高考物理大一轮复习微专题09用动力学能量和动量的观点分析带电体在电场中的运动学案新人教版.doc
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1、1 / 6【2019【2019 最新最新】精选高考物理大一轮复习微专题精选高考物理大一轮复习微专题 0909 用动力学用动力学能量和动量的观点分析带电体在电场中的运动学案新人教能量和动量的观点分析带电体在电场中的运动学案新人教版版力学中的 vt 图象在电场中的应用由已知的带电粒子运动的 vt 图象分析电场性质,此类题常用方法:(1)由 vt 图象的斜率变化分析带电粒子的加速度 a 的大小变化;(2)根据牛顿第二定律 a,判断场强 E 的大小变化;(3)根据 vt 图象分析带电粒子做加速运动还是减速运动,进而分析场强的方向;(4)由场强的大小和方向分析电场的其他性质,如电场线、等势面、电势、电势
2、能的变化等(2018新余模拟)(多选)如图甲所示,在 x 轴上有两个固定的点电荷 Q1、Q2,其中 Q1 带正电处于原点 O.现有一个正点电荷q 以一定的初速度沿 x 轴正方向运动(只受电场力作用),其 vt 图象如图乙所示,q 经过 a、b 两点时速度分别为 va、vb.则以下判断正确的是( )甲 乙AQ2 带负电且电荷量小于 Q1Bb 点的场强比 a 点的场强大Ca 点的电势比 b 点的电势高Dq 在 a 点的电势能小于在 b 点的电势能2 / 6解析:选 AD 根据 vt 图象的斜率表示加速度,可知正点电荷q 在 b 点的加速度为零,电荷在 b 点左侧做减速运动,在 b 点右侧做加速运动
3、,则在 b 点受到两点电荷的电场力平衡,可知 Q2 带负电,根据点电荷场强公式 Ek 得知 Q2 带电荷量小于 Q1,故 A 正确;正点电荷 q 在 b 点的加速度为零,受力为零,故 b 的场强为零,而 a点的场强不为零,所以 b 点的场强比 a 点的场强小,故 B 错误;该点电荷从 a 点到 b 点,做减速运动,电场力做负功,电势能增大,又因为该电荷为正电荷,所以电势升高,则 b 点电势比 a 点电势高,故 C 错误;由 C 分析得,点电荷在 a 点的电势能小于在 b 点的电势能,故 D 正确场强 E(电势 )与位移 x 的图象应用在匀强电场中,静电力做的功可由 WqEx 求得在非匀强电场中
4、,根据微元思想有 WqEx,同时 W 也可由 Wq 求得比较两式可得 qExq,即 Ex,此式可理解为在Ex 图象中图线与 x 轴所围面积等于相距为 x 的两点间的电势差在 x 图象中,图象上各点处切线斜率的大小表示该点电场强度沿 x 轴方向分量的大小(2018宁波八校联考)(多选)真空中相距为 3a 的两个点电荷 M、N,分别固定于 x 轴上 x10 和 x23a 的两点上,在它们连线上各点场强随 x 变化关系如图所示,以下判断中正确的是( )A点电荷 M、N 一定为异种电荷B点电荷 M、N 一定为同种电荷C点电荷 M、N 所带电荷量的绝对值之比为 41Dx2a 处的电势一定为零解析:选 B
5、C 由它们连线上各点场强随 x 变化关系可知,点电3 / 6荷 M、N 一定为同种正电荷,选项 A 错误,B 正确由点电荷电场强度公式和电场叠加原理可得点电荷 M、N 所带电荷量的绝对值之比为41,选项 C 正确由于电势是相对量,x2a 处的电势随零电势点的确定变化,选项 D 错误电势能 Ep 与位移 x 关系的综合应用此类问题借助 vx 或 Epx 关系图象,在给出电势能 Ep 或速度v 在 x 轴上分布情况的基础上进行设计解决这类问题的方法主要有两种:一是将图象还原为熟悉的情境模型;二是直接从 vx 和Epx 图象的面积、斜率的意义入手对于静电力做功,从力的角度看有 WFx,从能的角度看有
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