高考物理總復(fù)習(xí) 第七章 靜電場(chǎng) 能力課 帶電粒子（或帶電體）在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的綜合問(wèn)題課件

1、能力課帶電粒子能力課帶電粒子( (或帶電體或帶電體) )在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的綜合問(wèn)題在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的綜合問(wèn)題 熱考點(diǎn)熱考點(diǎn)電場(chǎng)中的力、電綜合問(wèn)題電場(chǎng)中的力、電綜合問(wèn)題要善于把電學(xué)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為力學(xué)問(wèn)題，建立帶電粒子在電場(chǎng)中要善于把電學(xué)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為力學(xué)問(wèn)題，建立帶電粒子在電場(chǎng)中加速和偏轉(zhuǎn)的模型，能夠從帶電粒子的受力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系、加速和偏轉(zhuǎn)的模型，能夠從帶電粒子的受力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系、功能關(guān)系和動(dòng)量關(guān)系等多角度進(jìn)行分析與研究。功能關(guān)系和動(dòng)量關(guān)系等多角度進(jìn)行分析與研究。命題角度命題角度1電場(chǎng)中粒子的運(yùn)動(dòng)圖象問(wèn)題電場(chǎng)中粒子的運(yùn)動(dòng)圖象問(wèn)題【例【例1】(2014海南單科，海南單科，9)(多選多選)如圖如圖1甲，直線甲，直線

2、MN表示某表示某電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線，電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線，a、b是線上的兩點(diǎn)，將一帶負(fù)電荷的粒是線上的兩點(diǎn)，將一帶負(fù)電荷的粒子從子從a點(diǎn)處由靜止釋放，粒子從點(diǎn)處由靜止釋放，粒子從a運(yùn)動(dòng)到運(yùn)動(dòng)到b過(guò)程中的過(guò)程中的vt圖線圖線如圖乙所示，設(shè)如圖乙所示，設(shè)a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為a、b，場(chǎng)強(qiáng)大小分，場(chǎng)強(qiáng)大小分別為別為Ea、Eb，粒子在，粒子在a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)能分別為兩點(diǎn)的電勢(shì)能分別為Wa、Wb，不，不計(jì)重力，則有計(jì)重力，則有()A.ab B.EaEbC.EaEb D.WaWb圖圖1解析解析由圖乙可知，粒子做加速度減小，速度增大的直線運(yùn)由圖乙可知，粒子做加速度減小，速度增大的直線運(yùn)動(dòng)，故可知從

3、動(dòng)，故可知從a到到b電場(chǎng)強(qiáng)度減小，粒子動(dòng)能增大，電勢(shì)能減電場(chǎng)強(qiáng)度減小，粒子動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小，電場(chǎng)力方向由小，電場(chǎng)力方向由a指向指向b，電場(chǎng)線方向由，電場(chǎng)線方向由b指向指向a，b點(diǎn)電勢(shì)高點(diǎn)電勢(shì)高于于a點(diǎn)電勢(shì)，故選項(xiàng)點(diǎn)電勢(shì)，故選項(xiàng)B、D正確。正確。答案答案BD根據(jù)根據(jù)vt圖象的速度變化、斜率變化圖象的速度變化、斜率變化(即加速度大小的變即加速度大小的變化化)，確定電荷所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)力的大小變化情，確定電荷所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)力的大小變化情況，進(jìn)而確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向、電勢(shì)的高低及電勢(shì)能的況，進(jìn)而確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向、電勢(shì)的高低及電勢(shì)能的變化。變化?！咀兪接?xùn)練【變式訓(xùn)練1】(2017浙江五

4、校聯(lián)考浙江五校聯(lián)考)如圖如圖2甲所示，甲所示，Q1、Q2為兩個(gè)被固定的點(diǎn)電荷，為兩個(gè)被固定的點(diǎn)電荷，a、b、c三點(diǎn)在它們連線的延長(zhǎng)線三點(diǎn)在它們連線的延長(zhǎng)線上，其中上，其中Q1帶負(fù)電。現(xiàn)有一帶負(fù)電的粒子以一定的初速度帶負(fù)電?，F(xiàn)有一帶負(fù)電的粒子以一定的初速度沿直線從沿直線從a點(diǎn)開(kāi)始向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)并經(jīng)過(guò)點(diǎn)開(kāi)始向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)并經(jīng)過(guò)b、c兩點(diǎn)兩點(diǎn)(粒子只受電場(chǎng)粒子只受電場(chǎng)力作用力作用)，粒子經(jīng)過(guò)，粒子經(jīng)過(guò)a、b、c三點(diǎn)時(shí)的速度分別為三點(diǎn)時(shí)的速度分別為va、vb、vc，其其vt圖象如圖乙所示。以下說(shuō)法正確的是圖象如圖乙所示。以下說(shuō)法正確的是()圖圖2A.Q2一定帶負(fù)電一定帶負(fù)電B.Q2的電量一定大于的電量一定大于

5、Q1的電量的電量C.b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大D.粒子由粒子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)過(guò)程中，粒子的電勢(shì)能先增大后減小點(diǎn)過(guò)程中，粒子的電勢(shì)能先增大后減小答案答案D命題角度命題角度2帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【例【例2】(2015全國(guó)卷全國(guó)卷)如圖如圖3所示，一質(zhì)量為所示，一質(zhì)量為m、電荷量為、電荷量為q(q0)的粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，的粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，A、B為其運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩為其運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)。已知該粒子在點(diǎn)。已知該粒子在A點(diǎn)的速度大小為點(diǎn)的速度大小為v0，方向與電場(chǎng)方向的夾，方向與電場(chǎng)方向的夾角為角為60；它運(yùn)動(dòng)到；它運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度方向與電場(chǎng)方向的夾角為點(diǎn)時(shí)

6、速度方向與電場(chǎng)方向的夾角為30。不計(jì)重力。求。不計(jì)重力。求A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。圖圖3解析解析設(shè)帶電粒子在設(shè)帶電粒子在B點(diǎn)的速度大小為點(diǎn)的速度大小為vB。粒子在垂直于電場(chǎng)方。粒子在垂直于電場(chǎng)方向的速度分量不變，即向的速度分量不變，即設(shè)設(shè)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為UAB，由動(dòng)能定理有，由動(dòng)能定理有【真題拓展【真題拓展1】在【例】在【例2】中，若勻強(qiáng)電場(chǎng)的寬度為】中，若勻強(qiáng)電場(chǎng)的寬度為d，EF、CD為其邊界，改變場(chǎng)強(qiáng)的大小，使粒子在為其邊界，改變場(chǎng)強(qiáng)的大小，使粒子在A點(diǎn)時(shí)的速度方點(diǎn)時(shí)的速度方向與電場(chǎng)邊界向與電場(chǎng)邊界CD垂直，如圖垂直，如圖4所示，所示，MN為無(wú)場(chǎng)區(qū)內(nèi)的光

7、屏，為無(wú)場(chǎng)區(qū)內(nèi)的光屏，MN與與AO相互垂直，相互垂直，MN與與EF間距為間距為d。當(dāng)粒子經(jīng)過(guò)。當(dāng)粒子經(jīng)過(guò)EF邊界邊界的的B點(diǎn)時(shí)，速度方向與點(diǎn)時(shí)，速度方向與EF成成30角，求：角，求：(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)的大小；勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)的大小；(2)粒子打在光屏上的位置距離粒子打在光屏上的位置距離O點(diǎn)的距離。點(diǎn)的距離。圖圖4解析解析(1)粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，則粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，則沿初速度方向：沿初速度方向：dv0t【真題拓展【真題拓展2】若在拓展若在拓展1中撤去原有電場(chǎng)，在中撤去原有電場(chǎng)，在CD與與EF之間之間加上豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)加上豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1，EF與與MN之間加上水平向右的之

8、間加上水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)勻強(qiáng)電場(chǎng)E2，CD與與EF、EF與與MN之間的距離都為之間的距離都為d，由，由A點(diǎn)點(diǎn)靜止釋放帶電粒子，粒子過(guò)靜止釋放帶電粒子，粒子過(guò)EF時(shí)速度為時(shí)速度為v0，如圖，如圖5所示。粒所示。粒子打在光屏子打在光屏MN上的位置與上的位置與O點(diǎn)的距離為點(diǎn)的距離為d，求兩個(gè)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)，求兩個(gè)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小之比。大小之比。圖圖5解析解析粒子在豎直向上的電場(chǎng)中加速，粒子在豎直向上的電場(chǎng)中加速，粒子在水平向右的電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，則粒子在水平向右的電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，則解決帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的基本思路解決帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的基本思路(1)兩分析：一是對(duì)帶電粒子進(jìn)行受力分析，二是分

9、析帶兩分析：一是對(duì)帶電粒子進(jìn)行受力分析，二是分析帶電粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)過(guò)程電粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)過(guò)程(初始狀態(tài)及條件，直線運(yùn)初始狀態(tài)及條件，直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)等動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)等)。(2)建模型：建立正確的物理模型建模型：建立正確的物理模型(加速還是偏轉(zhuǎn)加速還是偏轉(zhuǎn))，恰當(dāng)，恰當(dāng)選用規(guī)律或其他方法選用規(guī)律或其他方法(如圖象如圖象)，找出已知量和待求量之，找出已知量和待求量之間的關(guān)系。間的關(guān)系?！咀兪接?xùn)練【變式訓(xùn)練2】(2017青海省西寧市四校高三聯(lián)青海省西寧市四校高三聯(lián)考考)如圖如圖6所示，第一象限中有沿所示，第一象限中有沿x軸的正方向的軸的正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第二象限中有沿勻強(qiáng)電場(chǎng)，第二象限

10、中有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等。一個(gè)質(zhì)量為場(chǎng)，兩電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等。一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為電荷量為q 的帶電質(zhì)點(diǎn)以初速度的帶電質(zhì)點(diǎn)以初速度v0從從x軸上軸上P(L，0)點(diǎn)射入第二象限，已知帶電質(zhì)點(diǎn)在第一和點(diǎn)射入第二象限，已知帶電質(zhì)點(diǎn)在第一和第二象限中都做直線運(yùn)動(dòng)，并且能夠連續(xù)兩次通第二象限中都做直線運(yùn)動(dòng)，并且能夠連續(xù)兩次通過(guò)過(guò)y軸上的同一個(gè)點(diǎn)軸上的同一個(gè)點(diǎn)Q(未畫出未畫出)，重力加速度，重力加速度g為為已知量。求：已知量。求：(1)初速度初速度v0與與x軸正方向的夾角；軸正方向的夾角；(2)P、Q兩點(diǎn)間的電勢(shì)差兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UPQ；(3)帶電質(zhì)點(diǎn)在第一

11、象限中運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間。帶電質(zhì)點(diǎn)在第一象限中運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間。圖圖6解析解析(1)由題意知，帶電質(zhì)點(diǎn)在第二象限做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由題意知，帶電質(zhì)點(diǎn)在第二象限做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有有qEmg且由帶電質(zhì)點(diǎn)在第一象限做直線運(yùn)動(dòng)，且由帶電質(zhì)點(diǎn)在第一象限做直線運(yùn)動(dòng)，(2)P到到Q的過(guò)程，由動(dòng)能定理有的過(guò)程，由動(dòng)能定理有qELmgL0，WPQqEL(3)帶電質(zhì)點(diǎn)在第一象限做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，帶電質(zhì)點(diǎn)在第一象限做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，命題角度命題角度3電場(chǎng)中的動(dòng)量和能量問(wèn)題電場(chǎng)中的動(dòng)量和能量問(wèn)題【例【例3】如圖如圖7所示，所示，LMN是豎直平面內(nèi)固定的光滑絕緣軌是豎直平面內(nèi)固定的光滑絕緣軌道，道，MN水平且足夠長(zhǎng)，水平且足夠

12、長(zhǎng)，LM下端與下端與MN相切。質(zhì)量為相切。質(zhì)量為m的帶的帶正電小球正電小球B靜止在水平面上，質(zhì)量為靜止在水平面上，質(zhì)量為2m的帶正電小球的帶正電小球A從從LM上距水平面高為上距水平面高為h處由靜止釋放，在處由靜止釋放，在A球進(jìn)入水平軌道之球進(jìn)入水平軌道之前，由于前，由于A、B兩球相距較遠(yuǎn)，相互作用力可認(rèn)為零，兩球相距較遠(yuǎn)，相互作用力可認(rèn)為零，A球進(jìn)球進(jìn)入水平軌道后，入水平軌道后，A、B兩球間相互作用視為靜電作用，帶電兩球間相互作用視為靜電作用，帶電小球均可視為質(zhì)點(diǎn)。已知小球均可視為質(zhì)點(diǎn)。已知A、B兩球始終沒(méi)有接觸。重力加兩球始終沒(méi)有接觸。重力加速度為速度為g。求：。求：圖圖7(1)A球剛進(jìn)入水

13、平軌道的速度大?。磺騽傔M(jìn)入水平軌道的速度大??；(2)A、B兩球相距最近時(shí)，兩球相距最近時(shí)，A、B兩球系統(tǒng)的電勢(shì)能兩球系統(tǒng)的電勢(shì)能Ep；(3)A、B兩球最終的速度兩球最終的速度vA、vB的大小。的大小。關(guān)鍵點(diǎn)關(guān)鍵點(diǎn)光滑絕緣軌道；光滑絕緣軌道；A、B兩球間相互作用視為靜電兩球間相互作用視為靜電作用；作用；A、B兩球始終沒(méi)有接觸。兩球始終沒(méi)有接觸。解析解析(1)對(duì)對(duì)A球下滑的過(guò)程，據(jù)機(jī)械能守恒得球下滑的過(guò)程，據(jù)機(jī)械能守恒得(3)當(dāng)兩球相距最近之后，在靜電斥力作用下相互遠(yuǎn)離，兩球當(dāng)兩球相距最近之后，在靜電斥力作用下相互遠(yuǎn)離，兩球距離足夠遠(yuǎn)時(shí)，相互作用力為零，系統(tǒng)勢(shì)能也為零，速度達(dá)距離足夠遠(yuǎn)時(shí)，相互作用

14、力為零，系統(tǒng)勢(shì)能也為零，速度達(dá)到穩(wěn)定。則到穩(wěn)定。則2mv02mvAmvB電場(chǎng)中動(dòng)量和能量問(wèn)題的解題技巧電場(chǎng)中動(dòng)量和能量問(wèn)題的解題技巧動(dòng)量守恒定律與其他知識(shí)綜合應(yīng)用類問(wèn)題的求解，與一動(dòng)量守恒定律與其他知識(shí)綜合應(yīng)用類問(wèn)題的求解，與一般的力學(xué)問(wèn)題求解思路并無(wú)差異，只是問(wèn)題的情景更復(fù)般的力學(xué)問(wèn)題求解思路并無(wú)差異，只是問(wèn)題的情景更復(fù)雜多樣，分析清楚物理過(guò)程，正確識(shí)別物理模型是解決雜多樣，分析清楚物理過(guò)程，正確識(shí)別物理模型是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。問(wèn)題的關(guān)鍵。(1)場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向下時(shí)，物塊在絕緣板上滑動(dòng)的過(guò)程中，系場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向下時(shí)，物塊在絕緣板上滑動(dòng)的過(guò)程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量；統(tǒng)產(chǎn)生的熱量；(2)場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向下

15、時(shí)與豎直向上時(shí)，物塊受到的支持力之場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向下時(shí)與豎直向上時(shí)，物塊受到的支持力之比；比；(3)場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向上時(shí)，物塊相對(duì)于絕緣板滑行的距離。場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向上時(shí)，物塊相對(duì)于絕緣板滑行的距離。圖圖8解析解析(1)場(chǎng)強(qiáng)方向向下時(shí)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得場(chǎng)強(qiáng)方向向下時(shí)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得(2)場(chǎng)強(qiáng)向下時(shí)場(chǎng)強(qiáng)向下時(shí)FNmgqE場(chǎng)強(qiáng)向上時(shí)場(chǎng)強(qiáng)向上時(shí)FNmgqE(3)兩次產(chǎn)生的熱量相等兩次產(chǎn)生的熱量相等FNlQ，F(xiàn)NlQ?？键c(diǎn)常考點(diǎn)帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)動(dòng)1.此類題型一般有三種情況此類題型一般有三種情況(1)粒子做單向直線運(yùn)動(dòng)粒子做單向直線運(yùn)動(dòng)(一般用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解一般用牛頓

16、運(yùn)動(dòng)定律求解)；(2)二是粒子做往返運(yùn)動(dòng)二是粒子做往返運(yùn)動(dòng)(一般分段研究一般分段研究)；(3)粒子做偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)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：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。運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律分析；二是功能關(guān)系。3.注重全面分析注重全面分析(分析受力特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析受力特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律)，抓住粒子的運(yùn)動(dòng)，抓住粒子的運(yùn)動(dòng)具有周期性和空間上具有對(duì)稱性的特征，求解粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程具有周期性和空間上具有對(duì)稱性的特征，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)

17、程相關(guān)的邊界條件。中的速度、位移等，并確定與物理過(guò)程相關(guān)的邊界條件。命題角度命題角度1粒子做單向直線運(yùn)動(dòng)粒子做單向直線運(yùn)動(dòng)【例【例4】(2017長(zhǎng)治模擬長(zhǎng)治模擬)(多選多選)在絕緣水平桌面在絕緣水平桌面(桌面足夠大桌面足夠大)上上方充滿平行桌面的電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度方充滿平行桌面的電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖的變化關(guān)系如圖9所示，小物塊電荷量為所示，小物塊電荷量為q1104 C，將其放在該水平桌，將其放在該水平桌面上并由靜止釋放，小物塊速度面上并由靜止釋放，小物塊速度v與時(shí)間與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，重的關(guān)系如圖所示，重力加速度力加速度g取取10 m/s2，則下列說(shuō)法正確是，則下列

18、說(shuō)法正確是()圖圖9A.物塊在物塊在4 s內(nèi)位移是內(nèi)位移是6 mB.物塊的質(zhì)量是物塊的質(zhì)量是2 kgC.物塊與水平桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)是物塊與水平桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)是0.2D.物塊在物塊在4 s內(nèi)電勢(shì)能減少了內(nèi)電勢(shì)能減少了18 J答案答案AC【變式訓(xùn)練【變式訓(xùn)練4】如圖】如圖10甲所示，兩極板間加上如圖乙所示的交變電壓。開(kāi)甲所示，兩極板間加上如圖乙所示的交變電壓。開(kāi)始始A板的電勢(shì)比板的電勢(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)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)為速度的正方板運(yùn)動(dòng)時(shí)

19、為速度的正方向，則下列圖象中能正確反映電子速度變化規(guī)律的是向，則下列圖象中能正確反映電子速度變化規(guī)律的是(其中其中C、D兩項(xiàng)中的兩項(xiàng)中的圖線按正弦函數(shù)規(guī)律變化圖線按正弦函數(shù)規(guī)律變化) ()圖圖10答案答案A命題角度命題角度2粒子做往返運(yùn)動(dòng)粒子做往返運(yùn)動(dòng)【例【例5】(多選多選)如圖如圖11所示為勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度所示為勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間隨時(shí)間t變化的圖象。變化的圖象。當(dāng)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)

20、動(dòng)帶電粒子將始終向同一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)B.2 s末帶電粒子回到原出發(fā)點(diǎn)末帶電粒子回到原出發(fā)點(diǎn)C.3 s末帶電粒子的速度為零末帶電粒子的速度為零D.03 s內(nèi)，電場(chǎng)力做的總功為零內(nèi)，電場(chǎng)力做的總功為零圖圖11答案答案CD【變式訓(xùn)練【變式訓(xùn)練5】如圖】如圖12甲所示，兩平行正對(duì)的金屬板甲所示，兩平行正對(duì)的金屬板A、B間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子被固定在兩板的正中間P處。若在處。若在t0時(shí)刻釋放該粒子，粒時(shí)刻釋放該粒子，粒子會(huì)時(shí)而向子會(huì)時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向板運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng)，并最終打在板運(yùn)動(dòng)，并最

21、終打在A板上。板上。則則t0可能屬于的時(shí)間段是可能屬于的時(shí)間段是()圖圖12答案答案B圖圖13答案答案BC【變式訓(xùn)練【變式訓(xùn)練6】(2017廣西重點(diǎn)高中高三一模廣西重點(diǎn)高中高三一模)(多選多選)如圖如圖14甲所示，豎直極板甲所示，豎直極板A、B之間距離為之間距離為d1，電壓為，電壓為U1，水平極，水平極板板C、D之間距離為之間距離為d2，GH為足夠長(zhǎng)的熒光屏，到極板為足夠長(zhǎng)的熒光屏，到極板C、D右側(cè)的距離為右側(cè)的距離為L(zhǎng)。極板。極板C、D之間的電壓如圖乙所示。在之間的電壓如圖乙所示。在A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

22、板經(jīng)極板A、B間電場(chǎng)加速后從極板間電場(chǎng)加速后從極板B中央的小孔射出，之后沿中央的小孔射出，之后沿極板極板C、D的中心線射入極板的中心線射入極板C、D內(nèi)。已知內(nèi)。已知t0時(shí)刻射入時(shí)刻射入C、D間的電子經(jīng)時(shí)間間的電子經(jīng)時(shí)間T恰好能從極板恰好能從極板C的邊緣飛出。不計(jì)阻力、的邊緣飛出。不計(jì)阻力、電子的重力以及電子間的相互作用，下列說(shuō)法正確的是電子的重力以及電子間的相互作用，下列說(shuō)法正確的是()圖圖14答案答案AC帶電體在電場(chǎng)中的平衡與運(yùn)動(dòng)問(wèn)題帶電體在電場(chǎng)中的平衡與運(yùn)動(dòng)問(wèn)題題源：人教版選修題源：人教版選修31P15T6用一條絕緣輕繩懸掛一個(gè)帶電小球，小球質(zhì)量為用一條絕緣輕繩懸掛一個(gè)帶電小球，小球質(zhì)量為

23、1.0102 kg，所帶電，所帶電荷量為荷量為2.0108 C?，F(xiàn)加一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，平衡時(shí)絕緣繩與鉛。現(xiàn)加一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，平衡時(shí)絕緣繩與鉛垂線成垂線成30夾角夾角(圖圖1.312)。求這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度。求這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度。圖圖1.312解析解析小球受到重力小球受到重力mg、靜電力、靜電力F，輕繩拉力，輕繩拉力FT的作用處于的作用處于平衡狀態(tài)，它的受力情況如圖所示，平衡狀態(tài)，它的受力情況如圖所示，答案答案2.9106 N/C拓展拓展1在上題將輕繩剪斷，小球怎樣運(yùn)動(dòng)？在上題將輕繩剪斷，小球怎樣運(yùn)動(dòng)？3 s末小球的速度大小是多少？末小球的速度大小是多少？ 解析方法一解析方法一

24、設(shè)小球水平方向、豎直方向上的速度大小分別為設(shè)小球水平方向、豎直方向上的速度大小分別為vx、vy。答案勻加速直線運(yùn)動(dòng)答案勻加速直線運(yùn)動(dòng)34.6 m/s(1)小球的初速度小球的初速度v0和電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；的大小；(2)小球落地時(shí)的動(dòng)能小球落地時(shí)的動(dòng)能Ek。圖圖15解析解析(1)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的帶電小球，在水平方向上電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的帶電小球，在水平方向上拓展拓展3(多選多選)在空間中水平面在空間中水平面MN的下方存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，質(zhì)量的下方存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，質(zhì)量為為m的帶電小球由的帶電小球由MN上方的上方的A點(diǎn)以一定初速度水平拋出，從點(diǎn)以一定初速度水平拋出，從B點(diǎn)進(jìn)入電點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，到達(dá)場(chǎng)，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度方向恰好水平，點(diǎn)時(shí)速度方向恰好水平，A、B、C三點(diǎn)在同一直線上，且三點(diǎn)在同一直線上，且AB2BC，如圖，如圖16所示。由此可見(jiàn)所示。由此可見(jiàn)()A.電場(chǎng)力為電場(chǎng)力為2mgB.小球帶負(fù)電小球帶負(fù)電C.小球從小球從A到到B與從與從B到到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等D.小球從小球從A到到B與從與從B到到C的速度變化量的大小相等的速度變化量的大小相等圖圖16答案答案BD拓展拓展4(2017全國(guó)卷全國(guó)卷，25)如圖如圖17所示，兩水平面所示，兩水平面(虛線虛線)之間的距離之間的距離為為H，其間的區(qū)域存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。自該區(qū)域上方的，其間的區(qū)域存在方