2019版高考物理二轮复习专题三电场与磁场第9讲电场及带电粒子在电场中的运动学案.docx

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1、第9讲电场及带电粒子在电场中的运动主干知识体系核心再现及学科素养知识规律(1)电场力的性质．①电场强度的定义式：E＝.②真空中点电荷的场强公式：E＝k.③匀强电场场强与电势差的关系式：E＝.(2)电场能的性质．①电势的定义式：φ＝.②电势差的定义式：UAB＝.③电势差与电势的关系式：UAB＝φA－φB.④电场力做功与电势能：WAB＝－ΔEp.思想方法(1)物理思想：等效思想、分解思想．(2)物理方法：理想化模型法、比值定义法、控制变量法、对称法、合成法、分解法等.1．(2018·全国Ⅰ卷，21)(多选)图中虚线a、b

2、、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为2V．一电子经过a时的动能为10eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV.下列说法正确的是(　　)A．平面c上的电势为零B．该电子可能到达不了平面fC．该电子经过平面d时，其电势能为4eVD．该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍AB　[A对：因等势面间距相等，由U＝Ed得相邻虚线之间电势差相等，由a到d，eUad＝6eV，故Uad＝6V；各虚线电势如图所示，因电场力做负功，故电场方向向右，沿电场线方向电势降低，φC＝0.B对：因电子的速度

3、方向未知，若不垂直于等势面，如图中实线所示，电子可能到达不了平面f.C错：经过d时，电势能EP＝eφd＝2eV.D错：由a到b，Wab＝Ekb－Eka＝－2eV，所以Ekb＝8eV；由a到d，Wad＝Ekd－Eka＝－6eV，所以Ekd＝4eV；则Ekb＝2Ekd，根据Ek＝mv2知vb＝vd.]2．(2018·全国Ⅱ卷，21)(多选)如图，同一平面内的a、b、c、d四点处于匀强电场中，电场方向与此平面平行，M为a、c连线的中点，N为b、d连线的中点．一电荷量为q(q>0)的粒子从a点移动到b点，其电势能减小W1；若

4、该粒子从c点移动到d点，其电势能减小W2.下列说法正确的是(　　)A．此匀强电场的场强方向一定与a、b两点连线平行B．若该粒子从M点移动到N点，则电场力做功一定为C．若c、d之间的距离为L，则该电场的场强大小一定为D．若W1＝W2，则a、M两点之间的电势差一定等于b、N两点之间的电势差BD　[A错：结合题意，只能判定Uab>0、Ucd>0，但电场方向不能得出．B对：由于M、N分别为ac和bd的中点，对于匀强电场，则UMN＝，可知该粒子由M至N过程中，电场力做功W＝.C错：电场强度的方向只有沿c→d时，场强E＝，但本题

5、中电场方向未知．D对：若W1＝W2，则ac与bd一定相互平行，可知UaM＝UbN.]3．(2018·天津卷，3)如图所示，实线表示某电场的电场线(方向未标出)，虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为φM、φN，粒子在M和N时加速度大小分别为aM、aN，速度大小分别为vM、vN，电势能分别为EpM、EpN.下列判断正确的是(　　)A．vM

6、场力大，加速度大，即aMφN.又由EP＝qφ知，带负电粒子在电势越低的位置，具有的电势能越大，即EpMvN.若带负电粒子由N向M运动过程中电场力做正功，则动能增大，也可得vM>vN，故选D.]4．(2017·高考全国卷Ⅰ，20)(多选)在一静止点电荷的电场中，任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r的关系如图所示，

7、电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec和Ed.点a到点电荷的距离ra与点a的电势φa已在图中用坐标(rα，φa)标出，其余类推．现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点，在相邻两点间移动的过程中，电场力所做的功分别为Wab、Wbc和Wcd.下列选项正确的是(　　)A．Ea∶Eb＝4∶1B．Ec∶Ed＝2∶1C．Wab∶Wbc＝3∶1D．Wbc∶Wcd＝1∶3AC　[A对：由题图知，a、b、c、d四个点距点电荷的距离依次增大，且rb＝2ra，由E＝知，Ea∶Eb＝4∶1.B错：rd＝

8、2rc，由E＝知，Ec∶Ed＝4∶1.C对：在移动电荷的过程中，电场力做的功与电势能的变化量大小相等，则Wab∶Wbc＝q(φa－φb)∶q(φb－φc)＝3∶1.D错：Wbc∶Wcd＝q(φb－φc)∶q(φc－φd)＝1∶1.]5．(2017·高考全国卷Ⅱ，25)如图，两水平面(虚线)之间的距离为H，其间的区域存在方向水平向右的匀强电场．自