成钝角，则电场力做负功，电势能增加增加基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破解解析析若若q为为负负电电荷荷，只只有有当当粒粒子子受受到到的

25、的电电场场力力恰恰好好和和粒粒子子做做圆圆周周运运动动的的向向心心力力大大小小相相等等时时，粒粒子子才才做做匀匀速速圆圆周周运运动动，否否则则粒粒子子就就做做变变速速曲曲线线运运动动，所所以以A错错误误；当当粒粒子子做做曲曲线线运运动动时时，粒粒子子受受到到的的电电场场力力的的大大小小要要改改变变，所所以以粒粒子子做做的的是是变变加加速速曲曲线线运运动动，所所以以B错错误误；若若q为为正正电电荷荷，那那么么粒粒子子一一定定会会向向远远离离电电荷荷Q的的方方向向运运动动，电电场场力力做做正正功功，则则q的的电电势势能能逐逐渐渐减减小小，所所以以C错错误误；若若q为为正正电电荷荷，那那么么粒粒子子

26、一一定定会会远远离离O点点，受受到到的的电电场场力力的的大大小小逐逐渐渐减减小小，做做变变加加速速曲曲线运动，所以线运动，所以D正确。正确。答案答案D基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破例例4 4如如图图11所所示示，在在真真空空中中有有两两个个固固定定的的等等量量异异种种点点电电荷荷Q和和Q。直直线线MN是是两两点点电电荷荷连连线线的的中中垂垂线线，O是是两两点点电电荷荷连连线线与与直直线线MN的的交交点点。a、b是是两两点点电电荷荷连连线线上上关关于于O的的对对称称点点，c、d是是直直线线MN上上的的两两个个点点。下下列列说说法法中中正正确确的的是是()基基 础础 诊诊 断断考考

27、点点 突突 破破Aa点点的的场场强强大大于于b点点的的场场强强；将将一一检检验验电电荷荷沿沿MN由由c移移动到动到d，所受电场力先增大后减小，所受电场力先增大后减小Ba点点的的场场强强小小于于b点点的的场场强强；将将一一检检验验电电荷荷沿沿MN由由c移移动到动到d，所受电场力先减小后增大，所受电场力先减小后增大Ca点点的的场场强强等等于于b点点的的场场强强；将将一一检检验验电电荷荷沿沿MN由由c移移动到动到d，所受电场力先增大后减小，所受电场力先增大后减小Da点点的的场场强强等等于于b点点的的场场强强；将将一一检检验验电电荷荷沿沿MN由由c移移动到动到d，所受电场力先减小后增大，所受电场力先减

28、小后增大基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破解解析析等等量量异异种种电电荷荷形形成成的的电电场场的的电电场场线线如如图图所所示示。在在Q和和Q的的连连线线上上，从从Q到到Q电电场场强强度度先先变变小小后后变变大大；在在Q和和Q连连线线的的中中垂垂线线上上从从O点点向向M点点或或N点点电电场场强强度度均变小。故选项均变小。故选项C正确。正确。答案答案C基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破拓展延伸拓展延伸在在例例4 4中中，若若将将一一正正检检验验电电荷荷q从从b点点移移到到a点点，电电场场力力做做什什么功？从么功？从d点移到点移到c点呢？点呢？解解析析在在两两电电荷荷的的连连线线

29、上上，电电场场方方向向从从Q指指向向Q，正正q受受力力方方向向从从a指指向向b，故故检检验验电电荷荷q从从b点点移移到到a点点，电电场场力力做做负负功功；在在Q和和Q连连线线的的中中垂垂线线上上，各各点点电电场场方方向向不不变变，始始终终水水平平向向右右，正正q从从d点点到到c点点受受力力方方向向和和速速度度方方向向始始终终垂垂直，故电场力不做功。直，故电场力不做功。答案答案负功不做功负功不做功基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破两种等量点电荷的电场线两种等量点电荷的电场线基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破变式训练变式训练5(2016湖湖北北华华师师一一附附中中等等八八校校联

30、联考考)英英国国科科学学家家法法拉拉第第最最先先尝尝试试用用“线线”描描述述磁磁场场和和电电场场，有有利利于于形形象象理理解解不不可可直直接接观观察察的的电电场场和和磁磁场场的的强强弱弱分分布布。如如图图12所所示示为为一一对对等等量量异异种种点点电电荷荷，电电荷荷量量分分别别为为Q、Q。实实线线为为电电场场线线，虚虚线线圆圆的的圆圆心心O在在两两电电荷荷连连线线的的中中点点，a、b、c、d为为圆圆上上的的点点，下下列说法正确的是列说法正确的是()Aa、b两点的电场强度相同两点的电场强度相同Bb、c两点的电场强度相同两点的电场强度相同Cc点的电势高于点的电势高于d点的电势点的电势Dd点的电势等于点的电势等于a点的电势点的电势基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破解解析析a、b、c、d在在同同一一个个圆圆上上，电电场场线线的的疏疏密密表表示示场场强强的的强强弱弱，故故四四点点的的场场强强大大小小相相等等，但但是是方方向向不不同同，选选项项A、B错错误误；沿沿电电场场线线方方向向电电势势降降低低，故故c点点电电势势低低于于d点点电电势势，选选项项C错错误误；a、d两两点点关关于于两两电电荷荷连连线线对对称称，故故电电势势相相等等，选项选项D正确。正确。答案答案D谢谢！