（江苏专用）2020届高考物理一轮复习 专题七 电场课件

专题七电场高考物理(江苏省专用)A组自主命题·江苏卷题组考点一电场力的性质五年高考1.(2019江苏单科,5,3分)一匀强电场的方向竖直向上。t=0时刻,一带电粒子以一定初速度水平射入该电场,电场力对粒子做功的功率为P,不计粒子重力,则P-t关系图像是 ()答案A本题考查带电粒子在匀强电场中运动的图像问题,突出对理解能力和应用数学知识处理物理问题能力的考查,体现了运动与相互作用观念和科学推理、科学论证的核心素养要素。竖直方向上,根据牛顿第二定律得Eq=ma,则a= ,又因为vy=at,P=qEvy,得P= t=kt(k为常数),故选项A正确。Eqm22Eqm解题关键带电粒子以一定的初速度水平射入匀强电场,粒子在水平方向上做匀速直线运动,且不影响电场力的功率。粒子在竖直方向上,在电场力的作用下(忽略重力),做匀加速直线运动,故电场力对粒子做功的功率P=Eqvy。2.(2012江苏单科,1,3分)真空中,A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r,则A、B两点的电场强度大小之比为 ()A.3∶1B.1∶3C.9∶1D.1∶9答案C由点电荷场强公式有:E=k ∝r-2,故有 = = =9∶1,C项正确。2QrABEE2BArr23rr3.(2015江苏单科,2,3分)静电现象在自然界中普遍存在,我国早在西汉末年已有对静电现象的记载,《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸衣若”之说,但下列 静电现象的是 ()A.梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B.带电小球移至不带电金属球附近,两者相互吸引C.小线圈接近通电线圈过程中,小线圈中产生电流D.从干燥的地毯上走过,手碰到金属把手时有被电击的感觉不属于答案C小线圈接近通电线圈过程中,小线圈因磁通量变化而产生感应电流,属于电磁感应现象,不属于静电现象,其他三种现象属于静电现象,选项C符合题意。考查点本题考查对静电现象的认识与理解。属于容易题。学习指导平时学习时,要关注实际生活,关注我国古代重要的科技成果。要从生活现象中理解物理知识,用物理知识解释生活中的问题。应用物理知识解决实际生活中的具体问题,这样也能激发学习物理的兴趣。4.(2013江苏单科,3,3分)下列选项中的各 圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各 圆环间彼此绝缘。坐标原点O处电场强度最大的是 ()1414答案B环状带电体不能视为点电荷,所以将其分割成无数小段,每小段可看做点电荷,由点电荷产生的场强特点,再根据对称性可知,D项中第1、3象限和第2、4象限的 圆环在O点产生的场强叠加后分别抵消。C项中第1、3象限的 圆环在O点产生的场强抵消,故A、C选项中O点的场强大小相等,方向不同。B项中1、2象限的 圆环在O点产生的场强叠加后大于A、B选项中O点的场强。141414考查点本题考查静电场和电场强度的知识,要求考生具有较强的分析推理能力,属于中等难度题。学习指导作为常见的物理思想方法,微元的思想、等效和对称的思想,在近年的高考题中已多次出现。所以,提高物理学科核心素养是我们平时学习中要特别重视的事情。考点二电场能的性质5.(2016江苏单科,3,3分)一金属容器置于绝缘板上,带电小球用绝缘细线悬挂于容器中,容器内的电场线分布如图所示。容器内表面为等势面,A、B为容器内表面上的两点,下列说法正确的是 () A.A点的电场强度比B点的大B.小球表面的电势比容器内表面的低C.B点的电场强度方向与该处内表面垂直D.将检验电荷从A点沿不同路径移到B点,电场力所做的功不同答案C电场线的疏密表示场强的大小,因为A点处电场线较B点处稀疏,所以EAEB,A项错误;沿着电场线方向电势逐渐降低,故B项错误;电场线与等势面垂直,C项正确;电场力做功与路径无关,故D项错误。考查点本题考查了由电场线判断电场强度大小和方向、电势的高低,以及由等势面判断移动电荷做功的知识,涉及知识基础,设置问题简单,属于容易题。知识链接①电场线越密集的地方,电场强度越大;②沿电场线方向电势逐渐降低;③电场线与等势面处处垂直;④沿等势面移动电荷,电场力不做功。6.(2014江苏单科,4,3分)如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷,x轴垂直于环面且过圆心O。下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是 () A.O点的电场强度为零,电势最低B.O点的电场强度为零,电势最高C.从O点沿x轴正方向,电场强度减小,电势升高D.从O点沿x轴正方向,电场强度增大,电势降低答案B由微元法和对称的思想分析可知,均匀带电圆环内部O点的场强为零,电势为标量,且正电荷周围的电势为正,故O点电势最高,选项A错、B对;从O点沿x轴正方向电场强度先增大后减小,电势降低,选项C、D错误。考查点本题考查电场、电势、电场强度等知识,同时考查了考生运用微元思想和对称的思想分析问题和解决问题的能力。属于中等难度题。易错警示本题易错选A,错误地认为电场强度为零的地方电势最低。电场强度与电势分别是反映电场力的性质和能的性质的物理量,它们之间没有直接的关系,电场强度较大的地方,电势可能较高、可能较低、也可能为零。7.(2019江苏单科,9,4分)(多选)如图所示,ABC为等边三角形,电荷量为+q的点电荷固定在A点。先将一电荷量也为+q的点电荷Q1从无穷远处(电势为0)移到C点,此过程中,电场力做功为-W。再将Q1从C点沿CB移到B点并固定。最后将一电荷量为-2q的点电荷Q2从无穷远处移到C点。下列说法正确的有 () A.Q1移入之前,C点的电势为 B.Q1从C点移到B点的过程中,所受电场力做的功为0C.Q2从无穷远处移到C点的过程中,所受电场力做的功为2WD.Q2在移到C点后的电势能为-4WWq答案ABD本题考查“电场能的性质”中的“电场力做功”问题,既要思考电场力做功的特点,还要考虑合力做功与分力做功的关系,难度较大,能充分考查学生的综合分析能力。将Q1从无穷远处移到C点,W=q(φC-0),则φC= ,A正确。在A点的电荷量为+q的点电荷产生的电场中,B点与C点是等势点,Q1从C移到B的过程中,电场力做功为零,故B正确。在A点的点电荷形成的电场中,Q1从无穷远处移到C的过程中电场力做功为-W,那么在A点的点电荷形成的电场中,将Q2从无穷远处移到C点,电场力做功为2W,同理在B点的点电荷形成的电场中,将Q2从无穷远处移到C点,电场力做功也为2W,所以将Q2从无穷远处移到C点,电场力做的功为2W+2W=4W,电势能减小4W,无穷远处电势为零,则Q2移到C点后的电势能为-4W,所以C错误,D正确。Wq解题关键求Q2移到C点过程中电场力做的功,可以分解为求在单独A点的点电荷产生的电场中移动电荷时电场力做的功与在单独Q1产生的电场中移动电荷时电场力做的功之和,且由分析可知这两种情况下电场力做功相等。8.(2013江苏单科,6,4分)(多选)将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等。a、b为电场中的两点,则 () A.a点的电场强度比b点的大B.a点的电势比b点的高C.检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大D.将检验电荷-q从a点移到b点的过程中,电场力做负功答案ABD电场线的疏密程度表示场强的大小,A正确;沿电场线方向电势降低,B正确;负电荷在电势越高的位置电势能越小,C错误;因负电荷从a点移到b点的过程中电势能增大,由功能关系知电场力必做负功,D正确。考查点本题考查电场线、电场强度、电势、电势能与电场力做功等知识,属于容易题。知识链接不带电的金属球达到静电平衡时,是个等势体,球面是个等势面,内部各处的场强为零。9.(2015江苏单科,8,4分)(多选)两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示。c是两负电荷连线的中点,d点在正电荷的正上方,c、d到正电荷的距离相等,则 () A.a点的电场强度比b点的大B.a点的电势比b点的高C.c点的电场强度比d点的大D.c点的电势比d点的低答案ACD观察题中图可知a点附近电场线比b点附近电场线密,所以EaEb,A项正确;由沿电场线方向电势逐渐降低可知φbφa,B项错;由场强公式E=k 和场强叠加原理可知EcEd,C项正确;当取无穷远处电势为0时,φc为负值,φd为正值,所以φdφc,D项正确。2Qr考查点本题考查静电场、电场线、电势、电场强度等知识,对考生的推理能力有一定的要求。属于中等难度题。学习指导本题电场线的分布情景来源于课本但又高于课本,所以我们学习过程中不能只是死记一些典型情景,而是要理解概念和原理,掌握基本规律,培养分析推理能力,解决问题时才能游刃有余。10.(2017江苏单科,8,4分)(多选)在x轴上有两个点电荷q1、q2,其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示。下列说法正确的有 () A.q1和q2带有异种电荷B.x1处的电场强度为零C.负电荷从x1移到x2,电势能减小D.负电荷从x1移到x2,受到的电场力增大答案AC本题考查识别φ-x图像、场强与电势差的关系、电场力做功与电势能变化关系。φ-x图线斜率的绝对值表示场强大小,由图可知从x1到x2过程中,图线斜率变小,到x2处斜率为0,即场强从x1到x2一直减小,且E2=0,电场力F=Eq,负电荷从x1移动到x2,受到的电场力减小,选项B、D错误;沿x轴正方向电势由负到正,故x轴上的两个电荷q1、q2为异种电荷,选项A正确;由图可知φx1φx2,负电荷由低电势到高电势,电场力做正功,电势能减小,选项C正确。解题关键由U=Ed知φ-x图线斜率的绝对值表示场强大小。φx1=0,则q1、q2带有异种电荷,且分布在x1的两侧。考点三电容器带电粒子在电场中的运动11.(2018江苏单科,5,3分)如图所示,水平金属板A、B分别与电源两极相连,带电油滴处于静止状态。现将B板右端向下移动一小段距离,两金属板表面仍均为等势面,则该油滴 () A.仍然保持静止B.竖直向下运动C.向左下方运动D.向右下方运动答案D水平金属板间电场沿竖直方向,等势面为一组水平面。带电油滴处于静止状态,说明油滴受到的电场力方向竖直向上且Eq=mg。B板右端向下移动一小段距离,两极板间电压不变,则两极板间的等势面右端同样向下弯曲。电场线与等势面垂直,同样产生弯曲,且电场强度减小。竖直方向上Eyqmg,水平方向上Exq向右,故油滴向右下方运动,D项正确。关键点拨物理情景的构建①只需明确初始状态油滴的受力大小及方向即可,与场强的方向及油滴电性的正负无关。②电场线与等势面垂直,分析等势面的分布状态变化是解题关键。③分析水平和竖直两个方向上受力变化,从而判断油滴运动情况。12.(2012江苏单科,2,3分)一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,在两极板间插入一电介质,其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是 ()A.C和U均增大B.C增大,U减小C.C减小,U增大D.C和U均减小答案B由C= 可知,插入电介质后,εr增大,电容C增大;由U= 可知U减小,故选B。r4εSkdQC13.(2017江苏单科,4,3分)如图所示,三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔,小孔分别位于O、M、P点。由O点静止释放的电子恰好能运动到P点。现将C板向右平移到P'点,则由O点静止释放的电子 () A.运动到P点返回B.运动到P和P'点之间返回C.运动到P'点返回D.穿过P'点答案A本题考查带电粒子在匀强电场中的加(减)速运动。由题意知,电子在A、B板间做匀加速运动,在B、C板间做匀减速运动,到P点时速度恰好为零,设A、B板和B、C板间电压分别为U1和U2,由动能定理得eU1-eU2=0,所以U1=U2;现将C板右移至P'点,由于板上带电荷量没有变化,B、C板间电场强度E= = = ,E不变,故电子仍运动到P点返回,选项A正确。UdQCdr4kQεS解题关键C板移动过程中,板间场强不变,分析出这个结论是解答本题的关键点。14.(2015江苏单科,7,4分)(多选)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