步步高2015高三物理总复习（江苏专用）（Word文档）专题六

步步高2015高三物理总复习（江苏专用）（Word文档）专题六内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 带电粒子在电场中运动综合问题的分析考纲解读 力学观点综合分析带电粒子在复合场中的运动考点一带电粒子在交变电场中的运动1注重全面分析(分析受力特点和运动规律 )，抓住粒子的运动具有周期性和在空间上具有对称性的特征，求解粒子运动过程中的速度、位移、做功或确定与物理过程相关的边界条件2分析时从两条思路出发：一是力和运动的关系，根据牛顿第二定律及运动学规律分析；二是功能关系3此类题型一般有三种情况：一是粒子做单向直线运动(一般用牛顿运动定律求解) ，二是粒子做往返运动(一般分段研究 )，三是粒子做偏转运动( 一般根据交变电场的特点分段研究)例 1 如图 1(a) 2、所示，A、B 为两块平行金属板，极板间电压为 125 V，板中央有小孔 O 和 O 由静止进入 A、B 之间在 B 板右侧，平行金属板 M、N 长 10 2 m，板间距离 d410 3 m，在距离 M、N 右侧边缘 .1 m 处有一荧光屏 P，当 M、N 之间未加电压时电子沿 M 板的下边沿穿过，打在荧光屏上的 O并发出荧光现给金属板 M、N 之间加一个如图(b) 所示的变化电压 u，在 t0 时刻，M 板电势低于 N 板已知电子质量为 10 31 荷量为e0 19 (1)每个电子从 B 板上的小孔 O射出时的速度多大。 (2)打在荧光屏上的电子范围是多少。 (3)打在荧光屏上的电子的最大动能是多 3、少。 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 见解析解析(1)电子经 A、B 两块金属板加速，有：0得 m/s210 7 m/0 191 125910 31(2)电子通过极板的时间为 1/10 9 s，远小于电压变化的周期，故电子通过极板时可认为板间电压不变当 u 时，电子经过 M、N 极板向下的偏移量最大，为 ( )212 ( )2 m210 3 0 190 31410 3 值，使物体沿着轨道 过最低点 B 后，停在距离 B 点 0.8 m 处(3)在斜面上距离 D 点 m 范围内( 如图 间区域)59在水平面上距离 D 点 0.2 m 范围内(如图 间区域)答案(1)8 N (2)不存在(3 4、)在斜面上距离 D 点 m 范围内在水平面上距离 D 点590.2 m 范围内突破训练 2 如图 4 所示，在竖直平面内，水平放置的绝缘粗糙轨道，竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道， 过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的圆心为 O，半径 Rm，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小 E0 4 N/C，现有质量 m荷量 q0 4 C 的带电体(可视为质点)，从 A 点由静止开始运动，已知 .0 m，带电体与轨道 D 间的动摩擦因数均为 ：(取 g10 m/ 4(1)带电体运动到圆弧形轨道 C 点时的速度；(2)带电体最终停在何处答案(1)10 m/s(2)到 C 点的竖直距离为 m 5、 处53解析(1)设带电体到达 C 点时的速度为 v，从 A 到 C 由动能定理得：qE() Bv10 m/ (2)设带电体沿竖直轨道 升的最大高度为 h，从 C 到 D 由动能定理得： 得 h 3在最高点，带电体受到的最大静摩擦力 4 N，重力 G T 时情况类似因粒子 板上，则要求粒子在每个周期内的总位移应小于零，对照各选项可知只有B 正确3如图 3 甲所示，真空中相距 d5 两块平行金属板 A、B 与电源相接(图中未画出) ，其中 B 板接地(电势为零) ，两板间电压变化的规律如图乙所示将一个质量m0 27 荷量 q0 19 C 的带电粒子从紧邻 B 板处释放，不计重力求：光世昌老师高中 6、物理精品资源免费下载地址 (1)在 t0 时刻释放该带电粒子，释放瞬间粒子加速度的大小(2)若 A 板电势变化周期 T105 s，在 t0 时将带电粒子从紧邻 B 板处无初速度释放，粒子到达 A 板时的速度大小(3)A 板电势变化频率为多大时，在 tT/4 到 tT /2 时间内从紧邻 B 板处无初速度释放该带电粒子，粒子不能到达 A 板答案(1)0 9 m/2)0 4 m/s(3)f5 104 1)在 t0 时刻，电场强度 E ，所以加速度 a 0 9 m/m )带电粒子在 0T /2 内所受电场力方向向右，T/2T 内电场力反向带电粒子在0T/2 内只受电场力作用做匀加速直线运动，前进的距 7、离为 x a( )25 2 21 12 d5 以 tT/2 时带电粒子恰好到达 A 板，此时带电粒子速度v0 4 m/s.(3)既然带电粒子不能到达 A 板，则带电粒子在 T/4 到 T/2 时间内释放后向 A 板做匀加速直线运动，在 T/23 T/4 内向 A 板做匀减速直线运动，速度减为零后将反向运动当 tT/4 时将带电粒子从紧邻 B 板处无初速度释放，粒子向 A 板运动的位移最大，该过程先匀加速 T/4，然后匀减速 T/4，t 3 T/4 时速度减为零根据题意有： 5 104 4如图 4 甲所示，在 y0 和 y2 m 之间有沿着 x 轴方向的匀强电场，电场区域的上边界，在 x 轴方向 8、范围足够大电场强度的变化如图乙所示，取 x 轴正方向为电场正方向，现有一个带负电的粒子，粒子的比荷为 0 2 C/ t0 时刻以速度5102 m/s 从 O 点沿 y 轴正方向进入电场区域，不计粒子重力求：光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (1)粒子通过电场区域的时间；(2)粒子离开电场时的位置坐标；(3)粒子通过电场区域后沿 x 方向的速度大小答案(1)410 3 s(2)(210 5 m,2 m)(3)4103 m/1)因粒子初速度方向垂直电场方向，在电场中做类平抛运动，所以粒子通过电场区域的时间t 410 3 )粒子沿 x 轴负方向先加速后减速，加速时的加速度大小为 4 m/速时2 9、 m/s 2由运动学规律得向上的位移为x )2a 1( )2 )2210 5 2 2 210 5 m,2 m)(3)粒子通过电场区域后沿 x 方向的速度为 vxa 1 a 2 410 3 m/2题组 2 所示，质量为 m 的带电滑块沿绝缘斜面匀加速下滑，当滑至竖直向下的匀强电场区域时(滑块受到的电场力小于重力 )，滑块的运动状态可能 ()图 5A仍为匀加速下滑，加速度比原来的小B仍为匀加速下滑，加速度比原来的大光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 变成匀减速下滑，加速度和原来一样大D仍为匀加速下滑，加速度和原来一样大答案斜面倾角为 ，滑块在开始下滑的过程中， 得a0，故 滑块带正电时，(q 10、) (q)，a 1g() ()，滑块带负电时，(Eq)(q)， a2g( ) ()，可推出加速度变小，选项 A、B 正场线在竖直平面上的分布如图 6 所示一个质量为 m、电荷量为 q 的带电小球在该电场中运动，小球经过 A 点时的速度大小为 向水平向右；运动至 B 点时的速度大小为 动方向与水平方向之间的夹角为 ，A、B 两点间的高度差为 h、水平距离为 s，则以下判断正确的是 ()图 6AA、B 两点的电场强度和电势关系为 电场力一定做正功CA、B 两点间的电势差为 (v v ) 21D小球从 A 点运动到 B 点的过程中电场力做的功为 12 21答案电场线的方向和疏密可知 A 点电场强度小 11、于 B 点，但 A 点电势高于 B 点， v2电场力不一定做正功，B 错误由于有重力做功，A、B 两点间电势差不是 (v v )，C 错误小球从 A 点运动到 B 点过程 21中由动能定理得 W 电 所以 W 电 正确12 2 12 21 12 2 12 21光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，在过原点 O 右侧空间有一个匀强电场，电场强度大小E610 5 N/C，方向与 x 轴正方向相同，在 O 处放一个电荷量 q510 8 C、质量m带负电绝缘物块，物块与水平面间的动摩擦因数 沿 x 轴正方向给物块一个初速度 m/s，如图 7 所示，(g 取 10 m/：图 7(1)物块最终停止时的位置；(2)物块在电场中运动过程的机械能增量答案(1)原点 O 左侧 0.2 m 处(2)解析(1)第一个过程：物块向右做匀减速运动到速度为零fF v 20解得 .4 块向左做匀加速运动，离开电场后再做匀减速运动直到停止由动能定理得： Ff(x1x 2)0得。