【步步高】2020年高考物理大一轮 第六章 高考热点探究 新人教版选修3-1（通用）

高考热点探究 一、用电场线描述电场力的性质和能的性质1(2020海南单科1)关于静电场，下列说法正确的是 ()A电势等于零的物体一定不带电B电场强度为零的点，电势一定为零C同一电场线上的各点，电势一定相等D负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加2(2020广东理综21)图1是某一点电荷的电场线分布图，下列表述正确的是 ()Aa点的电势高于b点的电势图1B该点电荷带负电Ca点和b点电场强度的方向相同Da点的电场强度大于b点的电场强度3(2020上海单科9)三个点电荷电场的电场线分布如图2所示，图中a、b两点处的场强大小分别为Ea、Eb，电势分别为a、b，则 ()图2AEaEb，ab BEaEb，abCEaEb，ab DEaEb，ab4(2020山东20)某电场的电场线分布如图3所示，下列说法正确的是 ()图3Ac点场强大于b点场强Ba点电势高于b点电势C若将一试探电荷Q由a点释放，它将沿电场线运动到b点D若在d点再固定一点电荷Q，将一试探电荷q由a移至b的过程中，电势能减小二、对等量异种电荷的电场的认识5(2020山东理综21)如图4所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的 连线，且a和c关于MN对称、b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上以下判断正确的是 ()图4Ab点场强大于d点场强Bb点场强小于d点场强Ca、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差D试探电荷q在a点的电势能小于在c点的电势能三、带电粒子在电场中的运动6(2020广东理综21)如图5为静电除尘器除尘机理的示意图尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的下列表述正确的是()图5A到达集尘极的尘埃带正电荷B电场方向由集尘极指向放电极C带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同D同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大四、电容器图67(2020天津理综5)如图6所示，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置，M、N为板间同一电场线上的两点，一带电粒子(不计重力)以速度vM经过M点在电场线上向下运动，且未与下板接触，一段时间后，粒子以速度vN折回N点，则 ()A粒子受电场力的方向一定由M指向NB粒子在M点的速度一定比在N点的大C粒子在M点的电势能一定比在N点的大D电场中M点的电势一定高于N点的电势解析(1)由题图可知，0与d(或d)两点间的电势差为0，电场强度的大小为E，(2分)电场力的大小FqE.(2分)(2)设粒子在x0，x0区间内运动，速率为v，由题意得mv2qA(2分)由题图可知0(1)(1分)由得mv2q0(1)A(2分)因动能非负，有q0(1)A0，(1分)得|x|d(1)，即x0d(1)(1分)粒子的运动区间满足d(1)xd(1)(2分)(3)考虑粒子从x0处开始运动的四分之一周期，根据牛顿第二定律，粒子的加速度a(2分)由匀加速直线运动规律得t .(1分)将代入，得t (2分)粒子的运动周期T4t.(2分)答案(1)(2)d(1)xd(1)(3)试题分析本部分内容是高考必考内容之一大部分省市、全国试卷在这里以选择题的形式命题，难度以中、低档为主；部分省市以计算题形式出题，难度中档偏上，分值较多命题特征大部分试题以静电场为背景，围绕电场线的分布及特点、场强分布、电势变化、电场力F、电势能Ep、电场力做功，结合动能定理、能量守恒定律、共点力的平衡、牛顿第二定律、平抛运动等规律，要求考生进行分析、推理、计算与判断考生要具备坚实、牢固的基础知识，较强的综合分析能力、计算能力，才能得到理想的成绩知识链接1记住电场中各物理量的重要关系(1)电场中某点场强方向、电场线切线方向与正电荷的受力方向相同，与负电荷受力方向相反(2)电场线的疏密程度、等差等势面的疏密程度都能表示该区域场强的大小，它们越密集，场强越大(3)等势面一定与电场线垂直(4)沿电场线方向，电势逐渐降低、且降低最快(5)在电势高的点，正电荷的电势能大、负电荷的电势能小(6)电场力对电荷做正功，电荷的电势能减少；电场力对电荷做负功，电荷的电势能增加2熟记重要电场的形状特点对点电荷电场、等量异种(或同种)电荷电场、匀强电场，要记住其形状特点，并注意其三维情景记住电场中的场强分布情况、电势变化情况，了解电场的对称性3掌握正负号的物理意义及应用(1)在规定正方向后，场强的“、”表示其方向(2)在规定零势能面后，电势为正值表示该点电势比零势能面高、负值表示该点电势比零势能面低电势的“、”表示高低电势能的“、”也表示大小(3)电势差的“、”是体现两点间电势高低的，与“零势能面”的选取无关4注意各公式的应用范围(1)E(即FqE)、UABAB、WABqUABEpAEpBEp适用于所有电场(2)E或UEd只适用于匀强电场(d为沿电场线方向的距离)1如图8所示，一带电粒子在电场中的运动轨迹如虚线所示，下列说法中正确的是 ()图8A粒子一定带正电B粒子受到的电场力做正功C粒子在B点的电势能大于在A点的电势能D粒子在B点的加速度大2如图9甲所示，Q1、Q2为两个固定点电荷，其中Q1带正电，它们连线的延长线上有a、b两 点一正试探电荷以一定的初速度沿直线从b点开始经a点向远处运动，其速度图象如图乙所示则 ()甲乙图9AQ2带正电BQ2带负电C试探电荷从b到a的过程中电势能增大D试探电荷从b到a的过程中电势能减小3图10为一头大一头小的导体周围的等势面和电场线(带箭头的为电场线)示意图，已知两个相邻等势面间的电势之差相等，则下列判断正确的是 ()Aa点和d点的电场强度相同图10Ba点的电势低于b点的电势C将负电荷从c点移到d点，电场力做正功D将正电荷从c点沿虚线移到e点，电势能先减小后增大图114如图11所示，O点为等量异种点电荷连线的中点，a、b两点的连线与两电荷连线垂直今在外力作用下将带电荷量为q的点电荷从a点移到b点，关于点电荷的电势能下列说法中正确的是 ()A不变 B减小C增大 D无法判断图125如图12所示，真空中M、N处放置两等量异种电荷，a、b、c表示电场中的三条等势线，d点和e点位于等势线a上，f点位于等势线c上，df平行于MN.已知一带正电的试探电荷从d点移动到f点时，试探电荷的电势能增加，则以下判定正确的是 ()AM点处放置的是正电荷Bd点的电势高于f点的电势Cd点的场强与f点的场强完全相同D将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到e点，电场力先做正功，后做负功6真空中某处，在x轴上关于O点对称的A、B两点有等量异种点电荷Q和Q，两点电荷形成的电场中分布着C、D、E三点(如图13所示)，其中OCOD，BEBD，则下列判断正确的是()图13A比较电场强度的大小有ECDC将同一正电荷从O点移到D点电场力所做的功大于从O点移到E点电场力所做的功D将同一正电荷从O点移到D点电场力所做的功小于从O点移到E点电场力所做的功答案考题展示1D2.BD3.C4BD5BC6BD7B预测演练1C2BC3B4C5D6ABD