2024屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)與測試第一部分專題三電場和磁場第8講電場帶電粒子在電場中的運動命題點二電場能的性質(zhì)

命題點二電場能的性質(zhì)1．電勢高低的判斷方法．(1)根據(jù)電場線方向，沿著電場線方向，電勢越來越低．(2)根據(jù)電勢的定義式φ＝eq\f(Ep,q)，即將q從電場中的某點移至無窮遠處，電場力做功越多，則該點的電勢越高．(3)根據(jù)電勢差UAB＝φA－φB，若UAB＞0，則φA＞φB，反之φA＜φB.2．電勢能變化的判斷．(1)根據(jù)電場力做功判斷：WAB＝－ΔEp.(2)根據(jù)電勢高低判斷：正電荷在電勢越高的位置電勢能越大；負電荷在電勢越高的位置電勢能越?。?3)根據(jù)能量守恒定律判斷：電場力做功的過程是電勢能和其他形式的能相互轉(zhuǎn)化，而總和應(yīng)保持不變，即當其他能增加時，電勢能減少．(2023·廣東卷)(多選)電子墨水是一種無光源顯示技術(shù)，它利用電場調(diào)控帶電顏料微粒的分布，使之在自然光的照射下呈現(xiàn)出不同顏色．透明面板下有一層膠囊，其中每個膠囊都是一個像素．如圖所示，膠囊中有帶正電的白色微粒和帶負電的黑色微粒．當膠囊下方的電極極性由負變正時，微粒在膠囊內(nèi)遷移(每個微粒電量保持不變)，像素由黑色變成白色．下列說法正確的有()A．像素呈黑色時，黑色微粒所在區(qū)域的電勢高于白色微粒所在區(qū)域的電勢B．像素呈白色時，黑色微粒所在區(qū)域的電勢低于白色微粒所在區(qū)域的電勢C．像素由黑變白的過程中，電場力對白色微粒做正功D．像素由白變黑的過程中，電場力對黑色微粒做負功解析：根據(jù)題意可知，像素呈黑色時，黑色微粒所在區(qū)域的電勢高于白色微粒所在區(qū)域的電勢；像素呈白色時，黑色微粒所在區(qū)域的電勢高于白色微粒所在區(qū)域的電勢，故A項正確，B項錯誤；像素由黑變白的過程中，黑色微粒受到向下的電場力，位移向下，白色微粒受到向上的電場力，位移向上，所以電場力對白色和黑色微粒都做正功，故C項正確，D項錯誤；故選AC.答案：AC1．如圖所示，某次雷雨天氣，帶電云層和建筑物上的避雷針之間形成電場，圖中虛線為該電場的三條等勢線，實線為某帶電粒子從A運動到B的軌跡，A、B為運動軌跡上的兩點．帶電粒子的重力不計，避雷針帶負電．則()A．帶電粒子帶負電B．避雷針尖端附近電勢較高C．帶電粒子在A點的加速度大于在B點的加速度D．帶電粒子在A點的電勢能大于在B點的電勢能解析：根據(jù)帶電粒子的運動軌跡可知，帶電粒子受到指向曲線彎曲內(nèi)側(cè)的作用力，即帶電粒子與帶負電的避雷針之間為相互吸引力，帶電粒子帶正電，A項錯誤；避雷針帶負電，帶電云層和建筑物上的避雷針之間形成電場，電場線指向避雷針，沿著電場線的方向，電勢降低，由此可知，避雷針尖端附近電勢較低，B項錯誤；等勢線越密集的位置，電場強度越強，由此可知，B點的電場強度大小大于A的，則帶電粒子在B點的加速度大于在A點的加速度，C項錯誤；避雷針尖端附近電勢較低，即φA>φB，根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系Ep＝qφ，又因為粒子帶正電，則帶電粒子在A點的電勢能大于在B點的電勢能，D項正確．故選D.答案：D2．(2023·廣東汕頭統(tǒng)考一模)早期的濾塵器由兩塊帶正電的平行板及它們之間的一組帶負電的導(dǎo)線構(gòu)成，如圖所示，帶電導(dǎo)線附近會形成很強的電場使空氣電離，廢氣中的塵埃吸附離子后在電場力的作用下向收集板遷移并沉積，以達到除塵目的．假設(shè)塵埃向收集板運動過程中所帶電量不變，下列判斷正確的是()A．兩平行板間存在勻強電場B．帶正電塵埃向收集板運動并沉積C．兩平行板間越靠近帶電導(dǎo)線電勢越高D．帶電塵埃向收集板運動過程中電勢能減小解析：靠近帶電導(dǎo)線附近的位置電場強，兩平行板間不存在勻強電場，故A項錯誤；帶負電塵埃向收集板運動并沉積，故B項錯誤；兩平行板間越靠近帶電導(dǎo)線電勢越低，故C項錯誤；帶電塵埃向收集板運動過程中電場力做正功，電勢能減小，故D項正確．故選D.答案：D3．人體的細胞膜模型圖如圖所示，由磷脂雙分子層組成，雙分子層之間存在電壓(醫(yī)學(xué)上稱為膜電位)．現(xiàn)研究某小塊均勻的細胞膜，厚度為d，膜內(nèi)的電場可看作勻強電場，簡化模型如圖所示．初速度可視為零的正一價鈉離子僅在電場力的作用下，從圖中的A點運動到B點，下列說法正確的是()A．A點電勢低于B點電勢B．鈉離子的電勢能減小C．鈉離子的加速度變大D．若膜電位不變，當d越大時，鈉離子進入細胞內(nèi)的速度越大解析：因為鈉離子帶正電，其僅在電場力作用下從圖中的A點運動到B點，說明電場力的方向沿A指向B，電場線由A指向B，所以A點電勢高于B點電勢，故A項錯誤；因為電場力對鈉離子做正功，所以其電勢能減少，故B項正確；因為膜內(nèi)的電場可看作勻強電場，根據(jù)a＝eq\f(qE,m)，可知鈉