高中物理二輪專題

高中物理二輪專題第1頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四

高考真題體驗

D【例1】

(2011·課標全國卷)一帶負電荷的質(zhì)點，在電場力作用下沿曲線abc從a運動到c，已知質(zhì)點的速率是遞減的．關(guān)于b點電場強度E的方向，下列圖示中可能正確的是(虛線是曲線在b點的切線)(

)【解析】

本題考查的是電場強度的概念和曲線運動，意在考查學生對物理基礎(chǔ)知識的理解．題中質(zhì)點所帶電荷是負電荷，電場方向應與負電荷受到的電場力方向相反，又因為質(zhì)點的速度是遞減的，因此力的方向應與速度方向夾角大于90°，故選項D正確．第2頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四【例2】

(2011·重慶高考)如圖所示，電荷量為＋q和－q的點電荷分別位于正方體的頂點，正方體范圍內(nèi)電場強度為零的點有(

)A．體中心、各面中心和各邊中點B．體中心和各邊中點C．各面中心和各邊中點D．體中心和各面中心

D【解析】

本題考查的是點電荷的場強及場強疊加，由點電荷的場強公式及電荷的對稱分布，可推斷出在正方體范圍內(nèi)電場強度為零的點為體中心和各面中心．第3頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四【例3】

(2011·四川高考)質(zhì)量為m的帶正電小球由空中A點無初速度自由下落，在t秒末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強電場，再經(jīng)過t秒小球又回到A點，不計空氣阻力且小球從未落地，則(

)A．整個過程中小球電勢能變化了3/2mg2t2B．整個過程中小球動量增量的大小為2mgtC．從加電場開始到小球運動到最低點時小球動能變化了mg2t2D．從A點到最低點小球重力勢能變化了2/3mg2t2BD第4頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四【解析】

本題主要考查勻變速直線運動規(guī)律、動量、動能、動能定理、動量定理、重力勢能、能量守恒定律等內(nèi)容，意在考查考生綜合分析能力和數(shù)學計算能力．小球運動過程示意圖如圖所示，在重力作用下，小球由A點運動到B點；加上電場后，小球減速運動到最低點C然后反向運動返回A點．設(shè)小球由B到C的時間為t1，由C到A的時間為t2，加電場后小球的加速度為a，則t＝t1＋t2①，gt＝at1②，1/2gt2＋1/2at12＝1/2at22③.聯(lián)立①②③得a＝3g，t1＝1/3t，t2＝2/3t，故小球返回A點時的速度vA＝at2＝2gt，故整個過程中小球的電勢能變化了1/2mv2＝2mg2t2，小球動量增量的大小為2mgt.小球從B到C的過程中動能變化了1/2m(gt)2＝1/2mg2t2，A、C間的距離為1/2gt2＋1/2at12＝2/3gt2，故重力勢能變化了2/3mg2t2.第5頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四【例4】

(2011·福建高考)反射式速調(diào)管是常用的微波器件之一，它利用電子團在電場中的振蕩來產(chǎn)生微波，其振蕩原理與下述過程類似．如圖所示，在虛線MN兩側(cè)分別存在著方向相反的兩個勻強電場，一帶電微粒從A點由靜止開始，在電場力作用下沿直線在A、B兩點間往返運動．已知電場強度的大小分別是E1＝2.0×103N/C和E2＝4.0×103N/C，方向如圖所示，帶電微粒質(zhì)量m＝1.0×10－20kg，帶電量q＝－1.0×10－9C，A點距虛線MN的距離d1＝1.0cm，不計帶電微粒的重力，忽略相對論效應．求：(1)B點距虛線MN的距離d2；(2)帶電微粒從A點運動到B點所經(jīng)歷的時間t.第6頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四第7頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四

考點考情分析

高頻考點要求考情分析1.庫侖定律Ⅱ1．高考對本專題的考查多以選擇題和計算題為主，綜合計算題的難度較大，選擇題的難度中等。2.電場強度、點電荷的場強Ⅱ第8頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四高頻考點要求考情分析3.電勢差Ⅱ2．主要考查對電場的基本概念的理解，帶電物體在電場中的加速、偏轉(zhuǎn)問題，以及帶電體在電場或與重力場、磁場的復合場中的運動結(jié)合力學中的牛頓運動定律、功能關(guān)系的力電綜合問題.4.帶電粒子在勻強電場中的運動Ⅱ第9頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四核心知識回顧

一、帶電粒子在電場中的運動1．帶電粒子在電場中加速的處理方法有(1)在勻強電場中加速可根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式結(jié)合求解．(2)在非勻強電場中的加速運動一般受變力作用，可根據(jù)動能定理、電場力做功和運動學公式結(jié)合求解．基本方程:基本方程：第10頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四2．帶電粒子在勻強電場中偏轉(zhuǎn)的處理方法：類似于平拋運動的分析處理，即應用運動的合成和分解的方法(1)帶電粒子在勻強電場中偏轉(zhuǎn)的規(guī)律如圖所示，帶電粒子從極板的中線以速度v0飛入勻強電場時，受到恒定的與初速度方向垂直的電場力作用而做勻變速曲線運動①沿初速度方向為勻速直線運動：運動分速度vx＝v0，運動分位移x＝v0t，運動時間t＝L/v0.②沿電場力方向為初速度為零的勻加速直線運動：加速度a＝F/m＝qE/m＝qU/（md），運動分速度vy＝at，離開電場時的偏移量y＝1/2at2＝，側(cè)移距離也可表示為：y＝L/2tanθ

第11頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四(帶電粒子從極板的中線射入勻強電場，其出射時速度方向的反向延長線交于入射線的中點)，離開電場時的偏轉(zhuǎn)角tanθ＝vy/v0＝.(2)帶電粒子離開偏轉(zhuǎn)電場后做勻速直線運動(如圖所示)．第12頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四二、電場中功能關(guān)系的理解和應用1．電場力做功的特點：電荷在電場中運動，電場力做的功取決于初、末位置的電勢差，與路徑無關(guān)．2．如果只有電場力做功，動能(Ek)和電勢能(Ep)的總和守恒，則：

(1)ΔEp＝－ΔEk.(2)電場力做正功，電勢能減小，動能增加．

(3)電場力做負功，電勢能增加，動能減?。?3頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四3．除電場力之外其他力做正功，動能和電勢能之和變大；除電場力之外其他力做負功，動能和電勢能之和變?。?．如果只有電場力和重力做功，則電勢能和機械能之和保持不變．5．如果用能量轉(zhuǎn)化和守恒分析問題，則要分清哪幾種形式的能量在變化，是增加還是減少，列方程的形式有兩種：

(1)利用初、末狀態(tài)的能量總和保持不變．

(2)利用一種形式能量的增加量等于另一種形式能量的減少量．第14頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四三、平行板電容器的動態(tài)問題分析1．動態(tài)變化的兩種基本情況(1)電容器兩極板間電勢差U保持不變(與恒壓電源連接)，改變板間距離d和正對面積S.(2)電容器的帶電荷量Q保持不變(與電源斷開，無放電回路)，改變板間距離d和正對面積S.2．討論的依據(jù)(1)平行板電容器的電容的公式C＝(2)平行板電容器內(nèi)部是勻強電場E＝U/d.(3)電容器所帶電荷量Q＝CU.第15頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四關(guān)鍵一點第16頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四方法技巧提升

一、電場力做功的正、負判斷和大小計算方法1．正、負判斷方法(1)用力學方法判斷：即用電場力F和位移x的夾角θ來判斷．(2)用電勢能的變化來判斷．2．大小計算方法(1)由公式W＝Fxcosθ計算．此公式只適合于勻強電場，可變形為W＝qExE，式中xE為電荷初、末位置在電場方向上的位移．(2)應用公式W＝qU進行計算．使用此式時，式中各量取絕對值代入計算．功的正負另行判斷．第17頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四(3)根據(jù)能量轉(zhuǎn)化來計算．電場力做功，電荷的電勢能發(fā)生變化：電場力做正功，電荷的電勢能減少轉(zhuǎn)化為其他形式的能；電場力做負功，電荷的電勢能增加，其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能．電場力做多少功就對應著多少能的轉(zhuǎn)化．這是能的轉(zhuǎn)化和守恒的具體體現(xiàn)．這里一定要分清是電勢能和什么形式的能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化．W＝ΔE其他，使用這個公式時一般W、ΔE其他都取絕對值．(4)由動能定理計算．W電場力＋W其他力＝ΔEk.第18頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四二、處理帶電體在電場中的運動問題的兩種思路1．運動學觀點(1)運動學觀點是指用勻變速運動的公式來解決實際問題，一般有兩種情況：①帶電粒子初速度方向與電場線共線，則粒子做勻變速直線運動；②帶電粒子的初速度方向垂直電場線，則粒子做勻變速曲線運動(類平拋運動)．(2)當帶電粒子在電場中做勻變速曲線運動時，一般要采取類似平拋運動的解決方法．第19頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四2．功能觀點首先對帶電體受力分析，再分析運動形式，然后再根據(jù)具體情況選用公式計算．(1)若選用動能定理，則要分清有多少個力做功，是恒力做功還是變力做功，同時要明確初、末狀態(tài)及運動過程中的動能的增量．(2)若選用能量守恒定律，則要分清帶電體在運動中共有多少種能量參與轉(zhuǎn)化，哪些能量是增加的，哪些能量是減少的．第20頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四(1)帶電粒子在電場中運動時，首先要弄清電場的特點，根據(jù)電場的特點判斷帶電粒子的受力情況．若為勻強電場，電場力為恒力；若為非勻強電場，則電場力為變力．(2)在分析帶電粒子的運動情景時，要采取動態(tài)觀點，抓住特殊狀態(tài)建立方程．第21頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四高頻考點突破

考點一對電場基本概念的理解【例1】

(2010·山東卷)某電場的電場線分布如圖所示，以下說法正確的是(

)A．c點場強大于b點場強B．a(chǎn)點電勢高于b點電勢C．若將一試探電荷＋q由a點釋放，它將沿電場線運動到b點D．若在d點再固定一點電荷－Q，將一試探電荷＋q由a移至b的過程中，電勢能減小第22頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四【答案】

BD【解析】

電場線越密的地方電場強度越大，故A錯；沿著電場線的方向，電勢是逐漸降低的，B對；電場線不是帶電粒子的運動軌跡，故C錯；在原電場中，將一試探電荷＋q由a移至b的過程中，電場力做正功．在d點再固定一點電荷－Q，將一試探電荷＋q由a移至b的過程中，電場力也做正功，所以在復合場中，將一試探電荷＋q由a移至b的過程中，根據(jù)電場力做功和電勢能的關(guān)系可知：電勢能將減小，D正確．第23頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四變式訓練1如圖所示，一簇電場線的分布關(guān)于y軸對稱，O是坐標原點，M、N、P、Q是以O(shè)為圓心的一個圓周上的四個點，其中M、N在y軸上，Q點在x軸上，則(

)A．M點的電勢比P點的電勢高B．OM間的電勢差小于NO間的電勢差C．一正電荷在O點時的電勢能小于在Q點時的電勢能D．將一負電荷由M點移到P點，電場力做正功第24頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四答案：BD解析：過M、P、Q、N、O各點作出等勢面，由沿電場線方向電勢降低可知，φN>φO>φQ>φP>φM，因ON間電場強度較大，故UOM＜UNO，A錯誤，B正確；由于UMP＜0.所以WMP＝UMP(－q)>0，故D正確；又由UOQ＞0，所以WOQ＝UOQq>0，可知EPO＞EPQ，C錯誤．第25頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四考點二電容器動態(tài)問題分析【例2】

(2010·北京卷)用控制變量法，可以研究影響平行板電容器電容的因素(如圖)．設(shè)兩極板正對面積為S，極板間的距離為d，靜電計指針偏角為θ.實驗中，極板所帶電荷量不變，若(

)A．保持S不變，增大d，則θ變大B．保持S不變，增大d，則θ變小C．保持d不變，減小S，則θ變小D．保持d不變，減小S，則θ不變第26頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四【答案】

A第27頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四第28頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四答案：BC第29頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四第30頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四第31頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四第32頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四第33頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四第34頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四第35頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四第36頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四第37頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四第38頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四第39頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四第40頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四第41頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四第42頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四第43頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四第44頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四第45頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四第46頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四第47頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四第48頁，共74頁，2023年，2月20日，星期四第49頁，共74頁，2023年，2月20日