高考物理大一輪復(fù)習 第七章 靜電場 能力課 帶電粒子在電場中運動的綜合問題課件 粵教版

能力課帶電粒子在電場中運動的綜合問題能力課帶電粒子在電場中運動的綜合問題電場中的力、電綜合問題電場中的力、電綜合問題Aab BEaEbCEaEb DWaWb圖圖1解析解析由圖乙可知，粒子做加速度減小，速度增大的直線運動，由圖乙可知，粒子做加速度減小，速度增大的直線運動，故可知從故可知從a到到b電場強度減小，粒子動能增大，電勢能減小，電電場強度減小，粒子動能增大，電勢能減小，電場力方向由場力方向由a指向指向b，電場線方向由，電場線方向由b指向指向a，b點電勢高于點電勢高于a點電點電勢，故正確答案為勢，故正確答案為B、D。答案答案BD根據(jù)根據(jù)vt圖象的速度變化、斜率變化圖象的速度變化、斜率變化(即加速度大小的變化即加速度大小的變化)，確定電荷所受電場力的方向與電場力的大小變化情況，進而確定電荷所受電場力的方向與電場力的大小變化情況，進而確定電場強度的方向、電勢的高低及電勢能的變化。確定電場強度的方向、電勢的高低及電勢能的變化。方法技巧方法技巧圖圖2A兩點電荷一定都帶負電，但電荷量不一定相等兩點電荷一定都帶負電，但電荷量不一定相等B兩點電荷一定都帶負電，且電荷量一定相等兩點電荷一定都帶負電，且電荷量一定相等C試探電荷一直向上運動，直至運動到無窮遠處試探電荷一直向上運動，直至運動到無窮遠處Dt2時刻試探電荷的電勢能最大，但加速度不為零時刻試探電荷的電勢能最大，但加速度不為零解析解析由由vt圖可知圖可知t2時刻運動方向改變，且圖線斜率不為零，時刻運動方向改變，且圖線斜率不為零，則加速度不為零，則加速度不為零，0t2時間內(nèi)做減速運動，電場力做負功，試時間內(nèi)做減速運動，電場力做負功，試探電荷的動能轉(zhuǎn)化為電勢能，探電荷的動能轉(zhuǎn)化為電勢能，t2時刻電勢能最大，時刻電勢能最大，C錯誤，錯誤，D正正確；試探電荷沿直線向上運動，則其所受電場力的方向沿確；試探電荷沿直線向上運動，則其所受電場力的方向沿Q1、Q2連線的中垂線方向向下，所以兩點電荷都帶負電，且電量相連線的中垂線方向向下，所以兩點電荷都帶負電，且電量相等，等，A錯誤，錯誤，B正確。正確。答案答案BD圖圖3(1)求電場強度的大小；求電場強度的大??； (2)求運動過程中小球的最小動能；求運動過程中小球的最小動能； (3)若小球運動到動能最小的位置時細線被剪斷，則經(jīng)多長時間若小球運動到動能最小的位置時細線被剪斷，則經(jīng)多長時間小球動能與在小球動能與在A點時的動能相等？此時小球距點時的動能相等？此時小球距A點多遠？點多遠？解析解析(1)小球在小球在A點動能最大，在點動能最大，在B點動能最小，從點動能最小，從A點運動到點運動到B點的過程，根據(jù)動能定理有點的過程，根據(jù)動能定理有2qELEk得得E4104 N/C分析力電綜合問題的兩種思路分析力電綜合問題的兩種思路(1)動力學的觀點動力學的觀點由于勻強電場中帶電粒子所受電場力和重力都是恒力，可由于勻強電場中帶電粒子所受電場力和重力都是恒力，可用正交分解法。用正交分解法。綜合運用牛頓運動定律和勻變速直線運動公式，注意受力綜合運用牛頓運動定律和勻變速直線運動公式，注意受力分析要全面，特別注意重力是否需要考慮的問題。分析要全面，特別注意重力是否需要考慮的問題。(2)能量的觀點能量的觀點運用動能定理，注意過程分析要全面，準確求出過程中的運用動能定理，注意過程分析要全面，準確求出過程中的所有力做的功，判斷選用分過程還是全過程使用動能定理。所有力做的功，判斷選用分過程還是全過程使用動能定理。運用能量守恒定律，注意題目中有哪些形式的能量出現(xiàn)。運用能量守恒定律，注意題目中有哪些形式的能量出現(xiàn)。方法技巧方法技巧圖圖4(1)要小滑塊恰好運動到圓軌道的最高點要小滑塊恰好運動到圓軌道的最高點C，滑塊應(yīng)在水平軌道，滑塊應(yīng)在水平軌道上離上離N點多遠處釋放？點多遠處釋放？(2)這樣釋放的滑塊通過這樣釋放的滑塊通過P點時對軌道壓力是多大？點時對軌道壓力是多大？(P為半圓軌為半圓軌道中點道中點)(3)小滑塊經(jīng)過小滑塊經(jīng)過C點后最后落地，落地點離點后最后落地，落地點離N點的距離多大？落地點的距離多大？落地時的速度是多大？時的速度是多大？帶電粒子在交變電場中的運動帶電粒子在交變電場中的運動(1)23 s內(nèi)小物塊的位移大?。粌?nèi)小物塊的位移大?。?2)23 s內(nèi)電場力對小物塊所做的功。內(nèi)電場力對小物塊所做的功。圖圖5答案答案(1)47 m(2)9.8 J圖圖6答案答案A圖圖7A帶電粒子將始終向同一個方向運動帶電粒子將始終向同一個方向運動B2 s末帶電粒子回到原出發(fā)點末帶電粒子回到原出發(fā)點C3 s末帶電粒子的速度為零末帶電粒子的速度為零D03 s內(nèi)，電場力做的總功為零內(nèi)，電場力做的總功為零答案答案CD圖圖8答案答案B圖圖9答案答案BC圖圖10(1)在在t0.06 s時刻發(fā)射電子，電子打在熒光屏上的何處？時刻發(fā)射電子，電子打在熒光屏上的何處？(2)熒光屏上有電子打到的區(qū)間有多長？熒光屏上有電子打到的區(qū)間有多長？答案答案(1)O點上方點上方13.5 cm處處(2)30 cm1(2017長春模擬長春模擬)(多選多選)如圖如圖11甲所示，甲所示，A、B是一對平行金屬是一對平行金屬板。板。A板的電勢板的電勢A0，B板的電勢板的電勢B隨時間的變化規(guī)律如圖隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示?，F(xiàn)有一電子從乙所示?，F(xiàn)有一電子從A板上的小孔進入兩板間的電場區(qū)內(nèi)，板上的小孔進入兩板間的電場區(qū)內(nèi)，電子的初速度和重力的影響均可忽略，則電子的初速度和重力的影響均可忽略，則()圖圖11答案答案BC2(2016鎮(zhèn)江一模鎮(zhèn)江一模)(多選多選)一個帶電粒子在電場中僅在靜電力作一個帶電粒子在電場中僅在靜電力作用下做直線運動，取該直線為用下做直線運動，取該直線為x軸，初始位置軸，初始位置O為坐標原總，為坐標原總，其電勢能其電勢能Ep與坐標與坐標x的關(guān)系如圖的關(guān)系如圖12所示，則下列關(guān)于直線上各所示，則下列關(guān)于直線上各點的場強點的場強E、粒子運動的速度、粒子運動的速度v、動能、動能Ek、加速度、加速度a與與x的關(guān)系的關(guān)系圖象中，合理的是圖象中，合理的是 ()圖圖12解析解析電勢能變化看電場力做功，有電勢能變化看電場力做功，有EpEqx，由，由Epx圖象圖象的斜率為定值，說明電場為勻強電場，的斜率為定值，說明電場為勻強電場，A項正確；粒子所受電場項正確；粒子所受電場力為恒力，加速度為定值，做勻變速運動，力為恒力，加速度為定值，做勻變速運動，B、D選項錯誤；根選項錯誤；根據(jù)動能定理知動能變化看合力做功，電場力為恒力，動能隨位據(jù)動能定理知動能變化看合力做功，電場力為恒力，動能隨位移均勻變化，移均勻變化，C項正確。項正確。答案答案AC(1) 無電場時，小球到達無電場時，小球到達A 點時的動能與初動能的比值；點時的動能與初動能的比值； (2) 電場強度的大小和方向。電場強度的大小和方向。圖圖13在勻強電場中，沿任一直線，電勢的降落是均在勻強電場中，沿任一直線，電勢的降落是均勻的，設(shè)直線勻的，設(shè)直線OB上的上的M點與點與A點等電勢，點等電勢，M與與O點的距離為點的距離為x，如圖，則有，如圖，則有