《创新设计二轮专题复习》物理（通用）专题突破2功和能动量和能量第2讲能量和动量观在电磁.

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1、第2讲能量和动量观点在电磁学中的应用I聚焦髙考真体验真题明考向1.（多选）（2016•全国卷I,20）如图1,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直面（纸面）内，且相对于过轨迹最低点尸的竖直线对称。忽略空气阻力。由此可知（）A.。点的电势比戶点高B.油滴在0点的动能比它在P点的大C.油滴在0点的电势能比它在P点的大D.油滴在0点的加速度大小比它在尸点的小解析由于油滴受到的电场力和重力都是恒力，所以合外力为恒力，加速度恒定不变，所以D选项错；由于油滴轨迹相对于过P的竖直线对称且合外力总是指向轨迹弯曲

2、内侧，所以油滴所受合外力沿竖直向上的方向，因此电场力竖直向上，且则电场方向竖直向下，所以0点的电势比P点的高，A选项正确；当油滴从P点运动到Q点时，电场力做正功，电势能减小，C选项错误；当油滴从卩点运动到Q点的过程中，合外力做正功，动能增加，所以0点动能大于卩点的动能，B选项正确。答案AB2.（2015^全国1・15）如图2,直线心b和c、〃是处于匀强电场屮的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为％/、（PN、（pp、（PQ。一电子由M点分别运动到n点和p点的过程中，电场力所做的负功相

3、等。贝q（）abII图2A.直线Q位于某一等势面内，（pM>（PQB.直线C位于某一等势面内,0W>0NC.若电子由M点运动到0点，电场力做正功D.若电子由F点运动到0点，电场力做负功解析由电子从M点分别运动到N点和卩点的过程中，电场力所做的负功相等可知，（P汩（Pn=

4、。答案B1.（2014-新课标全国I,25）如图3所示，O、A.〃为同一竖直平面内的三个点，3沿竖直方向，ZBCM=60。，OB=jOA。将一质量为加的小球以一定的初动能自O点水平向右抛出，小球在运动过程中恰好通过力点。使此小球带电，电荷量为g（q>0）,同时加一匀强电场，场强方向与所在平面平行。现从O点以同样的初动能沿某一方向抛出此带电小球，该小球通过了/点，到达/点时的动能是初动能的3倍；若该小球从O点以同样的初动能沿另一方向抛出，恰好通过B点，且到达〃点时的动能为初动能的6倍，重力加速度大小为g。求

5、：图3⑴无电场时，小球到达/点时的动能与初动能的比值；（2）电场强度的大小和方向。解析（1）设小球的初速度为％,初动能为Eko,从O点运动到/点的时间为令3OA=d,则03=别，根据平抛运动的规律有dsin60。=如0dcos60°=*g”②又有Eko=

6、^vo③由①②③式得Eko=^mgd®设小球到达/点时的动能为瓦!，则Ek/=Eko+㊁加g由④⑤式得畫=紐(2)加电场后，小球从。点到力点和B点，高度分别降低了#和乎，设电势能分别减小ZXEp/和Epg,由能量守恒及④式得A£p/=3Eko—瓯一3在匀

7、强电场中，沿任一直线，电势的降落是均匀的。M点与/点等电势，M与O点的距离为兀，如图,△Epg=6£k0—Eko—2mSd=氐⑧则有专帯2d解得x=d°MA为等势线，电场必与其垂线OC方向平行。设电场方向与竖直向下的方向的夹角为a,由几何关系可得a=30°⑩即电场方向与竖直向下的方向的夹角为30°o设场强的大小为E,有qEdcos30°=A£pJ⑪由④⑦⑪式得£=密担⑫7答案(l)f(2)见解析［备考指导］【考情分析】2014卷I丁25：电势能、能量守恒定律卷IIT25：能量守恒定律、法拉第电磁感应定律2

8、015卷IT$电场力做功的计算及判断2016卷It20：电场力做功及合外力做功情况的判断、动能定理的应用电场屮的功能关系及电磁感应中的功能关系都是命题率较高的内容，题型为选择题、计算题。【备考策略】在解决电磁学中功能关系问题时应注意以下几点：(1)洛伦兹力在任何情况下都不做功；(2)电场力做功与路径无关，电场力做的功等于电势能的变化；(3)安培力可以做正功，也可以做负功；(4)力学中的几个功能关系在电学中仍然成立。I突破热点考创热点突破提技能考向厠电场中的功能关系［规律方法］1.电场力做功的计算方法及电势

9、能的变化情况2.用功能关系分析带电粒子的运动(1)若只有电场力做功，则电势能与动能之和保持不变。(2)若只有电场力和重力做功，则电势能、重力势能、动能之和保持不变。(3)除重力外，其他各力对粒子所做的功等于粒子机械能的变化量。(4)各力对粒子所做功的代数和，等于粒子动能的变化量。［精典题组］1.如图4所示，绝缘斜而处在一个竖直向上的匀强电场中，一带电金属块由静止开始沿斜面滑到底端。已知在金属块下滑的过程中动能增加0.3J,重力