通用版2018高考物理一轮复习第7章静电场章末专题复习

1、第七章静电场物理方法|带电粒子在交变电场中运动的分析方法1.公共交变电场产生交变电场的常见电压波形包括方波、锯齿波和正弦波。2.常见类型的试题(1)粒子做单向线性运动(一般用牛顿运动定律求解)；(2)第二，粒子来回移动(一般分段研究)；(3)粒子做偏转运动(一般根据交变电场的特点进行分段研究)。3.常用的分析方法(1)注重综合分析(分析应力特征和运动规律)，掌握质点运动的周期性和空间对称性特征，求解质点运动的速度和位移，确定与物理过程相关的边界条件。(2)分析从两个方面入手：一是根据牛顿第二定律和运动学定律分析力与运动的关系；第二是功能关系。如图71 a所示，长度为l、距离为d的两块金属板a和

2、b水平放置，ab是两块金属板的中心线，带电粒子从a点水平进入，从b点沿直线离开，如果两块金属板连接到交流电压，如图71 b所示，粒子仍能以速度v0从b点喷出，因此：A b图71(1)交流电压的周期t应满足什么条件；(2)当颗粒从点A进入金属板时，应满足什么条件？思维指南分析 (1)为了使粒子仍然以速度v0从b点沿垂直于初始速度的方向穿透电场，粒子的运动应该是：加速、减速、反向加速和反向减速。经过四个过程后，当回到中心线时，在垂直于金属板的方向上的速度正好等于零，并且这个时间等于一个周期，因此获得l=ntv0并且求解t=0t中粒子与中心线的距离为y=a2a=，e=，解是y=移动过程中离中心线的最

3、大距离为ym=2y=颗粒不会撞击金属板，要求ymd解是T2d因此，n,即n是大于或等于的整数。因此，粒子的周期应满足以下条件T=，其中n是大于或等于的整数。(2)粒子进入电场的时间应为T，T，T，因此，粒子进入电场的时间是t=t (n=1，2，3 )。答案 (1) T=，其中N是大于或等于(2) T=T的整数(n=1，2，3，(突破训练1.(南阳月刊，2017)如图72 A所示，两块导电板水平平行放置，板距为D，大量电子(质量为M，电荷为E)从中间点O沿平行于板的OO方向连续注入两块板之间。当两个板不带电时，这些电子在两个板之间通过的时间是3t0，当周期是2t0并且振幅是常数时，如图B所示，在

4、两个板之间加上。图72【分析】以电场力的方向为正方向，电子在t=0和t=t0进入电场后，沿电场力方向的速度VY随时间变化的vyT图像如图A和b所示a b电场强度e=，电子加速度a=在图a中，vy1=at0=，vy2=a2t0=电子的最大横向位移可以从图a中得到ymax=t0+vy1t0+t0=最小横向位移ymin=t0 vy1t0=可从图b中获得。回答高考热点1|描述电场性质物理量的综合问题电场强度、电势、电位差和势能的比较电场强度潜在的位差电势能量定义方程E=(EP是电荷的势能)UAB=甲-乙决定因素电场强度由电场本身决定，与探针电荷无关电势由电场本身决定，与试验电荷无关。它的大小与参考点的

5、选择有关，具有相对性它是由电场本身两点之间的差异决定的，与试验电荷和参考点的选择无关它由电荷量和点的电势决定如图73所示，分别存在等量的相同电荷A1和b1以及等量的不同电荷A2和B2。在图a中电荷a1和B1的电场中，A1、O1和B1在点电荷A1和B1的连线上，c1、O1和d1在A1和B1之间的垂线上，并且O1 A1=O1 B1=O1 C1=O1 D1；这些点也存在于第二图中的电荷a2和b2的电场中，它们分别由A2、O2和B2以及c2、O2和d2表示，并且O2A2=O2B2=O2C2=O2D2。然后()嘉义图73A.a1和b1具有相同的场强和电势B.C1和d1具有相同的场强和电势C.A2和b2具

6、有相同的场强和电势D.C2和d2具有相同的场强和电势a1和b1的场强方向不同，一个在右边，一个在左边，选项A是错误的；c1和d1的场强方向不同，一个向上，另一个向下，选项B是错误的；点a2和b2的电位不同，点a2的电位高于点b2的电位，所以选项C是错误的。c2和d2的场强和电势相同，选项D正确。突破训练2.如图74所示，四个点a、b、c和d的坐标分别是(1，0，0)，(0，1，0)，(2l，0，0)，在空间笛卡尔坐标系中。固定充电量为q的点电荷表述如下图74A.电位差UOA=UADB.点A、B和C的电场强度是相同的C.B点的电子势能大于d点的电子势能将一个电子从D点分别移动到A点和C点，用电场

7、力做同样的工作d点电荷产生的场强离点电荷越远，场强越小，用U=ED可以得到UOAUAD，A错了；甲、乙、丙三点的场强大小相等，方向不同，乙错了；离点电荷越远，电势越低。从EP=Q，B点的电子势能小于D点的，C是错的。A点和C点的电势是相同的，电子在A点和C点的势能是相等的，所以当电子分别从D点移动到A点和C点时，势能的变化是相同的，所以电场力做同样的工作，D是正确的。高考热点2|带电粒子(物体)在电场中运动的综合问题1.分析方法(1)力与运动的关系牛顿第二定律：根据带电粒子的静电力，用牛顿第二定律计算加速度，结合运动学公式确定带电粒子的速度和位移。这种方法通常适用于恒力作用下匀速和变速运动的情

8、况。(2)功与能的关系动能定理：根据静电力对带电粒子所做的功，带电粒子的能量发生变化。动能定理用于研究带电粒子在整个过程中的能量转换、速度变化和位移等。这种方法也适用于非均匀电场。(3)正交分解法或曲线转直线法。处理这种运动的基本思想类似于处理平抛运动。这个复杂的运动可以分解成两个相对简单的相互正交的直线运动，这两个直线运动的规律我们已经掌握了。然后，根据运动合成的观点，可以得到复杂运动的相关物理量。2.问题解决过程(多选)在水平电场方向向右的均匀电场中，带电球从点A垂直向上抛出，其运动轨迹如图75所示。在球的轨迹上，A点和B点在同一条水平线上，M是轨迹的最高点，投掷时球的动能是8 J，M点的

9、动能是6 J，不包括空气阻力，那么下面的判断是正确的()图75A.球的水平位移x1与x2之比为13B.球的水平位移x1与x2之比为14C.球落到B点时的动能是32焦耳D.球从A点到B点运动过程中的最小动能是6 J球在水平方向做匀速加速度运动，初始速度为零，球在垂直方向上升和下降的时间相同。根据匀速直线运动的位移与时间的关系，水平位移X1 X2=1 3，选项A是正确的，但选项B是错误的；假设球在M的水平速度是vx，球在B的水平速度是2vx。根据问题的意思，MV=8 J，MV=6 J，所以球在B的动能是Ekb=m2=32j，选项C是正确的；从问题的含义来看，球上的合力是重力和电场力的合力，这是一个

10、恒力。当球在点A时，F和速度之间的夹角是钝角，而当球在点M时，速度和F之间的夹角是锐角，也就是说，F在球上做正功之前做负功。根据动能定理，当球从A运动到m时，动能先减小后增大突破训练3.(长沙模拟，2017)垂直放置一个充电的平行板电容器。如图76所示，两块板之间的距离为D=0.1米，电位差为U=1 000伏。现在，一个带正电的球以VA=3米/秒的速度从平行板A注入左边(已知球的电荷为Q=10-7，质量为M=0.02克)。一段时间后，TutorialNo。图76【解析】球m在a处被注入vA水平的均匀电场后，只受重力和电场力的影响，合力是一定的，且合力与初始速度不在同一直线上，则球以均匀的变速曲线运动。在垂直方向，球自由下落。它的运动轨迹如图所示。球的曲线运动沿水平和垂直方向分解。在水平方向上，球具有初始速度v