(A版)高考物理一輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)考法 第8章 電場(chǎng)課件 新人教版
《(A版)高考物理一輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)考法 第8章 電場(chǎng)課件 新人教版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(A版)高考物理一輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)考法 第8章 電場(chǎng)課件 新人教版(93頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第8章 電場(chǎng)考點(diǎn)20 庫(kù)倫定理 電場(chǎng)強(qiáng)度必備知識(shí) 全面把握核心方法 重點(diǎn)突破 考法1庫(kù)侖定律的理解與應(yīng)用 考法2三個(gè)電荷的平衡分析 考法3電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算與矢量合成 考法4電場(chǎng)線與帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的關(guān)系考法例析 成就能力 題型1電場(chǎng)知識(shí)與力學(xué)知識(shí)的綜合 題型2電場(chǎng)知識(shí)與運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)的結(jié)合 題型3電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加及大小的計(jì)算必備知識(shí)全面把握u1電荷守恒定律(1)電荷:自然界中只存在兩種電荷,即正電荷和負(fù)電荷電荷間相互作用的規(guī)律:電荷量:物體所帶電荷的多少元電荷:電荷量e1.61019 C稱為元電荷任何物體帶電荷量均為元電荷的整數(shù)倍點(diǎn)電荷:若帶電體之間的距離比它們自身的大小尺寸大得多,以致帶電體
2、的形狀和大小對(duì)它們間的相互作用力的影響可忽略不計(jì)這樣的帶電體就可視為點(diǎn)電荷(2)使物體帶電的三種方式:摩擦起電;接觸帶電;感應(yīng)起電(3)電荷守恒定律:電荷既不能創(chuàng)生也不能消滅,只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,且在轉(zhuǎn)移的過(guò)程中,電荷的總量保持不變u2庫(kù)侖定律(1)內(nèi)容:在真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的相互作用力大小與它們的電荷量的乘積成正比,與它們之間距離的二次方成反比,作用力的方向在它們的連線上(2)公式:F ,k9.0109 Nm2/C2.(3)適用條件庫(kù)侖定律的適用條件是真空中的兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用相距一定距離的兩個(gè)均勻帶電球體(可視為點(diǎn)電荷)之間以及一個(gè)均
3、勻帶電球體與球外一個(gè)點(diǎn)電荷間的相互作用,也可用庫(kù)侖定律公式來(lái)計(jì)算,式中r是兩個(gè)帶電球體球心間或球體球心與點(diǎn)電荷間的距離(4)庫(kù)侖力的方向:根據(jù)電荷間的作用是排斥還是吸引來(lái)判定庫(kù)侖力也遵守牛頓第三定律,即兩帶電體間的相互作用力大小相等、方向相反u3電場(chǎng)與電場(chǎng)強(qiáng)度(3)勻強(qiáng)電場(chǎng)勻強(qiáng)電場(chǎng)在電場(chǎng)中某一區(qū)域,若各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向均相同,則這個(gè)區(qū)域的電場(chǎng)稱為勻強(qiáng)電場(chǎng)u4電場(chǎng)線(1)定義:在電場(chǎng)中畫(huà)出的一系列的曲線,曲線上每一點(diǎn)的切線方向與該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相同,曲線的疏密程度表示場(chǎng)強(qiáng)大小(2)性質(zhì):(3)常見(jiàn)電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布特點(diǎn):離點(diǎn)電荷越近,電場(chǎng)線越密,場(chǎng)強(qiáng)越大;在點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中,不
4、存在場(chǎng)強(qiáng)相等的點(diǎn);若以點(diǎn)電荷為球心作一個(gè)球面,電場(chǎng)線處處與球面垂直,在此球面上場(chǎng)強(qiáng)大小處處相等,但方向各不相同(如圖所示)等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布特點(diǎn):沿兩點(diǎn)電荷的連線,場(chǎng)強(qiáng)先變小后變大;兩點(diǎn)電荷連線中垂面(線)上,場(chǎng)強(qiáng)方向均相同,且總與中垂面(線)垂直;在中垂面(線)上,與兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)O等距離的各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相等;在中垂面(線)上的電荷受到的電場(chǎng)力的方向總與中垂面(線)垂直,因此,在中垂面(線)上移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力不做功(如圖所示)等量同種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布特點(diǎn):兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O處場(chǎng)強(qiáng)為零;兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O附近的電場(chǎng)線非常稀疏,但場(chǎng)強(qiáng)并不為零從兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O沿中垂面(線)到無(wú)限遠(yuǎn),電
5、場(chǎng)線先變密后變疏,即場(chǎng)強(qiáng)先變大后變小(如圖所示)考點(diǎn)20點(diǎn)電荷與帶異種電荷平板間的電場(chǎng)線分布(點(diǎn)電荷距帶電平板的距離非常近)特點(diǎn):電場(chǎng)線以從點(diǎn)電荷向平板所作的垂線為軸左右對(duì)稱;平板表面附近的電場(chǎng)線與平板垂直;電場(chǎng)線的分布情況類似于等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布,而帶電平板恰好為兩點(diǎn)電荷連線的垂直平分線(如圖所示)勻強(qiáng)電場(chǎng)中的電場(chǎng)線分布特點(diǎn):電場(chǎng)線是分布均勻的平行直線,即場(chǎng)強(qiáng)方向處處相同,大小處處相等;兩塊靠近的大小相等、互相正對(duì)且平行的金屬板分別帶有等量異種電荷時(shí),它們間的電場(chǎng)除邊緣附近外,都是勻強(qiáng)電場(chǎng)(如圖所示)核心方法重點(diǎn)突破u考法1庫(kù)侖定律的理解與應(yīng)用太空飛船在宇宙中飛行時(shí),和其他天體間的萬(wàn)
6、有引力可以忽略,但是飛船會(huì)因遇到宇宙塵埃的碰撞而受到阻礙作用設(shè)單位體積的太空均勻分布著n顆宇宙塵埃,每顆宇宙塵埃的平均質(zhì)量為m,速度可以忽略飛船維持恒定的速率v飛行,垂直速度方向的橫截面積為S,與宇宙塵埃碰撞后,將宇宙塵埃完全粘附住試求飛船引擎所應(yīng)提供的平均推力的大小例例1【解析】【答案】例例1u考法2三個(gè)電荷的平衡分析課標(biāo)全國(guó)2013 18,6分如圖,在光滑絕緣水平面上,三個(gè)帶電小球a、b和c分別位于邊長(zhǎng)為l的正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上;a、b帶正電,電荷量均為q,c帶負(fù)電整個(gè)系統(tǒng)置于方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中已知靜電力常量為k.若三個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài),則勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的大小為()例例2【解析】【答案】
7、B例例2u考法3電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算與矢量合成如圖所示,在正六邊形的a、c兩個(gè)頂點(diǎn)各放一帶正電的點(diǎn)電荷,電荷量大小都是q1,在b、d兩頂點(diǎn)各放一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷,電荷量大小都是q2,q1q2.則正六邊形中心O點(diǎn)處的合場(chǎng)強(qiáng)可能為()AE1BE2CE3DE4例例3【解析】a、c處點(diǎn)電荷在O點(diǎn)處產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)方向指向e,而b、d處點(diǎn)電荷在O點(diǎn)處產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)方向指向c,而q1q2,即EacEbd,故O點(diǎn)處的合場(chǎng)強(qiáng)可能為E2,故選B.【答案】B例例3u考法4電場(chǎng)線與帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的關(guān)系廣東2016模擬如圖所示,實(shí)線為方向未知的三條電場(chǎng)線,虛線1、2、3為等勢(shì)線,已知MNNQ,a、b兩帶電粒子從等勢(shì)線2上
8、的N點(diǎn)以相同的初速度飛出僅在電場(chǎng)力作用下,兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,則()Aa一定帶正電,b一定帶負(fù)電Ba的加速度逐漸減小,b的加速度逐漸增大CM、N兩點(diǎn)間電勢(shì)差|UMN|等于N、Q兩點(diǎn)間電勢(shì)差|UNQ|Da粒子到達(dá)等勢(shì)線3時(shí)動(dòng)能的變化量比b粒子到達(dá)等勢(shì)線1時(shí)動(dòng)能的變化量小例例4【解析】由圖可知,a粒子的軌跡向右彎曲,則a粒子所受電場(chǎng)力方向向右,b粒子的軌跡向左彎曲,則b粒子所受電場(chǎng)力方向向左,由于電場(chǎng)線方向未知,無(wú)法判斷粒子的電性,故A錯(cuò)誤由電場(chǎng)線疏密可知,a所受電場(chǎng)力逐漸減小,加速度逐漸減小,b所受電場(chǎng)力逐漸增大,加速度逐漸增大,故B正確已知MNNQ,由于MN段場(chǎng)強(qiáng)大于NQ段場(chǎng)強(qiáng),所以M、
9、N兩點(diǎn)間電勢(shì)差|UMN|大于N、Q兩點(diǎn)間電勢(shì)差|UNQ|,故C錯(cuò)誤根據(jù)電場(chǎng)力做功公式WUq,|UMN|UNQ|,由于兩個(gè)粒子所帶電荷量的大小關(guān)系未知,所以不能判斷電場(chǎng)力所做的功多少及動(dòng)能變化量大小,故D錯(cuò)誤【答案】B例例4考點(diǎn)20考法例析成就能力u題型1電場(chǎng)知識(shí)與力學(xué)知識(shí)的綜合浙江理綜201419,6分(多選)如圖所示,水平地面上固定一個(gè)光滑絕緣斜面,斜面與水平面的夾角為.一根輕質(zhì)絕緣細(xì)線的一端固定在斜面頂端,另一端系有一個(gè)帶電小球A,細(xì)線與斜面平行小球A的質(zhì)量為m、電荷量為q.小球A的右側(cè)固定放置帶等量同種電荷的小球B,兩球心的高度相同、間距為d.靜電力常量為k,重力加速度為g,兩帶電小球可
10、視為點(diǎn)電荷小球A靜止在斜面上,則()例例1【解析】【答案】A、C例例1u題型2電場(chǎng)知識(shí)與運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)的結(jié)合北京理綜201722,16分如圖所示,長(zhǎng)l1 m的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定,下端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球,小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,繩與豎直方向的夾角37.已知小球所帶電荷量q1.0106 C,勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E3.0103 N/C,重力加速度g取10 m/s2,sin 370.6,cos 370.8.求:(1)小球所受電場(chǎng)力F的大小;(2)小球的質(zhì)量m;(3)將電場(chǎng)撤去,小球回到最低點(diǎn)時(shí)速度v的大小例例2【解析】【答案】(1)3.0103 N(2)4.0104 kg(3)2.0 m/s例例
11、2湖北襄陽(yáng)五中2017三模如圖所示,虛線a、b、c是電場(chǎng)中的一簇等勢(shì)線(相鄰等勢(shì)線之間的電勢(shì)差相等),實(shí)線為一粒子(24He核,重力不計(jì))僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn),據(jù)此可知()Aa、b、c三條等勢(shì)線中,a的電勢(shì)最高B電子在P點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)具有的電勢(shì)能小C粒子在P點(diǎn)的加速度大小比在Q點(diǎn)的加速度大小大D粒子一定是從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)例例3【解析】電荷所受電場(chǎng)力指向軌跡內(nèi)側(cè),由于粒子帶正電,因此電場(chǎng)線指向左上方,沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,故c等勢(shì)線的電勢(shì)最高,a等勢(shì)線的電勢(shì)最低,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;Q點(diǎn)電勢(shì)高于P點(diǎn),則電子在P點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)具有的電勢(shì)能大,選項(xiàng)
12、B錯(cuò)誤;P點(diǎn)所在位置的等勢(shì)線較Q點(diǎn)密集,則電場(chǎng)線較Q點(diǎn)密集,則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)較大,即粒子在P點(diǎn)的加速度大小比在Q點(diǎn)的加速度大小大,選項(xiàng)C正確;根據(jù)題中信息,不能確定粒子一定是從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),選項(xiàng)D錯(cuò)誤【答案】C例例3u題型3電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加及大小的計(jì)算1對(duì)稱法 課標(biāo)全國(guó)201315,6分如圖,一半徑為R的圓盤(pán)上均勻分布著電荷量為Q的電荷,在垂直于圓盤(pán)且過(guò)圓心c的軸線上有a、b、d三個(gè)點(diǎn),a和b、b和c、c和d間的距離均為R,在a點(diǎn)處有一電荷量為q的固定點(diǎn)電荷已知b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零,則d點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小為(k為靜電力常量)()例例4【解析】【答案】B例例42補(bǔ)償法 上海虹口區(qū)2016一模如圖甲所示,半徑
13、為R的均勻帶電圓形平板,單位面積帶電荷量為,其軸線上任意一點(diǎn)P(坐標(biāo)為x)的電場(chǎng)強(qiáng)度可以由庫(kù)侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加原理求出:E2k ,方向沿x軸現(xiàn)考慮單位面積帶電荷量為0的無(wú)限大均勻帶電平板,從其中間挖去一半徑為r的圓板,如圖乙所示則圓孔軸線上任意一點(diǎn)Q(坐標(biāo)為x)的電場(chǎng)強(qiáng)度為()例例5【解析】【答案】A例例5第8章考點(diǎn)21電勢(shì)電勢(shì)差必備知識(shí) 全面把握核心方法 重點(diǎn)突破 考法5電場(chǎng)線、等勢(shì)面的特點(diǎn) 考法6電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的關(guān)系 考法7電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 考法8電場(chǎng)中的圖像問(wèn)題考法例析 成就能力 題型4電場(chǎng)力做功、電勢(shì)能與力學(xué)知識(shí)的綜合分析 題型5已知場(chǎng)源電荷或電場(chǎng)線分布分析電勢(shì) 題
14、型6等勢(shì)面與粒子運(yùn)動(dòng)、能量轉(zhuǎn)化的綜合 題型7根據(jù)圖像分析物理量的變化必備知識(shí)全面把握u1電勢(shì)能(1)定義:移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力做功與移動(dòng)的路徑無(wú)關(guān),電荷在電場(chǎng)中也具有勢(shì)能,這種勢(shì)能叫作電勢(shì)能,用Ep表示(2)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系:電場(chǎng)力做的功等于電勢(shì)能的減少量,WABEpAEpB.(3)計(jì)算:在電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn),若令B0,則電荷q在A點(diǎn)的電勢(shì)能為EpAWABqUABqA.u2電勢(shì)和電勢(shì)差(1)電勢(shì)定義:電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量的比值,叫作這一點(diǎn)的電勢(shì),用表示表達(dá)式是在國(guó)際單位制中,電勢(shì)的單位是伏特(V),1 V1 J/C.電勢(shì)是標(biāo)量,只有大小,沒(méi)有方向特點(diǎn):電勢(shì)是標(biāo)量某點(diǎn)電
15、勢(shì)大于零,表明該點(diǎn)電勢(shì)比零電勢(shì)點(diǎn)高;某點(diǎn)電勢(shì)小于零,表明該點(diǎn)電勢(shì)比零電勢(shì)點(diǎn)低電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)值與電場(chǎng)本身和零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān),一般選取無(wú)窮遠(yuǎn)處或大地電勢(shì)為零電場(chǎng)中沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)越來(lái)越低,場(chǎng)強(qiáng)的方向是電勢(shì)降落最快的方向(2)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系對(duì)于正電荷,電勢(shì)越高,該電荷具有的電勢(shì)能越大;對(duì)于負(fù)電荷,電勢(shì)越低,該電荷具有的電勢(shì)能越大(3)電勢(shì)差電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)的差值叫作電勢(shì)差,也叫作電壓,用UAB表示UABAB,UBABA,所以有UABUBA.電勢(shì)差的國(guó)際單位是伏特,簡(jiǎn)稱伏,用符號(hào)V表示電勢(shì)差UAB在數(shù)值上等于單位正電荷由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功WAB.電勢(shì)差是標(biāo)量WAB、UAB都有正負(fù),
16、在計(jì)算時(shí)可帶符號(hào)計(jì)算,UABUBA,WABWBA.u3等勢(shì)面(1)定義:電場(chǎng)中電勢(shì)相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面(2)特點(diǎn)在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷,電場(chǎng)力不做功;等勢(shì)面與電場(chǎng)線垂直;電場(chǎng)線越密的地方,等勢(shì)面也越密;電場(chǎng)線和等勢(shì)面不是客觀存在的,但能表示電場(chǎng);各等勢(shì)面不相交、不相切(3)幾種常見(jiàn)的等勢(shì)面和電場(chǎng)線:考點(diǎn)21核心方法重點(diǎn)突破u考法5電場(chǎng)線、等勢(shì)面的特點(diǎn)北京理綜201415,6分如圖所示,實(shí)線表示某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線,虛線表示該電場(chǎng)的等勢(shì)面下列判斷正確的是()A1、2兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等B1、3兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等C1、2兩點(diǎn)的電勢(shì)相等D2、3兩點(diǎn)的電勢(shì)相等例例1【解析】根據(jù)電場(chǎng)線和等勢(shì)面越密集處電場(chǎng)強(qiáng)度越大,可知
17、場(chǎng)強(qiáng)大小為E1E2E3,故A、B錯(cuò)誤沿著電場(chǎng)線方向,電勢(shì)逐漸降低,同一等勢(shì)面電勢(shì)相等,故123,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確【答案】D例例1u考法6電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的關(guān)系課標(biāo)全國(guó)201515,6分如圖,直線a、b和c、d是處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中的兩組平行線,M、N、P、Q是它們的交點(diǎn),四點(diǎn)處的電勢(shì)分別為M、N、P、Q.一電子由M點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)和P點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力所做的負(fù)功相等則()A直線a位于某一等勢(shì)面內(nèi),MQB直線c位于某一等勢(shì)面內(nèi),MNC若電子由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),電場(chǎng)力做正功D若電子由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),電場(chǎng)力做負(fù)功例例2【解析】因電子由M點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)和P點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力所做的負(fù)功相等,根據(jù)WABUAB
18、q可知,UMNUMP,即NP,N、P在同一等勢(shì)面上,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中等勢(shì)面是相互平行的直線,因MQNP,故M、Q也在同一等勢(shì)面上,即MQ,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;電子由M點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)和P點(diǎn)電場(chǎng)力做負(fù)功,電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直,故電場(chǎng)強(qiáng)度的方向?yàn)镸N或QP,即MN,選項(xiàng)B正確;M、Q在同一等勢(shì)面上,電子由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)電場(chǎng)力不做功,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;電子由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),逆著電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力做正功,選項(xiàng)D錯(cuò)誤【答案】B例例2u考法7電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系江蘇物理20144,3分如圖所示,一圓環(huán)上均勻分布著正電荷,x軸垂直于環(huán)面且過(guò)圓心O.下列關(guān)于x軸上的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的說(shuō)法中正確的是()AO點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,
19、電勢(shì)最低BO點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,電勢(shì)最高C從O點(diǎn)沿x軸正方向,電場(chǎng)強(qiáng)度減小,電勢(shì)升高D從O點(diǎn)沿x軸正方向,電場(chǎng)強(qiáng)度增大,電勢(shì)降低例例3【解析】將圓環(huán)看成由許許多多的點(diǎn)電荷組成,根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的合成可知,O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零,圓環(huán)帶正電荷,根據(jù)正電荷周圍電勢(shì)變化關(guān)系,再結(jié)合對(duì)稱性可知,O點(diǎn)電勢(shì)最高,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;從O點(diǎn)沿x軸正方向,一定有一個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度最大的位置,故電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小,電勢(shì)一直降低,選項(xiàng)C、D均錯(cuò)誤【答案】B例例3u考法8電場(chǎng)中的圖像問(wèn)題1場(chǎng)強(qiáng)E(電勢(shì))與位移x的關(guān)系圖像的應(yīng)用山東平度2016模擬如圖所示,x軸上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度如圖所示,場(chǎng)強(qiáng)方向與x軸平行,規(guī)定沿x軸正方向?yàn)檎回?fù)
20、點(diǎn)電荷從坐標(biāo)原點(diǎn)O以一定的初速度沿x軸正方向運(yùn)動(dòng),點(diǎn)電荷到達(dá)x2位置速度第一次為零,在x3位置第二次速度為零,不計(jì)粒子的重力下列說(shuō)法正確的是()A點(diǎn)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x2,再運(yùn)動(dòng)到x3的過(guò)程中,速度先均勻減小再均勻增大,然后再減小再增大B點(diǎn)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x2,再運(yùn)動(dòng)到x3的過(guò)程中,加速度先減小再增大,然后保持不變CO點(diǎn)與x2電勢(shì)差U1和O點(diǎn)與x3電勢(shì)差U2大小關(guān)系為U1U2D點(diǎn)電荷在x2、x3位置的電勢(shì)能最大例例4【解析】【答案】D例例42電勢(shì)能Ep與位移x的關(guān)系圖像的綜合應(yīng)用湖南長(zhǎng)沙2016模擬(多選)一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng),其電勢(shì)能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖所示,其中
21、Ox2段是對(duì)稱的曲線,x2x3段是直線,則下列說(shuō)法正確的是()Ax1處電場(chǎng)強(qiáng)度最大Bx2x3段處是勻強(qiáng)電場(chǎng)Cx1、x2、x3處電勢(shì)1、2、3的關(guān)系為123D粒子在Ox2段做勻變速運(yùn)動(dòng),在x2x3段做勻速直線運(yùn)動(dòng)例例5【解析】因?yàn)镋px圖像的斜率可以反映電場(chǎng)強(qiáng)度大小,所以在x1處電場(chǎng)強(qiáng)度最小,A錯(cuò)誤;x2x3段為直線,斜率恒定,所以該段為勻強(qiáng)電場(chǎng),B正確;粒子帶負(fù)電,Ox1階段,電場(chǎng)力做正功,即逆著電場(chǎng)線方向到達(dá)x1處,之后電場(chǎng)力做負(fù)功,順著電場(chǎng)線從x1依次到達(dá)x2、x3,而沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,故有123,C正確;Epx圖像的斜率可以反映電場(chǎng)強(qiáng)度大小,所以粒子在Ox2段做變加速直線運(yùn)動(dòng),在x2
22、x3段做勻變速直線運(yùn)動(dòng),D錯(cuò)誤【答案】BC例例53力學(xué)中的vt圖像在電場(chǎng)中的應(yīng)用山東濟(jì)寧2018屆檢測(cè)(多選)如圖甲所示,有一絕緣圓環(huán),圓環(huán)上均勻分布著正電荷,圓環(huán)平面與豎直平面重合一光滑細(xì)桿沿垂直圓環(huán)平面的軸線穿過(guò)圓環(huán),細(xì)桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m10 g的帶正電的小球,小球所帶電荷量q5.0104 C小球從C點(diǎn)由靜止釋放,其沿細(xì)桿由C經(jīng)B向A運(yùn)動(dòng)的vt圖像如圖乙所示小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),vt圖像的切線斜率最大(圖中標(biāo)出了該切線)則下列說(shuō)法正確的是()A在O點(diǎn)右側(cè)桿上,B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大,場(chǎng)強(qiáng)大小為E1.2 V/mB由C到A的過(guò)程中,小球的電勢(shì)能先減小后變大C由C到A電勢(shì)逐漸降低DC、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UCB
23、0.9 V例例6【解析】【答案】ACD例例6考點(diǎn)21考法例析成就能力u題型4電場(chǎng)力做功、電勢(shì)能與力學(xué)知識(shí)的綜合分析海南物理201610,5分(多選)如圖,一帶正電的點(diǎn)電荷固定于O點(diǎn),兩虛線圓均以O(shè)為圓心,兩實(shí)線分別為帶電粒子M和N先后在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡,a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點(diǎn)不計(jì)重力下列說(shuō)法正確的是()AM帶負(fù)電荷,N帶正電荷BM在b點(diǎn)的動(dòng)能小于它在a點(diǎn)的動(dòng)能CN在d點(diǎn)的電勢(shì)能等于它在e點(diǎn)的電勢(shì)能DN在從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過(guò)程中克服電場(chǎng)力做功例例1【解析】由粒子受到的電場(chǎng)力指向軌跡的凹側(cè),可知M受到了引力作用,N受到了斥力作用,故M帶負(fù)電荷,N帶正電荷,選項(xiàng)A正確;由于虛線是等勢(shì)
24、面,故M在b點(diǎn)的電勢(shì)能大于在a點(diǎn)的電勢(shì)能,帶電粒子的動(dòng)能與電勢(shì)能之和不變,則M在b點(diǎn)的動(dòng)能小于在a點(diǎn)的動(dòng)能,選項(xiàng)B正確;d點(diǎn)和e點(diǎn)在同一等勢(shì)面上,N在d點(diǎn)的電勢(shì)能等于它在e點(diǎn)的電勢(shì)能,選項(xiàng)C正確;N從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力做正功,選項(xiàng)D錯(cuò)誤【答案】ABC例例1u題型5已知場(chǎng)源電荷或電場(chǎng)線分布分析電勢(shì)課標(biāo)全國(guó)201620,6分(多選)如圖,一帶負(fù)電荷的油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),其軌跡在豎直面(紙面)內(nèi),且相對(duì)于過(guò)軌跡最低點(diǎn)P的豎直線對(duì)稱忽略空氣阻力由此可知()AQ點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)高B油滴在Q點(diǎn)的動(dòng)能比它在P點(diǎn)的大C油滴在Q點(diǎn)的電勢(shì)能比它在P點(diǎn)的大D油滴在Q點(diǎn)的加速度大小比它在P點(diǎn)的小例例2【解
25、析】由題意可知,該油滴在P點(diǎn)的受力分析如圖所示,且電場(chǎng)力大于重力,油滴帶負(fù)電,電場(chǎng)方向豎直向下,則QP,故A正確;油滴從P到Q電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小,故在Q點(diǎn)的電勢(shì)能比在P點(diǎn)的小,故C錯(cuò)誤;電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng),油滴受力恒定做勻變速曲線運(yùn)動(dòng),加速度恒定,故 D錯(cuò)誤;油滴的軌跡為拋物線,故P為等效最高點(diǎn),動(dòng)能最小,故B正確【答案】AB例例2u題型6等勢(shì)面與粒子運(yùn)動(dòng)、能量轉(zhuǎn)化的綜合課標(biāo)全國(guó)201615,6分如圖,P是固定的點(diǎn)電荷,虛線是以P為圓心的兩個(gè)圓帶電粒子Q在P的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)軌跡與兩圓在同一平面內(nèi),a、b、c為軌跡上的三個(gè)點(diǎn)若Q僅受P的電場(chǎng)力作用,其在a、b、c點(diǎn)的加速度大小分別為aa、ab、
26、ac,速度大小分別為va、vb、vc,則()Aaaabac,vavcvbBaaabac,vbvcvaCabacaa,vbvcvaDabacaa,vavcvb例例3【解析】【答案】D例例3u題型7根據(jù)圖像分析物理量的變化湖北武漢外國(guó)語(yǔ)2017考前沖刺(多選)如圖所示為帶電粒子只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)的vt圖像,在a點(diǎn)的速度為va,運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的速度為vb,則下列說(shuō)法中正確的是()A電場(chǎng)中a點(diǎn)電勢(shì)一定比b點(diǎn)電勢(shì)高B粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能一定比在b點(diǎn)的電勢(shì)能大C在0t1時(shí)間內(nèi),粒子運(yùn)動(dòng)路徑與電場(chǎng)力可能不在一條直線上D在0t1時(shí)間內(nèi),粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的電場(chǎng)力先減小后增大再減小例例4【解析】由于不知粒子的電性,
27、因此不能確定兩點(diǎn)電勢(shì)的高低,故A錯(cuò)誤;由于只有電場(chǎng)力做功,電勢(shì)能與動(dòng)能的和為一定值,因?yàn)閎點(diǎn)速度比a點(diǎn)速度大,即粒子在b點(diǎn)的動(dòng)能比在a點(diǎn)的動(dòng)能大,所以粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能一定比在b點(diǎn)的電勢(shì)能大,故B正確;由于vt圖像反映的是粒子做直線運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律,因此粒子的運(yùn)動(dòng)路徑是一條直線,即粒子受到的電場(chǎng)力一定與運(yùn)動(dòng)速度在一條直線上,故C錯(cuò)誤;由于vt圖像的斜率表示加速度,由圖可知,在0t1時(shí)間內(nèi),粒子運(yùn)動(dòng)的加速度先減小后增大,然后再減小,由牛頓第二定律可知,粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的電場(chǎng)力先減小后增大再減小,故D正確【答案】B、D例例4江蘇南京2016模擬如圖所示,一半徑為R的均勻帶正電圓環(huán)水平放
28、置,環(huán)心為O點(diǎn),質(zhì)量為m的帶正電的小球從O點(diǎn)正上方的A點(diǎn)由靜止釋放,并穿過(guò)帶電環(huán),關(guān)于小球從A到A關(guān)于O的對(duì)稱點(diǎn)A過(guò)程中的加速度(a)、重力勢(shì)能(EpG)、機(jī)械能(E)、電勢(shì)能(Ep電)隨位置變化的圖像一定錯(cuò)誤的是(取O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)且重力勢(shì)能為零,豎直向下為正方向,無(wú)限遠(yuǎn)電勢(shì)為零)()例例5【解析】圓環(huán)中心的場(chǎng)強(qiáng)為零,無(wú)窮遠(yuǎn)處場(chǎng)強(qiáng)也為零,則小球從A點(diǎn)到圓環(huán)中心的過(guò)程中,場(chǎng)強(qiáng)可能先增大后減小,則小球所受的電場(chǎng)力先增大后減小,方向豎直向上,由牛頓第二定律得知,重力不變,則加速度可能先減小后增大;小球穿過(guò)圓環(huán)后,小球所受的電場(chǎng)力豎直向下,加速度方向向下,為正值,根據(jù)對(duì)稱性可知,電場(chǎng)力先增大后減小,則
29、加速度先增大后減小,故A正確;小球從A點(diǎn)到A點(diǎn)的過(guò)程中,重力勢(shì)能EpGmgh,重力勢(shì)能與高度是線性變化的,故B正確;小球從A點(diǎn)到圓環(huán)中心的過(guò)程中,電場(chǎng)力做負(fù)功,機(jī)械能減小,小球穿過(guò)圓環(huán)后,電場(chǎng)力做正功,機(jī)械能增大,故C正確;由于圓環(huán)所產(chǎn)生的是非勻強(qiáng)電場(chǎng),小球下落的過(guò)程中,電場(chǎng)力做功與下落的高度之間是非線性關(guān)系,電勢(shì)能變化與下落高度之間也是非線性關(guān)系,故D錯(cuò)誤【答案】D例例5第8章考點(diǎn)22靜電屏蔽電容器必備知識(shí) 全面把握核心方法 重點(diǎn)突破 考法9平行板電容器動(dòng)態(tài)變化問(wèn)題考法例析 成就能力 題型8 靜電感應(yīng)現(xiàn)象 題型9 電容器與電路知識(shí)的綜合應(yīng)用 題型10電容器與力學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用必備知識(shí)全面把握
30、u1靜電屏蔽(1)靜電感應(yīng)當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí),由于電荷間的相互吸引或排斥,導(dǎo)體中的自由電荷便會(huì)趨向或遠(yuǎn)離帶電體,使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異種電荷,遠(yuǎn)離帶電體的一端帶同種電荷,如圖所示,這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)(2)靜電平衡導(dǎo)體中(包括表面)沒(méi)有電荷定向移動(dòng)的狀態(tài)處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體的特點(diǎn):內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零假設(shè)內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)不為零,則自由電荷必受到電場(chǎng)力作用而發(fā)生定向移動(dòng),說(shuō)明導(dǎo)體尚未達(dá)到靜電平衡a導(dǎo)體靜電平衡后內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零,是指外部電場(chǎng)強(qiáng)度與導(dǎo)體兩端感應(yīng)電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的合場(chǎng)強(qiáng)為零b導(dǎo)體內(nèi)的靜電平衡過(guò)程非常迅速,在沒(méi)有特別說(shuō)明的情況下,認(rèn)為沒(méi)有電流通過(guò)的導(dǎo)體均處于靜電平衡狀態(tài)整個(gè)導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體,它
31、的表面是個(gè)等勢(shì)面導(dǎo)體表面上任何一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向跟該點(diǎn)的表面垂直若不垂直,電荷將在導(dǎo)體表面發(fā)生定向移動(dòng),即未達(dá)到靜電平衡(3)處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體上電荷的分布特點(diǎn)導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)有電荷,電荷只分布在導(dǎo)體的外表面在導(dǎo)體外表面,越尖銳的位置電荷的密度(單位面積的電荷量)越大,凹陷的位置幾乎沒(méi)有電荷(4)尖端放電空氣電離導(dǎo)體尖端的電荷密度很大,附近的電場(chǎng)很強(qiáng),空氣中殘留的帶電粒子在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下發(fā)生劇烈的運(yùn)動(dòng),把空氣中的氣體分子撞“散”,也就是使分子中的正、負(fù)電荷分離,這個(gè)現(xiàn)象叫空氣的電離尖端放電中性的分子電離后變成帶負(fù)電的自由電子和失去電子而帶正電的離子這些帶電粒子在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下加速,撞擊空氣中的分子,
32、使它們進(jìn)一步電離,產(chǎn)生更多的帶電粒子那些所帶電荷與導(dǎo)體尖端的電荷異號(hào)的粒子,由于被吸引而移向尖端,與尖端上的電荷中和,這相當(dāng)于導(dǎo)體從尖端失去電荷這個(gè)現(xiàn)象叫尖端放電生活實(shí)例避雷針是利用尖端放電避免雷擊的一種設(shè)施當(dāng)帶電的雷雨云接近建筑物時(shí),由于靜電感應(yīng),金屬棒出現(xiàn)與云層相反的電荷通過(guò)尖端放電,這些電荷不斷向大氣釋放,中和空氣中的電荷,達(dá)到避免雷擊的目的現(xiàn)代避雷針往往具有很多組金屬尖棒,做成蒲公英的形狀,以增強(qiáng)避雷效果(5)靜電屏蔽定義:處于靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體或?qū)w殼,內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零,利用這一特點(diǎn),導(dǎo)體殼就可以保持它所包圍區(qū)域不受外部電場(chǎng)的影響,這種現(xiàn)象叫靜電屏蔽應(yīng)用:電學(xué)儀器和電子設(shè)備外面的金
33、屬罩、通信電纜外面包的一層鉛皮等u2電容、電容器(1)電容定義:電容器所帶電荷量Q與電容器兩極板間的電勢(shì)差U的比值,叫電容器的電容定義式:C式中Q指每一個(gè)極板帶電荷量的絕對(duì)值,且C(2)電容器任何兩個(gè)彼此絕緣又相隔很近的導(dǎo)體都可以看成一個(gè)電容器充電過(guò)程的特點(diǎn)a充電電流方向?yàn)閺碾娫吹恼龢O流出的電流的方向,電流由大變小b電容器所帶電荷量增加c電容器兩極板間電壓升高d電容器中電場(chǎng)強(qiáng)度增加e充電后,電容器從電源中獲取的能量為電能當(dāng)電容器充電結(jié)束后,電容器所在電路中無(wú)電流,電容器兩極板間電壓與充電電壓相等放電過(guò)程的特點(diǎn)a放電電流方向是從正極板流出的電流的方向,電流由大變小b電容器上電荷量減少c電容器兩極
34、板間電壓降低d電容器中電場(chǎng)強(qiáng)度減弱e電容器的電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能放電的過(guò)程實(shí)際上就是電容器極板所帶正、負(fù)電荷中和的過(guò)程,當(dāng)放電結(jié)束時(shí),電路中無(wú)電流電場(chǎng)能:電容器由電源獲得的儲(chǔ)存在電場(chǎng)中的能量常見(jiàn)的電容器a按極板間電介質(zhì)分:空氣電容器、云母電容器、紙質(zhì)電容器、陶瓷電容器、滌綸電容器、電解電容器等b按構(gòu)造分:可變電容器和固定電容器其中可變電容器是通過(guò)改變兩極板正對(duì)面積或極板間距離來(lái)改變電容的u3平行板電容器(1)平行板電容器電容的決定式:C ,其中k為靜電力常量,S為正對(duì)面積,d為兩板間距離,r為電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)(2)電容計(jì)算公式的應(yīng)用電容器始終接在電源上時(shí),U一定,討論Q、E隨C的變化情況
35、;電容器與電源斷開(kāi)時(shí),Q一定,討論U、E隨C的變化情況u4靜電計(jì)用來(lái)測(cè)電勢(shì)差的儀器,把它的金屬球跟一個(gè)導(dǎo)體連接,它的金屬外殼跟另一個(gè)導(dǎo)體連接(或接地),從指針的偏轉(zhuǎn)角度就可測(cè)出導(dǎo)體間的電勢(shì)差帶電的電容器與靜電計(jì)連接時(shí),可認(rèn)為電容器上的電荷量保持不變.考點(diǎn)22核心方法重點(diǎn)突破u考法9平行板電容器動(dòng)態(tài)變化問(wèn)題 課標(biāo)全國(guó)201614,6分一平行板電容器兩極板之間充滿云母介質(zhì),接在恒壓直流電源上,若將云母介質(zhì)移出,則電容器()A極板上的電荷量變大,極板間電場(chǎng)強(qiáng)度變大B極板上的電荷量變小,極板間電場(chǎng)強(qiáng)度變大C極板上的電荷量變大,極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變D極板上的電荷量變小,極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變例例1【解析】【答
36、案】D例例1考點(diǎn)22考法例析成就能力u題型8靜電感應(yīng)現(xiàn)象浙江理綜201615,6分如圖所示,兩個(gè)不帶電的導(dǎo)體A和B,用一對(duì)絕緣柱支持使它們彼此接觸把一帶正電荷的物體C置于A附近,貼在A、B下部的金屬箔都張開(kāi),則()A此時(shí)A帶正電,B帶負(fù)電B此時(shí)A電勢(shì)低,B電勢(shì)高C移去C,貼在A、B下部的金屬箔都閉合D先把A和B分開(kāi),然后移去C,貼在A、B下部的金屬箔都閉合例例1【解析】由靜電場(chǎng)中電荷間的作用特點(diǎn)及靜電感應(yīng)特點(diǎn)可知,A帶負(fù)電,B帶正電,A錯(cuò)誤;處于靜電平衡的導(dǎo)體是等勢(shì)體,故A、B電勢(shì)相等,B錯(cuò)誤;移去C,A、B上的感應(yīng)電荷失去外電場(chǎng)的作用,又回到原狀態(tài),A、B下部的金屬箔閉合,C正確;A、B先分
37、開(kāi)后再移去C,A帶負(fù)電,B帶正電,A、B下的金屬箔都不會(huì)閉合,D錯(cuò)誤【答案】C例例1u題型9電容器與電路知識(shí)的綜合應(yīng)用課標(biāo)全國(guó)201617,6分阻值相等的四個(gè)電阻、電容器C及電池E(內(nèi)阻可忽略)連接成如圖所示電路開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)且電流穩(wěn)定時(shí),C所帶的電荷量為Q1;閉合開(kāi)關(guān)S,電流再次穩(wěn)定后,C所帶的電荷量為Q2.Q1與Q2的比值為()例例2【解析】【答案】C例例2u題型10電容器與力學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用課標(biāo)全國(guó)201514,6分如圖,兩平行的帶電金屬板水平放置若在兩板中間a點(diǎn)從靜止釋放一帶電微粒,微粒恰好保持靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)將兩板繞過(guò)a點(diǎn)的軸(垂直于紙面)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45,再由a點(diǎn)從靜止釋放一同樣的微粒,該微粒
38、將()A保持靜止?fàn)顟B(tài)B向左上方做勻加速運(yùn)動(dòng)C向正下方做勻加速運(yùn)動(dòng)D向左下方做勻加速運(yùn)動(dòng)例例3【解析】分析帶電金屬板旋轉(zhuǎn)后帶電微粒的受力情況由題意可知,兩板間距離不變,板間電壓不變,由E mg/q 可知板間場(chǎng)強(qiáng)不變,所以,帶電微粒所受電場(chǎng)力仍然為qEmg,電場(chǎng)力方向?yàn)樽笊?,與豎直方向成45角,合力向左下,則帶電微粒向左下方做勻加速運(yùn)動(dòng)選項(xiàng)D正確【答案】D例例3第8章考點(diǎn)23帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)必備知識(shí) 全面把握核心方法 重點(diǎn)突破 考法10帶電粒子的加速問(wèn)題 考法11帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn) 考法12帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)與力學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用考法例析 成就能力 題型11帶電粒子在點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的運(yùn)
39、動(dòng) 題型12帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 題型13帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 題型14帶電粒子在“等效力場(chǎng)”中的運(yùn)動(dòng) 題型15帶電粒子在電場(chǎng)中的綜合問(wèn)題必備知識(shí)全面把握u1帶電粒子在電場(chǎng)中的加速u2帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)(1)條件:v0E,不計(jì)重力(2)方法:將運(yùn)動(dòng)分解如圖所示,若板長(zhǎng)為l,兩極板間距離為d,電壓為U,帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),即水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)注意:帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)的條件:勻強(qiáng)電場(chǎng);帶電粒子垂直場(chǎng)強(qiáng)方向進(jìn)入電場(chǎng);只受電場(chǎng)力作用(3)兩個(gè)重要的參量:(4)兩個(gè)重要結(jié)論不同的帶電粒子,電性相同,不計(jì)重力,由靜止開(kāi)始
40、先在同一電場(chǎng)中加速,又在同一電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn),射出電場(chǎng)時(shí)有相同的側(cè)移量和相同的偏轉(zhuǎn)角不同的帶電粒子僅在電場(chǎng)力的作用下垂直電場(chǎng)方向射入電場(chǎng),經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后射出電場(chǎng)時(shí)的速度的反向延長(zhǎng)線與初速度的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn),該點(diǎn)到偏轉(zhuǎn)場(chǎng)(平行金屬板)的端點(diǎn)的距離為板長(zhǎng)的一半(5)應(yīng)用:示波器考點(diǎn)23核心方法重點(diǎn)突破u考法10帶電粒子的加速問(wèn)題飛行時(shí)間質(zhì)譜儀可通過(guò)測(cè)量離子飛行時(shí)間得到離子的比荷q/m.如圖甲,帶正電的離子經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后進(jìn)入長(zhǎng)度為L(zhǎng)的真空管AB,可測(cè)得離子飛越AB所用時(shí)間為t1.改進(jìn)以上方法,如圖乙,讓離子飛越AB后進(jìn)入場(chǎng)強(qiáng)為E(方向如圖)的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域BC,在電場(chǎng)的作用下離子返回B端,測(cè)得離子從A
41、出發(fā)后飛行的總時(shí)間為t2,(不計(jì)離子重力)則:(1)忽略離子源中離子的初速度,用t1計(jì)算離子的比荷;用t2計(jì)算離子的比荷(2)離子源中相同比荷的離子初速度不盡相同,設(shè)兩個(gè)比荷都為q/m的離子在A端的速度分別為v和v(vv),在改進(jìn)后的方法中,它們飛行的總時(shí)間通常不同,存在時(shí)間差t.可通過(guò)調(diào)節(jié)電場(chǎng)E使t0.求此時(shí)E的大小例例1【解析】【答案】例例1u考法11帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)北京海淀區(qū)2017二模如圖所示,真空玻璃管內(nèi),加熱的陰極K發(fā)出的電子(初速度可忽略不計(jì))經(jīng)陽(yáng)極A與陰極K之間的電壓U1形成的加速電場(chǎng)加速后,從陽(yáng)極A的小孔射出,由水平放置的平行正對(duì)偏轉(zhuǎn)極板M、N的左端中點(diǎn)以平行于極板的方
42、向射入兩極板之間的區(qū)域若M、N兩極板間無(wú)電壓,電子將沿水平直線打在熒光屏上的O點(diǎn);若在M、N兩極板間加電壓U2,形成平行紙面的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),則電子將打在熒光屏上的P點(diǎn);若在M、N極板間加電壓U2的同時(shí),再加方向垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),則電子將能重新打在熒光屏上的O點(diǎn)已知電子質(zhì)量為m,電荷量為e,M、N兩極板長(zhǎng)均為L(zhǎng)1、兩極板間距離為d,極板右端到熒光屏的距離為L(zhǎng)2.(1)忽略電子所受重力及它們之間的相互作用力,求:電子從陽(yáng)極A小孔射出時(shí)速度v0的大?。浑娮又匦麓蛟跓晒馄辽螼點(diǎn)時(shí),所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小(2)在解決一些實(shí)際問(wèn)題時(shí),為了簡(jiǎn)化問(wèn)題,常忽略一些影響相對(duì)較小的量,這對(duì)最終的計(jì)算結(jié)果并沒(méi)
43、有太大的影響,這種處理是合理的如在計(jì)算電子打在熒光屏上的位置時(shí),對(duì)于電子離開(kāi)M、N板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后運(yùn)動(dòng)到熒光屏的過(guò)程,可以忽略電子所受的重力請(qǐng)利用下列數(shù)據(jù)分析說(shuō)明為什么這樣處理是合理的已知U22.0102 V,d4.0102 m,m9.11031 kg,e1.61019 C,L15.0102 m,L20.10 m,重力加速度g取10 m/s2.例例2【解析】例例2【答案】u考法12帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)與力學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用課標(biāo)全國(guó)201725,20分如圖,兩水平面(虛線)之間的距離為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A點(diǎn)將質(zhì)量均為m、電荷量分別為q和q(q0)的帶電小球M、N
44、先后以相同的初速度沿平行于電場(chǎng)的方向射出小球在重力作用下進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域,并從該區(qū)域的下邊界離開(kāi)已知N離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度方向豎直向下;M在電場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng),剛離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為N剛離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能的1.5倍不計(jì)空氣阻力,重力加速度大小為g.求:(1)M與N在電場(chǎng)中沿水平方向的位移之比;(2)A點(diǎn)距電場(chǎng)上邊界的高度;(3)該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小例例3【解析】例例3【答案】考點(diǎn)23考法例析成就能力u題型11帶電粒子在點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)天津理綜20177,6分(多選)如圖所示,在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中,實(shí)線MN是一條方向未標(biāo)出的電場(chǎng)線,虛線AB是一個(gè)電子只在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡設(shè)電子在A、B兩點(diǎn)的加速度大小分
45、別為aA、aB,電勢(shì)能分別為EpA、EpB.下列說(shuō)法正確的是()A電子一定從A向B運(yùn)動(dòng)B若aAaB,則Q靠近M端且為正電荷C無(wú)論Q為正電荷還是負(fù)電荷一定有EpAaB,則A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng),則Q應(yīng)靠近M端,由運(yùn)動(dòng)軌跡可知,電子受力方向向左,因此場(chǎng)強(qiáng)方向由M指向N,可知Q為正點(diǎn)電荷,故B正確;無(wú)論Q帶正電荷還是負(fù)電荷,若電子從A運(yùn)動(dòng)到B,電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增加,若電子從B運(yùn)動(dòng)到A,電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減少,故EpA0),同時(shí)加一勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)方向與OAB所在平面平行,現(xiàn)從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿某一方向拋出此帶電小球,該小球通過(guò)了A點(diǎn),到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是初動(dòng)能的3倍;若該小球從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿另一方向拋出,恰好通過(guò)B點(diǎn),且到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為初動(dòng)能的6倍,重力加速度大小為g.求:(1)無(wú)電場(chǎng)時(shí),小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與初動(dòng)能的比值;(2)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向例例5【解析】例例5【答案】
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 設(shè)備采購(gòu)常用的四種評(píng)標(biāo)方法
- 車間員工管理須知(應(yīng)知應(yīng)會(huì))
- 某公司設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)工作規(guī)程
- 某企業(yè)潔凈車間人員進(jìn)出管理規(guī)程
- 企業(yè)管理制度之5S管理的八個(gè)口訣
- 標(biāo)準(zhǔn)化班前會(huì)的探索及意義
- 某企業(yè)內(nèi)審員考試試題含答案
- 某公司環(huán)境保護(hù)考核管理制度
- 現(xiàn)場(chǎng)管理的定義
- 員工培訓(xùn)程序
- 管理制度之生產(chǎn)廠長(zhǎng)的職責(zé)與工作標(biāo)準(zhǔn)
- 某公司各級(jí)專業(yè)人員環(huán)保職責(zé)
- 企業(yè)管理制度:5S推進(jìn)與改善工具
- XXX公司環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)排查及隱患整改制度
- 生產(chǎn)車間基層管理要點(diǎn)及建議