高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第七章 靜電場(chǎng) 能力課 帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的綜合問題課件 新人教版

能力課帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的綜合問題能力課帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的綜合問題電場(chǎng)中的力、電綜合問題電場(chǎng)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(yùn)動(dòng)，由圖乙可知，粒子做加速度減小，速度增大的直線運(yùn)動(dòng)，故可知從故可知從a到到b電場(chǎng)強(qiáng)度減小，粒子動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小，電電場(chǎng)強(qiáng)度減小，粒子動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小，電場(chǎng)力方向由場(chǎng)力方向由a指向指向b，電場(chǎng)線方向由，電場(chǎng)線方向由b指向指向a，b點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)電點(diǎn)電勢(shì)，故正確答案為勢(shì)，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(chǎng)力的方向與電場(chǎng)力的大小變化情況，進(jìn)而確定電荷所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)力的大小變化情況，進(jìn)而確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向、電勢(shì)的高低及電勢(shì)能的變化。確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向、電勢(shì)的高低及電勢(shì)能的變化。方法技巧方法技巧圖圖2A兩點(diǎn)電荷一定都帶負(fù)電，但電荷量不一定相等兩點(diǎn)電荷一定都帶負(fù)電，但電荷量不一定相等B兩點(diǎn)電荷一定都帶負(fù)電，且電荷量一定相等兩點(diǎn)電荷一定都帶負(fù)電，且電荷量一定相等C試探電荷一直向上運(yùn)動(dòng)，直至運(yùn)動(dòng)到無窮遠(yuǎn)處試探電荷一直向上運(yùn)動(dòng)，直至運(yùn)動(dòng)到無窮遠(yuǎn)處Dt2時(shí)刻試探電荷的電勢(shì)能最大，但加速度不為零時(shí)刻試探電荷的電勢(shì)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(shí)刻運(yùn)動(dòng)方向改變，且圖線斜率不為零，時(shí)刻運(yùn)動(dòng)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(shí)間內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做負(fù)功，試時(shí)間內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做負(fù)功，試探電荷的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能，探電荷的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能，t2時(shí)刻電勢(shì)能最大，時(shí)刻電勢(shì)能最大，C錯(cuò)誤，錯(cuò)誤，D正正確；試探電荷沿直線向上運(yùn)動(dòng)，則其所受電場(chǎng)力的方向沿確；試探電荷沿直線向上運(yùn)動(dòng)，則其所受電場(chǎng)力的方向沿Q1、Q2連線的中垂線方向向下，所以兩點(diǎn)電荷都帶負(fù)電，且電量相連線的中垂線方向向下，所以兩點(diǎn)電荷都帶負(fù)電，且電量相等，等，A錯(cuò)誤，錯(cuò)誤，B正確。正確。答案答案BD圖圖3(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。磺箅妶?chǎng)強(qiáng)度的大小； (2)求運(yùn)動(dòng)過程中小球的最小動(dòng)能；求運(yùn)動(dòng)過程中小球的最小動(dòng)能； (3)若小球運(yùn)動(dòng)到動(dòng)能最小的位置時(shí)細(xì)線被剪斷，則經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間若小球運(yùn)動(dòng)到動(dòng)能最小的位置時(shí)細(xì)線被剪斷，則經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間小球動(dòng)能與在小球動(dòng)能與在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等？此時(shí)小球距點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等？此時(shí)小球距A點(diǎn)多遠(yuǎn)？點(diǎn)多遠(yuǎn)？解析解析(1)小球在小球在A點(diǎn)動(dòng)能最大，在點(diǎn)動(dòng)能最大，在B點(diǎn)動(dòng)能最小，從點(diǎn)動(dòng)能最小，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程，根據(jù)動(dòng)能定理有點(diǎn)的過程，根據(jù)動(dòng)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(dòng)力學(xué)的觀點(diǎn)動(dòng)力學(xué)的觀點(diǎn)由于勻強(qiáng)電場(chǎng)中帶電粒子所受電場(chǎng)力和重力都是恒力，可由于勻強(qiáng)電場(chǎng)中帶電粒子所受電場(chǎng)力和重力都是恒力，可用正交分解法。用正交分解法。綜合運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式，注意受力綜合運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)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(diǎn)能量的觀點(diǎn)運(yùn)用動(dòng)能定理，注意過程分析要全面，準(zhǔn)確求出過程中的運(yùn)用動(dòng)能定理，注意過程分析要全面，準(zhǔn)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(dòng)能定理。所有力做的功，判斷選用分過程還是全過程使用動(dòng)能定理。運(yùn)用能量守恒定律，注意題目中有哪些形式的能量出現(xiàn)。運(yùn)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(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)要小滑塊恰好運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)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(diǎn)多遠(yuǎn)處釋放？點(diǎn)多遠(yuǎn)處釋放？(2)這樣釋放的滑塊通過這樣釋放的滑塊通過P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力是多大？點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力是多大？(P為半圓軌為半圓軌道中點(diǎn)道中點(diǎn))(3)小滑塊經(jīng)過小滑塊經(jīng)過C點(diǎn)后最后落地，落地點(diǎn)離點(diǎn)后最后落地，落地點(diǎn)離N點(diǎn)的距離多大？落地點(diǎn)的距離多大？落地時(shí)的速度是多大？時(shí)的速度是多大？帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)(1)23 s內(nèi)小物塊的位移大小；內(nèi)小物塊的位移大小；(2)23 s內(nèi)電場(chǎng)力對(duì)小物塊所做的功。內(nèi)電場(chǎng)力對(duì)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(gè)方向運(yùn)動(dòng)帶電粒子將始終向同一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)B2 s末帶電粒子回到原出發(fā)點(diǎn)末帶電粒子回到原出發(fā)點(diǎn)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(chǎng)力做的總功為零內(nèi)，電場(chǎng)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(shí)刻發(fā)射電子，電子打在熒光屏上的何處？時(shí)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(zhǎng)？熒光屏上有電子打到的區(qū)間有多長(zhǎng)？答案答案(1)O點(diǎn)上方點(diǎn)上方13.5 cm處處(2)30 cm1(2017長(zhǎng)春模擬長(zhǎng)春模擬)(多選多選)如圖如圖11甲所示，甲所示，A、B是一對(duì)平行金屬是一對(duì)平行金屬板。板。A板的電勢(shì)板的電勢(shì)A0，B板的電勢(shì)板的電勢(shì)B隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖隨時(shí)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(jìn)入兩板間的電場(chǎng)區(qū)內(nèi)，板上的小孔進(jìn)入兩板間的電場(chǎng)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(gè)帶電粒子在電場(chǎng)中僅在靜電力作一個(gè)帶電粒子在電場(chǎng)中僅在靜電力作用下做直線運(yùn)動(dòng)，取該直線為用下做直線運(yùn)動(dòng)，取該直線為x軸，初始位置軸，初始位置O為坐標(biāo)原總，為坐標(biāo)原總，其電勢(shì)能其電勢(shì)能Ep與坐標(biāo)與坐標(biāo)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(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E、粒子運(yùn)動(dòng)的速度、粒子運(yùn)動(dòng)的速度v、動(dòng)能、動(dòng)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(shì)能變化看電場(chǎng)力做功，有電勢(shì)能變化看電場(chǎng)力做功，有EpEqx，由，由Epx圖象圖象的斜率為定值，說明電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，的斜率為定值，說明電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，A項(xiàng)正確；粒子所受電場(chǎng)項(xiàng)正確；粒子所受電場(chǎng)力為恒力，加速度為定值，做勻變速運(yùn)動(dòng)，力為恒力，加速度為定值，做勻變速運(yùn)動(dòng)，B、D選項(xiàng)錯(cuò)誤；根選項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理知?jiǎng)幽茏兓春狭ψ龉?，電?chǎng)力為恒力，動(dòng)能隨位據(jù)動(dòng)能定理知?jiǎng)幽茏兓春狭ψ龉?，電?chǎng)力為恒力，動(dòng)能隨位移均勻變化，移均勻變化，C項(xiàng)正確。項(xiàng)正確。答案答案AC(1) 無電場(chǎng)時(shí)，小球到達(dá)無電場(chǎng)時(shí)，小球到達(dá)A 點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與初動(dòng)能的比值；點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與初動(dòng)能的比值； (2) 電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。圖圖13在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿任一直線，電勢(shì)的降落是均在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿任一直線，電勢(shì)的降落是均勻的，設(shè)直線勻的，設(shè)直線OB上的上的M點(diǎn)與點(diǎn)與A點(diǎn)等電勢(shì)，點(diǎn)等電勢(shì)，M與與O點(diǎn)的距離為點(diǎn)的距離為x，如圖，則有，如圖，則有