1、章末复习课【知识体系】点电荷k正电荷强弱方向ABqUABEpAEpB动能定理牛顿第二定律结合运动学公式平抛运动规律主题1电场力和能的性质1电场强度(1)基本公式：E适用于任何电场，Ek适用于点电荷电场，E适用于匀强电场(2)与电场力的关系：电场强度方向与电场力方向在同一条直线上正电荷电场强度与电场力同向；负电荷电场强度与电场力反向(3)电场强度叠加遵从平行四边形定则2电场线、电势和电场力：带电粒子只受电场力(1)判断电场线的方向：由运动轨迹知合力(电场力)一定指向轨迹内侧(2)顺着电场线电势是降低的，电势降低最快的方向是电场线的方向(3)常见电场线：等量同种电荷：在连线上：电场强度先减到0(中
2、点)再增大；电势先减小再增大但中点电势不为0.其中垂线上：从中点向外电场强度先增大后减小，电势逐渐减小等量异种电荷：在连线上：电场强度先减小后增大，但中点不为0，电势从正电荷到负电荷一直减小在中垂线上：电场强度从中点向外一直减小，电势不变(0势线)3电势能和动能(只受电场力)：(1)电场力做功：WqU，也可用电场力与速度的夹角电场力做正功：电势能减小，动能增大电场力做负功：电势能增大，动能减小(2)利用Epq.(3)利用能量守恒：电势能减小，动能增大电势能增大，动能减小【典例1】(2015全国卷)如图，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别
3、为M、N、P、Q.一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等，则()A直线a位于某一等势面内，MQB直线c位于某一等势面内，MNC若电子由M点运动到Q点，电场力做正功D若电子由P点运动到Q点，电场力做负功解析：在匀强电场中电子从M点到N点和P点电场力做功相同，则说明NP在同一等势面上，即直线d位于某一等势面上，由于cd，所以直线c也位于某一等势面上；电子从M到N电场力做负功，即电场力的方向由N到M，由于电子带负电，所以电场强度的方向由M到N，即MN，故A错误，B正确；MQ位于同一等势面上，所以电子从M点运动到Q点，电场力不做功，故C错误；电子从P点运动到Q点，电场力做正功，
4、故D错误答案：B针对训练1(2015山东卷)直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图，M、N两点各固定一负点电荷，一电量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零静电力常量用k表示若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为()A.，沿y轴正向 B.，沿y轴负向C.，沿y轴正向 D.，沿y轴负向答案：B2(2015江苏卷)(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()Aa点的电场强度比b点的大Ba点的电势比b点的高Cc点的电场强度比d点的大Dc点的电势比d点的低解
5、析：由题图知，a点处的电场线比b点处的电场线密集，c点处电场线比d点处电场密集，所以A、C正确；过a点画等势线，与b点所在电场线的交点在b点沿电场线的方向上，所以b点的电势高于a点的电势，故B错误；同理可得d点电势高于c点电势，故D正确答案：ACD主题2带电粒子在电场中的运动1注意是否考虑重力2在加速电场中做匀加速直线运动：qUmv.3在偏转电场中做类平抛运动：垂直电场方向：lv0t，沿电场方向：yt2，偏转角：tan .4先加速后偏转：偏转位移：y，偏转角：tan .【典例2】(2016海南卷)如图，平行板电容器两极板的间距为d，极板与水平面成45角，上极板带正电一电荷量为q(q0)的粒子在
6、电容器中靠近下极板处，以初动能Ek0竖直向上射出不计重力，极板尺寸足够大若粒子能打到上极板，则两极板间电场强度的最大值为()A.B.C.D.解析：当电场足够大时，粒子打到上极板的极限情况为：粒子到达上极板处时速度恰好与上极板平行，粒子的运动为类平抛运动的逆运动将粒子初速度分解为垂直极板的vy和平行极板的vx，根据运动的合成与分解，当vy0时，根据运动学公式有v2d，vyv0cos 45，联立得E，故选项B正确答案：B针对训练3(2015海南卷)如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距l，在正极板附近有一质量为M、电荷量为q(q0)的粒子，在负极板附近有另一质量为m、电荷量为q的粒子，在电场力的
7、作用下，两粒子同时从静止开始运动已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距l的平面若两粒子间相互作用力可忽略，不计重力，则Mm为()A32 B21C 52D31解析：设电场强度为E，两粒子的运动时间相同，对M有a，lt2；对m有a，lt2，联立解得，A正确答案：A统揽考情本章在高考中所占比重是比较高的，其中电场力和能的性质以及带电粒子在电场中运动都是常考的内容在电场力和能的性质中需要掌握好对电场强度的理解，以及电场强度与电场力、电势和电势能的关系在带电粒子在电场中的运动中，重点考查带电粒子的加速和偏转真题例析(2016全国卷)(多选)如图，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直面(纸面
8、)内，且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称忽略空气阻力由此可知()AQ点的电势比P点高B油滴在Q点的动能比它在P点的大C油滴在Q点的电势能比它在P点的大D油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小解析：油滴带负电，电势能减小，电势增加，所以Q点电势高于P点电势，选项A正确；在油滴从P点运动到Q点的过程中，合外力做正功，动能增加，所以Q点动能大于P点，B选项正确；由于油滴轨迹相对于过P的竖直线对称且合外力总是指向轨迹弯曲内侧，所以油滴所受合外力沿竖直方向，电场力竖直向上当油滴从P点运动到Q点时，电场力做正功，电势能减小，选项C错误；由于匀强电场中的电场力和重力都是恒力，所以合外力为恒力，加速度恒定不变，
9、所以选项D错误所以选AB.答案：AB针对训练(2016全国卷)一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上若将云母介质移出，则电容器()A极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大B极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大C极板上的电荷量变大，极板间电场强度不变D极板上的电荷量变小，极板间电场强度不变解析：由C可知，当云母介质抽出时，r变小，电容器的电容C变小因为电容器接在恒压直流电源上，故U不变，根据QCU可知，当C减小时，Q减小再由E，由于U与d都不变，故电场强度E不变，所以答案为D. 答案：D1(2016全国卷)如图，P为固定的点电荷，虚线是以P为圆心的两个圆带电粒子Q在P的电场中
10、运动运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、c为轨迹上的三个点若Q仅受P的电场力作用，其在a、b、c点的加速度大小分别为aa、ab、ac，速度大小分别为va、vb、vc，则()Aaaabac，vavcvbBaaabac，vbvcvaCabacaa，vbvcva Dabacaa，vavcvb解析：点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越小，电场强度越大，粒子受到的电场力越大，带电粒子的加速度越大，所以abacaa，根据轨迹弯曲方向判断出，粒子在运动的过程中，一直受静电斥力作用，离电荷最近的位置，电场力对粒子做的负功越多，粒子的速度越小，所以vavcvb，所以D正确，A、B、C错误故选D.答案：D2
11、(2016海南卷)(多选)如图，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点不计重力下列说法正确的是()AM带负电荷，N带正电荷BM在b点的动能小于它在a点的动能CN在d点的电势能等于它在e点的电势能DN在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功答案：ABC3.(2015课标全国卷)如图，两平行的带电金属板水平放置若在两板中间a点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45，再由a点从静止释放一同样的微粒，该微粒将()A保持静止状态 B向左上方做匀加速运动C
12、向正下方做匀加速运动 D向左下方做匀加速运动解析：旋转前重力和电场力二力平衡，旋转后电场力大小不变，但方向也按逆时针旋转，所以其合力方向便偏向左下方，故微粒将向左下方做匀加速运动，故D正确，A、B、C错误答案：D4.一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)小孔正上方处的P点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处(未与极板接触)返回若将下极板向上平移，则从P点开始下落的相同粒子将()A打到下极板上B在下极板处返回C在距上极板处返回D在距上极板d处返回解析：本题考查动能定理及静电场相关知识，意在
13、考查考生对动能定理的运用当两极板距离为d时，粒子从开始下落到恰好到达下极板过程中，根据动能定理可得：mgdqU0，当下极板向上移动，设粒子在电场中运动距离x时速度减为零，全过程应用动能定理可得：mgqx0，两式联立解得：xd，选项D正确答案：D5(2014全国卷)(多选)如图，在正点电荷Q的电场中有M、 N、 P、F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，M30.M、N、P、F四点处的电势分别用M、N、P、F表示已知MN，PF，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则()A点电荷Q一定在MP的连线上B连接PF的线段一定在同一等势面上C将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功DP大于M解析：因为点M、N处电势相等，点P、F处电势相等，M、N处在同一个圆上，同理P、F处在同一个圆上，连接M、N和P、F分别作他们的垂直平分线，必交于一点，则由几何关系得到交于PM上，A对；这是点电荷电场，不是匀强电场，B错误；这是正电荷，距离点电荷越远，电势越小，电势能越小，C错，D对答案：AD
