【金版学案】2016高考物理二轮复习：专题三电场与磁场第1课带电粒子在电场中的运动分析.doc

第1课　带电粒子在电场中的运动 考点一 电场的性质 1．电场强度. 2.电场力做功与电势能． (1)电势和电势能的相对性：电场中某点的电势、电荷在电场中某点的电势能的数值大小与电势零点选取有关； (2)电场力做功与电势能的关系：电场力对电荷做的功等于电荷的电势能的减少量，即W＝－ΔEp. 3．电势、电势差． (1)电势与电势能：Ep＝qφ(运算时带正负号)．电势和电势能均为标量，电势的正负反映电势的高低，电势能的正负反映电荷电势能的大小． (2)电势差与电场力做功：WAB＝qUAB＝q(φA－φB)(运算时带正负号)． 注意：①电势与场强无直接关系，零电势处可以人为选取，而场强是否为零则由电场本身决定；②电场力做功与路径无关． 考点二 电场的形象描述 (1)电场线与等势面关系：①电场线与等势面垂直；②电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面(沿着电场线的方向电势降低得最显著)；③电场线越密处，等差等势面也越密． (2)等量异、同种电荷周围的电场. 考点三 电场的应用 (1)电容器：电容定义式C＝；平行板电容器的决定式C＝. (2)加速和偏转：带电粒子在电场中的加速问题一般选用动能定理求解，带电粒子在电场中的轨迹问题一般用曲线运动的速度、合力与轨迹的关系求解，带电粒子在匀强电场中的偏转一般用运动的分解与合成的方法求解． 课时过关(A卷) 　　　　　　　　　　 　　　　　 一、单项选择题 1．(2015·安徽高考)由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电荷量分别为q1和q2.其间距离为r时，它们之间相互作用力的大小为F＝k，式中k为静电力常量．若用国际单位制的基本单位表示，k的单位应为(B) A．kg·A2·m3 B．kg·A－2·m3·s－4 C．kg·m2·C－2 D．N·m2·A－2 解析：由k＝可得单位为＝＝＝，故选B. 2．如图，将两个等量正点电荷Q固定放置．一试探电荷q在它们连线垂直平分线上的P点由静止释放，仅在电场力作用下向下运动，则(B) A．q带负电 B．q带正电 C．q在运动过程中电势能不断增大 D．q在运动过程中动能先增大后减小 解析：因两个场源电荷在中垂线下侧的合场强向下，q受的力向下才向下运动，故其带正电，运动过程电场力做正功，电势能减小，动能增大． 3．如图所示，电场中的一簇电场线关于y轴对称分布，O点是坐标原点，M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四个点，其中M、N在y轴上，Q点在x轴上，则(D) A．M点电势比P点电势高 B．OM间的电势差等于NO间的电势差 C．一正电荷在O点的电势能小于在Q点的电势能 D．将一负电荷从M点移到P点，电场力做正功 解析：由图可知，场源电荷必然在O点以下的y轴上，电场线与等势面处处正交，沿电场线方向电势降低最快，则过P点的等势面对应的电势较高，选项A错误；电场线密处，等势面也越密，因此NO之间的电势差较大，选项B错误；正电荷的电势能的高低可以看电势的高低，过O点的等势面与x轴相切，过Q点的等势面与x轴相交，所以O点的电势比Q点高，选项C错误；用同样的办法作等势面，MP之间的电势差小于零，将负电荷从M点移到P点，电场力做正功，选项D正确． 4．(2015·安徽高考)图示是α粒子(氦原子核)被重金属原子核散射的运动轨迹，M、N、P、Q是轨迹上的四点，在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动．图中所标出的α粒子在各点处的加速度方向正确的是(C) A．M点 B．N点 C．P点 D．Q点 解析：由库仑定律，可得两点电荷间的库仑力的方向在两者的两线上，同种电荷相互排斥，由牛顿第二定律，加速度的方向就是合外力的方向，故C正确，A、B、D错误． 5．(2015·浙江高考)如图所示为静电力演示仪，两金属极板分别固定于绝缘支架上，且正对平行放置．工作时两板分别接高压直流电源的正负极，表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在金属极板中间，则(D) A．乒乓球的左侧感应出负电荷 B．乒乓球受到扰动后，会被吸在左极板上 C．乒乓球共受到电场力，重力和库仑力三个力的作用 D．用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触，放开后乒乓球会在两极板间来回碰撞 解析：从图中可知金属板右侧连接电源正极，所以电场水平向左，故乒乓球上的电子移动到右侧，即乒乓球的右侧感应出负电荷，A错误；乒乓球右侧带负电，受到的电场力向右，乒乓球左侧带正电，受到的电场力向左，因为左右两侧感应出的电荷量相等，所以受到的电场力相等，乒乓球受到扰动后，最终仍会静止，不会吸附到左极板上，B错误；乒乓球受到重力和电场力作用，库仑力即为电场力，C错误；用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触，乒乓球带正电，在电场力作用下，与左极板接触，然后乒乓球带负电，又在电场力作用下，运动到右极板，与右极板接触后乒乓球带正电，