2019版高考物理总复习 第七章 静电场 7-4-2 带电粒子在交变电场中运动课件.ppt

1、带电粒子在交变电场中的运动,01,02,03,04,课堂互动,1此类题型一般有三种情况 (1)粒子做单向直线运动(一般用牛顿运动定律求解)； (2)二是粒子做往返运动(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分段研究)。 2两条分析思路：一是力和运动的关系，根据牛顿第二定律及运动学规律分析；二是功能关系。 3注重全面分析(分析受力特点和运动规律)，抓住粒子的运动具有周期性和空间上具有对称性的特征，求解粒子运动过程中的速度、位移等，并确定与物理过程相关的边界条件。,命题角度1粒子做单向直线运动 例4(2017长治模拟)(多选)在绝缘水平桌面(桌面足够大)上方充满平行桌面的电

2、场，其电场强度E随时间t的变化关系如图所示，小物块电荷量为q1104 C，将其放在该水平桌面上并由静止释放，小物块速度v与时间t的关系如图所示，重力加速度g取10 m/s2，则下列说法正确是() A物块在4 s内位移是6 m B物块的质量是2 kg C物块与水平桌面间动摩擦因数是0.2 D物块在4 s内电势能减少了18 J,题组剖析,转到解析,题组剖析,解析物块在4 s内位移为x 2(24)m6 m，故选项A正确；由图可知，前2 s物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有qE1mgma，由图线知加速度为a1 m/s2，2 s后物块做匀速运动，由平衡条件有qE2mg，联立解得q(E1E2)ma，由

3、图可得E13104 N/C，E22104 N/C，代入数据解得m1 kg，由qE2mg可得0.2，故选项B错误，C正确；物块在前2 s的位移x122 m2 m，物块在后2 s的位移为x2vt24 m，电场力做正功WqE1x1qE2x26 J8 J14 J，则电势能减少了14 J，故选项D错误。 答案AC,转回原题,题组剖析,变式训练4如图甲所示，两极板间加上如图乙所示的交变电压。开始A板的电势比B板高，此时两板中间原来静止的电子在电场力作用下开始运动。设电子在运动中不与极板发生碰撞，向A板运动时为速度的正方向，则下列图象中能正确反映电子速度变化规律的是(其中C、D两项中的图线按正弦函数规律变化

4、),转到解析,题组剖析,解析电子在交变电场中所受电场力恒定，加速度大小不变，故C、D两项错误；从0时刻开始，电子向A板做匀加速直线运动， T后电场力反向，电子向A板做匀减速直线运动，直到tT时刻速度变为零。之后重复上述运动，A项正确，B项错误。 答案A,转回原题,例5(多选)如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象。当t0时，在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法中正确的是() 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,题组剖析,命题角度2粒子做往返运动,转到解

5、析,题组剖析,解析设第1 s内粒子的加速度为a1，第2 s内的加速度为a2，由 a 可知， a22a1，可见，粒子第1 s内向负方向运动，1.5 s末粒子的速度为零，然后向正方向运动，至3 s 末回到原出发点，粒子的速度为0，vt图象如图所示，由动能定理可知，此过程中电场力做的总功为零，综上所述，可知C、D正确。答案CD,转回原题,题组剖析,变式训练5如图甲所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图乙所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上。则t0可能属于的时间段是(),转到解析,题组剖析

6、,转回原题,例6 (2015山东理综)(多选)如图甲所示，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示。t0时刻，质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间，0时间内微粒匀速运动，T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触。重力加速度的大小为g。关于微粒在0T时间内运动的描述，正确的是() A末速度大小为v0 B末速度沿水平方向 C重力势能减少了mgd D克服电场力做功为mgd,题组剖析,转到解析,命题角度3粒子做偏转运动,题组剖析,转回原题,A电子在荧光屏上形成的亮线长度为d2 /3 B保持其他条件不变，只增大d1， 荧光屏上形成的亮线长度变长 C保持其他条件不变，只增大d2， 荧光屏上形成的亮线长度变短 D保持其他条件不变，只增大L， 荧光屏上形成的亮线长度变长,题组剖析,变式训练6 (2017广西重点高中高三一模)(多选)如图甲所示，竖直极板A、B 之间距离为d1，电压为U1，水平极板C、D 之间距离为d2，GH 为足够长的荧光屏，到极板C、D 右侧的距离为L。极板C、D 之间的电压如图乙所示。在A 板中央有一电子源，能不断产生速率几乎为零的电子。电子经极板A、B 间电场加速后从极板B 中央的小孔射出