高考专题---电场和带电粒子在电场中的运动高考物理--精校解析Word版

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1、高频考点15库仑定律(Ⅱ)(1)点电荷是指带有一定的电量，而没有体积的带电体.点电荷是一种理想化的物理模型，实际上不存在.点电荷不同于元电荷，也不同于检验电荷或试探电荷.q1q2(2)库仑定律：F＝kr2，其中k为静电力常量，k＝9.0×109N·m2/C2.库仑定律适用于真空中的点电荷.(3)电场力作用下的电荷平衡及运动问题处理方法和在力学中是一样的.高频考点16电场强度、点电荷的场强(Ⅱ)FQ(1)电场强度：定义式为E＝q，点电荷的场强公式为E＝kr2，Q为场源电荷的电荷量.匀强U电场E＝d，式中的d指的是沿场强方向上的两点间的距离.(2)方向：与正

2、电荷受电场力的方向相同，与负电荷受电场力的方向相反.(3)与电场线的关系：电场线的切向方向为该点的场强方向，电场线疏密表示场强的大小.(4)电荷在电场中某点受电场力的方向指向电荷运动轨迹的弯曲方向，且与电场线的切向在一条直线上.高频考点17电势能、电势(Ⅰ)电势差(Ⅱ)匀强电场中电势差与电场强度的关系(Ⅱ)(1)电势能大小比较：①电场力对电荷做正功，电荷的电势能减少；电场力对电荷做负功，电荷的电势能增加.②正电荷在电势高处电势能大，在电势低处电势能小，负电荷在电势高处电势能小，在电势低处电势能大.WAB(2)电势差：定义式为UAB＝q，电场力做功W＝qU

3、.(3)电势：①选好零电势点后，某点的电势就是该点与零电势点间的电势差.②沿场强方向(或电场线方向)电势降低.③电势与电场强度没有必然的联系，场强大，电势不一定高，电势为零，电场强度不一定为零，反之亦然.(4)等势面：电场中由电势相等的点构成的面叫等势面；其特点有：①等势面一定与电场线垂直；②在同一等势面上移动电荷电场力不做功.U(5)匀强电场中电势差与电场强度的关系U＝Ed或E＝d，式中的d指的是沿场强方向上的两点间的距离，可见电场强度的方向就是电势降落最快的方向.高频考点18带电粒子在匀强电场中的运动(Ⅱ)(1)带电粒子的分类①基本粒子：指微观粒子，

4、如电子、质子、氦核、离子等，除特别说明外，一般都不考虑自身重力.②带电微粒：指微观颗粒，如液滴、尘埃、小球等，除特别说明外，一般都要考虑自身重力.(2)带电粒子的加速12qU初速度为0时，qU＝ΔE2k＝2mv－0得v＝m.1122qU初速度不为0时，qU＝2mv2－2mv0得v＝m.(3)带电粒子在匀强电场中的偏转如图1所示，板长为L，板间距离为d，板间电压为U，带电粒子沿平行于带电金属板以初速度v0进入偏转电场，飞出电场时速度的方向改变角为α.图1①知道在偏转电场中的两个分运动：垂直电场方向的匀速运动，vx＝v0，平行电场方向的初qEqUL速度为零，

5、加速度为m的匀加速直线运动，vy＝at＝dmv0.vy2②偏向角tanα＝v0＝012③飞出电场时，竖直方向位移y＝2at2＝0④沿速度v反方向延长交MN于Q点，yL则QN＝tanα＝2.例1关于静电场，下列说法正确的是()A.电势等于零的物体一定不带电B.电场强度为零的点，电势一定为零C.同一电场线上的各点，电势一定相等D.负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加【答案】D【说明】本题考查学生对静电场相关概念和规律的理解，属于容易题.例2如图2所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、

6、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q的固定点电荷.已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为(k为静电力常量)()图23q10qA.kR2B.k9R2Q＋q9Q＋qC.kR2D.k9R2【答案】Bq【解析】电荷量为q的点电荷在b处产生电场强度为E＝kR2，而b点处的场强为零，则圆qq盘在此处产生的电场强度也为E＝kR2.那么圆盘在d点处产生的电场强度为E＝kR2.而电荷qq量为q的点电荷在d处产生的电场强度为E′＝k2＝k9R2，由于两者在d处产生的电场强10q度方向相同，所以两者在d处产的生电场强度为k9R2，故B正确，A、C、D错误.

7、【说明】本题考查学生对库仑定律、对称性和场强叠加原理的理解，难度适中.例3(多选)如图3所示，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连.若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子()图3A.所受重力与电场力平衡B.电势能逐渐增加C.动能逐渐增加D.做匀变速直线运动【答案】BD【说明】本题通过将常规的水平平行板电容器倾斜一个角度，让带电粒子在电场力和重力的共同作用下做直线运动，构造出新的物理情景.考查电场的性质、力的合成、牛顿第二定律、电势能等基本物理概念和规律.突出考查学生的推理能力，难度适中.例4如图4所

8、示，场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd，水平边ab长为s