高考物理复习-带电体在电场中的运动（基础）.doc

《高考物理复习-带电体在电场中的运动（基础）.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、物理总复习：带电体在电场中的运动编稿：李传安审稿：张金虎【考纲要求】1、知道带电体在电场中的运动特点；2、会综合力学知识分析带电体在电场中的运动问题；3、会用能量的观点处理带电体在电场中的运动问题。【考点梳理】考点、带电体在电场中的运动要点诠释：1、在复合场中的研究方法（1）牛顿运动的定律+运动学公式（2）能量方法：能量守恒定律和功能关系动量方法：动量守恒定律和动量定理2、电场中的功能关系：　（1）只有电场力做功，电势能和动能之和保持不变。　（2）只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能三者之和保持不变。　（

2、3）除重力之外，其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化。　（4）电场力做功的计算方法　　①由公式计算，此公式只在匀强电场中使用，即。　　②用公式计算，此公式适用于任何形式的静电场。　　③静电场中的动能定理：外力做的总功（包括电场力做的功）等于动能的变化。由动能定理计算电场力做的功。【典型例题】类型一、带电物体在静电场和重力场的复合场中运动时的能量守恒（1）带电物体只受重力和静电场力作用时，电势能、重力势能以及动能相互转化，总能量守恒，即恒定值（2）带电物体除受重力和静电场力作用外，如果还受到其它力的作用时，电势

3、能、重力势能以及动能之和发生变化，此变化量等于其它力的功，这类问题通常用动能定理来解决。例1、（2014全国卷）地球表面附近某区域存在大小为150N/C、方向竖直向下的电场．一质量为1.00×10－4kg、带电荷量为－1.00×10－7C的小球从静止释放，在电场区域内下落10.0m．对此过程，该小球的电势能和动能的改变量分别为(重力加速度大小取9.80m/s2，忽略空气阻力)()A．－1.50×10－4J和9.95×10－3JB．1.50×10－4J和9.95×10－3JC．－1.50×10－4J和9.65×10

4、－3JD．1.50×10－4J和9.65×10－3J【答案】D【解析】本题考查功与能．设小球下落的高度为h，则电场力做的功W1＝－qEh＝－1.5×10－4J，电场力做负功，电势能增加，所以电势能增加1.5×10－4J；重力做的功W2＝mgh＝9.8×10－3J，合力做的功W＝W1＋W2＝9.65×10－3J，根据动能定理可知ΔEk＝W＝9.65×10－3J，因此D项正确．举一反三【变式1】如图所示，a、b、c三条虚线为电场中的等势面，等势面b的电势为零，且相邻两个等势面间的电势差相等，一个带正电的粒子在A点时的

5、动能为10J，在电场力作用下从A运动到B速度为零，当这个粒子的动能为7.5J时，其电势能为（　）A.12.5J　　　B.2.5J　　　　C.0　　　　D.－2.5J【答案】D【解析】根据动能定理可知，带电粒子从A到B，电场力做功为－10J，则带电粒子从A运动到等势面b时，电场力做功－5J，粒子在等势面b时动能为5J，带电粒子在电场中的电势能和动能之和为5J，当动能为7.5J时，其电势能为－2.5J。【变式2】图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面间的电势差相等，其中等势面3的电势为0。一带正电

6、的点电荷在静电力作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV．当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为－8eV时，它的动能应为（）A.8eVB.13eVC.20eVD.34eV【答案】C【解析】相邻等势面的电势差相等，电荷在穿过相邻的等势面间时电场力做功相等，动能减少了21eV，电势能增加了21eV，即每个等势面间的电势能相差7eV。等势面3的电势为0，点势能为零，动能为12eV，即总能量等于12eV。当电势能变为－8eV时，根据能量的转化和守恒定律，其动能为，故选C。这一点在什么地方呢？（在等势面2的

7、左边一点）。例2、如图所示，在匀强电场中将一带电荷量为+q、质量为m的小球以初速度竖直向上抛出，在带电小球由抛出到上升至最大高度的过程中，下列判断正确的是（）A.小球的机械能守恒B.小球的电势能增加C.所用的时间为D.到达最高点时，速度为零，加速度大于g【思路点拨】运动分析：小球在竖直方向做匀减速运动，在水平方向做匀加速运动。【答案】C【解析】在带电小球由抛出到上升至最大高度的过程中，电场力方向向右，电场力做正功，动能增大，电势能减小，AB均错；小球竖直方向只受重力，加速度为重力加速度，到最大高度的时间，C对；到

8、达最高点时，具有水平方向的速度，速度不为零，加速度等于重力加速度与电场力引起的加速度的矢量和，大于重力加速度，D错。故选C。【总结升华】本题在电场和重力场的复合场中重点考察带电小球的功能关系转化，在学习过程中要明确各种功能关系是解这类问题的关键。举一反三【变式】如图所示，一个绝缘光滑半圆轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E，在其上端，一个质量为m，带电量为+q的小球由静