第一部分专题三第1讲电场、带电粒子在电场中的运动.docVIP

2016高考导航——适用于全国卷Ⅰ 热点聚焦 备考对 1.电场部分：以带电粒子运动轨迹与电场线或等势面间的关系为核心考查电场的力的性质和能的性质带电粒子在匀强电场中的加速、偏转为考查重点兼顾带电粒子在非匀强电场中的偏转轨迹分析. 磁场部分：以考查带电粒子在磁场中的圆周运动为主其次是通电导线在磁场中受安培力作用问题. 综合部分：带电粒子在复合场中的运动问题和临界问题是考查的重点并应关注在生产科技中的应用．1.要熟悉各种电场的. 2.对于带电粒子在电场、磁场和复合场中的运动问题要善于联系力学中的运动模型(类平抛运动和匀速圆周运动)从受力情况、运动规律、能量转化等角度分析综合运用动力学方法和功能关系加以解决. 了解速度选择器、质谱仪、回旋加速器、磁流体发电机等构造明确它们的工作原理.第1讲电场、带电粒子在电场中的运动 热点一　对电场性质的考查命题规律　静电场的性质与特点以及常见电场的分布规律问题是近几年高考的热点分析近几年的高考命题命题规律主要有以下几点：(1)以选择题形式考查电场的叠加．(2)以选择题形式考查等量电荷或不等量电荷的电场的分(3)以选择题形式考查电场力做功与电势能的改变之间的关系． 1.(多选)(2015·高考海南卷)如图两电荷量分别为Q(Q0)和－Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧点位于x轴上O点与点电荷Q之间点位于y轴O点上方．取无穷远处的电势为下列说法正确的是(　　) A．b点电势为零电场强度也为零正的试探电荷在a点的电势能大于零所受电场力方向向右将正的试探电荷从O点移到a点必须克服电场力做功将同一正的试探电荷先后从O、b两点移到a点后者电势能的变化较大[突破点拨](1)取无穷远处的电势为零则y轴上各点的电势为________在x0的区域各点电势________在x0的区域各点电势________．(2)在x轴上Q和－Q之间电场方向向________在y轴上各点的场强方向向________．沿y轴移动电荷电场力是否做功？[解析]　由两等量异种点电荷的电场线分布知：过Q和－Q连线的垂直平分线Ob的等势面为零势能面因此将同一正的试探电荷先后从O、b两点移到a点做的功相同因此正试探电荷电势能的变化相同错误．点b在零势能面上点电势为零由场强的合成法则知点的场强不为零方向平行x轴向右错误．在a点放一正的试探电荷所受的电场力方向向右当沿x轴正方向移动时电场力做正功电势能减少在O点减为零过了O点电势能为负值所以正的试探电荷在a点电势能大于零反之若从O点移到a点电场力与运动方向相反因此电场力做负功即克服电场力做功、C正确．[答案]　　在上述题1中若将试探电荷从O点沿y轴移到无穷远处试分析电场力做功和电势能的变化情况．解析：由于y轴为Q和－Q的对称轴故y轴为等势线因此沿y轴移动试探电荷试探电荷的电势能不变电场力不做功．答案：见解析(2015·高考山东卷)直角坐标系xOy中、N两点位于x轴上、H两点坐标如图．M、N两点各固定一负点电荷一电量为Q的正点电荷置于O点时点处的电场强度恰好为零．静电力常量用k表示．若将该正点电荷移到G点则H点处场强的大小和方向分(　　) A．，沿y轴正向 B．沿y轴负向，沿y轴正向 D．沿y轴负向[解析]　处于O点的正点电荷在G点处产生的场强E＝，方向沿y轴负向；又因为G点处场强为零M、N处两负点电荷在G点共同产生的场强E＝E＝，方向沿y轴正向；根据对称性、N处两负点电荷在H点共同产生的场强E＝E＝k方向沿y轴负向；将该正点电荷移到G处该正点电荷在H点产生的场强E＝，方向沿y轴正向所以H点的场强E＝E－E＝方向沿y轴负向．[答案](2015·辽师大附中二模)如图所示一重力不计的带电粒子以某一速度进入负点电荷形成的电场中且只在电场力作用下依次通过M、N、P三点其中N点是轨迹上距离负点电荷最近的点．若粒子在M点和P点的速率相等则(　　) 粒子在N点时的速率最大＝U粒子在N点时的加速度最大粒子在M点时的电势能大于其在N点时的电势能[解析]　据带电粒子所受电场力指向运动轨迹的凹侧再根据题图可知该粒子从M点到N点电场力做负功从N点到P点电场力做正功所以带电粒子的动能先减少后增加则在N点的动能最小速度也最小错误；电势能先增加后减少错误；据题意知粒子在M点和P点速率相等据动能定理有qU＝－和qU＝－所以U＝－U错误；在N点的电场线密集即粒子在N点所受的电场力较大加速度也较大正确．[答案]　[方法技巧](1)分析电荷受电场力情况时首先明确电场的电场线分布规律再利用电场线的疏密分布规律或场强的叠加原理判定场强的强(2)分析电势的高低常根据电场线的指向进行判断．(3)比较电势能的大小或分析电势能的变化可以根据电场力做正功电势能减小；做负功电势能增大判断也可根据正电荷在电势高处电势能大负电荷在电势低处电势能大