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《通用版2017版高考物理大二轮复习与增分策略专题三力与物体的曲线运动第3讲电学中的曲线运》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第3讲电学中的曲线运动［知识回扣】1.带电粒子在电场中受到电场力，如果电场力的方向与速度方向不共线,粒子将做虫线运动;如杲带电粒子垂直进入匀强电场，粒子将做类平抛运动,由于加速度恒定且与速度方向不共线，因此是匀变速曲线运动.2.研究带电粒子在匀强电场中的类平抛运动的方法与平抛运动相同，可将运动分解为垂直电场方向的匀速直线运动和沿电场方向的匀加速直线运动;若场强为龙其加速度的大小可以表示为a=—.m3.帯电粒子垂直进入匀强磁场时将做匀速圆周运动，向心力由洛伦兹力提供,洛伦兹力始终垂直于运动方向，它不做功.其半径R七周期宀誉［规律方法】1
2、.带电粒子在电场和磁场的组合场中运动吋，-般是类平抛运动和匀速圆周运动的组合,可以先分别研究这两种运动，而类平抛运动的末速度往往是匀速圆周运动的线速度,分析运动过程小转折点的速度是解决此类问题的关键.2.木部分内容通常应用运动的合成与分解的方法、功能关系和圆周运动的知识解决问题.高著题取1带电粒子在电场中的曲线运动▼【例1】如图1所示，闭合开关S后A.〃板间产生恒定电压已知两极板的长度均为L,带负电的粒子（重力不计）以恒定的初速度吟从上极板左端点正下方力处，平行极板射入电19场，恰好打在上极板的右端C点•若将下极板向上移动距离为极板间
3、距的而倍，带电粒子将打在上极板的U点，则〃板上移后（）A.粒子打在A板上的动能将变小B.粒子在板间的运动时间不变C・极板间的场强将减弱19D.比原入射点低苗力处的入射粒子恰好能打在上板右端C点解析带电粒子在电场中做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向受电场力作用故仏不变，当〃减小时,加速运动.设板间距为〃，则有L=v°t,得：#=罟,粒子运动时间减小，故B错误；竖直方向分速度：vy=—,t=md等，〃减小，则b增大,故打在/板上的速度T厂+川增大，故粒子打在力板上的动能增大，故A错误；恒定电压弘一定，下极板向上移动，极板间的场
4、强将增大，故C错误；由L=v.6［尸冷得力h'2h】Vqdd9—鲁一=晋，故力'=晋h,即比原入射点低（晋一1）力1_Tood19石力处的入射粒子恰好能打在上板右端C点，故D正确.答案D预测1（多选）如图2所示，一带电荷量为g的带电粒子以一定的初速度由P点射入匀强电场，入射方向与电场线垂直•粒子从0点射出电场吋，其速度方向与电场线成30。角•已知匀强电场的宽度为丛只0两点的电势差为仏不计重力作用，设戶点的电势为零•则下列说法止确的是（）A.带电粒子在0点的电势能为一佝B•带电粒子带负电c.此匀强电场的电场强度大小为亠警D.此匀强电场的
5、电场强度大小为E=^答案AC解析由图看出粒子的轨迹向上，则所受的电场力向上，与电场方向相同，所以该粒子带正电•粒子从"到G电场力做正功，为"-况/；则粒子的电势能减少S点的电势为零,则知带电粒子在0点的电势能为一％故A正确，B错误•设带电粒子在P点时的速度为⑹在0点建立直角坐标系，垂直于电场线为x轴，平行于电场线为y轴，由平抛运动的规律和几何知识求得粒子在y轴方向的分速度为:耳=£丙,粒子在卩轴方向上的平均速度为：v土设粒子在y轴方向上的位移为为，粒子在电场中的运动时间为方，贝iJ：竖直方向有：jo=卩”=迟讥水平方向有：d=%t可得
6、：几=寮所以场强为：e=£联立得E=2U故C.正确，D错误.预测2如图3甲所示，两平行金属板胚X図的板长和板间距离相等，板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场，电场方向与两板垂直，在方=0时刻，一不计重力的带电粒子沿板间屮线垂直电场方向射入电场,粒子射入电场时的速度为％,戶厂时刻粒子刚好沿加板右边缘射出电场•则（）MNPQ甲乙图3A.该粒子射出电场吋的速度方向-•定是沿垂直电场Jj向的B.在十=为寸刻，该粒子的速度大小为2旳C.若该粒子在为寸刻以速度旳进入电场，则粒子会打在板上D.若该粒子的入射速度变为2旳，则该粒子仍在t=T时刻
7、射出电场答案A解析粒子射入电场在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上前半个周期内先做匀加速直线运动，在后半个周期内做匀减速直线运动，一个周期末竖直方向上的分速度为零，可知粒子射岀电场时的速度方向一定沿垂直电场方向，故人正确；在广=金寸刻，粒子在水平方向上的分速度为％,因为两平行金属板必V、/绍的板长和板间距离相等，则有：v.T=T・mX2,解得“=2旳，根据平行四边形定则知，粒子的速度大小为尸际,故B错误.若该粒子在吩寸刻以速度旳进入电场，粒子在竖直方向上的运动情况与0时刻进入时运动的情况相反,运动规律相同，则粒子不会打在板上，故C
8、错误•若该粒子的入射速度变为20则粒子射出IT电场的时间t=T~=-,故D错误.带电体在电场中的曲线运动【解题方略】1•带电体一般耍考虑重力，而且电场力对带电体做功的特点与重力相同，即都与路径无关.2.带电体在电场中做曲
