2017-2018學(xué)年高考物理二輪復(fù)習(xí) 第4板塊 電學(xué)與原子物理學(xué)選擇題教學(xué)案
《2017-2018學(xué)年高考物理二輪復(fù)習(xí) 第4板塊 電學(xué)與原子物理學(xué)選擇題教學(xué)案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2017-2018學(xué)年高考物理二輪復(fù)習(xí) 第4板塊 電學(xué)與原子物理學(xué)選擇題教學(xué)案(173頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 第4板塊 電學(xué)與原子物理學(xué)選擇題 第14講 電場(chǎng)的性質(zhì)包含電場(chǎng)力的性質(zhì)和電場(chǎng)能的性質(zhì)。描述電場(chǎng)性質(zhì)的物理量較多,對(duì)這些概念和規(guī)律的考查一直是高考的熱點(diǎn)。多數(shù)情況下,高考對(duì)本講內(nèi)容以選擇題的形式考查,難度中等。 考查內(nèi)容 ①描述電場(chǎng)力的性質(zhì)的物理量——電場(chǎng)強(qiáng)度 ②描述電場(chǎng)能的性質(zhì)的物理量——電勢(shì) ③描述電場(chǎng)的工具——電場(chǎng)線和等勢(shì)面 ④靜電力做功的特點(diǎn) ⑤聯(lián)系電場(chǎng)力的性質(zhì)和能的性質(zhì)的橋梁——電勢(shì)差 ⑥庫(kù)侖定律的應(yīng)用 ⑦電場(chǎng)的疊加 思想方法 ①理想化模型法 ②比值定義法 ③控制變量法 ④對(duì)稱法 ⑤合成法 ⑥分
2、解法 ⑦整體法和隔離法 ⑧等效思想 ⑨分解思想 一、“吃透”電場(chǎng)強(qiáng)度概念,理解電場(chǎng)力的性質(zhì)多維探究類考點(diǎn) 題點(diǎn)(一) 庫(kù)侖定律的應(yīng)用——電場(chǎng)中的平衡問(wèn)題 1.求解庫(kù)侖力作用下帶電體的平衡問(wèn)題的方法 (1)確定研究對(duì)象,如果有幾個(gè)物體相互作用時(shí),要依據(jù)題意,靈活應(yīng)用整體法或隔離法。 (2)對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,注意多了電場(chǎng)力 。 (3)列平衡方程F合=0或Fx=0、Fy=0。 2.三個(gè)自由電荷相互平衡的規(guī)律 [例1] (2017·南昌二模)在光滑絕緣的水平地面上放置四個(gè)相同的可看作質(zhì)點(diǎn)的金屬小球, 小球A、B、C位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上,小球
3、D位于三角形的中心,如圖所示?,F(xiàn)讓小球A、B、C都帶電荷量為Q的正電荷,讓小球D帶電荷量為q的負(fù)電荷,若四個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài),則Q與q的比值為( ) A. B. C.3 D. [解析] 選D 設(shè)等邊三角形的邊長(zhǎng)為a,由幾何知識(shí)可知,BD=a·cos 30°·=a,以B為研究對(duì)象,由平衡條件可知,cos 30°×2=,解得= ,D項(xiàng)正確。 題點(diǎn)(二) 電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加問(wèn)題 1.電場(chǎng)強(qiáng)度的三個(gè)計(jì)算公式 公式 適用條件 特點(diǎn) 定義式 E= 任何電場(chǎng) 某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為確定值,大小及方向與q無(wú)關(guān) 決定式 E=k 真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng) E由場(chǎng)源電荷Q
4、和場(chǎng)源電荷到某點(diǎn)的距離r決定 關(guān)系式 E= 勻強(qiáng)電場(chǎng) d是沿電場(chǎng)方向的距離 2.類比法、對(duì)稱法求解疊加場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng) (1)類比法:當(dāng)空間某一區(qū)域同時(shí)存在兩個(gè)或兩個(gè)以上的電場(chǎng)(由各自獨(dú)立的場(chǎng)源電荷所激發(fā))時(shí),某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)E等于各電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)在該點(diǎn)的矢量和,遵循平行四邊形定則,可以類比力的合成與分解。 (2)對(duì)稱法: [例2] 如圖,一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷,在垂直于圓盤且過(guò)圓心c的軸線上有a、 b、d三個(gè)點(diǎn),a和b、b和c、 c和d間的距離均為R,在a點(diǎn)處有一電荷量為q(q>0)的固定點(diǎn)電荷。已知b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零,則d點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小為(k為靜電力常量)( )
5、 A.k B.k C.k D.k [解析] 選B 由于在a點(diǎn)放置一點(diǎn)電荷q后,b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零,說(shuō)明點(diǎn)電荷q在b點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度與圓盤上Q在b點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,即EQ=Eq=k,根據(jù)對(duì)稱性可知Q在d點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小EQ′=k,則Ed=EQ′+Eq′=k+k=k,故選項(xiàng)B正確。 題點(diǎn)(三) 電場(chǎng)線的理解及應(yīng)用 1.電場(chǎng)線的“五個(gè)”特征 (1)電場(chǎng)線是假想的,實(shí)際電場(chǎng)中不存在。 (2)電場(chǎng)線起始于正電荷(或來(lái)自無(wú)窮遠(yuǎn)),終止于負(fù)電荷(或無(wú)窮遠(yuǎn))。靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線不閉合。 (3)電場(chǎng)線不相交,也不相切。 (4)電場(chǎng)線的疏密情況反映電場(chǎng)的強(qiáng)弱。 (5)電場(chǎng)線不表示電荷在
6、電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡。 2.電場(chǎng)線的應(yīng)用 [例3] (2017·湛江期中)某點(diǎn)電荷和金屬圓環(huán)間的電場(chǎng)線分布如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( ) A.b點(diǎn)的電勢(shì)低于a點(diǎn)的電勢(shì) B.若將一正試探電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn),電場(chǎng)力做負(fù)功 C.c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小無(wú)法判斷 D.若將一正試探電荷從d點(diǎn)由靜止釋放,電荷將沿著電場(chǎng)線由d到c [思路點(diǎn)撥] 解答本題應(yīng)把握以下三點(diǎn): (1)電場(chǎng)線不是運(yùn)動(dòng)軌跡。 (2)電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小。 (3)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低。 [解析] 選B 沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低,因b點(diǎn)所在的等勢(shì)面高于a點(diǎn)所在的等勢(shì)面,故b點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)的電
7、勢(shì),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;若將一正試探電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn),電場(chǎng)力做負(fù)功,選項(xiàng)B正確;由于電場(chǎng)線密集的地方場(chǎng)強(qiáng)較大,故d點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;因dc電場(chǎng)線是曲線,故若將一正試探電荷從d點(diǎn)由靜止釋放,電荷將不能沿著電場(chǎng)線由d到c,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 二、“吃透”電勢(shì)的概念,理解電場(chǎng)能的性質(zhì)多維探究類考點(diǎn) 題點(diǎn)(一) 電勢(shì)高低與電勢(shì)能大小的判斷 1.電勢(shì)高低的三種判斷方法 (1)根據(jù)電場(chǎng)線方向判斷:沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低。 (2)根據(jù)場(chǎng)源電荷的正負(fù)判斷:取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,正電荷周圍電勢(shì)為正值,負(fù)電荷周圍電勢(shì)為負(fù)值;靠近正電荷處電勢(shì)高,靠近負(fù)電荷處電勢(shì)低。 (3)根據(jù)電場(chǎng)力做功判斷:根據(jù)
8、UAB=,將WAB、q的正負(fù)號(hào)代入,由UAB的正負(fù)判斷φA、φB的高低。 2.電荷電勢(shì)能大小判斷的“四法” 做功判斷法 電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減?。浑妶?chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增大 電荷電勢(shì)法 正電荷在電勢(shì)越高的地方電勢(shì)能越大,負(fù)電荷在電勢(shì)越低的地方電勢(shì)能越大 公式法 由Ep=qφp,將q、φp的大小、正負(fù)號(hào)一起代入公式,針對(duì)Ep數(shù)值可作如下判斷:若Ep為正值,其絕對(duì)值越大,表示電勢(shì)能越大;若Ep為負(fù)值,其絕對(duì)值越小,表示電勢(shì)能越大 能量守恒法 在電場(chǎng)中,若只有電場(chǎng)力做功時(shí),電荷的動(dòng)能和電勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,兩種能量之和不變,所以電荷動(dòng)能增加,則其電勢(shì)能減??;反之,其電勢(shì)能增大 [例1
9、] [多選](2017·全國(guó)卷Ⅲ)一勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向平行于xOy平面,平面內(nèi)a、b、c三點(diǎn)的位置如圖所示,三點(diǎn)的電勢(shì)分別為10 V、17 V、26 V。下列說(shuō)法正確的是( ) A.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為2.5 V/cm B.坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢(shì)為1 V C.電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的低7 eV D.電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn),電場(chǎng)力做功為9 eV [思路點(diǎn)撥] 解答本題應(yīng)把握以下三點(diǎn): (1)電勢(shì)與場(chǎng)強(qiáng)無(wú)關(guān)。 (2)電子在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能小,在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能大。 (3)電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能變化量的負(fù)值。 [解析] 選ABD ac垂直于bc,沿ca和cb兩方向的場(chǎng)強(qiáng)分量大小分別為E1=
10、=2 V/cm、E2==1.5 V/cm,根據(jù)矢量合成可知E=2.5 V/cm,A項(xiàng)正確;根據(jù)在勻強(qiáng)電場(chǎng)中平行線上等距同向的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差相等,有φ0-φa=φb-φc,得φ0=1 V,B項(xiàng)正確;電子在a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)能分別為-10 eV、-17 eV和-26 eV,故電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的高7 eV,C項(xiàng)錯(cuò)誤;電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn),電場(chǎng)力做功W=(-17 eV)-(-26 eV)=9 eV,D項(xiàng)正確。 題點(diǎn)(二) 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡問(wèn)題 利用電場(chǎng)線和等勢(shì)面解決帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡問(wèn)題 (1)根據(jù)帶電粒子(只受電場(chǎng)力)的運(yùn)動(dòng)軌跡確定帶電粒子受到的電場(chǎng)力的方向,帶電粒子所受
11、的電場(chǎng)力指向運(yùn)動(dòng)軌跡曲線的凹側(cè),再結(jié)合電場(chǎng)線的方向確定帶電粒子的電性及有關(guān)判斷。 (2)根據(jù)帶電粒子在不同的等勢(shì)面之間移動(dòng),結(jié)合題意確定電場(chǎng)力做正功還是做負(fù)功,電勢(shì)能的變化情況或等勢(shì)面的電勢(shì)高低。 (3)“三不知時(shí)要假設(shè)”——電荷的正負(fù)、場(chǎng)強(qiáng)的方向(或等勢(shì)面電勢(shì)的高低)、電荷運(yùn)動(dòng)的方向,是相互制約的三個(gè)方面。若已知其中的任一個(gè),可順次向下分析判定各待求量;若三個(gè)都不知(三不知),則要用“假設(shè)法”分別討論各種可能情況。 [例2] 如圖所示,虛線a、b、c表示電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面,相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等,實(shí)線為一個(gè)帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、Q是軌跡上的兩點(diǎn)。下列說(shuō)
12、法中正確的是( ) A.三個(gè)等勢(shì)面中,等勢(shì)面a的電勢(shì)最高 B.帶電質(zhì)點(diǎn)一定是從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng) C.帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的小 D.帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度比通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的小 [思路點(diǎn)撥] 本題可按以下思路進(jìn)行分析: →→→ [解析] 選C 電場(chǎng)線和等勢(shì)面垂直,可以根據(jù)等勢(shì)面來(lái)畫出某處的電場(chǎng)線。又質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)所受電場(chǎng)力的方向指向曲線的凹側(cè),由此可以判斷出電場(chǎng)線的方向大致 是從c指向a,而沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降低,a、b、c三個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)關(guān)系為φc>φb>φa,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤。無(wú)法從質(zhì)點(diǎn)的受力情況來(lái)判斷其運(yùn)動(dòng)方向,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢(shì)能大于在Q點(diǎn)的電勢(shì)
13、能,而電勢(shì)能和動(dòng)能的總和不變,所以,質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能小于在Q點(diǎn)的動(dòng)能,選項(xiàng)C正確。P點(diǎn)的等勢(shì)面比Q點(diǎn)的等勢(shì)面密,故場(chǎng)強(qiáng)較大,質(zhì)點(diǎn)受到的電場(chǎng)力較大,加速度較大,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 題點(diǎn)(三) 電勢(shì)差、電勢(shì)的計(jì)算 電勢(shì)差的三種表達(dá)式 ①UAB=φA-φB和②UAB=,適用于任何電場(chǎng);③U=Ed,適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)。 [例3] [多選]空間存在勻強(qiáng)電場(chǎng),在電場(chǎng)中建立Oxyz空間坐標(biāo)系如圖所示,a、b、c三點(diǎn)分別在三個(gè)坐標(biāo)軸上,與原點(diǎn)O的距離ra=rc=2 cm,rb=2 cm,d點(diǎn)在yOz平面上,且db⊥Ob。將帶電荷量為q=+2.5×10-16 C的試探電荷從d點(diǎn)移到b點(diǎn)電場(chǎng)力做功為零,從a點(diǎn)移動(dòng)到
14、b點(diǎn)電場(chǎng)力做功W=-1.2×10-14 J,bO間電勢(shì)差Ub O=24 V,由此可判斷( ) A.空間電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿x軸正方向 B.空間電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為8×102 V/m C.cO間電勢(shì)差UcO=24 V D.電場(chǎng)中的等勢(shì)面垂直于xOy平面 [解析] 選BD 將試探電荷從d點(diǎn)移到b點(diǎn)電場(chǎng)力做功為零,則Udb=0,d、b在同一個(gè)等勢(shì)面上,因此等勢(shì)面垂直于xOy平面,c、O也在同一個(gè)等勢(shì)面上,Uc O=0,C錯(cuò)誤,D正確;在xOy平面上的直角三角形aOb如圖所示,a、b間電勢(shì)差Uab==-48 V,又Ub O=24 V,則原點(diǎn)O與ab中點(diǎn)電勢(shì)相等,故原點(diǎn)O與ab中點(diǎn)e的連線Oe為等勢(shì)
15、線,三角形中a點(diǎn)電勢(shì)最低,因此作Oe的垂線指向a即為xOy平面上的一條電場(chǎng)線,所以場(chǎng)強(qiáng)方向與x軸正方向成30°角,場(chǎng)強(qiáng)大小E== V/m=8×102 V/m,A錯(cuò)誤,B正確。 三、對(duì)電場(chǎng)性質(zhì)的綜合考查重難增分類考點(diǎn) [典例] (2018屆高三·黃石調(diào)研)如圖所示,一個(gè)“V”形玻璃管ABC倒置于豎直平面內(nèi),并處于場(chǎng)強(qiáng)大小為E=1×103 V/m、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一個(gè)重力為G=1×10-3 N、電荷量為q=2×10-6 C的帶負(fù)電小滑塊從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),小滑塊與管壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。已知管長(zhǎng)AB=BC=L=2 m,傾角α=37°,B點(diǎn)處是一段很短的光滑圓弧管,sin
16、37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2。下列說(shuō)法正確的是( ) A.B、A兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為2 000 V B.小滑塊從A點(diǎn)第一次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能增大 C.小滑塊第一次速度為零的位置在C處 D.從開始運(yùn)動(dòng)到最后靜止,小滑塊通過(guò)的總路程為3 m [解析] 選D UBA=ELsin α=1.2×103 V,A錯(cuò)誤;小滑塊從A點(diǎn)第一次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程中,電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小,B錯(cuò)誤;小滑塊受到豎直向上的電場(chǎng)力為F=qE=2×10-3 N=2G,重力和電場(chǎng)力的合力大小等于G、方向豎直向上,可以把電場(chǎng)力與重力的合力等效為一個(gè)豎直向上的“重力”,小滑塊開始沿玻璃管運(yùn)
17、動(dòng)的加速度為a1=g(sin α-μcos α)=2 m/s2,所以小滑塊第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為v= =2 m/s,在BC段,小滑塊做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度大小為a2=g(sin α+μcos α)=10 m/s2,所以第一次速度為0的位置到B點(diǎn)的距離為x==0.4 m,C錯(cuò)誤;小滑塊第一次速度減為零后,又反向向B加速運(yùn)動(dòng),到B后又減速向A運(yùn)動(dòng),這樣不斷地往復(fù),最后停在B點(diǎn),根據(jù)能量守恒定律,有GLsin α=μGscos α,解得s=3 m,即小滑塊通過(guò)的總路程為3 m,D正確。 [通法點(diǎn)撥] 解決電場(chǎng)力做功問(wèn)題時(shí)應(yīng)注意的兩點(diǎn) (1)利用電場(chǎng)線的特點(diǎn)、等勢(shì)面的特點(diǎn)來(lái)分析電場(chǎng)力做功情況。
18、 (2)應(yīng)用公式WAB=qUAB計(jì)算時(shí),WAB、q、UAB一般都要帶正、負(fù)號(hào)計(jì)算。 1.在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E中,一帶電油滴在電場(chǎng)力和重力的作用下,沿虛線所示的運(yùn)動(dòng)軌跡從a運(yùn)動(dòng)到b。若此帶電油滴在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能和重力勢(shì)能之和為E1,重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和為E2,則E1、E2的變化情況是( ) A.E1增加,E2增加 B.E1增加,E2減小 C.E1不變,E2減小 D.E1不變,E2不變 解析:選B 根據(jù)軌跡可知,油滴帶負(fù)電,受到向上的電場(chǎng)力大于重力,合力做正功,動(dòng)能增加,所以電勢(shì)能和重力勢(shì)能之和E2減小,電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減少,所以重力勢(shì)能和動(dòng)能之和E1增加,B正確。
19、 2.(2018屆高三·河南中原名校聯(lián)考)靜電透鏡是利用靜電場(chǎng)使電子束會(huì)聚或發(fā)散的一種裝置。如圖所示為該透鏡工作原理示意圖,虛線表示這個(gè)靜電場(chǎng)在xOy平面內(nèi)的一簇等勢(shì)線,等勢(shì)線形狀關(guān)于Ox軸、Oy軸對(duì)稱,且相鄰兩等勢(shì)線的電勢(shì)差相等。圖中實(shí)線為某個(gè)電子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的軌跡示意圖,關(guān)于此電子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( ) A.a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì) B.電子在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度 C.電子在a點(diǎn)的動(dòng)能大于在b點(diǎn)的動(dòng)能 D.電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能 解析:選D 根據(jù)等勢(shì)線與電場(chǎng)線垂直,可作出電場(chǎng)線,電子所受的電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)方向相反,故電子在y軸左側(cè)
20、受到一個(gè)斜向右下方的電場(chǎng)力,在y軸右側(cè)受到一個(gè)斜向右上方的電場(chǎng)力,故等勢(shì)線的電勢(shì)沿x軸正方向增加,故A錯(cuò)誤。等勢(shì)線越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大,電子的加速度就越大,故B錯(cuò)誤。根據(jù)負(fù)電荷在電勢(shì)低處電勢(shì)能大,可知電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能,電子在a點(diǎn)的動(dòng)能則小于在b點(diǎn)的動(dòng)能,故C錯(cuò)誤,D正確。 1.如圖所示,M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點(diǎn),O點(diǎn)為半圓弧的圓心,∠MOP=60°,電荷量相等、電性相反的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別置于M、N兩點(diǎn),這時(shí)O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E1
21、;若將N點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移至P點(diǎn),則O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小變?yōu)镋2,E1與E2之比為( )
A.2∶1 B.1∶2
C.2∶ D.4∶
解析:選A 如圖所示,不妨設(shè)M、N處分別放置電荷量為+q、-q的電荷,則E1=,E2=,E1∶E2=2∶1,A對(duì),B、C、D錯(cuò)。
2.如圖所示,虛線為某靜電場(chǎng)的等勢(shì)面,且相鄰兩等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等。一帶負(fù)電的粒子由M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力做正功,M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)用φM、φN表示,M、N兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度用EM、EN表示。則下列說(shuō)法正確的是( )
A.φM=φN B.φM>φN
C.EM>EN D.EM 22、D 帶負(fù)電的粒子由M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小,電勢(shì)增加,則φM<φN;N處等勢(shì)面密集,電場(chǎng)線也密集,電場(chǎng)強(qiáng)度大,則EM 23、線與等勢(shì)面垂直,所以電場(chǎng)沿水平方向,從帶正電的粒子M的軌跡MPN可知,電場(chǎng)力的方向水平向右,故電場(chǎng)線的方向水平向右。N所受電場(chǎng)力方向指向其軌跡凹側(cè),故受電場(chǎng)力水平向左,故N帶負(fù)電,A錯(cuò)誤;電場(chǎng)線的方向水平向右,沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,所以a處的電勢(shì)高于b處的電勢(shì),勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)處處相等,B錯(cuò)誤;電場(chǎng)力對(duì)N做正功,其電勢(shì)能減小,動(dòng)能增大,C錯(cuò)誤,D正確。
4.[多選]圖甲中直線ab是電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,從a點(diǎn)無(wú)初速度地釋放一電子,電子僅在電場(chǎng)力作用下,沿直線從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn),其電勢(shì)能Ep隨位移x變化的規(guī)律如圖乙所示,設(shè)a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度分別為 Ea和Eb,電勢(shì)分別為φa和φb,則( )
24、
A.Ea>Eb B.Ea 25、離ra與點(diǎn)a的電勢(shì)φa已在圖中用坐標(biāo)(ra,φa)標(biāo)出,其余類推?,F(xiàn)將一帶正電的試探電荷由a點(diǎn)依次經(jīng)b、c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn),在相鄰兩點(diǎn)間移動(dòng)的過(guò)程中,電場(chǎng)力所做的功分別為W、W和W。下列選項(xiàng)正確的是( )
A.Ea∶Eb=4∶1 B.Ec∶Ed=2∶1
C.W∶W=3∶1 D.W∶W=1∶3
解析:選AC 設(shè)點(diǎn)電荷的電荷量為Q,根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式E=k,ra∶rb=1∶2,rc∶rd=3∶6,可知,Ea∶Eb=4∶1,Ec∶Ed=4∶1,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;將一帶正電的試探電荷由a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)做的功W=q(φa-φb)=3q(J),試探電荷由b點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)做的功W=q(φb-φ 26、c)=q(J),試探電荷由c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)做功W=q(φc-φd)=q(J),由此可知,W∶W=3∶1,W∶W=1∶1,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。
6.如圖所示,a、b、c代表某固定點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面,相鄰兩等勢(shì)面間的距離相等,直線是電場(chǎng)中的幾條沒標(biāo)明方向的電場(chǎng)線,粗曲線是一帶正電粒子只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)軌跡的一部分,M、N是軌跡上的兩點(diǎn)。粒子過(guò)M、N兩點(diǎn)時(shí)的加速度大小分別是aM、aN,電勢(shì)能分別是EpM、EpN,a、b、c的電勢(shì)分別是φa、φb、φc,a、b間的電勢(shì)差為Uab,b、c間的電勢(shì)差為Ubc,則下列判斷中正確的是( )
A.a(chǎn)M>aN,EpM>EpN B.φa<φb 27、<φc,EpM 28、y坐標(biāo)系,P點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為r(r?l),P、O兩點(diǎn)間連線與y軸正方向的夾角為θ,設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零,P點(diǎn)的電勢(shì)為φ,靜電力常量為k,下面給出了φ的四個(gè)表達(dá)式,其中只有一個(gè)是合理的。你可能不會(huì)求解P點(diǎn)的電勢(shì)φ,但是你可以通過(guò)一定的物理分析,對(duì)下列表達(dá)式的合理性做出判斷,那么φ的合理表達(dá)式應(yīng)為( )
A.φ= B.φ=
C.φ= D.φ=
解析:選B 若夾角θ=90°,則x軸上的電勢(shì)處處為0,這與cos θ相符,A、D錯(cuò)誤;因離O點(diǎn)越遠(yuǎn),其電勢(shì)就越小,故r應(yīng)在分母上,故B正確。
8.[多選]如圖所示,在水平向右、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,兩個(gè)電荷量均為q的帶正電小球A、B通 29、過(guò)兩根長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的絕緣輕繩懸掛。兩球靜止時(shí),兩輕繩與豎直方向的夾角分別為30°、60°?,F(xiàn)將一外力作用在A球上,使A球緩慢地繞懸點(diǎn)O做圓周運(yùn)動(dòng),在A球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)A′的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( )
A.兩球構(gòu)成的系統(tǒng)電勢(shì)能增加qEL
B.兩球構(gòu)成的系統(tǒng)電勢(shì)能增加qEL
C.兩球構(gòu)成的系統(tǒng)重力勢(shì)能減少(2-3)qEL
D.兩球構(gòu)成的系統(tǒng)重力勢(shì)能減少qEL
解析:選BC A球的移動(dòng)不影響A、B之間繩子的方向,當(dāng)A球移動(dòng)到最低點(diǎn)A′時(shí),兩球沿電場(chǎng)的反方向都移動(dòng)了,兩小球都克服電場(chǎng)力做功,兩球構(gòu)成的系統(tǒng)電勢(shì)能增加量ΔEp=qEL,B正確;對(duì)A、B整體,根據(jù)平衡條件可得,(mA+mB)gt 30、an 30°=2qE,兩球構(gòu)成的系統(tǒng)重力勢(shì)能減少量ΔEp=(mA+mB)gL(1-cos 30°)=(2-3)qEL,C正確。
9.a、b是位于x軸上的兩個(gè)點(diǎn)電荷,電荷量分別為Q1和Q2,沿x軸a、b之間各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電勢(shì)如圖中曲線所示(取無(wú)窮遠(yuǎn)電勢(shì)為零),M、N、P為x軸上的三點(diǎn),P點(diǎn)對(duì)應(yīng)圖線的最低點(diǎn),a、P間距離大于P、b間距離。一質(zhì)子以某一初速度從M點(diǎn)出發(fā),僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn),則下列說(shuō)法正確的是( )
A.P點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為0
B.a(chǎn)和b一定是帶等量同種電荷
C.質(zhì)子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速率先減小后增大
D.質(zhì)子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度先增大后減小
解析:選A 由電勢(shì)圖線 31、知兩電荷均帶正電,但電荷量Q1>Q2,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低知,在P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向改變,所以P點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為0,選項(xiàng)A正確;質(zhì)子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn),加速度先減小后增大,速率先增大后減小,選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。
10.[多選](2017·開封二模)如圖所示,一帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中從A點(diǎn)拋出,運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度方向豎直向下,且在B點(diǎn)時(shí)粒子的速度為粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最小速度,已知電場(chǎng)方向和粒子運(yùn)動(dòng)軌跡在同一豎直平面內(nèi),粒子的重力和空氣阻力與電場(chǎng)力相比可忽略不計(jì),則( )
A.電場(chǎng)方向一定水平向右
B.電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)一定高于B點(diǎn)的電勢(shì)
C.從A到B的過(guò)程中,粒子的電勢(shì)能一定增加
D.從A 32、到B的過(guò)程中,粒子的電勢(shì)能與動(dòng)能之和一定不變
解析:選CD 粒子只受電場(chǎng)力,做拋體運(yùn)動(dòng),類似重力場(chǎng)中的斜上拋運(yùn)動(dòng),B點(diǎn)為等效最高點(diǎn),故電場(chǎng)力方向水平向右,由于不知粒子的電性,故無(wú)法判斷電場(chǎng)方向,A項(xiàng)錯(cuò)誤;無(wú)法判斷電場(chǎng)方向,所以不能確定A點(diǎn)和B點(diǎn)的電勢(shì)的高低,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;從A到B的過(guò)程中,電場(chǎng)力對(duì)粒子做負(fù)功,粒子的電勢(shì)能增加,故C項(xiàng)正確;從A到B的過(guò)程中,只有電場(chǎng)力做負(fù)功,動(dòng)能減小,電勢(shì)能增加,電勢(shì)能和動(dòng)能之和保持不變,故D項(xiàng)正確。
11.(2018屆高三·揭陽(yáng)調(diào)研)如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)中的△PAB平面平行于電場(chǎng)方向,C點(diǎn)為AB的中點(diǎn),D點(diǎn)為PB的中點(diǎn)。將一個(gè)帶負(fù)電的粒子從P點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn),電場(chǎng) 33、力做功WPA=1.6×10-8 J;將該粒子從P點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),電場(chǎng)力做功WPB=3.2×10-8 J。則下列說(shuō)法正確的是( )
A.直線PC為等勢(shì)線
B.若將該粒子從P點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn),電場(chǎng)力做功為WPC=2.4×10-8 J
C.電場(chǎng)強(qiáng)度方向與AD平行
D.點(diǎn)P的電勢(shì)高于點(diǎn)A的電勢(shì)
解析:選B 一個(gè)帶負(fù)電粒子從P點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)和從P點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),電場(chǎng)力都做正功,P與A、B間都有電勢(shì)差,故直線PC不可能為等勢(shì)線,故A錯(cuò)誤;C是AB的中點(diǎn),故C點(diǎn)電勢(shì)為AB的中點(diǎn)電勢(shì),故該粒子從P點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn),電場(chǎng)力做功為WPC==2.4×10-8 J,故B正確;粒子從P點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),電場(chǎng)力做功WPB=3. 34、2×10-8 J,D點(diǎn)為PB的中點(diǎn),故粒子從D點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),電場(chǎng)力做功WDB=WPB=1.6×10-8 J,粒子從A到B電場(chǎng)力做功為WAB=WAP+WPB=1.6×10-8 J,故AD為等勢(shì)線,電場(chǎng)強(qiáng)度方向與AD垂直,故C錯(cuò)誤;將一個(gè)帶負(fù)電的粒子從P點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn),電場(chǎng)力做正功,故電勢(shì)能減小,電勢(shì)升高,故點(diǎn)P的電勢(shì)低于點(diǎn)A的電勢(shì),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
12.[多選](2017·開封質(zhì)檢)如圖所示,在一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一個(gè)四邊形ABCD,電場(chǎng)方向與四邊形ABCD平行,其中M為AD的中點(diǎn),N為BC的中點(diǎn)。一個(gè)電荷量為q的正粒子,從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程中,電勢(shì)能減小W1,若將該粒子從D點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn),電勢(shì)能減小W 35、2,下列說(shuō)法正確的是( )
A.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向必沿AB方向
B.若將該粒子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn),電場(chǎng)力做功WMN=
C.若D、C之間的距離為d,則該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E=
D.若M、N之間的距離為d,該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)最小值為E=
解析:選BD 根據(jù)題意知粒子由A到B或者由D到C,電場(chǎng)力做正功,從而電勢(shì)能減小,但是勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向無(wú)法判斷,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;因?yàn)殡妶?chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng),且M為AD的中點(diǎn),M點(diǎn)的電勢(shì)是A、D兩點(diǎn)電勢(shì)的平均值;N為BC的中點(diǎn),則N點(diǎn)的電勢(shì)是B、C兩點(diǎn)電勢(shì)的平均值,即:φM=;φN=;所以:WMN=qUMN=q(φM-φN)=q=q·(φA-φB)+q·(φD-φC)=,故 36、B正確;由于場(chǎng)強(qiáng)的方向無(wú)法確定,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;根據(jù)上面公式:UMN=,若M、N兩點(diǎn)正好處于同一條電場(chǎng)線上,則電場(chǎng)強(qiáng)度為E=,距離d為過(guò)M和N的兩個(gè)等勢(shì)面之間距離的最大值,故該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)最小值為E=,故選項(xiàng)D正確。
13.[多選](2017·黃山質(zhì)檢)如圖所示,兩圓環(huán)上均勻分布相同的正電荷,x軸垂直于環(huán)面且過(guò)兩圓環(huán)圓心O1和O2,P為O1O2的中點(diǎn)。下列說(shuō)法中正確的是( )
A.P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零
B.O1點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零
C.O1點(diǎn)電勢(shì)一定等于O2點(diǎn)電勢(shì)
D.從O1點(diǎn)沿x軸到O2點(diǎn),電勢(shì)一定先降低后升高
解析:選ACD 兩個(gè)圓環(huán)上的電荷可等效放在O1和O2處,根據(jù)E=k可得他們?cè)?/p>
37、P點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)等大反向,故P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,A正確;O1點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為左側(cè)圓環(huán)上的電荷在O1處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度與右側(cè)圓環(huán)上的電荷在O1處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和,左側(cè)圓環(huán)上的電荷在O1處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,但是右側(cè)圓環(huán)上的電荷在O1處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度不為零,故O1點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不為零,B錯(cuò)誤;根據(jù)對(duì)稱性可得O1點(diǎn)電勢(shì)一定等于O2點(diǎn)電勢(shì),C正確;從O1點(diǎn)沿x軸到O2點(diǎn)過(guò)程中,電場(chǎng)方向在O1P段為方向向右,在O2P段為方向向左,所以電勢(shì)先降低后升高,D正確。
14.[多選]如圖所示,半圓槽光滑、絕緣、固定,圓心是O,最低點(diǎn)是P,直徑MN水平,a、b是兩個(gè)完全相同的帶正電小球(視為點(diǎn)電荷),b固定在M點(diǎn) 38、,a從N點(diǎn)靜止
釋放,沿半圓槽運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)到達(dá)某點(diǎn)Q(圖中未畫出)時(shí)速度為零,則小球a( )
A.從N到Q的過(guò)程中,重力與庫(kù)侖力的合力先增大后減小
B.從N到P的過(guò)程中,速率先增大后減小
C.從N到Q的過(guò)程中,電勢(shì)能一直增加
D.從P到Q的過(guò)程中,動(dòng)能減少量小于電勢(shì)能增加量
解析:選BC 小球a從N點(diǎn)釋放一直到達(dá)Q點(diǎn)的過(guò)程中,a、b兩球的距離一直減小,庫(kù)侖力變大,a受重力不變,重力和庫(kù)侖力的夾角從90°一直減小,故合力變大,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;小球a從N到P的過(guò)程中,速度方向與重力和庫(kù)侖力的合力方向的夾角由小于90°到大于90°,故庫(kù)侖力與重力的合力先做正功后做負(fù)功,a球速率先增大后減小 39、,選項(xiàng)B正確;小球a由N到Q的過(guò)程中庫(kù)侖力一直做負(fù)功,電勢(shì)能一直增加,選項(xiàng)C正確;小球a從P到Q的過(guò)程中,減少的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和,故動(dòng)能的減少量大于電勢(shì)能的增加量,則選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
[教師備選題]
1.已知電荷分布均勻的絕緣球,球殼對(duì)殼內(nèi)點(diǎn)電荷的作用力為零,對(duì)球殼外點(diǎn)電荷的作用力等于將所有電荷量全部集中在球心的點(diǎn)電荷對(duì)球外點(diǎn)電荷的作用力。若真空中有一半徑為R的均勻帶正電的絕緣球,通過(guò)其球心作一條直線,用r表示該直線上某點(diǎn)到球心的距離,則該直線上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E隨r變化的圖像正確的是( )
解析:選A 該球的電荷密度ρ=,球內(nèi)某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于以距球心的距離r為半徑的球體 40、所產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度,大小E=k=πρkr,球外某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=k,所以A正確。
2.(2015·山東高考)直角坐標(biāo)系xOy中,M、N兩點(diǎn)位于x軸上,G、H兩點(diǎn)坐標(biāo)如圖。M、N兩點(diǎn)各固定一負(fù)點(diǎn)電荷,一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷置于O點(diǎn)時(shí),G點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零。靜電力常量用k表示。若將該正點(diǎn)電荷移到G點(diǎn),則H點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向分別為( )
A.,沿y軸正向 B.,沿y軸負(fù)向
C.,沿y軸正向 D.,沿y軸負(fù)向
解析:選B 處于O點(diǎn)的正點(diǎn)電荷在G點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)E1=k,方向沿y軸負(fù)向;又因?yàn)镚點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)為零,所以M、N處兩負(fù)點(diǎn)電荷在G點(diǎn)共同產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)E2=E1=k,方向沿y軸 41、正向;根據(jù)對(duì)稱性,M、N處兩負(fù)點(diǎn)電荷在H點(diǎn)共同產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)E3=E2=k,方向沿y軸負(fù)向;將該正點(diǎn)電荷移到G處,該正點(diǎn)電荷在H點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)E4=k,方向沿y軸正向,所以H點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E=E3-E4=,方向沿y軸負(fù)向。
3. (2017·湖州質(zhì)檢)均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場(chǎng)等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的點(diǎn)電荷電場(chǎng)。如圖所示,在球面AB上均勻分布正電荷,總電荷量為q,球面半徑為R,球心為O,CD為球面AB的對(duì)稱軸,在軸線上有M、N兩點(diǎn),且OM=ON=2R,A1A∥B1B∥CD,已知球面A1B1在M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E,靜電力常量為k,則N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為( )
A.-E B.-E
C.-E 42、 D.-E
解析:選C 若球完整,則帶電荷量Q=q,則球在M點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)E0==,根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理,除去A1B1球面后,球在M點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)E1=E0-E=-E,由對(duì)稱性可知球殼在N點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小等于E1,C正確。
4.(2018屆高三·寧波八校聯(lián)考)如圖所示,分別在M、N兩點(diǎn)固定放置兩個(gè)點(diǎn)電荷,電荷量均為+Q,MN連線的中點(diǎn)為O。正方形ABCD以O(shè)點(diǎn)為中心,E、F、G、H是正方形四邊的中點(diǎn),取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì)
B.正點(diǎn)電荷沿直線從F到H,電勢(shì)能先增大后減小
C.O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,電勢(shì)也為零
D.沿路徑A→D→C移動(dòng)一負(fù)點(diǎn) 43、電荷比沿路徑A→B移動(dòng)同一負(fù)點(diǎn)電荷克服電場(chǎng)力做的功多
解析:選B 由于是等量同種電荷形成的電場(chǎng),由電場(chǎng)分布的對(duì)稱性可知A、B兩點(diǎn)電勢(shì)相等,A錯(cuò);在MN中垂線上,O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0,但電場(chǎng)方向從O點(diǎn)指向外,即正電荷沿直線從F到H,電場(chǎng)力先做負(fù)功再做正功,電勢(shì)能先增大后減小,B對(duì);取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0,沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)是逐漸降低的,則MN中垂線上O點(diǎn)電勢(shì)最高,C錯(cuò);由電場(chǎng)的對(duì)稱性可知B、C兩點(diǎn)電勢(shì)相等,所以沿路徑A→D→C移動(dòng)一負(fù)點(diǎn)電荷與沿路徑A→B移動(dòng)同一負(fù)點(diǎn)電荷克服電場(chǎng)力做的功相同,D錯(cuò)。
5.[多選](2017·天津高考)如圖所示,在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中,實(shí)線MN是一條方向未標(biāo)出的電場(chǎng)線 44、,虛線AB是一個(gè)電子只在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡。設(shè)電子在A、B兩點(diǎn)的加速度大小分別為aA、aB,電勢(shì)能分別為EpA、EpB。下列說(shuō)法正確的是( )
A.電子一定從A向B運(yùn)動(dòng)
B.若aA>aB,則Q靠近M端且為正電荷
C.無(wú)論Q為正電荷還是負(fù)電荷一定有EpA 45、 46、若將云母介質(zhì)移出,則電容器( )
A.極板上的電荷量變大,極板間電場(chǎng)強(qiáng)度變大
B.極板上的電荷量變小,極板間電場(chǎng)強(qiáng)度變大
C.極板上的電荷量變大,極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變
D.極板上的電荷量變小,極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變
解析:選D 平行板電容器電容的表達(dá)式為C=,將極板間的云母介質(zhì)移出后,導(dǎo)致電容器的電容C變小。由于極板間電壓不變,據(jù)Q=CU知,極板上的電荷量變小。再考慮到極板間電場(chǎng)強(qiáng)度E=,由于U、d不變,所以極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變,選項(xiàng)D正確。
2.[多選](2018屆高三·昆明調(diào)研)平行板電容器的兩板A、B接于電池兩極,一個(gè)帶正電小球用絕緣細(xì)線懸掛在電容器內(nèi)部,閉合開關(guān)S,電容器 47、充電,這時(shí)懸線偏離豎直方向的夾角為θ,如圖所示,那么( )
A.保持開關(guān)S閉合,將A板稍向B板靠近,則θ增大
B.保持開關(guān)S閉合,將A板稍向上移,則θ減小
C.?dāng)嚅_開關(guān)S,將A板稍向B極靠近,則θ不變
D.?dāng)嚅_開關(guān)S,將A板稍向上移,則θ減小
解析:選AC 保持開關(guān)S閉合,兩極板電壓不變,將A板稍向B板靠近,由U=Ed可知,電場(chǎng)強(qiáng)度E增大,帶電小球所受電場(chǎng)力增大,則θ增大,選項(xiàng)A正確。保持開關(guān)S閉合,兩極板電壓不變,將A板稍向上移,兩極板正對(duì)面積減小,電容減小,但是由U=Ed可知,E不變,則θ不變,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。斷開開關(guān)S,電容器極板帶電荷量不變,將A板稍向B板靠近,極板之間電場(chǎng)強(qiáng)度 48、不變,則θ不變,選項(xiàng)C正確。斷開開關(guān)S,電容器極板帶電荷量不變,將A板稍向上移,兩極板正對(duì)面積減小,電容減小,由C=可知,U增大,由U=Ed可知,E增大,帶電小球所受電場(chǎng)力增大,則θ增大,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
3.(2015·全國(guó)卷Ⅱ)如圖,兩平行的帶電金屬板水平放置。若在兩板中間a點(diǎn)從靜止釋放一帶電微粒,微粒恰好保持靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)將兩板繞過(guò)a點(diǎn)的軸(垂直于紙面)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°,再由a點(diǎn)從靜止釋放一同樣的微粒,該微粒將( )
A.保持靜止?fàn)顟B(tài)
B.向左上方做勻加速運(yùn)動(dòng)
C.向正下方做勻加速運(yùn)動(dòng)
D.向左下方做勻加速運(yùn)動(dòng)
解析:選D 兩板水平放置時(shí),放置于兩板間a點(diǎn)的帶電微粒保持靜止,帶電 49、微粒受到的電場(chǎng)力與重力平衡。當(dāng)將兩板逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°時(shí),電場(chǎng)力大小不變,方向逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)45°,受力如圖,則其合力方向沿二力角平分線方向,微粒將向左下方做勻加速運(yùn)動(dòng)。選項(xiàng)D正確。
4.[多選](2017·衡水檢測(cè))如圖所示,平行板電容器與直流電源、理想二極管(正向電阻為零可以視為短路,反向電阻無(wú)窮大可以視為斷路)連接,電源負(fù)極接地。初始電容器不帶電,閉合開關(guān)穩(wěn)定后,一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說(shuō)法正確的是( )
A.減小極板間的正對(duì)面積,帶電油滴會(huì)向上移動(dòng),且P點(diǎn)的電勢(shì)會(huì)降低
B.將上極板下移,則P點(diǎn)的電勢(shì)不變
C.將下極板下移,則P點(diǎn)的電勢(shì)升高
D.無(wú)論哪個(gè)極板 50、上移還是下移,帶電油滴都不可能向下運(yùn)動(dòng)
解析:選CD 二極管具有單向?qū)щ娦?,閉合開關(guān)后電容器充電,電容器的電容 C==,極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E=,整理得E=;油滴靜止,則qE=mg;減小極板間的正對(duì)面積S,由于二極管具有單向?qū)щ娦?,電容器不能放電,所以電?chǎng)強(qiáng)度E變大,油滴所受電場(chǎng)力變大,會(huì)向上移動(dòng),P點(diǎn)與下極板的距離不變,E變大,則P點(diǎn)
的電勢(shì)升高,故A錯(cuò)誤;將上極板向下移動(dòng),d變小,電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E=變大,P與下極板的距離不變,P的電勢(shì)升高,故B錯(cuò)誤;將下極板向下移動(dòng),d變大,由C=可知,C變小,由于二極管具有單向?qū)щ娦?,電容器不能放電,由E=可知電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變,P與 51、下極板的距離變大,P與下極板間的電勢(shì)差變大,P的電勢(shì)升高,故C正確;上極板上移或下極板下移時(shí),d變大,由C項(xiàng)分析知電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變,油滴所受電場(chǎng)力不變,油滴靜止不動(dòng);上極板下移或下極板上移時(shí),d變小,由B項(xiàng)分析知電場(chǎng)力變大,電場(chǎng)力大于重力,油滴所受合力向上,油滴向上運(yùn)動(dòng),故D正確。
(1)公式法分析平行板電容器的兩類動(dòng)態(tài)問(wèn)題
公式
①C= ②C=?、跡=
情形
始終連接電源
充電后斷開電源
不變量
U(如第1、4題)
Q(如第2、3題)
d變大
C變小,Q變小,E變小
C變小,U變大,E不變
εr變大
C變大,Q變大,E不變
C變大,U變小,E變小 52、
S變大
C變大,Q變大,E不變
C變大,U變小,E變小
(2)熟記二級(jí)結(jié)論:在直流電路中,電容器相當(dāng)于斷路,其兩端電壓等于與之并聯(lián)的支路兩端電壓;電容器所帶的電荷量恒定不變時(shí),極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度與極板間距離無(wú)關(guān)(如第2題的C選項(xiàng))。
二、帶電體在電場(chǎng)中的平衡和加速問(wèn)題重難增分類考點(diǎn)
[典例] [多選](2017·長(zhǎng)沙模擬)如圖所示,一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球在電場(chǎng)強(qiáng)度為E、區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,以初速度v0沿ON在豎直面內(nèi)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。ON與水平面的夾角為30°,重力加速度為g,且mg=qE,則( )
A.電場(chǎng)方向豎直向上
B.小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小為g
53、C.小球上升的最大高度為
D.若小球在初始位置的電勢(shì)能為零,則小球電勢(shì)能的最大值為
[思路點(diǎn)撥] 試畫出小球的受力示意圖。
提示:
[解析] 選BD 如圖所示,由于帶電小球在豎直面內(nèi)做勻變速直線運(yùn)動(dòng),其合力在ON直線上,而mg=qE,由三角形定則,可知電場(chǎng)方向與ON方向成120°角,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖中幾何關(guān)系可知,小球所受合力為mg,由牛頓第二定律可知a=g,方向與初速度方向相反,B項(xiàng)正確;設(shè)帶電小球上升的最大高度為h,由動(dòng)能定理可得-mg·2h=0-mv02,解得h=,C項(xiàng)錯(cuò)誤;小球上升過(guò)程中,當(dāng)帶電小球速度為零時(shí),其電勢(shì)能最大,則Ep=-qE·2hcos 120°=,D項(xiàng)正確。
54、
1.帶電體在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)重力的處理
(1)基本粒子:如電子、質(zhì)子、α粒子、離子等除有說(shuō)明或有明確暗示以外,一般都不考慮重力(但并不忽略質(zhì)量)。
(2)帶電小物體:如液滴、油滴、塵埃、小球等,除有說(shuō)明或有明確暗示以外,一般都不能忽略重力。
2.帶電體在電場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng)的兩種分析方法
動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)
若帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),可應(yīng)用牛頓第二定律結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式分析
能量
觀點(diǎn)
勻強(qiáng)電場(chǎng)中:W=Eqd=qU=mv2-mv02
非勻強(qiáng)電場(chǎng)中:W=qU=Ek2-Ek1
1.(2015·海南高考)如圖,一充電后的平行板電容器的兩極板相距l(xiāng)。在正極板附近有一質(zhì)量為M、電 55、荷量為q(q>0)的粒子;在負(fù)極板附近有另一質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子。在電場(chǎng)力的作用下,兩粒子同時(shí)從靜止開始運(yùn)動(dòng)。已知兩粒子同時(shí)經(jīng)過(guò)一平行于正極板且與其相距l(xiāng)的平面。若兩粒子間相互作用力可忽略,不計(jì)重力,則M∶m為( )
A.3∶2 B.2∶1
C.5∶2 D.3∶1
解析:選A 設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E,兩粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,對(duì)M有,a=,l=×t2;對(duì)m有a′=,l=×t2,聯(lián)立解得=,A正確。
2.[多選](2018屆高三·益陽(yáng)十校聯(lián)考)如圖甲所示,三個(gè)相同的金屬板共軸排列,它們的距離與寬度均相同,軸線
上開有小孔(不影響板間電場(chǎng)分布),在左邊和右邊兩個(gè) 56、金屬板上加電壓U后,金屬板間就形成勻強(qiáng)電場(chǎng);有一個(gè)比荷=1.0×10-2 C/kg 的帶正電的粒子從左邊金屬板小孔軸線A處由靜止釋放,在靜電力作用下沿小孔軸線射出(不計(jì)粒子重力),其v-t圖像如圖乙所示,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.右側(cè)金屬板接電源的正極
B.所加電壓U=100 V
C.乙圖中的v2=2 m/s
D.通過(guò)極板間隙所用時(shí)間比為1∶(-1)
解析:選BD 帶正電的粒子在靜電力作用下由左極板向右運(yùn)動(dòng),可判斷左側(cè)金屬板接電源正極,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由v -t圖像可知,帶電粒子的加速度a=2 m/s2,相鄰兩極板間距d=at2=0.25 m,由qE=ma得E=200 V/m, 57、U=2Ed=100 V,選項(xiàng)B正確;可將粒子在兩個(gè)間隙間的運(yùn)動(dòng)看成是初速度為零的連續(xù)的勻加速運(yùn)動(dòng),兩間隙距離相等,則有t1∶t2=1∶(-1),選項(xiàng)D正確;v1∶v2=t1∶(t1+t2)=1∶,將v1=1.0 m/s代入,得v2= m/s,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。
三、帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)問(wèn)題重難增分類考點(diǎn)
[典例] [多選]如圖所示,氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無(wú)初速地飄入電場(chǎng)線水平向右的加速電場(chǎng)E1,之后進(jìn)入電場(chǎng)線豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2發(fā)生偏轉(zhuǎn),最后打在屏上。整個(gè)裝置處于真空中,不計(jì)粒子重力及其相互作用,那么( )
A.偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)E2對(duì)三種粒子做功一樣多
B.三種粒子打到屏上 58、時(shí)的速度一樣大
C.三種粒子運(yùn)動(dòng)到屏上所用時(shí)間相同
D.三種粒子一定打到屏上的同一位置
[解析] 選AD 根據(jù)動(dòng)能定理有qE1d=mv12,得三種粒子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后獲得的速度v1= 。在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中,由l=v1t2及y=t22得,帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的側(cè)位移y=,則三種粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的側(cè)位移大小相等,又三種粒子帶電荷量相同,根據(jù)W=qE2y得,偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)E2對(duì)三種粒子做功一樣多,選項(xiàng)A正確。根據(jù)動(dòng)能定理,qE1d+qE2y=mv22,得到粒子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)E2打到屏上時(shí)的速度v2= ,由于三種粒子的質(zhì)量不相等,故v2不一樣大,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。粒子打在屏上所用的時(shí)間t=+=+(L′為偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)左端到 59、屏的水平距離),由于v1不一樣大,所以三種粒子打在屏上的時(shí)間不相同,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。根據(jù)vy=t2及tan θ=得,帶電粒子的偏轉(zhuǎn)角的正切值tan θ=,即三種帶電粒子的偏轉(zhuǎn)角相等,又由于它們的側(cè)位移相等,故三種粒子打到屏上的同一位置,選項(xiàng)D正確。
1.帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)
(1)條件分析:帶電粒子垂直于電場(chǎng)線方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)。
(2)運(yùn)動(dòng)性質(zhì):勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。
(3)處理方法:分解成相互垂直的兩個(gè)方向上的直線運(yùn)動(dòng),類似于平拋運(yùn)動(dòng)。
2.帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)的兩個(gè)結(jié)論
(1)同種帶電粒子從靜止開始經(jīng)過(guò)同一電場(chǎng)加速,再垂直于偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)方向射入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí),偏移量和偏轉(zhuǎn)角總 60、是相同的。
(2)帶電粒子垂直于電場(chǎng)方向射入電場(chǎng),經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后,合速度的反向延長(zhǎng)線與初速度延長(zhǎng)線的交點(diǎn)為粒子沿初速度方向位移的中點(diǎn)。
3.帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的功能關(guān)系
當(dāng)討論帶電粒子的末速度v時(shí)可以從能量的角度進(jìn)行求解:qUy=mv2-mv02(v0為初速度),其中Uy=y(tǒng),指初、末位置間的電勢(shì)差。
1.(2017·鄭州二模)如圖所示為某粒子分析器的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。金屬極板P、Q相互平行,兩板通過(guò)直流電源、開關(guān)相連,其中Q極板接地。一束帶電粒子,從a處以一定的初速度平行于金屬極板P、Q射入兩板之間的真空區(qū)域,經(jīng)偏轉(zhuǎn)后打在Q極板上如圖所示的位置。在其他條件不變的情況下,要使該粒子束能 61、從Q極板上b孔射出(不計(jì)粒子重力和粒子間的相互影響),下列操作中可能實(shí)現(xiàn)的是( )
A.保持開關(guān)S閉合,適當(dāng)上移P極板
B.保持開關(guān)S閉合,適當(dāng)左移P極板
C.先斷開開關(guān)S,再適當(dāng)上移P極板
D.先斷開開關(guān)S,再適當(dāng)左移P極板
解析:選A 粒子束在平行板電容器之間做類平拋運(yùn)動(dòng),要使該粒子束能從Q極板上b孔射出,需要增大粒子束平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移,豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度a=,則有a到下極板距離d0=at2=,從而可得運(yùn)動(dòng)時(shí)間t= ,水平方向位移x=v0t=v0,保持開關(guān)S閉合,則兩極板電壓不變,適當(dāng)上移P極板,即d增大,d0不變,水平位移增大,選項(xiàng)A
正確;保持開關(guān)S閉合, 62、左移P極板則電壓不變,d和d0都不變,水平位移不變,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;先斷開開關(guān)S,適當(dāng)上移P極板,則電荷量不變,d增大,電容變小,電壓變大,d0不變,水平位移不變,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;先斷開開關(guān)S,再適當(dāng)左移P極板,正對(duì)面積變小,電容變小,電荷量不變,電壓變大,d0不變,水平位移變小,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
2.(2017·黃岡模擬)如圖所示,一電荷量為q的帶電粒子以一定的初速度由P點(diǎn)射入勻強(qiáng)電場(chǎng),入射方向與電場(chǎng)線垂直,粒子從Q點(diǎn)射出電場(chǎng)時(shí),其速度方向與電場(chǎng)線夾角為30°。已知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的寬度為d,P、Q兩點(diǎn)的電勢(shì)差為U,不計(jì)粒子重力作用,設(shè)P點(diǎn)的電勢(shì)為零。則下列說(shuō)法正確的是( )
A.帶電粒子在Q點(diǎn)的電勢(shì)能為 63、qU
B.帶電粒子帶負(fù)電
C.此勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=
D.此勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=
解析:選C 由題圖看出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡向上,則所受的電場(chǎng)力向上,與電場(chǎng)方向相同,所以該粒子帶正電,B錯(cuò)誤;粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),電場(chǎng)力做正功,為W=qU,則粒子的電勢(shì)能減少了qU,P點(diǎn)的電勢(shì)為零,則知帶電粒子在Q點(diǎn)的電勢(shì)能為-Uq,故A錯(cuò)誤;設(shè)帶電粒子在P點(diǎn)時(shí)的速度為v0,在Q點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系,垂直于電場(chǎng)線為x軸,平行于電場(chǎng)線為y軸,由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和幾何知識(shí)求得粒子在y軸方向的分速度為vy= v0,粒子在y軸方向上的平均速度為y=v0,粒子在y軸方向上的位移為y0,粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 64、t,則豎直方向有y0=y(tǒng)t=v0t,水平方向有d=v0t,可得y0=,所以場(chǎng)強(qiáng)E=,聯(lián)立得E=,故C正確,D錯(cuò)誤。
四、帶電粒子在周期性變化的電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)重難增分類考點(diǎn)
[典例] (2018屆高三·咸陽(yáng)五校聯(lián)考)如圖甲所示,兩平行金屬板MN、PQ的板長(zhǎng)和板間距離相等,板間存在如圖乙所示的隨時(shí)間周期性變化的電場(chǎng),電場(chǎng)方向與兩板垂直,在t=0時(shí)刻,一不計(jì)重力的帶電粒子沿板間中線垂直電場(chǎng)方向射入電場(chǎng),粒子射入電場(chǎng)時(shí)的速度為v0,t=T時(shí)刻粒子剛好沿MN板右邊緣射出電場(chǎng)。則( )
A.該粒子射出電場(chǎng)時(shí)的速度方向一定是沿垂直電場(chǎng)方向的
B.在t=時(shí)刻,該粒子的速度大小為2v0
C.若 65、該粒子在時(shí)刻以速度v0進(jìn)入電場(chǎng),則粒子會(huì)打在板上
D.若該粒子的入射速度變?yōu)?v0,則該粒子仍在t=T時(shí)刻射出電場(chǎng)
[解析] 選A 由題設(shè)條件可知:粒子在0~做類平拋運(yùn)動(dòng),在~T做類斜拋運(yùn)動(dòng),因粒子在電場(chǎng)中所受的電場(chǎng)力大小相等,根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性,粒子射出電場(chǎng)時(shí)的速度方向一定是沿垂直電場(chǎng)方向的,如圖所示,選項(xiàng)A正確;前后兩段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等,時(shí)將速度分解,設(shè)板長(zhǎng)為l,由類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得:l=v0T,l=vT,則v=v0,則時(shí)刻該粒子的速度為v0,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;若該粒子在時(shí)刻以速度v0進(jìn)入電場(chǎng),粒子將先向下做類平拋運(yùn)動(dòng),后做類斜拋運(yùn)動(dòng),并從PQ板右邊緣射出電場(chǎng),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;若該粒子的 66、入射速度變?yōu)?v0,粒子在場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t==,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
分段研究,化變?yōu)楹?
在兩個(gè)相互平行的金屬板間加交變電壓時(shí),在兩板中間便可獲得交變電場(chǎng)。對(duì)于帶電粒子在交變場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),我們可以分段處理,此類電場(chǎng)在一段時(shí)間內(nèi)為勻強(qiáng)電場(chǎng),即電場(chǎng)中各個(gè)位置處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小、方向都相同。但從整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程看電場(chǎng)又是變化的,即電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向可隨時(shí)間變化。
1.一勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示,在該勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有一個(gè)帶電粒子于t=0時(shí)刻由靜止釋放,若帶電粒子只受電場(chǎng)力作用,則下列說(shuō)法中正確的是( )
A.帶電粒子只向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)
B.0~2 s內(nèi),電場(chǎng)力的功等于0
C.4 s末帶電粒子回到原出發(fā)點(diǎn)
D.2.5~4 s,電場(chǎng)力做功等于0
解析:選D 畫出帶電粒子速度v隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示,v -t圖線與時(shí)間軸所圍“面積”表示位移,可見帶電粒子不是只向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng),4 s末帶電粒子不能回到原出發(fā)點(diǎn),A、C錯(cuò)誤。2 s末速度不為0,可見0~2 s內(nèi)電場(chǎng)力的功不等于0,B錯(cuò)誤。2.5 s末和4 s末,速度的大小方向都相同,電場(chǎng)力做功等于0,所以D正確。
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025年防凍教育安全教育班會(huì)全文PPT
- 2025年寒假安全教育班會(huì)全文PPT
- 初中2025年冬季防溺水安全教育全文PPT
- 初中臘八節(jié)2024年專題PPT
- 主播直播培訓(xùn)提升人氣的方法正確的直播方式如何留住游客
- XX地區(qū)機(jī)關(guān)工委2024年度年終黨建工作總結(jié)述職匯報(bào)
- 心肺復(fù)蘇培訓(xùn)(心臟驟停的臨床表現(xiàn)與診斷)
- 我的大學(xué)生活介紹
- XX單位2024年終專題組織生活會(huì)理論學(xué)習(xí)理論學(xué)習(xí)強(qiáng)黨性凝心聚力建新功
- 2024年XX單位個(gè)人述職述廉報(bào)告
- 一文解讀2025中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議精神(使社會(huì)信心有效提振經(jīng)濟(jì)明顯回升)
- 2025職業(yè)生涯規(guī)劃報(bào)告自我評(píng)估職業(yè)探索目標(biāo)設(shè)定發(fā)展策略
- 2024年度XX縣縣委書記個(gè)人述職報(bào)告及2025年工作計(jì)劃
- 寒假計(jì)劃中學(xué)生寒假計(jì)劃安排表(規(guī)劃好寒假的每個(gè)階段)
- 中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議九大看點(diǎn)學(xué)思想強(qiáng)黨性重實(shí)踐建新功