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

1、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,aab beaeb ceaeb dwawb,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vt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，

2、直至运动到无穷远处 dt2时刻试探电荷的电势能最大，但加速度不为零,解析由vt图可知t2时刻运动方向改变，且图线斜率不为零，则加速度不为零，0t2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

3、最小，从a点运动到b点的过程，根据动能定理有2qelek 得e4104 n/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

4、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)23 s内小物块的位移大小； (2)23 s内电场力对小物块所做的功。,图5,答案(1)47 m(2)9.8 j,图6,答案a,图7,a带电粒子将始终向同一个方向运动 b2 s末带电粒子回到原出发点 c3 s末带电粒子的速度为零 d03 s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t0.06 s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13.5 cm处(2)30

5、 cm,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a0，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epeqx，由epx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 点时的动能