2019屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 熱點(diǎn)題型 專題1.5 靜電場(chǎng)中常見的圖像問題(1)學(xué)案.doc
《2019屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 熱點(diǎn)題型 專題1.5 靜電場(chǎng)中常見的圖像問題(1)學(xué)案.doc》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 熱點(diǎn)題型 專題1.5 靜電場(chǎng)中常見的圖像問題(1)學(xué)案.doc(7頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
專題1.5 靜電場(chǎng)中常見的圖像問題(1) 應(yīng)用圖像處理物理問題可達(dá)到化難為易、 化繁為簡(jiǎn)的目的, 也有利于培養(yǎng)學(xué)生數(shù)形結(jié)合、形象思維、靈活處理物理問題的 能力。在高考中“靜電場(chǎng)”部分常常涉及φ-x 圖像、 v-t 圖像、E-t 圖像、 E-x 圖像及 Ep-x 圖像等問題,主要考查學(xué)生的受力 分析、運(yùn)動(dòng)過程分析,臨界條件分析等一系列基本能力,所以 這部分是高考命題的熱點(diǎn),在復(fù)習(xí)該部分內(nèi)容時(shí)要足夠重視。 題型1 φ x圖像問題 (1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于φ x圖線的斜率大小,電場(chǎng)強(qiáng)度為零處,φ x圖線存在極值,其切線的斜率為零。 (2)在φ x圖像中可以直接判斷各點(diǎn)電勢(shì)的高低,并可根據(jù)電勢(shì)高低關(guān)系確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向。 (3)在φx圖像中分析電荷移動(dòng)時(shí)電勢(shì)能的變化,可用WAB=qUAB,進(jìn)而分析WAB的正負(fù),然后作出判斷。 【典例1】空間某一靜電場(chǎng)的電勢(shì)φ在x軸上分布如圖所示,x軸上兩點(diǎn)B、C電場(chǎng)強(qiáng)度在x方向上的分量分別是EBx、ECx,下列說法中正確的是( ) A. B、C兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小EBx<ECx B. EBx的方向沿x軸正方向 C. 電荷在O點(diǎn)受到的電場(chǎng)力在x方向上的分量最大 D. 負(fù)電荷沿x軸從B移到C的過程中,電場(chǎng)力先做正功,后做負(fù)功 【答案】D A、在B點(diǎn)和C點(diǎn)附近分別取很小的一段d,由題圖得,B點(diǎn)段對(duì)應(yīng)的電勢(shì)差大于C點(diǎn)段對(duì)應(yīng)的電勢(shì)差,將電場(chǎng)看做勻強(qiáng)電場(chǎng),有,可見EBx>ECx,A項(xiàng)錯(cuò)誤。C、同理可知O點(diǎn)的斜率最小,即場(chǎng)強(qiáng)最小,電荷在該點(diǎn)受到的電場(chǎng)力最小,C項(xiàng)錯(cuò)誤。B、沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,在O點(diǎn)左側(cè),EBx的方向沿x軸負(fù)方向,在O點(diǎn)右側(cè),ECx的方向沿x軸正方向,B項(xiàng)錯(cuò)誤。D、負(fù)電荷沿x軸從B移到C的過程中,電場(chǎng)力先向右后向左,電場(chǎng)力先做正功,后做負(fù)功,D項(xiàng)正確.故選D。 【跟蹤訓(xùn)練】 1. 兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷固定在x軸上的O、M兩點(diǎn),兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)φ隨x變化的關(guān)系如圖所示,其中C為ND段電勢(shì)最低的點(diǎn),則下列說法正確的是( ) A.q1、q2為等量異種電荷 B.N、C兩點(diǎn)間場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向 C.N、D兩點(diǎn)間的場(chǎng)強(qiáng)大小沿x軸正方向先減小后增大 D.將一正點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn),電勢(shì)能先增大后減小 【答案】C 2.在光滑的絕緣水平面內(nèi)有一沿x軸的靜電場(chǎng),其電勢(shì)φ隨坐標(biāo)x的變化圖線如圖所示(圖中φ0已知)。有一質(zhì)量為m、帶電荷量為-q(q>0)的帶電小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),從O點(diǎn)以某一未知速度v0沿x軸正向移動(dòng)到x4。則下列敘述正確的是( ) A.小球從O運(yùn)動(dòng)到x1的過程中,所受電場(chǎng)力逐漸增大 B.小球從x1運(yùn)動(dòng)到x3的過程中,電勢(shì)能一直增大 C.若小球的初速度v0=2 ,則運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為 D.要使小球能運(yùn)動(dòng)到x4處,則初速度v0至少為2 【答案】BC 【解析】由場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系可知,題圖圖線的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度E,小球從O運(yùn)動(dòng)到x1的過程中,電場(chǎng)強(qiáng)度不變,所受電場(chǎng)力不變,A項(xiàng)錯(cuò)誤;從x1運(yùn)動(dòng)到x3的過程中,電勢(shì)不斷減小,但小球帶負(fù)電,因此小球的電勢(shì)能一直增大,B項(xiàng)正確;小球運(yùn)動(dòng)到x1處時(shí),電場(chǎng)力做正功最多,速度最大,由動(dòng)能定理有:-q(0-φ0)=mvm2-mv02,將v0=2 代入,解得小球最大速度vm=,C項(xiàng)正確;小球運(yùn)動(dòng)到x3處時(shí)速度最小,要使其能運(yùn)動(dòng)到x4處,在x3處速度最小為0,由動(dòng)能定理有:-q[0-(-φ0)]=0-mv02,解得:v0= ,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3. 在空間某區(qū)域存在一電場(chǎng),x軸上各點(diǎn)電勢(shì)隨位置變化的情況如圖所示。-x1~x1之間為曲線,且關(guān)于縱軸對(duì)稱,其余部分均為直線,也關(guān)于縱軸對(duì)稱。下列關(guān)于該電場(chǎng)的說法正確的是( ) A.圖中A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)對(duì)應(yīng)場(chǎng)強(qiáng) B.圖中A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電勢(shì)大于B點(diǎn)對(duì)應(yīng)電勢(shì) C.一個(gè)帶正電的粒子在x1點(diǎn)的電勢(shì)能等于在-x1點(diǎn)的電勢(shì)能 D.一個(gè)帶正電的粒子在-x1點(diǎn)的電勢(shì)能大于在-x2點(diǎn)的電勢(shì)能 【答案】C 題型2 v t圖像問題 根據(jù)v t圖像的速度變化、斜率變化確定電荷所受合力的方向與合力大小變化,確定電場(chǎng)的方向、電勢(shì)的高低及電勢(shì)能的變化。 【典例2】(2018廣東省惠州市第一中學(xué)高三上期末考試) 如圖甲所示,、為兩個(gè)固定著的點(diǎn)電荷,a、b是它們連線的延長線上的兩點(diǎn).現(xiàn)有一電子,只在電場(chǎng)力作用下,以一定的初速度沿直線從a點(diǎn)開始經(jīng)b點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng),其圖象如圖乙所示,電子經(jīng)過a、b兩點(diǎn)的速度分別為、,則 A. 一定帶負(fù)電 B. 的電量一定大于的電量 C. b點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)的電勢(shì) D. 電子離開b點(diǎn)后所受靜電力一直減小 【答案】BC 【跟蹤訓(xùn)練】 1. 電場(chǎng)中的三條等勢(shì)線如圖中實(shí)線a、b、c所示,三條等勢(shì)線的電勢(shì)φa>φb>φc。一電子以沿PQ方向的初速度,僅在電場(chǎng)力的作用下沿直線從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),則這一過程中電子運(yùn)動(dòng)的v t圖像大致是下圖中的( ) 【答案】A 【解析】電子由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過程中,電場(chǎng)力所做的功為W=q(φP-φQ),因?yàn)閝<0,且φP<φQ,所以W>0,由動(dòng)能定理可知,電子的動(dòng)能不斷增大,即速度不斷增大,選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤;P點(diǎn)附近等勢(shì)線密集,故場(chǎng)強(qiáng)較大,電子在P點(diǎn)附近所受電場(chǎng)力大,電子的加速度也大,對(duì)應(yīng)v t圖像的斜率大,故由P點(diǎn)到Q點(diǎn),v t圖像的斜率不斷減小,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤。 2. 如圖(a)所示,A、B、C三點(diǎn)為在等量同種正電荷連線中垂線上的點(diǎn),一個(gè)帶電量為q、質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷從C點(diǎn)由靜止釋放,只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)的v t圖像如圖(b)所示,運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的圖線的切線斜率最大(圖中標(biāo)出了該切線),其切線斜率為k,則( ) A.A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為 B.由C點(diǎn)到A點(diǎn)電勢(shì)逐漸降低 C.B點(diǎn)為中垂線上場(chǎng)強(qiáng)最大的點(diǎn),大小為 D.點(diǎn)電荷由C到A的過程中其電勢(shì)能先減小后變大 【答案】BC 題型3 E x圖像問題 (1)E x圖像反映了場(chǎng)強(qiáng)隨位移變化的規(guī)律。 (2)E>0表示場(chǎng)強(qiáng)沿x軸正方向,E<0表示場(chǎng)強(qiáng)沿x軸負(fù)方向。 (3)圖線與x軸圍成的“面積”表示電勢(shì)差,“面積”大小表示電勢(shì)差大小,兩點(diǎn)的電勢(shì)高低需根據(jù)電場(chǎng)方向判定。 【典例3】 靜電場(chǎng)在x軸上的場(chǎng)強(qiáng)E隨x的變化關(guān)系如圖所示,x軸正向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)正方向,帶正電的點(diǎn)電荷沿x軸運(yùn)動(dòng),則點(diǎn)電荷( ) A.在x2和x4處電勢(shì)能相等 B.由x1運(yùn)動(dòng)到x3的過程中電勢(shì)能增大 C.由x1運(yùn)動(dòng)到x4的過程中電場(chǎng)力先增大后減小 D.由x1運(yùn)動(dòng)到x4的過程中電場(chǎng)力先減小后增大 【答案】BC 【解析】由題圖可知,正電荷從x2運(yùn)動(dòng)到x4的過程電場(chǎng)力做功不為零,兩點(diǎn)電勢(shì)能不相等,A項(xiàng)錯(cuò)誤;從x1運(yùn)動(dòng)到x3的過程電場(chǎng)力沿x軸負(fù)方向,電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增大,B項(xiàng)正確;從x1運(yùn)動(dòng)到x4的過程場(chǎng)強(qiáng)先增大,后減小,所以電場(chǎng)力先增大后減小,C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 【跟蹤訓(xùn)練】 1.兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷位于x軸上,關(guān)于原點(diǎn)O呈對(duì)稱分布,下列能正確描述電場(chǎng)強(qiáng)度E隨位置x變化規(guī)律的圖是( ) 【答案】A 2. 如圖甲所示為半徑為R、均勻帶正電的球體,AB為過球心O的直線上的兩點(diǎn),且OA=2R,OB=3R;球體在空間產(chǎn)生球?qū)ΨQ的電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小沿半徑方向分布情況如圖乙所示,圖中E0已知,Er曲線下O~R部分的面積等于2R~3R部分的面積。則下列說法正確的是( ) A.A點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì) B.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度 C.從球面到A點(diǎn)的電勢(shì)差小于AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差 D.帶電量為q的正電荷沿直線從A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程中,電場(chǎng)力做功為E0Rq 【答案】D 【解析】球體帶正電,電場(chǎng)線方向沿半徑向外,故A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì),A錯(cuò)誤;因?yàn)锳距O點(diǎn)的距離為2R,B距O點(diǎn)的距離為3R,由題圖乙可知,2R處的電場(chǎng)強(qiáng)度大于3R處的電場(chǎng)強(qiáng)度,即EA>EB,B錯(cuò)誤;根據(jù)U=Ed,可知Er曲線下的面積表示電勢(shì)差,由題圖乙可知,曲線下R~2R部分的面積大于2R~3R部分的面積,即從球面到A點(diǎn)的電勢(shì)差大于AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差,C錯(cuò)誤;因?yàn)榍€下O~R部分的面積等于2R~3R部分的面積,即O~R間的電勢(shì)差等于2R~3R間的電勢(shì)差,即等于AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差,故正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做功為W=Uq=RE0q,D正確。 題型4 Ep x圖像問題 (1)Ep x圖像反映了電勢(shì)能隨位移變化的規(guī)律。 (2)圖線的切線斜率大小等于電場(chǎng)力大小。 (3)可用于判斷場(chǎng)強(qiáng)、動(dòng)能、加速度等隨位移的變化情況。 【典例4】一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng),其電勢(shì)能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖所示,其中O~x2段是對(duì)稱的曲線,x2~x3段是直線,則下列說法正確的是( ) A.x1處電場(chǎng)強(qiáng)度為零 B.x1、x2、x3處電勢(shì)φ1、φ2、φ3的關(guān)系為φ1>φ2>φ3 C.粒子在O~x2段做勻變速運(yùn)動(dòng),x2~x3段做勻速直線運(yùn)動(dòng) D.x2~x3段是勻強(qiáng)電場(chǎng) 【答案】ABD- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會(huì)出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請(qǐng)點(diǎn)此認(rèn)領(lǐng)!既往收益都?xì)w您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
9.9 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標(biāo),表示該P(yáng)PT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計(jì)者僅對(duì)作品中獨(dú)創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 2019屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 熱點(diǎn)題型 專題1.5 靜電場(chǎng)中常見的圖像問題1學(xué)案 2019 高考 物理 一輪 復(fù)習(xí) 熱點(diǎn) 題型 專題 1.5 靜電場(chǎng) 常見 圖像 問題
鏈接地址:http://www.hcyjhs8.com/p-6145524.html