欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:28880051
大小:356.50 KB
页数:13页
时间:2018-12-14
《2018届高考物理一轮复习专题带电粒子在电场中运动的综合问题导学案2》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、带电粒子在电场中运动的综合问题考点精练突破一 电场中“三类”典型图象问题考向1 电场中的vt图象当带电粒子只在电场中作用下运动时,如果给出了粒子运动的速度图象,则从速度图象上能确定粒子运动的加速度方向、加速度大小变化情况,进而可将粒子运动中经历的各点的场强方向、场强大小、电势高低及电势能的变化等情况判定出来.[典例1] (多选)如图甲所示,有一绝缘圆环,圆环上均匀分布着正电荷,圆环平面与竖直平面重合.一光滑细杆沿垂直圆环平面的轴线穿过圆环,细杆上套有一个质量为m=10g的带正电的小球,小球所带电荷量q=5.0×10-4C.小球从C点由静止释放,其沿细杆由C经B向A运动的vt图象如图
2、乙所示.小球运动到B点时,速度图象的切线斜率最大(图中标出了该切线).则下列说法正确的是( ) 甲 乙A.在O点右侧杆上,B点场强最大,场强大小为E=1.2V/mB.由C到A的过程中,小球的电势能先减小后变大C.由C到A电势逐渐降低D.C、B两点间的电势差UCB=0.9V[解题指导] vt图线上切线的斜率表示加速度,根据牛顿第二定律可求加速度.[解析] 由题图乙可知,小球在B点的加速度最大,故受力最大,加速度由电场力提供,故B点的电场强度最大,a==,解得E=1.2V/m,选项A正确;从C到A电场力一直做正功,故电势能一直减小,选项B错误,C正确;由C到B电场力做功为
3、W=mv-0,C、B间电势差为UCB==0.9V,选项D正确.[答案] ACD考向2 电场中的Ex图象(1)反映了电场强度随位置变化的规律.(2)E>0表示场强沿x轴正方向;E<0表示场强沿x轴负方向.(3)图线与x轴围成的“面积”表示电势差,“面积”大小表示电势差大小,两点的电势高低根据电场方向判定.[典例2] (多选)静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示,x轴正向为场强正方向,带正电的点电荷沿x轴运动,则点电荷( )A.在x2和x4处电势能相等B.由x1运动到x3的过程中电势能增大C.由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小D.由x1运动到x4的过程中电场力先减小后
4、增大[解题指导] (1)由图可知从x1到x4,场强方向不变,沿x轴负方向,大小先增大再减小.(2)把正电荷从x1移动到x4,由于电场力方向与运动方向相反,电场力做负功.[解析] 由图象可知,将正电荷沿x轴正向移动,从x2移动到x4的过程电场力做功不为零,两点处的电势能不相等,选项A错误;从x1移动到x3的过程电场力沿x轴负方向,电场力做负功,电势能增大,选项B正确;从x1到x4的过程场强先增大后减小,所以电场力先增大后减小,选项C正确,D错误.[答案] BC考向3 电场中的φx图象(1)描述了电势随位置变化的规律.(2)根据电势的高低可以判断电场强度的方向是沿x轴正方向还是负方向.
5、(3)斜率的大小表示场强的大小,斜率为零处场强为零.[典例3] (多选)两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点,两点电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示,其中A、N两点的电势为零,ND段中的C点电势最高,则( )A.q1一定带正电,q2一定带负电B.A、N点的电势为零,场强也为零C.C点电势不为零,但场强为零D.N、C间场强的方向沿x轴负方向[解题指导] 本题可以和等量异种点电荷的φx图象进行对比,从而判断一些物理量.理解φx图线上切线的斜率表示场强是解题关键.[解析] 根据静电场中用电场线描绘电场的规定,电场线总是从正电荷出发,到负电荷(或无穷远处)终止及
6、沿电场线的方向电势越来越低,可以判断q1一定带正电,q2一定带负电,A正确;其中A点是异种点电荷连线上的点,电势为零,但电场强度不为零,故B错误;C点在ND段电势最高,但过C点作切线,其斜率为零,根据沿电场线方向电势降低,由于电势变化率为零,故C点电场强度为零,C正确;在NC段,由于电势沿CN方向越来越低,故电场强度方向沿x轴负方向,D正确.[答案] ACD突破二 带电粒子在交变电场中的运动1.常见的交变电场的电压波形:方形波、锯齿波、正弦波等.2.解答带电粒子在交变电场中运动的思维方法(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
7、,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)注意对称性和周期性变化关系的应用.考向1 粒子做直线运动[典例4] 将如图所示的交变电压加在平行板电容器A、B两板上,开始B板电势比A板电势高,这时有一个原来静止的电子正处在两板的中间,它在电场力作用下开始运动,设A、B两板间的距离足够大,下列说法正确的是( )A.电子一直向A板运动B.电子一直向
此文档下载收益归作者所有