2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第七章 專題強(qiáng)化八 帶電粒子（帶電體）在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的綜合問(wèn)題課件 教科版.ppt

《2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第七章 專題強(qiáng)化八 帶電粒子（帶電體）在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的綜合問(wèn)題課件 教科版.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第七章 專題強(qiáng)化八 帶電粒子（帶電體）在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的綜合問(wèn)題課件 教科版.ppt（62頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、專題強(qiáng)化八帶電粒子(帶電體)在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的綜合問(wèn)題,,大一輪復(fù)習(xí)講義,,第七章靜電場(chǎng),1.本專題主要講解帶電粒子(帶電體)在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)力學(xué)和能量觀點(diǎn)的綜合運(yùn)用，高考常以計(jì)算題出現(xiàn). 2.學(xué)好本專題，可以加深對(duì)動(dòng)力學(xué)和能量知識(shí)的理解，能靈活應(yīng)用受力分析、運(yùn)動(dòng)分析(特別是平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)等曲線運(yùn)動(dòng))的方法與技巧，熟練應(yīng)用能量觀點(diǎn)解題. 3.用到的知識(shí)：受力分析、運(yùn)動(dòng)分析、能量觀點(diǎn).,專題解讀,,NEIRONGSUOYIN,內(nèi)容索引,過(guò)好雙基關(guān),研透命題點(diǎn),課時(shí)作業(yè),回扣基礎(chǔ)知識(shí) 訓(xùn)練基礎(chǔ)題目,細(xì)研考綱和真題 分析突破命題點(diǎn),限時(shí)訓(xùn)練 練規(guī)范 練速度,,過(guò)好雙基關(guān),,,,一、帶電粒子在電場(chǎng)中的

2、運(yùn)動(dòng),,,1.分析方法：先分析受力情況，再分析 和運(yùn)動(dòng)過(guò)程(平衡、加速或減速，軌跡是直線還是曲線)，然后選用恰當(dāng)?shù)囊?guī)律如牛頓運(yùn)動(dòng)定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、 、能量守恒定律解題. 2.受力特點(diǎn)：在討論帶電粒子或其他帶電體的靜止與運(yùn)動(dòng)問(wèn)題時(shí)，重力是否要考慮，關(guān)鍵看重力與其他力相比較是否能忽略.一般來(lái)說(shuō)，除明顯暗示外，帶電小球、液滴的重力不能忽略，電子、質(zhì)子等帶電粒子的重力可以忽略，一般可根據(jù)微粒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷是否考慮重力作用.,運(yùn)動(dòng)狀態(tài),動(dòng)能定理,,二、用能量觀點(diǎn)處理帶電體的運(yùn)動(dòng),,,,,對(duì)于受變力作用的帶電體的運(yùn)動(dòng)，必須借助能量觀點(diǎn)來(lái)處理.即使都是恒力作用的問(wèn)題，用能量觀點(diǎn)處理也常常更簡(jiǎn)捷

3、.具體方法常有兩種： 1.用動(dòng)能定理處理 思維順序一般為： (1)弄清研究對(duì)象，明確所研究的 . (2)分析物體在所研究過(guò)程中的受力情況，弄清哪些力做功，做正功還是負(fù)功. (3)弄清所研究過(guò)程的始、末狀態(tài)(主要指動(dòng)能). (4)根據(jù)W 列出方程求解.,物理過(guò)程,Ek,2.用包括電勢(shì)能和內(nèi)能在內(nèi)的能量守恒定律處理 列式的方法常有兩種： (1)利用初、末狀態(tài)的能量相等(即E1E2)列方程. (2)利用某些能量的減少等于另一些能量的增加列方程. 3.兩個(gè)結(jié)論 (1)若帶電粒子只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)能和電勢(shì)能之和 . (2)若帶電粒子只在重力和電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，其機(jī)械能和

4、 之和保持不變.,保持不變,電勢(shì)能,,研透命題點(diǎn),,,1.常見(jiàn)的交變電場(chǎng) 常見(jiàn)的產(chǎn)生交變電場(chǎng)的電壓波形有方形波、鋸齒波、正弦波等. 2.常見(jiàn)的題目類型 (1)粒子做單向直線運(yùn)動(dòng)(一般用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解). (2)粒子做往返運(yùn)動(dòng)(一般分段研究). (3)粒子做偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(一般根據(jù)交變電場(chǎng)特點(diǎn)分段研究).,,,,命題點(diǎn)一帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),3.思維方法 (1)注重全面分析(分析受力特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律)：抓住粒子的運(yùn)動(dòng)具有周期性和在空間上具有對(duì)稱性的特征，求解粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度、位移、做功或確定與物理過(guò)程相關(guān)的邊界條件. (2)從兩條思路出發(fā)：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

5、；二是功能關(guān)系. (3)注意對(duì)稱性和周期性變化關(guān)系的應(yīng)用.,例1(2018山東省日照市二模)圖1甲為兩水平金屬板，在兩板間加上周期為T(mén)的交變電壓u，電壓u隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示.質(zhì)量為m、重力不計(jì)的帶電粒子以初速度v0沿中線射入兩板間，經(jīng)時(shí)間T從兩板間飛出.下列關(guān)于粒子運(yùn)動(dòng)的描述錯(cuò)誤的是 A.t0時(shí)入射的粒子，離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)偏離 中線的距離最大 B.t T時(shí)入射的粒子，離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)偏 離中線的距離最大 C.無(wú)論哪個(gè)時(shí)刻入射的粒子，離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度方向都水平 D.無(wú)論哪個(gè)時(shí)刻入射的粒子，離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度大小都相等,圖1,,解析粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是相同的；t0時(shí)入射的粒子，在豎直方向先加速

6、，然后減速，最后離開(kāi)電場(chǎng)區(qū)域，故t0時(shí)入射的粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)偏離中線的距離最大，選項(xiàng)A正確； t T時(shí)入射的粒子，在豎直方向先加速，然后減速，再反向加速，最后反向減速離開(kāi)電場(chǎng)區(qū)域，故此時(shí)刻射入的粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度方向和中線在同一直線上，選項(xiàng)B錯(cuò)誤； 因粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于電場(chǎng)變化的周期T，根據(jù)動(dòng)量定理，豎直方向電場(chǎng)力的沖量的矢量和為零，故所有粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的豎直方向分速度為零，即最終都垂直電場(chǎng)方向射出電場(chǎng)，離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度大小都等于初速度，選項(xiàng)C、D正確.,變式1(多選)(2018河北省衡水中學(xué)二調(diào))如圖2甲所示，兩水平金屬板間距為d，板間電場(chǎng)強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖乙所示.t0時(shí)刻，質(zhì)量為m的

7、帶電微粒以初速度v0沿中線射入兩板間，0 時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動(dòng)，T時(shí)刻微粒恰好經(jīng)金屬板邊緣飛出.微粒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未與金屬板接觸.重力加速度的大小為g.關(guān)于微粒在0T時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的描述，正確的是,B.末速度沿水平方向,D.克服電場(chǎng)力做功為mgd,圖2,,,1.等效重力法 將重力與電場(chǎng)力進(jìn)行合成，如圖3所示，則F合為等效重力場(chǎng)中的“重力”，g 為等效重力場(chǎng)中的“等效重力加速度”，F(xiàn)合的方向等效為“重力”的方向，即在等效重力場(chǎng)中的“豎直向下”方向.,,,,命題點(diǎn)二用“等效法”處理帶電粒子在電場(chǎng)和重力場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),圖3,2.物理最高點(diǎn)與幾何最高點(diǎn) 在“等效力場(chǎng)”中做圓周運(yùn)動(dòng)的小球，經(jīng)常遇到小球在豎直平面內(nèi)做

8、圓周運(yùn)動(dòng)的臨界速度問(wèn)題.小球能維持圓周運(yùn)動(dòng)的條件是能過(guò)最高點(diǎn)，而這里的最高點(diǎn)不一定是幾何最高點(diǎn)，而應(yīng)是物理最高點(diǎn).幾何最高點(diǎn)是圖形中所畫(huà)圓的最上端，是符合人眼視覺(jué)習(xí)慣的最高點(diǎn).而物理最高點(diǎn)是物體在圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度最小的點(diǎn).,例2(2018閩粵期末大聯(lián)考)如圖4所示，在沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一固定點(diǎn)O，用一根長(zhǎng)度為L(zhǎng)0.4 m的絕緣細(xì)線把質(zhì)量為m0.20 kg，帶有q6.0104 C正電荷的金屬小球懸掛在O點(diǎn)，小球靜止在B點(diǎn)時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為37.已知A、C兩點(diǎn)分別為細(xì)線懸掛小球的水平位置和豎直位置，求：(g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8) (1)A、B兩點(diǎn)間

9、的電勢(shì)差UAB.,圖4,答案400 V,解析帶電小球在B點(diǎn)靜止受力平衡，根據(jù)平衡條件得：qEmgtan ，,由UEd有：UABEL(1sin )2.51030.4(1sin 37) V400 V.,(2)將小球拉至位置A使細(xì)線水平后由靜止釋放，小球通過(guò)最低點(diǎn)C時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力F的大小.,答案3 N,解析設(shè)小球運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)速度為vC，則：,在C點(diǎn)，小球所受重力和細(xì)線的合力提供向心力：,聯(lián)立解得：F3 N.,(3)如果要使小球能繞O點(diǎn)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則小球在A點(diǎn)時(shí)沿垂直于OA方向運(yùn)動(dòng)的初速度v0的大小.,解析分析可知小球做完整圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)必須通過(guò)B點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)，設(shè)在該點(diǎn)時(shí)小球的最小速度為v

10、，則：,變式2(2018安徽省皖南八校第二次聯(lián)考)如圖5，一質(zhì)量為m11 kg，帶電荷量為q0.5 C的小球以速度v03 m/s，沿兩正對(duì)帶電平行金屬板(板間電場(chǎng)可看成勻強(qiáng)電場(chǎng))左側(cè)某位置水平向右飛入，極板長(zhǎng)0.6 m，兩極板間距為0.5 m，不計(jì)空氣阻力，小球飛離極板后恰好由A點(diǎn)沿切線落入豎直光滑圓弧軌道ABC，圓弧軌道ABC的形狀為半徑R<3 m 的圓截去了左上角127的圓弧，CB為其豎直直 徑，在過(guò)A點(diǎn)豎直線OO的右邊界空間存在豎 直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E10 V/m.(取 g10 m/s2)求： (1)兩極板間的電勢(shì)差大小U；,答案10 V,圖5,解析在A點(diǎn)，豎直分速度vy v0

11、tan 534 m/s,vyat，得a20 m/s2 又mgEqma,(2)欲使小球在圓弧軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)不脫離圓弧軌道，求半徑R的取值應(yīng)滿足的條件.,若小球不超過(guò)圓心等高處，則有,若小球能到達(dá)最高點(diǎn)C，則有,故圓弧軌道半徑R的取值條件為：,1.力學(xué)規(guī)律 (1)動(dòng)力學(xué)規(guī)律：牛頓運(yùn)動(dòng)定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式. (2)能量規(guī)律：動(dòng)能定理或能量守恒定律. 2.電場(chǎng)規(guī)律 (1)電場(chǎng)力的特點(diǎn)：FEq，正電荷受到的電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)方向相同. (2)電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)：WABFLABcos qUABEpAEpB. 3.多階段運(yùn)動(dòng) 在多階段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)物體所受外力突變時(shí)，物體由于慣性而速度不發(fā)生突變，故物體在前一階段的末速度

12、即為物體在后一階段的初速度.對(duì)于多階段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體在各階段中發(fā)生的位移之間的聯(lián)系，可以通過(guò)作運(yùn)動(dòng)過(guò)程草圖來(lái)獲得.,,,,命題點(diǎn)三電場(chǎng)中的力電綜合問(wèn)題,例3(2018四川省樂(lè)山市第一次調(diào)研)如圖6所示，AB是位于豎直平面內(nèi)、半徑R0.5 m的 圓弧形的光滑絕緣軌道，其下端點(diǎn)B與水平絕緣軌道平滑連接，整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度E5103 N/C.今有一質(zhì)量為m0.1 kg、帶電荷量q8105 C的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止釋放.若已知滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.05，取g10 m/s2，求： (1)小滑塊第一次經(jīng)過(guò)圓弧形軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)B點(diǎn)的壓力；,圖6,答案2.2

13、N，方向豎直向下,解析設(shè)小滑塊第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為vB，對(duì)圓弧軌道最低點(diǎn)B的壓力為N，則由AB，,由牛頓第三定律NN 故N3mg2qE2.2 N，方向豎直向下，,(2)小滑塊在水平軌道上向右滑過(guò)的最大距離；,解析設(shè)小滑塊在水平軌道上向右滑行的最大距離為x， 對(duì)全程由動(dòng)能定理有mgRqE(Rx)mgx0,(3)小滑塊最終運(yùn)動(dòng)情況.,解析由題意知qE81055103 N0.4 N mg0.050.110 N0.05 N 因此有qEmg 所以小滑塊最終在圓弧軌道上往復(fù)運(yùn)動(dòng).,答案在圓弧軌道上往復(fù)運(yùn)動(dòng),變式3(2018江西省南昌二中第四次模擬)如圖7所示，在E103 V/m的水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，

14、有一光滑半圓形絕緣軌道豎直放置，軌道與一水平絕緣軌道MN連接，半圓軌道所在豎直平面與電場(chǎng)線平行，其半徑R40 cm，一帶正電荷q104 C的小滑塊質(zhì)量為m40 g，與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，取g10 m/s2，問(wèn)：,答案20 m,圖7,(1)要使小滑塊恰好運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)C，滑塊應(yīng)在水平軌道上離N點(diǎn)多遠(yuǎn)處釋放？,解析設(shè)滑塊與N點(diǎn)的距離為L(zhǎng)，,解得v2 m/s，L20 m,(2)這樣釋放的滑塊通過(guò)P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力是多大？(P為半圓軌道中點(diǎn)),答案1.5 N,解析滑塊到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，對(duì)全過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理得，,由牛頓第三定律可得，滑塊通過(guò)P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力大小是1.5 N.,變式4(2019山東

15、省青島市模擬)如圖8所示，水平地面上方存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)量為m的帶電小球(大小可忽略)用輕質(zhì)絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，小球帶電荷量為q，靜止時(shí)距地面的高度為h，細(xì)線與豎直方向的夾角為37，重力加速度為g.(sin 370.6，cos 370.8) 求： (1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E；,圖8,解析小球靜止時(shí)，對(duì)小球受力分析如圖所示， 由Tcos 37mg Tsin 37qE,(2)現(xiàn)將細(xì)線剪斷，小球落地過(guò)程中小球水平位移的大??；,解析剪斷細(xì)線，小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，水平方向做加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng)， 由Eqma,(3)現(xiàn)將細(xì)線剪斷，帶電小球落地前瞬間的動(dòng)能.,,課時(shí)作業(yè),,,1.(20

16、18河南省中原名校第二次聯(lián)考)如圖1所示，在兩平行金屬板中央有一個(gè)靜止的電子(不計(jì)重力)，當(dāng)兩板間的電壓分別如圖2中甲、乙、丙、丁所示，電子在板間運(yùn)動(dòng)(假設(shè)不與板相碰)，下列說(shuō)法正確的是,1,2,3,4,圖1,5,6,7,8,9,10,11,圖2,,,,雙基鞏固練,1,2,3,4,A.電壓是甲圖時(shí)，在0T時(shí)間內(nèi)，電子的電勢(shì)能一直減少 B.電壓是乙圖時(shí)，在0 時(shí)間內(nèi)，電子的電勢(shì)能先增加后減少 C.電壓是丙圖時(shí)，電子在板間做往復(fù)運(yùn)動(dòng) D.電壓是丁圖時(shí)，電子在板間做往復(fù)運(yùn)動(dòng),5,6,7,8,9,10,11,,解析若電壓是題圖甲，0T時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)力先向左后向右，則電子先向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻減速

17、直線運(yùn)動(dòng)，即電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，電勢(shì)能先減少后增加，故A錯(cuò)誤；,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,2.將如圖3所示的交變電壓加在平行板電容器A、B兩板上，開(kāi)始B板電勢(shì)比A板電勢(shì)高，這時(shí)有一個(gè)原來(lái)靜止的電子正處在兩板的中間，它在電場(chǎng)力作用下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，設(shè)A、B兩極板間的距離足夠大，下列說(shuō)法正確的是 A.電子一直向著A板運(yùn)動(dòng) B.電子一直向著B(niǎo)板運(yùn)動(dòng) C.電子先向A板運(yùn)動(dòng)，然后返回向B板運(yùn)動(dòng)， 之后在A、B兩板間做周期性往復(fù)運(yùn)動(dòng) D.電子先向B板運(yùn)動(dòng)，然后返回向A板運(yùn)動(dòng)，之后在A、B兩板間做周期性往復(fù) 運(yùn)動(dòng),圖3,1,2,3,4,,5,6,7,8,9,10,11,3.(2018

18、安徽省蚌埠市一質(zhì)檢)如圖4甲為一對(duì)長(zhǎng)度為L(zhǎng)的平行金屬板，在兩板之間加上如圖乙所示的電壓.現(xiàn)沿兩板的中軸線從左端向右端連續(xù)不斷射入初速度為v0的相同帶電粒子(重力不計(jì))，且所有粒子均能從平行金屬板的右端飛出，若粒子在兩板之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為T(mén)，則粒子最大偏轉(zhuǎn)位移與最小偏轉(zhuǎn)位移的大小之比是 A.11 B.21 C.31 D.41,圖4,1,2,3,4,,5,6,7,8,9,10,11,解析設(shè)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)電壓不為零時(shí)，粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的加速度為a,1,2,3,4,則粒子最大偏轉(zhuǎn)位移與最小偏轉(zhuǎn)位移的大小之比是31，故C項(xiàng)正確.,5,6,7,8,9,10,11,4.(2019廣東省韶關(guān)市調(diào)研)如圖5所示，在

19、豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一根不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩，一端系著一個(gè)帶電小球，另一端固定于O點(diǎn)，小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最高點(diǎn)為a，最低點(diǎn)為b.不計(jì)空氣阻力，則 A.小球帶負(fù)電 B.電場(chǎng)力跟重力是一對(duì)平衡力 C.小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能減小 D.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球的機(jī)械能守恒,圖5,1,2,3,4,,5,6,7,8,9,10,11,解析小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到重力、電場(chǎng)力和細(xì)繩的拉力，電場(chǎng)力與重力平衡，則知小球帶正電，故A錯(cuò)誤，B正確. 小球在從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，小球的電勢(shì)能增大，故C錯(cuò)誤. 由于電場(chǎng)力做功，所以小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤.

20、,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,5.(多選)(2018安徽省蕪湖市上學(xué)期期末)如圖6所示，在水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的小球，系在一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線一端，小球可以在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，AB為圓周的水平直徑，CD為豎直直徑.已知重力加速度為g，電場(chǎng)強(qiáng)度E ，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是,圖6,1,2,3,4,A.若小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，則小球 運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能最大 B.若將小球在A點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋放，它將沿著ACBD 圓弧運(yùn)動(dòng) C.若小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，則它運(yùn) 動(dòng)過(guò)程中的最小速度為,D.若將小球在A點(diǎn)以大小為 的

21、速度豎直向上拋出，它將能夠到達(dá)D點(diǎn),,,5,6,7,8,9,10,11,6.(多選)(2018山西省孝義市第一次模擬)如圖7所示ABCD為豎直放置的光滑絕緣細(xì)管道，其中AB部分是半徑為R的圓弧形管道，BCD部分是固定的水平管道，兩部分管道恰好相切于B點(diǎn).水平面內(nèi)的M、N、B三點(diǎn)連線構(gòu)成邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形，M、N連線過(guò)C點(diǎn)且垂直于BCD.兩個(gè)帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷分別固定在M、N兩點(diǎn)，電荷量分別為Q和Q.現(xiàn)把質(zhì)量為m、電荷量為q的小球(小球直徑略小于管道內(nèi)徑，小球可視為點(diǎn)電荷)，由管道的A處?kù)o止釋放，已知靜電力常量為k，重力加速度為g，則 A.小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力小于運(yùn)動(dòng)到C 點(diǎn)時(shí)受

22、到的電場(chǎng)力 B.小球在B點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能小于在C點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能 C.小球在A點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能等于在C點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能 D.小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度為,圖7,1,2,3,4,,,5,6,7,8,9,10,11,解析根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)特征，B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度小于C點(diǎn)，小球在B點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力小于運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力，故A項(xiàng)正確. 根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)特征可知A、B、C三點(diǎn)處于同一個(gè)等勢(shì)面上，所以三點(diǎn)的電勢(shì)相等，小球在三點(diǎn)處的電勢(shì)能是相等的，故B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,7.(2018河南省中原名校第四次模擬)水平放置的平行板電容器與某一電源相連接后，斷開(kāi)電鍵，重力

23、不可忽略的小球由電容器的正中央沿水平向右的方向射入該電容器，如圖8所示，小球先后經(jīng)過(guò)虛線的A、B兩點(diǎn).則 A.如果小球所帶的電荷為正電荷，小球所受的電場(chǎng)力一定向下 B.小球由A到B的過(guò)程中電場(chǎng)力一定做負(fù)功 C.小球由A到B的過(guò)程中動(dòng)能可能減小 D.小球由A到B的過(guò)程中，小球的機(jī)械能可能減小,圖8,1,2,3,4,,5,6,7,8,9,10,11,解析由題圖所示小球運(yùn)動(dòng)軌跡可知，小球向下運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明小球受到的合力豎直向下，重力與電場(chǎng)力的合力豎直向下；當(dāng)小球帶正電時(shí)，若上極板帶正電荷，小球受到的合力向下，小球運(yùn)動(dòng)軌跡向下，若上極板帶負(fù)電，且電場(chǎng)力小于重力，小球受到的合力向下，小球運(yùn)動(dòng)軌跡向下，A錯(cuò)誤

24、； 如果小球受到的電場(chǎng)力向下，小球從A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，如果小球受到的電場(chǎng)力向上，則電場(chǎng)力做負(fù)功，B錯(cuò)誤； 小球受到的合力向下，小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程中合外力做正功，小球的動(dòng)能增加，C錯(cuò)誤； 小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程若電場(chǎng)力做負(fù)功，則小球的機(jī)械能減少，D正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,8.(多選)(2018河南省鶴壁市第二次段考)如圖9所示為豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系，其中x軸沿水平方向，y軸沿豎直方向.質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球，在重力和恒定電場(chǎng)力F作用下，在豎直平面內(nèi)沿與y軸方向成角(9045)斜向下方向做直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是 A

25、.若Fmgsin ，則小球的速度不變 B.若Fmgsin ，則小球的速度可能減小 C.若Fmgtan ，則小球的速度可能減小 D.若Fmgtan ，則小球的電勢(shì)能可能增大,圖9,,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,解析小球只受重力G和電場(chǎng)力F作用，小球做直線運(yùn)動(dòng)，則合力為零或合力方向與運(yùn)動(dòng)方向在同一直線上；若Fmgsin ，則F方向與運(yùn)動(dòng)方向垂直，如圖，力F不做功，只有重力做功，所以小球的速度增大，A、B錯(cuò)誤； 若Fmgtan ，力F與小球運(yùn)動(dòng)方向可能成銳角，力對(duì)小球做正功，小球速度增大，電勢(shì)能減小，力F也可能與運(yùn)動(dòng)方向成鈍角，合力對(duì)小球做負(fù)功，小球速度減小，電勢(shì)能增大，故C

26、、D正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,9.(2018遼寧省大連市第二次模擬)如圖10甲所示，將一傾角37的粗糙絕緣斜面固定在地面上，空間存在一方向沿斜面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng).一質(zhì)量m0.2 kg，帶電荷量q2.0103 C的小物塊從斜面底端靜止釋放，運(yùn)動(dòng)0.1 s后撤去電場(chǎng)，小物塊運(yùn)動(dòng)的vt圖像如圖乙所示(取沿斜面向上為正方向)，g10 m/s2. (sin 370.6，cos 370.8)，求： (1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小；,圖10,,,,綜合提升練,答案3103 N/C,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,由牛頓第二定律得：Eqmgsin fma1 mgsin fm

27、a2 聯(lián)立得E3103 N/C 摩擦力f0.8 N,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,(2)小物塊在00.3 s運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能增加量.,答案0.36 J,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,解析方法一：Ek0 Epmgxsin 37 x0.3 m EEp E0.36 J 方法二：加速距離x1 t10.1 m 減速距離x2 t20.2 m 電場(chǎng)力做功WEEqx10.6 J 摩擦力做功Wff(x1x2)0.24 J 物塊在00.3 s運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能增加量 EWEWf0.36 J.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,10.如圖11所示，一質(zhì)量為m、電荷量為

28、q(q0)的液滴，在場(chǎng)強(qiáng)大小為 、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡在豎直平面內(nèi).A、B為其運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)，已知該液滴在A點(diǎn)的速度大小為v0，方向與電場(chǎng)方向的夾角為60；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30.求A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差.,圖11,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,豎直方向：vcos 60v0cos 30gt,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,11.(2018四川省雅安市第三次診斷)如圖12所示，光滑絕緣水平面上方存在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng).某時(shí)刻將質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小金屬塊從A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)時(shí)間t到達(dá)B點(diǎn)，此時(shí)電場(chǎng)突然反向且增強(qiáng)為某恒定值，又經(jīng)過(guò)時(shí)間t小金屬塊回到A點(diǎn).小金屬塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電荷量保持不變.求： (1)A、B兩點(diǎn)間的距離；,圖12,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,解析設(shè)t末和2t末小金屬塊的速度大小分別為v1和v2，電場(chǎng)反向后勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E1，小金屬塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,(2)電場(chǎng)反向后勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小.,答案3E,解析v1a1t,聯(lián)立解得E13E.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,