高物理轮复习课件：《电场能的性质》副本.PPTVIP

第1课时 电场能的性质 考点自清 ⑤ 方向由b指向O(或向左) ⑥ (3)设滑块从a→O的过程中电场力做功为W,由动能定理得: W-Ff· L=2Ek0-Ek0 ⑦解得W=1.5Ek0 ⑧ 对于小滑块从a开始运动到最终在O点停下的整个过程中,由动能定理得:W-Ff·l路=0-Ek0 ⑨ 解得l路=1.25L ⑩ 答案 【评分标准】 本题共18分.其中②⑤⑦⑨式各3分,①③④⑥⑧⑩式各1分. 【名师导析】 该题是一个物体有多个运动过程的题目,对该物体的运动过程受力分析要清楚.在解答该题的过程中多次运用了动能定理,这要比运用牛顿定律简单得多,因为在该题中,库仑力是一个变力.最近几年的高考命题,突出考查力、电两个主干知识的同时,电场性质与力学问题的综合考查出现几率越来越高,特别是对电场力做功特点、动能定理、牛顿第二定律等力学问题考查分析、理解和应用能力,挖掘隐含信息能力. 自我批阅 (15分)如图9所示,在绝缘光滑水平面的上方存 在着水平方向的匀强电场.现有一个质量m=2.0 ×10-3 kg、电量q=2.0×10-6 C的带正电的物体 (可视为质点),从O点开始以一定的水平初速度 向右做直线运动,其位移随时间的变化规律为 x=6.0t-10t2,式中x的单位为m,t的单位为s.不计 空气阻力,取g=10 m/s2.求: (1)匀强电场的场强大小和方向. (2)带电物体在0～0.5 s内通过的路程. (3)带电物体在0～0.5 s内电势能的变化量. 图9 解析 (1)加速度大小a=20 m/s2 (1分) 根据牛顿第二定律Eq=ma (2分) 解得场强E=2.0×104 N/C,方向水平向左 (2分) (2)物体在O点的初速度v0=6.0 m/s (1分) 减速时间t1= =0.3 s (1分) 0.3 s内经过的路程x1=v0t1- at12=0.9 m (1分) 后0.2 s物体做匀加速直线运动,经过 的路程x2= at22=0.4 m (1分) 0.5 s内物体经过的路程s=x1+x2=1.3 m (1分) (3)物体在0.5 s内发生的位移为x=0.9 m-0.4 m=0.5 m (2分) 电场力做负功,电势能增加 (1分) ΔEp=qEx=2×10-2 J (2分) 答案 (1)2.0×104 N/C,方向水平向左 (2)1.3 m (3)2×10-2 J 1.如图10所示,O是一固定的点电荷,另一点电荷P从很远处以初 速度v0射入点电荷O的电场,在电场力作用下的运动轨迹是曲 线MN.a、b、c是以O为中心,Ra、Rb、Rc为半径画出的三个 圆,Rc-Rb=Rb-Ra.1、2、3、4为轨迹MN与三个圆的一些交点. 以|W12|表示点电荷P由1到2的过程中电场力做的功的大 小,|W34|表示由3到4的过程中电场力做的功的大小,则( ) 图10 素能提升 A.|W12|=2|W34| B.|W12|＞2|W34| C.P、O两电荷可能同号,也可能异号 D.P的初速度方向的延长线与O之间的距离可能为零 解析 因为O是一固定的点电荷,所以,以O为中心的三个圆a、b、c所在的三个球面为三个等势面.又因为Rc-Rb=Rb-Ra,由点电荷形成电场的特点可知U122U34.根据W=qU可得|W12|2|W34|,选项A错,B正确;由点电荷P的运动轨迹可知,P、Q两电荷的库仑力为引力,只能异号,C选项错;若P的初速度方向的延长线与O之间的距离为零,则P只能沿电场线做直线运动,轨迹不可能为曲线,D选项也是错误的,故选B. 答案 B 2.如图11所示,平行于纸面有一匀强电场(电场未画出),在