《【临门一脚】高考物理三轮冲刺过关》预测10 电场力的性质与电场能的性质（原卷版）

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2021 年高考物理【临门一脚】（全国通用）
预测 10 电场力的性质与电场能的性质
概率预测 ☆ ☆ ☆ ☆ ☆
题型预测 选择题☆ ☆ ☆ ☆ 计算题☆ ☆ ☆
考向预测
要考查库仑定律、电场强度、电势、电势差、电势能、电容、带电粒子
在电场中的运动。命题形式选择题和计算题均有出现，考查考生的建模
能力和应用数学知识处理物理问题的能力。
1、三个物理量的判断方法
判 断 场 强 强
弱
① 根据电场线或等势面的疏密判断；②根据公式 E＝k和场
强叠加原理判断
判 断 电 势 的
高低
① 根据电场线的方向判断；②由 UAB ＝和 UAB ＝φA－φB判
断；③根据电场力做功（或电势能）判断
判 断 电 势 能
大小
① 根据 Ep＝qφ 判断；②根据 ΔEp＝－W电，由电场力做功判
断
2、电场中常见的运动类型
（1）匀变速直线运动：通常利用动能定理 qU＝mv2－mv 来求解；对于匀强电场，电
场力做功也可以用 W＝qEd 来求解。
（2）偏转运动：一般研究带电粒子在匀强电场中的偏转问题 。对于类平抛运动可直接利
用平抛运动的规律以及推论；较复杂的曲线运动常用运动的合成与分解的方法来处理。
1．电场中的各个物理量的形成及相互转化的关系
2、电场线的应用
1
3、两等量点电荷的电场分布规律
等量异种电荷 等量同种电荷
等势面电场线
分布图
以正点电荷为例
连 线 特
点
场强 方向：正→负
强弱：强→弱→强，中点最小
方向：中点两侧方向相反
强弱：强→弱→强，中点 E＝0
电势 正电荷→负电荷，高→低 若为正电荷，中点最低
若为负电荷，中点最高
中垂线 场强 各点方向一致中点最强两侧渐
弱
中点两侧方向相反，两侧均有
最大值，中点向两侧均为弱→
强→弱
电势 电势为 0的等势线 不是等势线
相同点 场强的大小、电势均关于中点对称分布
4、电场线、等势面和带电粒子轨迹问题
（1）判断速度方向：带电粒子运动轨迹上某点的切线方向为该点处的速度方向。
（2）判断电场力（或电场强度）的方向：仅受电场力作用时，带电粒子所受电场力方向
指向轨迹曲线的凹侧，再根据粒子的正负判断电场强度的方向。
（3）判断电场力做功的正负及电势能的增减：若电场力与速度方向成锐角，则电场力做
正功，电势能减少；若电场力与速度方向成钝角，则电场力做负功，电势能增加。
1．（2020·江苏高考真题）（多选）如图所示，绝缘轻杆的两端固定带有等量异号电荷的小球（不
计重力）。开始时，两小球分别静止在 A、B位置。现外加一匀强电场 E，在静电力作用下，小球
绕轻杆中点 O转到水平位置。取 O点的电势为 0。下列说法正确的有（　　）
2
A．电场 E中A点电势低于 B点
B．转动中两小球的电势能始终相等
C．该过程静电力对两小球均做负功
D．该过程两小球的总电势能增加
2．（2020·全国高考真题）在一柱形区域内有匀强电场，柱的横截面积是以 O为圆心，半径为 R的
圆，AB 为圆的直径，如图所示。质量为 m，电荷量为 q（q>0）的带电粒子在纸面内自 A点先后以
不同的速度进入电场，速度方向与电场的方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的粒子，自圆周上
的C点以速率 v0穿出电场，AC 与AB 的夹角 θ=60°。运动中粒子仅受电场力作用。
（1）求电场强度的大小；
（2）为使粒子穿过电场后的动能增量最大，该粒子进入电场时的速度应为多大？
（3）为使粒子穿过电场前后动量变化量的大小为 mv0，该粒子进入电场时的速度应为多大？
一、单选题
1．（2021·湖南娄底市·高三零模）如图所示，带电量分别为 、 的点电荷固定在同一水平
线上，粗细均匀的光滑绝缘细杆竖直放置与两电荷的连线乘直平分线重合。O为两电荷连线中点，
一个带正电的小球套在细杆上可以白由滑动。在 A点由静止释放小球，小球能向下运动且通过 O点。
则小球从A点运动到 O点过程中（　　）
3
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