統(tǒng)考版2024高考物理二輪專(zhuān)題復(fù)習(xí)第一編專(zhuān)題復(fù)習(xí)攻略專(zhuān)題四電場(chǎng)與磁場(chǎng)第8講電場(chǎng)及帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)一電場(chǎng)的基本性質(zhì)教師用書(shū)

第8講電場(chǎng)及帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)命題熱點(diǎn)(1)電場(chǎng)的基本性質(zhì)；(2)帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的分析與計(jì)算；(3)實(shí)際情境中的電場(chǎng)問(wèn)題．?？碱}型選擇題計(jì)算題高頻考點(diǎn)·實(shí)力突破考點(diǎn)一電場(chǎng)的基本性質(zhì)1．電場(chǎng)中的各個(gè)物理量的形成及相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系2．三個(gè)物理量的推斷方法推斷場(chǎng)強(qiáng)大?、僖罁?jù)電場(chǎng)線或等勢(shì)面的疏密推斷；②依據(jù)公式E＝k和場(chǎng)強(qiáng)疊加原理推斷推斷電勢(shì)的凹凸①依據(jù)電場(chǎng)線的方向推斷；②由UAB＝和UAB＝φA－φB推斷；③依據(jù)電場(chǎng)力做功(或電勢(shì)能)推斷推斷電勢(shì)能大?、僖罁?jù)Ep＝qφ推斷；②依據(jù)WAB＝－ΔEp，由電場(chǎng)力做功推斷例1[2024·全國(guó)乙卷](多選)在O點(diǎn)處固定一個(gè)正點(diǎn)電荷，P點(diǎn)在O點(diǎn)右上方．從P點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶負(fù)電的小球，小球僅在重力和該點(diǎn)電荷電場(chǎng)力作用下在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其一段軌跡如圖所示．M、N是軌跡上的兩點(diǎn)，OP>OM，OM＝ON，則小球()A．在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電勢(shì)能先增加后削減B．在P點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能C．在M點(diǎn)的機(jī)械能等于在N點(diǎn)的機(jī)械能D．從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力始終不做功預(yù)料1[2024·浙江省名校協(xié)作體聯(lián)考](多選)如圖所示，兩條完全相同的圓弧形材料AOB和COD，圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角都為120°，圓弧AOB在豎直平面內(nèi)，圓弧COD在水平面內(nèi)，以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)、水平向右為x軸正方向，兩弧形材料勻整分布正電荷，P點(diǎn)為兩段圓弧的圓心，已知P點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為E0、電勢(shì)為φ0，設(shè)圓弧AO在圓心P處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，產(chǎn)生的電勢(shì)為φ，選無(wú)窮遠(yuǎn)的電勢(shì)為零，以下說(shuō)法正確的是()A．E＝E0，φ＝φ0B．E＝E0，φ＝φ0C．將質(zhì)子(比荷)從P點(diǎn)無(wú)初速度釋放，則質(zhì)子的最大速度為D．若兩段弧形材料帶上的是等量異種電荷，x軸上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電勢(shì)為0預(yù)料2[2024·廣西南寧市其次次適應(yīng)性測(cè)試]位于水平面的一個(gè)圓上有等間距的三個(gè)點(diǎn)A、B、C，每個(gè)點(diǎn)上放一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷，這三個(gè)點(diǎn)電荷的帶電荷量相同，如圖所示．設(shè)每個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在圓心產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E0，電勢(shì)為φ0，則關(guān)于圓上正北點(diǎn)處的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小E，電勢(shì)φ的說(shuō)法正確的是()A．2E0＜E＜3E0，φ0＜φ＜2φ0B．2E0＜E＜3E0，2φ0＜φ＜3φ0C．E0＜E＜2E0，φ0＜φ＜2φ0D．E0＜E＜2E0，2φ0＜φ＜3φ0預(yù)料3[2024·浙江省寧波市模擬](多選)如圖所示，在P點(diǎn)固定一個(gè)帶電量為＋Q的點(diǎn)電荷，P點(diǎn)下方有一足夠大的金屬板與水平面成確定傾角，金屬板處于靜電平衡狀態(tài)，且上表面光滑．金屬板上表面的A點(diǎn)與P點(diǎn)連線水平．一帶電荷量為＋q的絕緣小物塊(可視為點(diǎn)電荷且q?Q)從A點(diǎn)由靜止釋放，在物塊下滑的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．物塊的加速度恒定不變B．物塊的動(dòng)能始終增大C．物塊的機(jī)械能保持不變D．物塊的電勢(shì)能先增大后減小預(yù)料4[2024·陜西統(tǒng)考二模](多選)如圖所示，a、b、c、d四個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球恰好構(gòu)成“三星拱月”之形，其中a、b、c三個(gè)完全相同的帶電小球在光滑絕緣水平面內(nèi)的同一圓周上繞O點(diǎn)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，三小球所在位置恰好將圓周等分．小球d位于O點(diǎn)正上方h處，且在外力F作用下恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知a、b、c三小球的電荷量均為q，d球的電荷量為4q，h＝R，重力加速度為g，靜電力常量為k，則下列說(shuō)法正確的是()A．小球d確定帶負(fù)電B．小球b的周期為C．外力F大小等于mg＋D．小球c的加速度大小為技法點(diǎn)撥電場(chǎng)中三線問(wèn)題的解題思路解決電場(chǎng)中的三線問(wèn)題，分清電場(chǎng)線、等勢(shì)線、軌跡線是解題的基礎(chǔ)，做曲線運(yùn)動(dòng)的物體確定要受到指向軌跡內(nèi)側(cè)的合外力是解題的切入點(diǎn)，功能關(guān)系(電場(chǎng)力做的功等于電勢(shì)能的削減量，合外力的功等于物體動(dòng)能的增量等)是解題的重要手段．考點(diǎn)一例1解析：由題知，OP>OM，OM＝ON，則依據(jù)點(diǎn)電荷的電勢(shì)分布狀況可知φM＝φN>φP則帶負(fù)電的小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電勢(shì)能先減小后增大，且EpP>EpM＝EpN則帶負(fù)電的小球在M點(diǎn)的機(jī)械能等于在N點(diǎn)的機(jī)械能，A錯(cuò)誤、BC正確；從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，D錯(cuò)誤．故選BC.答案：BC預(yù)料1解析：依據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加有E0＝2×2Ecos30°，φ0＝4φ，所以E＝E0，φ＝φ0，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；將質(zhì)子從P點(diǎn)無(wú)初速度釋放，依據(jù)動(dòng)能定理可得e(φ0－φ∞)＝，φ∞＝0，解得vm＝，C項(xiàng)錯(cuò)誤；若兩段弧形材料帶上的是等量異種電荷，依據(jù)對(duì)稱(chēng)性，x軸上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電勢(shì)為0，D項(xiàng)正確．答案：BD預(yù)料2解析：由對(duì)稱(chēng)性知A、B兩點(diǎn)電荷在正北點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小都為E0，則合場(chǎng)強(qiáng)E1＝E0cos60°＋E0cos60°＝E0，方向指向正北，C點(diǎn)電荷在正北點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小0＜E2＜E0，方向指向正北，故三點(diǎn)電荷在正北點(diǎn)產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)的矢量和E0＜E＜2E0.A、B兩點(diǎn)電荷在正北點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)均為φ0，二者共同產(chǎn)生的電勢(shì)為2φ0，C點(diǎn)電荷在正北點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)0＜φ2＜φ0，故三點(diǎn)電荷在正北點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)大于2φ0＜φ＜3φ0，D項(xiàng)正確．答案：D預(yù)料3解析：金屬板處于靜電平衡狀態(tài)則電場(chǎng)力始終垂直于金屬板，金屬板上表面光滑小物塊所受摩擦力為零，則在物塊下滑的過(guò)程中，合外力保持不變加速度不變，A項(xiàng)正確；物塊下滑的過(guò)程中電場(chǎng)力始終垂直于金屬板，則支持力和電場(chǎng)力不做功，電勢(shì)能和機(jī)械能不變，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤；物塊下滑的過(guò)程中合外力對(duì)物塊做正功，物塊動(dòng)能增加，B項(xiàng)正確．答案：ABC預(yù)料4解析：由題意，已知a、b、c三小球的電荷量均為q，三小球在光滑絕緣水平面內(nèi)的同一圓周上繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，可知d小球與a、b、c三小球是異種電荷，由于a、b、c三小球的電性未知，所以小球d不愿定帶負(fù)電，A項(xiàng)錯(cuò)誤；設(shè)db的連線與水平方向的夾角為α，則有cosα＝，可得α＝60°.對(duì)b小球，由庫(kù)侖定