高考物理總復(fù)習(xí) 第七章 靜電場(chǎng) 742 帶電粒子在交變電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)課件

1、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)0101020203030404 課堂互動(dòng)課堂互動(dòng) 命題角度命題角度1 命題角度命題角度2 課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)1此類(lèi)題型一般有三種情況(1)粒子做單向直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)(一般用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解)；(2)二是粒子做往返運(yùn)動(dòng)(一般分段研究)；(3)粒子做偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(一般根據(jù)交變電場(chǎng)的特點(diǎn)分段研究)。2兩條分析思路：一是力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，根據(jù)牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律分析；二是功能關(guān)系。 3注重全面分析(分析受力特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律)，抓住粒子的運(yùn)動(dòng)具有周期性和空間上具有對(duì)稱(chēng)性的特征，求解粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度、位移等，并確定與物理過(guò)程相關(guān)的邊界條件。命題角度1粒子做單向直

2、線(xiàn)運(yùn)動(dòng)例4(2017長(zhǎng)治模擬)(多選)在絕緣水平桌面(桌面足夠大)上方充滿(mǎn)平行桌面的電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示，小物塊電荷量為q1104 C，將其放在該水平桌面上并由靜止釋放，小物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，重力加速度g取10 m/s2，則下列說(shuō)法正確是() A物塊在4 s內(nèi)位移是6 m B物塊的質(zhì)量是2 kg C物塊與水平桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)是0.2 D物塊在4 s內(nèi)電勢(shì)能減少了18 J題組剖析題組剖析題組剖析題組剖析解析物塊在4 s內(nèi)位移為x 2(24)m6 m，故選項(xiàng)A正確；由圖可知，前2 s物塊做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律有qE1mgma，由圖線(xiàn)知加速度為a1 m

3、/s2，2 s后物塊做勻速運(yùn)動(dòng)，由平衡條件有qE2mg，聯(lián)立解得q(E1E2)ma，由圖可得E13104 N/C，E22104 N/C，代入數(shù)據(jù)解得m1 kg，由qE2mg可得0.2，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；物塊在前2 s的位移x122 m2 m，物塊在后2 s的位移為x2vt24 m，電場(chǎng)力做正功WqE1x1qE2x26 J8 J14 J，則電勢(shì)能減少了14 J，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案AC21題組剖析題組剖析變式訓(xùn)練4如圖甲所示，兩極板間加上如圖乙所示的交變電壓。開(kāi)始A板的電勢(shì)比B板高，此時(shí)兩板中間原來(lái)靜止的電子在電場(chǎng)力作用下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。設(shè)電子在運(yùn)動(dòng)中不與極板發(fā)生碰撞，向A板運(yùn)動(dòng)時(shí)為速度的正方向，則

4、下列圖象中能正確反映電子速度變化規(guī)律的是(其中C、D兩項(xiàng)中的圖線(xiàn)按正弦函數(shù)規(guī)律變化) 題組剖析題組剖析解析電子在交變電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力恒定，加速度大小不變，故C、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤；從0時(shí)刻開(kāi)始，電子向A板做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)， T后電場(chǎng)力反向，電子向A板做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，直到tT時(shí)刻速度變?yōu)榱?。之后重?fù)上述運(yùn)動(dòng)，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤。答案A21例5(多選)如圖所示為勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間t變化的圖象。當(dāng)t0時(shí)，在此勻強(qiáng)電場(chǎng)中由靜止釋放一個(gè)帶電粒子，設(shè)帶電粒子只受電場(chǎng)力的作用，則下列說(shuō)法中正確的是() A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) C3 s末帶電粒子的速度為零 D03

5、s內(nèi)，電場(chǎng)力做的總功為零題組剖析題組剖析命題角度2粒子做往返運(yùn)動(dòng)題組剖析題組剖析 解析設(shè)第1 s內(nèi)粒子的加速度為a1，第2 s內(nèi)的加速度為a2，由 a 可知，a22a1，可見(jiàn)，粒子第1 s內(nèi)向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，1.5 s末粒子的速度為零，然后向正方向運(yùn)動(dòng)，至3 s 末回到原出發(fā)點(diǎn)，粒子的速度為0，vt圖象如圖所示，由動(dòng)能定理可知，此過(guò)程中電場(chǎng)力做的總功為零，綜上所述，可知C、D正確。答案CD mqE題組剖析題組剖析變式訓(xùn)練5如圖甲所示，兩平行正對(duì)的金屬板A、B間加有如圖乙所示的交變電壓，一重力可忽略不計(jì)的帶正電粒子被固定在兩板的正中間P處。若在t0時(shí)刻釋放該粒子，粒子會(huì)時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng)

6、，并最終打在A(yíng)板上。則t0可能屬于的時(shí)間段是()題組剖析題組剖析例6 (2015山東理綜)(多選)如圖甲所示，兩水平金屬板間距為d，板間電場(chǎng)強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖乙所示。t0時(shí)刻，質(zhì)量為m的帶電微粒以初速度v0沿中線(xiàn)射入兩板間，0時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動(dòng)，T時(shí)刻微粒恰好經(jīng)金屬板邊緣飛出。微粒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未與金屬板接觸。重力加速度的大小為g。關(guān)于微粒在0T時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的描述，正確的是() A末速度大小為v0 B末速度沿水平方向 C重力勢(shì)能減少了mgd D克服電場(chǎng)力做功為mgd題組剖析題組剖析命題角度3粒子做偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)21題組剖析題組剖析A電子在熒光屏上形成的亮線(xiàn)長(zhǎng)度為d2 /3B保持其他條件不變，只增大d1，熒光屏上形成的亮線(xiàn)長(zhǎng)度變長(zhǎng)C保持其他條件不變，只增大d2，熒光屏上形成的亮線(xiàn)長(zhǎng)度變短D保持其他條件不變，只增大L，熒光屏上形成的亮線(xiàn)長(zhǎng)度變長(zhǎng)題組剖析題組剖析變式訓(xùn)練6 (2017廣西重點(diǎn)高中高三一模)(多選)如圖甲所示，豎直極板A、B 之間距離為d1，電壓為U1，水平極板C、D 之間距離為d2，GH 為足夠長(zhǎng)的熒光屏，到極板C、D 右側(cè)的距離為L(zhǎng)。極板C、D 之間的電壓如圖乙所示。在A(yíng) 板中央有一電子源，能不斷產(chǎn)生速率幾乎為零的電子。電子經(jīng)極板A、B 間電場(chǎng)加速后從極板B