高考物理大一轮复习 第七章 静电场 能力课 带电粒子在电场中运动的综合问题课件 新人教版.ppt

能力课带电粒子在电场中运动的综合问题 电场中的力 电综合问题 a a bb ea ebc ea ebd wa wb 图1 解析由图乙可知 粒子做加速度减小 速度增大的直线运动 故可知从a到b电场强度减小 粒子动能增大 电势能减小 电场力方向由a指向b 电场线方向由b指向a b点电势高于a点电势 故正确答案为b d 答案bd 根据v t图象的速度变化 斜率变化 即加速度大小的变化 确定电荷所受电场力的方向与电场力的大小变化情况 进而确定电场强度的方向 电势的高低及电势能的变化 方法技巧 图2 a 两点电荷一定都带负电 但电荷量不一定相等b 两点电荷一定都带负电 且电荷量一定相等c 试探电荷一直向上运动 直至运动到无穷远处d t2时刻试探电荷的电势能最大 但加速度不为零 解析由v t图可知t2时刻运动方向改变 且图线斜率不为零 则加速度不为零 0 t2时间内做减速运动 电场力做负功 试探电荷的动能转化为电势能 t2时刻电势能最大 c错误 d正确 试探电荷沿直线向上运动 则其所受电场力的方向沿q1 q2连线的中垂线方向向下 所以两点电荷都带负电 且电量相等 a错误 b正确 答案bd 图3 1 求电场强度的大小 2 求运动过程中小球的最小动能 3 若小球运动到动能最小的位置时细线被剪断 则经多长时间小球动能与在a点时的动能相等 此时小球距a点多远 解析 1 小球在a点动能最大 在b点动能最小 从a点运动到b点的过程 根据动能定理有2qel ek得e 4 104n c 分析力电综合问题的两种思路 1 动力学的观点 由于匀强电场中带电粒子所受电场力和重力都是恒力 可用正交分解法 综合运用牛顿运动定律和匀变速直线运动公式 注意受力分析要全面 特别注意重力是否需要考虑的问题 2 能量的观点 运用动能定理 注意过程分析要全面 准确求出过程中的所有力做的功 判断选用分过程还是全过程使用动能定理 运用能量守恒定律 注意题目中有哪些形式的能量出现 方法技巧 图4 1 要小滑块恰好运动到圆轨道的最高点c 滑块应在水平轨道上离n点多远处释放 2 这样释放的滑块通过p点时对轨道压力是多大 p为半圆轨道中点 3 小滑块经过c点后最后落地 落地点离n点的距离多大 落地时的速度是多大 带电粒子在交变电场中的运动 1 23s内小物块的位移大小 2 23s内电场力对小物块所做的功 图5 答案 1 47m 2 9 8j 图6 答案a 图7 a 带电粒子将始终向同一个方向运动b 2s末带电粒子回到原出发点c 3s末带电粒子的速度为零d 0 3s内 电场力做的总功为零 答案cd 图8 答案b 图9 答案bc 图10 1 在t 0 06s时刻发射电子 电子打在荧光屏上的何处 2 荧光屏上有电子打到的区间有多长 答案 1 o点上方13 5cm处 2 30cm 1 2017 长春模拟 多选 如图11甲所示 a b是一对平行金属板 a板的电势 a 0 b板的电势 b随时间的变化规律如图乙所示 现有一电子从a板上的小孔进入两板间的电场区内 电子的初速度和重力的影响均可忽略 则 图11 答案bc 2 2016 镇江一模 多选 一个带电粒子在电场中仅在静电力作用下做直线运动 取该直线为x轴 初始位置o为坐标原总 其电势能ep与坐标x的关系如图12所示 则下列关于直线上各点的场强e 粒子运动的速度v 动能ek 加速度a与x的关系图象中 合理的是 图12 解析电势能变化看电场力做功 有 ep eq x 由ep x图象的斜率为定值 说明电场为匀强电场 a项正确 粒子所受电场力为恒力 加速度为定值 做匀变速运动 b d选项错误 根据动能定理知动能变化看合力做功 电场力为恒力 动能随位移均匀变化 c项正确 答案ac 1 无电场时 小球到达a点时