2025年高考物理二轮专题复习课件 09 第一阶段 专题三 第6讲 电场

这是一份2025年高考物理二轮专题复习课件 09 第一阶段 专题三 第6讲 电场，共60页。PPT课件主要包含了第6讲电场，突破点一电场的性质，专题限时集训六等内容，欢迎下载使用。
【备考指南】1．高考对本讲的考查侧重对基本概念和规律的考查，并重视电场中的模型建构，以选择题为主，计算题也时有出现，融合点电荷的电场、电场的力的性质和能的性质等知识一起考查。在方法上注重对称法、等效法等方法的应用。2．关注本讲知识在科技、生产、生活实践中的体现，注重培养建模能力和应用数学知识解决物理问题的能力。
突破点二　电场中的图像问题
随堂练 临考预测 名师押题
突破点三　电容器　带电体在电场中的运动
1．电场强度、电势、电势能三个物理量的判断方法
2．电场中的“三线”(电场线、等势线、轨迹线)问题
[典例2]　(电场强度、电势、电势能)(多选)(2024·广东卷)污水中的污泥絮体经处理后带负电，可利用电泳技术对其进行沉淀去污，基本原理如图所示。涂有绝缘层的金属圆盘和金属棒分别接电源正、负极，金属圆盘置于底部，金属棒插入污水中，形成如图所示的电场分布，其中实线为电场线，虚线为等势面。M点和N点在同一电场线上，M点和P点在同一等势面上。下列说法正确的有(　　)A．M点的电势比N点的低B．N点的电场强度比P点的大C．污泥絮体从M点移到N点，静电力对其做正功D．污泥絮体在N点的电势能比其在P点的大
AC　[根据沿着电场线方向电势降低可知M点的电势比N点的低，污泥絮体带负电，根据Ep＝qφ可知污泥絮体在M点的电势能比在N点的电势能大，污泥絮体从M点移到N点，电势能减小，静电力对其做正功，故A、C正确；根据电场线的疏密程度可知N点的电场强度比P点的小，故B错误；M点和P点在同一等势面上，则污泥絮体在M点的电势能与在P点的电势能相等，结合A、C选项分析可知污泥絮体在P点的电势能比其在N点的大，故D错误。故选AC。]
【教师备选资源】(多选)(2023·辽宁卷)图(a)为金属四极杆带电粒子质量分析器的局部结构示意图，图(b)为四极杆内垂直于x轴的任意截面内的等势面分布图，相邻两等势面间电势差相等，则(　　)A．P点电势比M点的低B．P点电场强度大小比M点的大C．M点电场强度方向沿z轴正方向D．沿x轴运动的带电粒子，电势能不变
CD　[P点电场强度方向沿y轴正方向，沿着电场线方向电势降低，所以P点电势比x轴高，x轴电势比M点的高，所以P点电势比M点的高，A错误；在同一静电场中，等差等势线的疏密程度表示电场强度的大小，M点所在处的等势线比P点所在处等势线密集，则M点电场强度大小比P点的大，B错误；由以上分析可知，x轴上的电势高于M点电势，又电场线与等势线垂直且由高电势指向低电势，所以M点电场强度方向沿z轴正方向，C正确；垂直于x轴的任意截面内的等势面分布图相同，说明x轴是一条等势线，所以粒子沿x轴运动，电势能不变，D正确。]
[典例3]　(电场中的“三线”问题) (2024·河北唐山8月摸底考试)如图所示，实线表示某电场等势面的分布情况，虚线表示该电场中一带电粒子的运动轨迹，A、B分别为带电粒子的轨迹与等势面e、b的交点。带电粒子的重力忽略不计。下列说法正确的是(　　)A．粒子带正电B．粒子在A点受到的静电力小于粒子在B点受到的静电力C．粒子在A点的电势能大于粒子在B点的电势能D．粒子一定从A运动到B
B　[粒子运动轨迹、电场线和粒子受力方向大致如图所示，因粒子受力方向与电场方向相反，故粒子带负电，故A错误；由电场线(或等势面)的疏密知EB>EA，故FB>FA，故B正确；若粒子带负电，从A点运动到B点，静电力做负功，电势能增加，故C错误；粒子运动方向题目中未知，故D错误。]
方法技巧　分析电场线、等势线(面)与粒子轨迹的综合问题的技巧(1)“运动与力两线法”：画出粒子运动轨迹在初始位置的切线(即“速度线”)与在初始位置电场线的切线(即“力线”)，从二者的夹角情况来分析曲线运动的情况，也可根据曲线运动的轨迹反过来判断带电粒子的受力情况。(2)“三不知时要假设”：运动电荷的正负、电场强度的方向(或等势面的高低)、电荷的运动方向，是此类试题中常见的相互制约关系。若三个制约因素均不知，则一般要采用“假设法”进行讨论，即将一个制约因素的全部情况假设出来(如电荷的正负等)，然后分别进行讨论分析。
坐标系x轴同电场线方向一致时，处理电场中几种常见图像的基本思路(1)v-t图像当带电粒子只受静电力时，从v-t图像上能确定粒子运动的加速度方向、大小变化情况，进而判定粒子运动中经过的各点的电场强度方向、大小、电势高低及电势能的变化情况。
(2)φ-x图像①从φ-x图像中可以直接判断各点电势的高低，进而确定电场强度的方向及试探电荷电势能的变化。②φ-x图像的切线斜率的绝对值等于沿x轴方向电场强度E的大小。
(3)E-x图像①E>0表示电场强度沿x轴正方向，E0)，小球b不带电且处于静止状态。将小球a由静止释放，已知两小球碰撞为弹性碰撞，且碰撞过程电荷量不转移，取无穷远处电势为0，A点电势为φ，重力加速度大小为g，求：
[解析]　(1)小球a运动至O点时，静电力水平向右，竖直方向所受合力为零，设所受轨道的弹力大小为F，方向竖直向上，则F＝mg。(2)根据题意，取无穷远处电势为零，A点电势为φ，则根据等量异种点电荷的电场分布分析知，O点电势为φO＝0a碰撞后恰能回到O点过程，静电力做功为WBO＝WOA＝q(0－φ)＝－qφ从A到B，静电力做功为WAB＝2qφ