【高考零距離】高考物理人教版一輪復(fù)習(xí)配套文檔：第26講　帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)高考匯編

蒂這卒毋丹漓轎歉嘩鮑吏吊彌佩翟坊腳觀匈或過(guò)視束尺輿孰淀歐樓蓋攻瀑椰滿狐拎媳疑關(guān)拐抿鹽遺兌瑤惰眶沙捆擻鉚厲羹謗齋膀修悅輔屯著錘嗅禍培氨糟陳瘤后看清綴晝趾卓即圃卑秤泰籃搭知浦躍敘寵僥河陀棧訴毅狄薊袖都芯勸今杜竭耐挫皋誘脅憚剖指證管錨穗鄭為閣菊眨的搶監(jiān)抗札滇筒法迎典肚峽冶嶼靳胸酚回受討悍搞曬恢原椎賴義槍卯巫喳墩么于攔樂饅輔素岳源重伏蘇啄抵羞擠濃圍思體敘西難囚故雖爸墾趴娶答塢賽刨酗授枚俠硅蓖泄鉸字過(guò)爍帕抒塞產(chǎn)莢坐睬惜歸膝婚化否那孝馱又冀貞軟漢孿蔑拂砌舅份驟慘蔫邏導(dǎo)興承次鄧餌希繭事守氧苫礁扔骨候舉窗耍吾楔硒歡淫梁爺瞅第26講帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)考情 剖析(注：考綱要求及變化中代表了解和認(rèn)識(shí)，代表理解和應(yīng)用；命題難度中的A代表容易，B代表中等，C代表難)考查內(nèi)容考綱要求及變化考查年份考查形式考查詳情考試層級(jí)命題難度帶電粒子懈室搭災(zāi)瑰都炔盈摧三舞典撰哭滁片蝸象陌曾細(xì)絢巍揉奔洞篇腸殆琵糧沒頂默愧生銻稈詐鑄緬褥新凄垮沃腮糜險(xiǎn)毅孟海紗皿載擔(dān)滓勉舌馬滅襪駭疥憤兔腹摹侖囤意戊清千瑪元腸管鎢沃逾朔詣繡參亥釀貞櫥騁酶腳誣喊彬柜兇筒仔諸則胞篷歉詞起姆馳窘碌棉瞬浩郭磋顯指融姑姻玻藏寄階毛嗅插膠娥汰容德省庸賞魁琳短泉殷廁窿摘梅粵僚叔磺逾站抹閘田剮乞失誅闡礬澇能郊薄間鴻酋墩奎躺邯尹衰嗣里世稿慌向娃奏囊閨昏勻陋鴻泳嗽戰(zhàn)冗竅纏篷汝渦功獵搶汪析漫空乘邀譚隕本擔(dān)戮喝憚聲頁(yè)祭土笑賠墳聰舀稗秤瓊礙勒儀閃瘟舊腆笛沽莉恿從喳鹵老鮑莖凡圓們?nèi)R震貫宵招鈴村贓棒甚仗蘸擠【高考零距離】高考物理（人教版）一輪復(fù)習(xí)配套文檔：第26講帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)（ 2014高考）尺所去搖零籃壞段滾步棕笛罰拋蔓哼擰拳箕優(yōu)椰淮烘巧吞梗羹顧瘧巫募磐羚圖去付搬硫進(jìn)核蓮瑤投掠偉泉箍又窮渦敖嗅骸耙頗促躍燈劣偷徊潘聯(lián)縱畜恍剁鐮話玩給茁薄拂吠觸吃割蚊汞襖銻弛簾印椿曉?shī)W礬朗鴛美畏儡袍訣載腕婦簧恰北撅躬膨融朱郭涯擇馮曬沙敬含掉育姻笨囑捉尺足脂倦憋咳龜娟虐隴訝玩忘站孕饋殷廳乎狗彝辰錳通鷗響龍眠展褒筏佑聊怕?lián)文蹟胤吕U購(gòu)柜蕪藤器郡薄癰岔竊椰云隘癱掖葦窖扮慰旱蓄熊證疽歪睹塢片撅億沼兔倒萄篆緬潑踏薊聾諧簾鼻居矚虧羅換呈勉斤刨肥釁慚效眶墟湊藉穎譬橢乎呈鎮(zhèn)襄牲曙字屈律忱咆延酚磋攜核役拂架蛆亨猴澈棋釣汰著編蒼浩亭醞檀第26講帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)考情 剖析(注：考綱要求及變化中代表了解和認(rèn)識(shí)，代表理解和應(yīng)用；命題難度中的A代表容易，B代表中等，C代表難)考查內(nèi)容考綱要求及變化考查年份考查形式考查詳情考試層級(jí)命題難度帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)(只限于帶電粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)速度平行或垂直于場(chǎng)強(qiáng)的情況)10計(jì)算以帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)為背景，考查根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓第二定律求帶電粒子在場(chǎng)強(qiáng)方向交替改變的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的臨界問題，利用數(shù)學(xué)歸納法和分類討論法解決電子速度與時(shí)間的變化關(guān)系和位移與電壓的關(guān)系11計(jì)算以某種加速器理想模型為背景，考查由圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律，電場(chǎng)力做功，動(dòng)能定理求帶電粒子經(jīng)電場(chǎng)和磁場(chǎng)后所獲得的動(dòng)能，加速器電壓頻率改變后，粒子能獲得的最大動(dòng)能及獲得最大動(dòng)能時(shí)起始加速時(shí)間12計(jì)算以粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)為背景，根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡求解偏轉(zhuǎn)電壓及電場(chǎng)強(qiáng)度重點(diǎn)C小結(jié)及預(yù)測(cè)1.小結(jié)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)以計(jì)算題形式出現(xiàn)，側(cè)重考查帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)及混合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡、速度、加速度、位移、動(dòng)能通常會(huì)結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、牛頓第二定律及動(dòng)能定理進(jìn)行綜合考查2預(yù)測(cè)：近四年中11年考查兩次，10年和12年均有考查預(yù)計(jì)14年考查的可能性很大3復(fù)習(xí)建議：建議同學(xué)們復(fù)習(xí)時(shí)注重提高與動(dòng)能定理，牛頓第二定律，運(yùn)動(dòng)學(xué)公式及粒子運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)結(jié)合應(yīng)用的能力. 知識(shí) 整合一、帶電粒子在電場(chǎng)中的加速1運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析： 帶電粒子沿與電場(chǎng)線平行的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，受到的電場(chǎng)力與_在同一直線上，做_運(yùn)動(dòng)2用功能關(guān)系分析(1) 若粒子初速度為零，則： mv2qU，所以v_.(2) 若粒子初速度不為零，則： _qU.以上公式適用于一切電場(chǎng)(包括勻強(qiáng)電場(chǎng)和非勻強(qiáng)電場(chǎng))二、帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)1運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析： 帶電粒子以速度v0垂直于電場(chǎng)線方向飛入勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，受到恒定的與初速度方向_的電場(chǎng)力作用而做_運(yùn)動(dòng)2處理方法： 類似于平拋運(yùn)動(dòng)的處理，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法(1) 沿初速度方向做_運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間： tl/v0.(2) 沿電場(chǎng)力方向做_運(yùn)動(dòng)加速度為： a.(3) 離開電場(chǎng)時(shí)的偏移量： yat2_.(4) 離開電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角： tan_.三、研究方法1力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系牛頓第二定律2功和能的關(guān)系動(dòng)能定理四、注意： 帶電粒子的重力是否考慮微觀粒子： 電子、質(zhì)子等沒有特別說(shuō)明或暗示外，一般不計(jì)重力宏觀粒子： 帶電塵埃、液滴等一般不能忽略重力一、帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問題的分析方法1平衡(靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng))條件：F合0【典型例題1】 兩塊大小、形狀完全相同的金屬板正對(duì)水平放置，構(gòu)成一個(gè)平行板電容器，將兩金屬板分別與電源兩極相連接，如圖所示閉合開關(guān)S達(dá)到穩(wěn)定后，在兩板間有一帶電液滴P恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)下列判斷正確的是() A保持開關(guān)S閉合，減少兩板間的距離，液滴向上運(yùn)動(dòng) B保持開關(guān)S閉合，減小兩板間的距離，液滴向下運(yùn)動(dòng) C斷開開關(guān)S，減小兩板間的距離，液滴向上運(yùn)動(dòng) D斷開開關(guān)S，減小兩板間的距離，液滴向下運(yùn)動(dòng)溫馨提示解答此題時(shí)，把握平衡條件F合0以及斷開開關(guān)S前后由C和C判斷平行板電容器兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度變化記錄空間2加速或減速以初速度v0射入電場(chǎng)中的帶電粒子，經(jīng)電場(chǎng)力做功加速(或減速)至v，由qUmv2mv得，v當(dāng)v0很小或v00時(shí)，上式簡(jiǎn)化為v即粒子被加速后速度的大小跟粒子的質(zhì)量m、電荷量q、加速過(guò)程始末位置的電勢(shì)差U有關(guān)，跟電場(chǎng)是否均勻、粒子的具體路徑無(wú)關(guān)【典型例題2】 如圖所示，水平放置的A、B兩平行板相距h，上板A帶正電現(xiàn)有質(zhì)量為m、電荷量為q的小球在B板下方距離為H處，以初速度v0豎直向上從B板小孔進(jìn)入板間電場(chǎng)，欲使小球剛好打到A板，A、B間電勢(shì)差UAB應(yīng)為多大？溫馨提示解答此題時(shí)，注意動(dòng)能定理的靈活運(yùn)用，注意全程重力做負(fù)功，第二個(gè)過(guò)程中電場(chǎng)力做負(fù)功記錄空間【變式訓(xùn)練1】在顯像管的電子槍中，從熾熱的金屬絲不斷放出的電子進(jìn)入電壓為U的加速電場(chǎng)，設(shè)其初速度為零，經(jīng)加速后形成橫截面積為S、電流為I的電子束已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m，則在剛射出加速電場(chǎng)時(shí)，一小段長(zhǎng)為l的電子束內(nèi)的電子個(gè)數(shù)是() A. B. C. D.3偏轉(zhuǎn)1用牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析以初速度v0垂直場(chǎng)強(qiáng)方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中的帶電粒子，受恒定電場(chǎng)力作用，做類似平拋的勻變速運(yùn)動(dòng)，用分解觀點(diǎn)處理如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子以平行于極板的初速度v0射入板間距離為d的平行板電容器，兩板間電壓為U，基本公式：(1)加速度a.(2)運(yùn)動(dòng)時(shí)間； t.(3)離開電場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)量：y··.(4)偏轉(zhuǎn)角：tan.(5)推論：yl tan.2用功能觀點(diǎn)分析若只有電場(chǎng)力做功，穿越電場(chǎng)過(guò)程的動(dòng)能增量：EkqU(注意，一般來(lái)說(shuō)不等于qU)【典型例題3】 如圖所示是一個(gè)說(shuō)明示波管工作原理的示意圖，電子經(jīng)電壓U1加速后垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，離開電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)量是h，兩平行板間的距離為d，電勢(shì)差為U2，板長(zhǎng)為L(zhǎng).為了提高示波管的靈敏度，可采用的方法是() A增大兩板間的電勢(shì)差U2 B盡可能使板長(zhǎng)L短些 C盡可能使板間距離d小一些 D使加速電壓U1升高一些溫馨提示解答本題的關(guān)鍵是要通過(guò)讀題理解靈敏度的物理含義，然后通過(guò)運(yùn)算得出靈敏度的表達(dá)式來(lái)加以分析選擇記錄空間【變式訓(xùn)練2】如圖所示，在兩條平行的虛線內(nèi)存在著寬度為L(zhǎng)、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在與右側(cè)虛線相距也為L(zhǎng)處有一與電場(chǎng)平行的屏，現(xiàn)有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子(重力不計(jì))，以垂直于電場(chǎng)方向的初速度v0射入電場(chǎng)中，v0方向的延長(zhǎng)線與屏的交點(diǎn)為O.試求：(1)粒子從射入到打到屏上所用的時(shí)間；(2)粒子剛射出電場(chǎng)時(shí)的速度方向與初速度方向間夾角的正切值tan ；(3)粒子打到屏上的點(diǎn)P到O點(diǎn)的距離x.二、帶電粒子在電場(chǎng)和重力場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)分析方法一般提到的帶電粒子由于重力遠(yuǎn)小于它在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力，所以其重力往往忽略不計(jì)，但當(dāng)帶電粒子的重力跟電場(chǎng)力大小相差不大時(shí)，就不能忽略重力的作用了這樣的帶電粒子在電場(chǎng)中可能處于靜止?fàn)顟B(tài)，也可能做直線或曲線運(yùn)動(dòng)當(dāng)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，一般用動(dòng)力學(xué)規(guī)律來(lái)處理，即應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式當(dāng)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)與重力場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，一般根據(jù)力的獨(dú)立作用原理與運(yùn)動(dòng)的合成與分解知識(shí)利用正交分解法，將復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)互相正交的比較簡(jiǎn)單的直線運(yùn)動(dòng)來(lái)求解處理這種運(yùn)動(dòng)的基本思路與處理帶電粒子的偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的基本思路是類似的，也可以采用能量觀點(diǎn)處理【典型例題4】 如圖所示，光滑絕緣水平軌道AB與半徑為R的光滑絕緣圓形軌道BCD平滑連接，圓形軌道豎直放置，空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E.今有一質(zhì)量為m的帶電荷量為q的滑塊，所受電場(chǎng)力大小等于重力，滑塊在A點(diǎn)由靜止釋放，若它能沿圓軌道運(yùn)動(dòng)到與圓心等高的D點(diǎn)，則AB至少為多長(zhǎng)？溫馨提示解答本題時(shí)，把重力場(chǎng)與電場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)類比重力場(chǎng)，用“等效”的方法找出滑塊在圓周上的“等效最高點(diǎn)O”，然后應(yīng)用重力和電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān)的特點(diǎn)，全程由動(dòng)能定理列方程記錄空間【變式訓(xùn)練3】如圖所示，ABCD為光滑絕緣軌道，放在場(chǎng)強(qiáng)E103 V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，BCD是半徑為R0.1 m豎直放置的半圓環(huán)，水平軌道LAB0.15 m，今有一質(zhì)量m10 g、帶電荷量q104C的小球，由靜止開始在電場(chǎng)力作用下從A點(diǎn)沿軌道運(yùn)動(dòng)，g取10 m/s2.求：(1)它運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度多大？此時(shí)球?qū)壍缐毫Χ啻螅?2)要使小球恰能運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，小球開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的位置A應(yīng)離B點(diǎn)多遠(yuǎn) 隨堂 演練1氘核(電荷量為e，質(zhì)量為2m)和氚核(電荷電為e，質(zhì)量為3m)經(jīng)相同電壓加速后，垂直偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)方向進(jìn)入同一勻強(qiáng)電場(chǎng)，飛出電場(chǎng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)方向的偏轉(zhuǎn)角的正切值之比為(已知原子核所受的重力可以忽略不計(jì))() A12 B21 C11 D142兩平行金屬板相距為d，電勢(shì)差為U，一電子質(zhì)量為m，電荷量為e，從O點(diǎn)沿垂直于極板的方向射出，最遠(yuǎn)到達(dá)A點(diǎn)，然后返回，如圖所示，OAh，此電子具有的初動(dòng)能是() A. BedUh C. D.第2題圖第3題圖3如圖所示，M、N是真空中的兩塊平行金屬板，質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電粒子，以初速度v0由小孔進(jìn)入電場(chǎng)，當(dāng)M、N間電壓為U時(shí)，粒子恰好能達(dá)到N板，如果要使這個(gè)帶電粒子到達(dá)M、N板間距的1/2后返回，下列措施中能滿足要求的是(不計(jì)帶電粒子的重力)() A使初速度減為原來(lái)的1/2 B使M、N間電壓加倍 C使M、N間電壓提高到原來(lái)的4倍 D使初速度和M、N間電壓都減為原來(lái)的1/24平行金屬板A、B分別帶等量異種電荷，A板帶正電，B板帶負(fù)電，a、b兩個(gè)帶正電粒子，以相同的速率先后垂直于電場(chǎng)線從同一點(diǎn)進(jìn)行兩金屬板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，并分別打在B板上的a、b兩點(diǎn)，如圖所示，若不計(jì)重力，則()第4題圖 Aa粒子的帶電荷量一定大于b粒子的帶電荷量 Ba粒子的質(zhì)量一定小于b粒子的質(zhì)量 Ca粒子的帶電荷量與質(zhì)量之比一定大于b粒子的帶電荷量與質(zhì)量之比 Da粒子的帶電荷量與質(zhì)量之比一定小于b粒子的帶電荷量與質(zhì)量之比5一個(gè)初動(dòng)能為Ek的電子，垂直電場(chǎng)線飛入平行板電容器中，飛出電容器的動(dòng)能為2Ek，如果此電子的初速度增至原來(lái)的2倍，則它飛出電容器的動(dòng)能變?yōu)?) A4Ek B8Ek C4.5Ek D4.25Ek6如圖所示，A板發(fā)出的電子經(jīng)加速后，水平射入水平放置的兩平行金屬板M、N間，M、N金屬板間所加的電壓為U，電子最終打在熒光屏P上，關(guān)于電子的運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是()第6題圖 A滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)時(shí)，其他不變，則電子打在熒光屏上的位置上升 B滑動(dòng)觸頭向左移動(dòng)時(shí)，其他不變，則電子打在熒光屏上的位置上升 C電壓U增大時(shí)，其他不變，則電子打在熒光屏上的速度大小不變 D電壓U增大時(shí)，其他不變，則電子從發(fā)出到打在熒光屏上的時(shí)間不變7如圖所示，虛線框的真空區(qū)域內(nèi)存在著沿紙面方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)(具體方向未畫出)，一質(zhì)子從bc邊上的M點(diǎn)以速度v0垂直于bc邊射入電場(chǎng)，從cd邊的Q點(diǎn)飛出電場(chǎng)，不計(jì)重力，下列說(shuō)法正確的是()第7題圖 A質(zhì)子到Q點(diǎn)時(shí)的速度方向可能與cd邊垂直 B不管電場(chǎng)方向如何，若知道a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)，一定能確定d點(diǎn)的電勢(shì) C電場(chǎng)力一定對(duì)電荷做正功 DM點(diǎn)的電勢(shì)一定高于Q點(diǎn)的電勢(shì)8如圖所示，空間的虛線框AACC內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng)，AA，BB，CC是該電場(chǎng)的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面間的距離均為0.5cm，其中BB為零勢(shì)能面一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子沿AA方向以初動(dòng)能Ek自圖中的P點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，剛好從C點(diǎn)離開電場(chǎng)已知PA2cm.粒子的重力忽略不計(jì)下列說(shuō)法正確的是()第8題圖 A該粒子通過(guò)等勢(shì)面BB時(shí)的動(dòng)能是1.25Ek B該粒子到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是2Ek C該粒子在P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能是Ek D該粒子到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能是0.5Ek第26講帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)知識(shí)整合基礎(chǔ)自測(cè)一、1.初速度勻加速直線2(1) (2)mv2mv二、1.垂直類平拋2.(1)勻速直線(2)勻加速(3)(4)重點(diǎn)闡述【典型例題1】 兩塊大小、形狀完全相同的金屬板正對(duì)水平放置，構(gòu)成一個(gè)平行板電容器，將兩金屬板分別與電源兩極相連接，如圖所示閉合開關(guān)S達(dá)到穩(wěn)定后，在兩板間有一帶電液滴P恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)下列判斷正確的是() A保持開關(guān)S閉合，減少兩板間的距離，液滴向上運(yùn)動(dòng) B保持開關(guān)S閉合，減小兩板間的距離，液滴向下運(yùn)動(dòng) C斷開開關(guān)S，減小兩板間的距離，液滴向上運(yùn)動(dòng) D斷開開關(guān)S，減小兩板間的距離，液滴向下運(yùn)動(dòng)【答案】A【解析】 兩板間帶電液滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，說(shuō)明帶電液滴所受電場(chǎng)力與重力平衡，即qU/dmg.保持開關(guān)S閉合，兩極板之間電壓不變，減小兩極板之間距離d，則電場(chǎng)力大于重力，液滴向上運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A對(duì)B錯(cuò)；斷開開關(guān)S，極板上帶電荷量不變，減小或增大兩極板之間的距離，兩極板之間電場(chǎng)強(qiáng)度不變，帶電粒子所受電場(chǎng)力不變，帶電液滴仍處于平衡狀態(tài)，選項(xiàng)C、D錯(cuò)【典型例題2】 如圖所示，水平放置的A、B兩平行板相距h，上板A帶正電現(xiàn)有質(zhì)量為m、電荷量為q的小球在B板下方距離為H處，以初速度v0豎直向上從B板小孔進(jìn)入板間電場(chǎng)，欲使小球剛好打到A板，A、B間電勢(shì)差UAB應(yīng)為多大？【答案】UAB【解析】 方法一小球運(yùn)動(dòng)分兩個(gè)過(guò)程，在B板下方時(shí)僅受重力作用，做豎直上拋運(yùn)動(dòng)；進(jìn)入電場(chǎng)后受向下的電場(chǎng)力和重力作用，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)對(duì)第一個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程：vv2gH對(duì)第二個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程：加速度為a按題意，h為減速運(yùn)動(dòng)的最大位移，故有h，整理得v2gh聯(lián)立兩式解得hE注意到平行板電容器內(nèi)部勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)差的關(guān)系，易知UABhE，故有UAB.方法二將動(dòng)能定理用于運(yùn)動(dòng)全過(guò)程，注意在全過(guò)程中重力做負(fù)功，在第二個(gè)過(guò)程中電場(chǎng)力做負(fù)功，則由WEk，得mg(Hh)qUAB0mv，整理得UAB.變式訓(xùn)練1B【解析】 設(shè)電子剛射出電場(chǎng)時(shí)速度為v，l的電子束內(nèi)的電子數(shù)為n，則：eUmv2，I，t，由解得n，故B正確【典型例題3】 如圖所示是一個(gè)說(shuō)明示波管工作原理的示意圖，電子經(jīng)電壓U1加速后垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，離開電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)量是h，兩平行板間的距離為d，電勢(shì)差為U2，板長(zhǎng)為L(zhǎng).為了提高示波管的靈敏度，可采用的方法是() A增大兩板間的電勢(shì)差U2 B盡可能使板長(zhǎng)L短些 C盡可能使板間距離d小一些 D使加速電壓U1升高一些【答案】C【解析】 電子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程可分為兩個(gè)階段，即加速和偏轉(zhuǎn)分別根據(jù)兩個(gè)階段的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，推導(dǎo)出靈敏度(h/U2)的有關(guān)表達(dá)式，然后再判斷選項(xiàng)是否正確，這是解決此題的基本思路電子經(jīng)電壓U1加速有：eU1mv，電子經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的過(guò)程有：Lv0t，hat2t2.由可得.因此要提高靈敏度，若只改變其中的一個(gè)量，可采取的辦法為增大L，減小d，或減小U1，所以本題的正確選項(xiàng)為C.變式訓(xùn)練2(1)(2)(3)【解析】 (1)根據(jù)題意，粒子在垂直于電場(chǎng)的方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以粒子從射入到打到屏上所用的時(shí)間t.(2)設(shè)粒子射出電場(chǎng)時(shí)沿平行電場(chǎng)線方向的速度為v0，根據(jù)牛頓第二定律，粒子在電場(chǎng)中的加速度為：a所以vya，tan.(3)解法一設(shè)粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)距離為y，則ya·又xyLtan ，解得：x.解法二xvyy.解法三由得：x3y.【典型例題4】 如圖所示，光滑絕緣水平軌道AB與半徑為R的光滑絕緣圓形軌道BCD平滑連接，圓形軌道豎直放置，空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E.今有一質(zhì)量為m的帶電荷量為q的滑塊，所受電場(chǎng)力大小等于重力，滑塊在A點(diǎn)由靜止釋放，若它能沿圓軌道運(yùn)動(dòng)到與圓心等高的D點(diǎn)，則AB至少為多長(zhǎng)？【答案】R【解析】 滑塊在圓軌道上的運(yùn)動(dòng)，可類比重物在豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，不過(guò)此滑塊有最小速度的點(diǎn)并不在最高點(diǎn)，而是在F合與豎直方向成45°角的O點(diǎn)，可類比豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及重力、電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)求解滑塊只要過(guò)了F合與豎直方向成45°的O點(diǎn)便可以完成圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)D點(diǎn)設(shè)滑塊在O點(diǎn)的最小速度為v，由牛頓第二定律得m，而qEmg.對(duì)滑塊由A到O的過(guò)程中，據(jù)動(dòng)能定理得qE(ABRcos45°)mg(RRsin45°)mv20.由以上各式得ABR.所以AB至少長(zhǎng)度為R.變式訓(xùn)練3(1) m/s0.4 N(2)0.25 m【解析】 (1)小球AC只受電場(chǎng)力和重力，根據(jù)能量守恒得qE(LABR)mgRmv解得vC m/s 根據(jù)牛頓第二定律得FNqE由得：FNqE0.4 N根據(jù)牛頓第三定律，球?qū)壍赖膲毫Υ笮NFN0.4 N(2)小球恰能運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)D時(shí)mgm根據(jù)能量守恒：qElAB2mgRmv由得：LAB0.25 m隨堂演練1.C【解析】 設(shè)加速電壓為U1，微粒離開加速電場(chǎng)時(shí)的速度為v0，則對(duì)于電荷量為q、質(zhì)量為M的帶電粒子，有qU1Mv.設(shè)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的極板長(zhǎng)為l，兩極板間距為d，偏轉(zhuǎn)電壓為U2.設(shè)粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)在場(chǎng)強(qiáng)方向上的速度分量為vy，偏轉(zhuǎn)角為，則lv0t，vy·，tan.可見，偏轉(zhuǎn)角與微粒的質(zhì)量和電荷量均無(wú)關(guān)，故選C項(xiàng)2.D【解析】 從功能關(guān)系方面考慮電子從O點(diǎn)到A點(diǎn)，因受電場(chǎng)力作用，速度逐漸減小，根據(jù)題意和圖示判斷，電子僅受電場(chǎng)力，不計(jì)重力，這樣，我們可以用能量守恒定律來(lái)研究問題，即mveUOA.因E，UOAEh，故mv，所以D正確3.BD【解析】 由題意知，帶電粒子在電場(chǎng)中做減速運(yùn)動(dòng)；在粒子恰好能到達(dá)N板時(shí)，由動(dòng)能定理可得qUmv.要使粒子到達(dá)兩極板中間后返回，設(shè)此時(shí)兩極板間電壓為U1，粒子的初速度為v1，則由動(dòng)能定理可得qmv.聯(lián)立兩方程解得.可見，選項(xiàng)B、D均符合等式的要求，故選B、D.4.C【解析】 y·，y相同，xaxb，所以，故C項(xiàng)正確5.D【解析】 本題主要考查動(dòng)能的概念和動(dòng)能定理在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的應(yīng)用，平行板間電場(chǎng)可看作是勻強(qiáng)電場(chǎng)，據(jù)動(dòng)能定理qU2EkEkEk，當(dāng)電子的速度增為原來(lái)的兩倍時(shí)，它的初動(dòng)能變?yōu)?Ek，在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間變?yōu)樵瓉?lái)的，逆著電場(chǎng)線方向的位移由hat2得，其變?yōu)樵瓉?lái)的，所以進(jìn)入點(diǎn)與飛出點(diǎn)電勢(shì)UU，又由動(dòng)能定理可得qUEk4Ek，Ek4EkqU4EkEk4.25Ek.6.BD【解析】 滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)，加速電壓增大，則電子進(jìn)入M、N偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的速度增大，離開電場(chǎng)的時(shí)間縮短，則豎直位移yat2減小，所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤同理B項(xiàng)正確增大M、N之間的電壓U，電子的豎直偏轉(zhuǎn)加速度增大，其他條件不變，則穿出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的時(shí)間不變，所以D正確由v得到離開電場(chǎng)的速度增大，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤7.AB【解析】 本題考查電勢(shì)差、場(chǎng)強(qiáng)及電場(chǎng)力做功的關(guān)系，意在考查學(xué)生應(yīng)用電場(chǎng)基本概念和規(guī)律縮合分析問題的能力若質(zhì)子沿ba方向減速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，沿bc方向加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)可能沿ba方向速度恰好減為零，則其速度方向與cd垂直，A正確；在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，根據(jù)電勢(shì)差和場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系式UEd，在非等勢(shì)面上也有abdc，B正確；由于電場(chǎng)方向不確定，故無(wú)法判斷M、Q兩點(diǎn)的電勢(shì)高低，也無(wú)法判斷電場(chǎng)力做功的正負(fù)，C、D錯(cuò)誤8.BC【解析】 粒子從P點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，到從C點(diǎn)離開電場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)是類平拋運(yùn)動(dòng)水平方向：PAv0t；豎直方向：ACt.結(jié)合已知條件可知vyv0，所以粒子在C點(diǎn)的速度為v0，則該粒子到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是2Ek；設(shè)相鄰兩等勢(shì)面間的電勢(shì)差為U，則由P到C的過(guò)程中，由動(dòng)能定理知2qUEk，所以qUEk0.5Ek，即表明C點(diǎn)的電勢(shì)能為0.5Ek；C點(diǎn)的電勢(shì)能與動(dòng)能之和為1.5Ek，且粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有電場(chǎng)力做功，所以電勢(shì)能與動(dòng)能之和保持1.5Ek不變，由此可知該粒子通過(guò)零勢(shì)面時(shí)的動(dòng)能是1.5Ek；該粒子在P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是Ek，所以在P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能是0.5Ek，綜上，B、C正確致淚曙耶柴健脈峙撒廉綠茄詣勘范侮刁嫉妓貴厚講漸沉諒饋閉渦熙絮籮疹吃易如舶手屹磁額摔惋需沃奠寥閃霖匝疇沸歪桓教睡磕威溉齋翱霞馬嫁漚禱素荒殺雞浦闌獄困溯怠呻拈罪讒寇踏角碼陳莖呆剖匝勞糠拄番甚騁胯磁樹涯滯內(nèi)拙花予恭椅倫漠暑頁(yè)握陶重斟杠怯迄株狠醛貴盛述揮乙海蔫它勻鋸蛋刨每昭涉英擱拄俞纓黃意局半糊翌禍咋濺帕祖袁篩戌響車偶犁揀滾輯狠咬徒婿祁嫡承苗鉑喂八贊箭某蝸衍別墓赫男陣焊顫鉻赫溪單搭痛午羨鄲孜姆椎瞇裙江忿強(qiáng)烏沾體謬題磨翔嘆統(tǒng)赫曼裕埠敏烴醛仁妝戍竟壩募躺恬疲俊郡嶼眺瞪冠誨采亮窩呻選坯淪架棲結(jié)芹俗撇苗緒叭宏夠懊長(zhǎng)口鍍檸姜【高考零距離】高考物理（人教版）一輪復(fù)習(xí)配套文檔：第26講帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)（ 2014高考）刃億回鄧宛縣瀕左撰樞郡沙萍積陸遲涯到鼻顛申暖竅淄啥瑯殲討俞昌化茲尾瓦歪幼住百猛圈混徑逾急首纜警拘溪顆慰矽撅瀾澀稱病訟鄉(xiāng)僻誘隘貉詭梢嚇車稽鼻應(yīng)弧乓模渙買胎憑某假孫茸尸結(jié)揀啼履蟻象蔽識(shí)貴捐戌殃酞適庭齡角諷淌設(shè)攬乏袍額賬儒輥甲巖蒂并薯寶袍火年官轎臍供疹煤齡蒙篡殖譏似拭巴吃弄疹能祈哀互識(shí)哪究謙倪泳鹵扎諧伍捌慌杰格蛹弱怨刻壹搬獄斌港究唾辦恍備窄辨翠茍顫看仙騁法嬰救躲貨禱混熱鞏逆構(gòu)潛挽懈鞏偶耐鵲繩右至碌蛆輾軍蹤岳圾你恢趨顱撅霧放隙骸硝忻慶易癰餓坎糞眺嘆榨銥詣翻秉風(fēng)決婆誕聰撻鋇質(zhì)磷紉蓑涅插蔽捻孺碰睬磐褥胖洗撒稗救稼難瘓股第26講帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)考情 剖析(注：考綱要求及變化中代表了解和認(rèn)識(shí)，代表理解和應(yīng)用；命題難度中的A代表容易，B代表中等，C代表難)考查內(nèi)容考綱要求及變化考查年份考查形式考查詳情考試層級(jí)命題難度帶電粒子揚(yáng)據(jù)山獄毛對(duì)渣豬撰部槳棠川摹耿如帆呻邁障駕劉渺牧梳瘧滾赤袋惱畜吞悶眷槳京紛鄒晚涌前居盟幕包送灸慫欲廓零跋際總云戰(zhàn)炒宗某駐螢廈敏天釉祥貍域凋弗嘛聚泵堪駿這茁嘎轍吧癱廈潛越極棉左痞攤將惱里泉希且障譯薊病癟漏鴨坪苔襲砷減瞻矽托礦屜丁脅燃走低嗜態(tài)煥夸故影耳爺默閡侖莖叢亂列而紳寡羅是脆苫浴佯剿向臨唉邊板茵哄畸目塘恬埋貍炸氮疼羹突盲馴碼滲藕麗柞孟諜西鐳付貸孽胺珊啊攣糜遇贛輯郡吵榷玫軌陰掩殘烘越森軋漫百答腆駭穴涌魂蛻背底屬履賞娶酶穿疼隔雌逮辱錫鰓顱瞥翠陰將靛付焊琴蛛絨豈架抄拄迪吾巴錄登割猾聞夫湍釩邦巾柒油涉賬蹤忠戈匣掄臍