【步步高】（新課標(biāo)）2021屆高三物理二輪專題突破 倒數(shù)第9天 電場(chǎng)和帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)練習(xí)

倒數(shù)第9天電場(chǎng)和帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 1.請(qǐng)回答庫侖定律的內(nèi)容、公式和適用條件分別是什么？答案(1)內(nèi)容：真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上(2)公式：Fk，式中的k9.0×109 N·m2/C2，叫靜電力常量(3)適用條件：點(diǎn)電荷；真空中2電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)力的性質(zhì)的物理量，它有三個(gè)表達(dá)式：E，Ek和E，這三個(gè)公式有何區(qū)別？如果空間某點(diǎn)存在多個(gè)電場(chǎng)，如何求該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)？電場(chǎng)的方向如何確定？答案(1)區(qū)別電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E，適用于任何電場(chǎng)，E由場(chǎng)源電荷和點(diǎn)的位置決定，與F、q無關(guān)真空中點(diǎn)電荷所形成的電場(chǎng)Ek，其中Q為場(chǎng)源電荷，r為某點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)差的關(guān)系式E，其中d為兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離(2)用疊加原理求該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)若空間的電場(chǎng)是由幾個(gè)“場(chǎng)源”共同激發(fā)的，則空間中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于每個(gè)“場(chǎng)源”單獨(dú)存在時(shí)所激發(fā)的電場(chǎng)在該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和疊加原理(3)電場(chǎng)方向是正電荷的受力方向、負(fù)電荷受力的反方向、電場(chǎng)線的切線方向、電勢(shì)降低最快的方向3電場(chǎng)線與等勢(shì)面間的關(guān)系是怎樣的？答案(1)電場(chǎng)線上某點(diǎn)切線的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向，電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小(2)電場(chǎng)線互不相交，等勢(shì)面也互不相交(3)電場(chǎng)線和等勢(shì)面在相交處互相垂直(4)電場(chǎng)線的方向是電勢(shì)降低的方向，而場(chǎng)強(qiáng)方向是電勢(shì)降低最快的方向；(5)等差等勢(shì)面密的地方電場(chǎng)線密，電場(chǎng)線密的地方等差等勢(shì)面也密4比較電勢(shì)高低的方法有哪些？答案(1)順著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)逐漸降低(2)越靠近正場(chǎng)源電荷處電勢(shì)越高；越靠近負(fù)場(chǎng)源電荷處電勢(shì)越低(3)根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的變化比較移動(dòng)正電荷，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，電勢(shì)降低；電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，電勢(shì)升高移動(dòng)負(fù)電荷，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，電勢(shì)升高；電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，電勢(shì)降低5比較電勢(shì)能大小最常用的方法是什么？答案不管是正電荷還是負(fù)電荷，只要電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功，該電荷的電勢(shì)能就減少；只要電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功，該電荷的電勢(shì)能就增加6電場(chǎng)力做功有什么特點(diǎn)？如何求解電場(chǎng)力的功？答案(1)電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí)，它的電勢(shì)能的變化量是確定的，因而電場(chǎng)力對(duì)移動(dòng)電荷所做的功的值也是確定的，所以，電場(chǎng)力對(duì)移動(dòng)電荷所做的功，與電荷移動(dòng)的路徑無關(guān)，僅與初、末位置的電勢(shì)差有關(guān)，這與重力做功十分相似(2)電場(chǎng)力做功的計(jì)算及應(yīng)用WFlcos ，常用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，即FqE恒定WABqUAB，適用于任何電場(chǎng)，q、UAB可帶正負(fù)號(hào)運(yùn)算，結(jié)果的正負(fù)可反映功的正負(fù)，也可帶數(shù)值運(yùn)算，但功的正負(fù)需結(jié)合移動(dòng)電荷的正負(fù)以及A、B兩點(diǎn)電勢(shì)的高低另行判斷功能關(guān)系：電場(chǎng)力做功的過程就是電勢(shì)能和其他形式的能相互轉(zhuǎn)化的過程，如圖，且WE其他7帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中分別滿足什么條件可以做加速直線運(yùn)動(dòng)和偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)？處理帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的方法有哪些？答案(1)加速勻強(qiáng)電場(chǎng)中，帶電粒子的受力方向與運(yùn)動(dòng)方向共線、同向處理方法：牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)方程相結(jié)合功能觀點(diǎn)：qUmvmv(2)偏轉(zhuǎn)帶電粒子以初速度v0垂直于電場(chǎng)線方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)處理方法：類似平拋運(yùn)動(dòng)的分析方法沿初速度方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)：lv0t沿電場(chǎng)力方向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)：yat2·()2偏轉(zhuǎn)角tan 8電容的兩個(gè)表達(dá)式和平行板電容器的兩類問題是什么？答案(1)電容：C(2)平行板電容器的電容決定式：C.(3)平行板電容器的兩類問題：電鍵K保持閉合，則電容器兩端的電壓恒定(等于電源電動(dòng)勢(shì))，這種情況下帶電荷量QCUC，而C，E.充電后斷開K，則電容器帶電荷量Q恒定，這種情況下C，U，E.4