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2016高考导航适用于全国卷,专题三 电场与磁场,专题三 电场与磁场,第1讲 电场、带电粒子在电场中的运动,专题三 电场与磁场,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布与电场强度、电势、电 势 能的大小比较问题(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，a点位于x轴上O点与点电荷 Q之间，b点位于y轴O点上方取无穷远处的 电势为零下列说法正确的是( ) Ab点电势为零，电场强度也为零 B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 C将正的试探电荷从O点移到a点，必须克服电场力做功 D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,BC,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_ (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,B,3(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( ) A粒子在N点时的速率最大 BUMNUNP C粒子在N点时的加速度最大 D粒子在M点时的电势能大于其在N点时的电势能,C,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 场强的强弱 (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 来判断,热点二 有关平行板电容器问题 命题规律 平行板电容器问题是近几年高考中时常出现的考点，分析近几年的高考命题，命题规律主要有以下几点： (1)一般以选择题的形式考查电容的定义式和平行板电容器 电容的决定式(2)以选择题的形式考查极板间场强、极板间 的电势、带电粒子的电势能及带电粒子在电容器中的平衡和 加速问题,1.(2015南昌二模)如图所示,平行板电容器 与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接， 下极板接地闭合开关，一带电油滴位于 两板中央的P点且恰好处于平衡状态现将 平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离，则( ) A带电油滴将沿竖直方向向上运动 B带电油滴将沿竖直方向向下运动 CP点的电势将降低 D电容器的电容减小，电容器的带电量将减小,A,突破点拨 (1)“平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地”说明：_ _. (2)“带电油滴位于两板中央的P点且恰好处于平衡状态” 说明：带电油滴受_而平衡,解析：带电油滴沿竖直方向向上运动的过程，只有电场力和重力做功，油滴的动能、重力势能和电势能的总和不变，油滴的动能增大，故电势能和重力势能之和减小,答案：见解析,(2)在上述题1中，若电容器充电稳定后，断开电源，试分 析当电容器下极板竖直向上移动一小段距离后，带电油滴将如何运动，其电势能如何变化,答案：见解析,D,3.(多选)(2015石家庄一模)如图所示，D是 一个具有单向导电性的理想二极管，水平 放置的平行板电容器AB内部原有带电 微粒P处于静止状态下列措施中，关于 P的运动情况的说法中正确的是( ) A保持S闭合，增大A、B板间距离，P仍静止 B保持S闭合，减小A、B板间距离，P向上运动 C断开S后，增大A、B板间距离，P向下运动 D若B板接地，断开S后，A板稍下移，P的电势能不变,ABD,1.(2015高考安徽卷)在xOy平面内，有沿y轴负方向的 匀强 电场，场强大小为E(图中未画出)，由A点斜射出质量为 m、 带电荷量为q的粒子，B和C是粒子运动轨迹上的两点 ，如 图所示，其中l0为常数粒子所受重力忽略不计求： (1)粒子从A到C过程中电场力对它做的功； (2)粒子从A到C过程所经历的时间； (3)粒子经过C点时的速率,答案：见解析,(2)在上述题1中，求粒子在A点时的速度,答案：见解析,2(多选)(2015高考江苏卷)一带正电的小球向右水 平抛入 范围足够大的匀强电场，电场方向水平向左不计空气阻力,则小球( ) A做直线运动 B做曲线运动 C速率先减小后增大 D速率先增大后减小 解析 小球运动时受重力和电场力的作用，合力F方向与初速度v0方向不在一条直线上，小球做曲线运动,选项A错误,选项B正确.将初速度v0分解为垂直于F方向的v1和沿F反方 向 的v2,根据运动与力的关系,v1的大小不变,v2先减小后反向增大,因此小球的速率先减小后增大，选项C正确，选项D错误,BC,D,总结提升 带电粒子在电场中的运动问题的解题思路 (1)首先分析粒子的运动规律，区分是在电场中的直线运动还是曲线运动问题 (2)对于直线运动问题，可根据对粒子的受 力分析 与运 动 分析，从以下两种途径进行处理： 如果是带电粒子在恒定电场力作用下做直线运动的问题,应用牛顿第二定律找出加速度，结合运动学公式确定带 电粒 子的速度、位移等 如果是非匀强电场中的直线运动,一般利用动能定理研究全过程中能的转化,研究带电粒子的速度变化、运动的位移等. (3)对于曲线运动问题，一般是类平抛运动模型，通常采 用运动的合成与分解方法处理通过对带电粒子的受力 分析和 运动规律分析，应用动力学方法或功能方法求解,范例 (17分)两块水平平行放置的导体板如图甲所示，大量电子(质量为m、电荷量为e)由静止开始，经电压为U0的 电 场加速后，连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入两 板之间，当两板均不带电时，这些电子通过两板之间的时间 为3t0；当在两板间加如图乙所示的周期为2t0、幅值恒为U0的周期性电压时，恰好能使所有电子均从两板间通过(不计电子重力)问：,(1)这些电子通过两板之间后，侧向位移(垂直于射入速度方向上的位移)的最大值和最小值分别是多少？ (2)侧向位移分别为最大值和最小值的情况下，电子在刚穿出两板之间时的动能之比为多少？,总结提升 (1)对于带电粒子在交变电场中的直线运动,一般多以加速、 匀速或减速交替出现的多运动过程的情景出现解决的方 法：根据力与运动的关系分析带电粒子一个变化周期内相 关物理量的变化规律借助运动图象进行运动过程分析， 找出每一运动过程(或阶段)中相关物理量间的关系，进行归 纳、总结、推理，寻找带电粒子的运动规律 (2)对于带电粒子在交变电场中的曲线运动，解决的方法仍然 是应用运动的合成与分解的方法，把曲线运动分解为两个直 线运动，然后应用动力学或功能关系加以解决,最新预测 1(多选)(2015哈尔滨一模)如图甲所示，平行金属板中央 有一个静止的电子(不计重力)，两板间距离足够大当 两板 间加上如图乙所示的交变电压后，图中反映电子速度v、位移x和加速度a三个物理量随时间t的变化规律可能正确的是( ),AD,(1)粒子通过电场区域的时间； (2)粒子离开电场时的位置坐标； (3)粒子通过电场区域后沿x方向的速度大小,答案：见解析,
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