《2012年高考新课标导学案一轮复习资料 第六章 学案31》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2012年高考新课标导学案一轮复习资料 第六章 学案31（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、(二)一、概念规律题组图 11在两个半圆柱面构成的区域内，有一均匀的径向电场，径向宽度很小，电场线如图1 中的径向实线所示欲使电荷量相同的正离子从左端进入，沿半圆路径运动后从右端射出，这些离子应具备相同的( )A比荷 B质量 C速度 D动能图 22如图 2 所示，带正电 q、质量为 m 的滑块，沿固定绝缘斜面匀速下滑，现加一竖直向上的匀强电场，电场强度为 E，且 滑块从距离弹簧上端为 x 处静止释放，滑块在运动过程中电荷量保持不变，设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度大小为 g.(1)求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间 2)若滑块在沿斜面向下运动
2、的整个过程中最大速度大小为 滑块从静止释放到速度大小为 过程中弹簧的弹力所做的功 规范思维三、带电粒子在交变电场中的运动带电粒子在交变电场中的运动，通常只讨论电压的大小不变、方向做周期性变化(如方波)且不计粒子重力的情形在两个相互平行的金属板间加交变电压时，在两板中间便可获得交变电场此类电场在同一时刻可看成是匀强的，即电场中各个位置处电场强度的大小、方向都相同，从时间上看是变化的，即电场强度的大小、方向都可随时间而变化(1)当粒子与电场平行射入时：粒子做直线运动，其初速度和受力决定了粒子的运动，粒子可以做周期性的运动(2)粒子垂直电场方向射入时：沿初速度方向为匀速直线运动，在电场力方向上的分运
3、动具有周期性【例 3】 如图 8 甲所示，A、 B 是两水平放置的足够长的平行金属板，组成偏转匀强电场，B 板接地A 板电势 A 随时间变化情况如图乙所示， C、D 两平行金属板竖直放置，中间有正对两孔 板间电压为 成减速电场现有一带负电粒子在 t0时刻以一定初速度沿 板间的中轴线 入，并能从 2 进入 C、D 间，刚好到达 ，已知带电粒子带电荷量为 q，质量为 m，不计其重力求：图 8(1)该粒子进入 A、B 的初速度 大小(2)A、B 两板间距的最小值和 A、B 两板长度的最小值规范思维姓名：_班级：_学号：_ 【基础演练】1在地面附近，存在着一有界电场，边界 某空间分成上下两个区域、，在
4、区域中有竖直向上的匀强电场，在区域中离边界某一高度由静止释放一质量为 m 的带电小球 A，如图 9 甲所示，小球运动的 vt 图象如图乙所示，已知重力加速度为 g，不计空气阻力，则()图 9A在 t2.5 s 时，小球经过边界 球受到的重力与电场力之比为 35C在小球向下运动的整个过程中，重力做的功与电场力做的功大小相等D在小球运动的整个过程中，小球的机械能与电势能总和先变大再变小2(2011安徽20) 如图 10(a)所示，两平行正对的金属板 A、B 间加有如图(b) 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 刻释放该粒子，粒子会时而向 A 板运动，时而向
5、 B 板运动，并最终打在 A 板上则 能属于的时间段是( )(a)(b)图 10A00，而带负电的油滴所受的电场力水平向左，所以最高点必在 P 点的左上方5电粒子在匀强电场和重力 场形成的复合场中运动，其处理方法有以下几种：正交分解法等效“重力 ”法 功能关系法2带电粒子在交变电场中的运 动，一般 应根据所加交变电压 的规律，画出粒子相应的速度图象，利用图象来分析粒子的运 动，既直 观方便，思维难度也小【核心考点突破】(1) (2) (3) 3)4(4) k 38解析 (1)加速度 a )由 Rv 0t，R a 三个式子可解得：12 )由 q(R) 2，v 0t ，R 2 及 a 可解得：12
6、 12 3)14(4)由第(3)小题的结论可以看出，当 从 0变化到 180，接收屏上电荷的动能逐渐增大，因此 D 点接收到的电荷的末 动能最小，C 点接收到的电荷的末 动能最大 30) 8320) 38所以，屏上接收到的电荷的末 动能大小的范围为 k 38规范思维 由于 带电微粒在匀 强电场中所受电场力与重力都是恒力，因此其处理方法可用正交分解法先将复杂的运 动分解为两个互相正交的 简单的直线运动，而 这两个直线运动的规律我们可以掌握，然后再按运 动合成的观点，去求出复杂运动的相关物理量例 2 (1) 2(2) (x )12 1)滑块从静止释放到与弹簧刚接触的过程中做初速度 为零的匀加速直线
7、运动，设加速度大小为 a，则有qE max 12 21联立可得 2(2)滑块速度最大时受力平衡，设此时弹簧压缩量为 有 从静止释放到速度达到最大的过程中，由 动能定理得(xx 0)W 12联立可得W (x )12 范思维 本题是典型的力学问题，求解 电场中力学问题 的方法与纯力学问题完全相同其思路是：明确研究对象； 分析受力情况和运动过 程；选取物理规律：如果涉及求解加速度及时间选牛顿第二定律和运动学公式；如果不涉及运动细节一般选动能定理或能量守恒例 3 (1) (2) 2 (1)因粒子在 A、B 间运动时，水平方向不受外力做匀速运 动，所以 进入 的速度即为进入 A、B 板的初速度在 C、D
8、 间，由动能定理得 0即 2)由于粒子进入 A、B 后，在一个周期 T 内， 竖直方向上的速度变为初始状态即 v 竖0，若在第一个周期内进入 ， 则对应两板最短长度 为 Lv 0TT ，若在该时间2子刚好不到 A 板而返回， 则对应两板最小间距， 设为 d，所以 ( )22 ，即 d124 范思维 对 于带电粒子在交 变电场中的问题，由于不同时间内场强不同，使得带电粒子所受的电场力不同，造成带电 粒子的运动情况发生变化，解决这类问题，要分段进行分析，利用牛顿第二定律正确地判断粒子在每一段的运动情况，分段求解粒子的末速度、位移等【课时效果检测】1由速度图象可知，带电 小球在区域与区域中的加速度之
9、比为 32，由牛 顿第二定律可知： ，所以小球所受的重力与 电场力之比 为 35，B 正确小球在 t2.5 2s 时速度 为零，此时下落到最低点，由动能定理可知，重力与电场力的总功为零，故 A 错误，C 正确因小球只受重力与电场力作用，所以小球的机械能与电势能总和保持不变，D 错2B 时，U ，电场方向由 B 板指向 A 板t 0 到 T 时刻，粒子向 A 板做初速 时刻电场反向，粒子向 A 板做匀减速直线运动，经相同时间速度减为零，再向 B 板做初速度为零的匀加速直线运动然后匀减速到零，由于向 A 板运动时间长，所以粒子会时而向 A 板运动，时而向 B 板运动，并最终打在 A 板上3A由 h
10、 知，在相同的时间内， 电荷 M 的竖直位移大，其加速度大，12 12(电荷量和质量的比值)大， 选项 A 正确而 B 错误；电荷 M 的竖直位移大，对应的电压也大；比荷大，但电荷量不一定大，由 W知， 电场力对电荷 M 做的功不一定大， 选项 平方向由 xv 0t 可知，选项 D 错误 4B由题意知，三个小球受 电场力方向向下，由于正 电 荷受力方向与场强方向相同，而沿场强方向电势越来越低，故等 势面 B 的电势低于等势 面 A 的电势，故 A 项错误；三个小球从 A 至 B 重力和电场力做的功都相同，根据 动能定理知 B 项正确；开始运动后的任一时刻，沿电场方向，a 球的位移总比 b 球的
11、位移大，即 电场力对 a 球所做的功比对 b 球所做的功多，a 球的动能大些， C 错误，D 也错误 5小球 P、Q 带同种电荷，且 P 球所带电荷量等于 Q 球所带的电荷量，则在二者连线上电场强度为零的点 O 位于 点c 点释放一带电小滑块 M，由静止开始向右运动，说明 P、M 带同种 电荷，电场 力先做正功，滑过 O 点后电场 力做负功，滑块的电势能先减小后增大，动能先增大后减小，选项 C 对而 B 错；途经 O 点受力为零，选项 A 正确；由电场线的分布情况可知，选项 D 正确6小球在水平方向不受力，故一直做匀速直线运动，A 正确；若场强大小等于 ，向向上，则在电场区做匀速直线运动，但在
12、无电场区由于仍受重力，速度继续增加，故在电场区以不同的速度做匀速直线 运动，经过的时间必不同，B、 D 错；若场强大小等于 ，则所受电场力为 2过一个无电场区和一个电场区的过程中，重力2以，在无电场区小球均做初速度为 平抛运动，故小球经过每一无电场区的时间均相同， C 正确7(1) (2) (1)设滑块到达 C 点时的速度为 v，由 动能定理有qE(xR)12而 v )设滑块到达 C 点时受到轨道的作用力大小为 F，则F 1) (2)E2(41) 2(1)滑块与木板间的正压力大小为FN0221 2)对长木板由牛顿第二定律得Ffmg摩擦力对木板做功为 Wat 212根据功能关系知木板增加的机械能等于摩擦力所做的功，即 EE2(4 1)1)410 3 s(2)(210 5 m，2 m)(3)4103 m/
