2010－2011学年第一学期高中物理期末复习（前三章） 沪科版选修3-1.doc

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1、2010－2011学年第一学期物理选修3－1(沪科版)期末复习（一）一、教学内容复习选修3—1第一章《电荷的相互作用》、第二章《电场与示波器》、第三章《从电表电路到集成电路》二、考点点拨这三章是电磁学的基本内容，是历年高考的必考内容。三、跨越障碍（一）电荷1、种类：正电荷、负电荷2、相互作用特点：同种电荷相斥，异种电荷相吸3、库仑定律——计算真空中点电荷间相互作用力的大小：4、元电荷：5、电荷守恒定律：电荷既不能被创造，也不能被消灭，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分

2、。（二）电场力的性质1、电场强度：（矢量），单位：N／C2、真空中点电荷场强公式：3、电场力：4、真空中两点电荷间电场力：5、电场线：假想曲线。切线方向都跟这点的电场强度方向一致，疏密反映电场强弱，顺着电场线电势依次降低，电场线总垂直于等势面。（三）电场能的性质1、电势：（标量），单位：V2、电势差：3、等势面：面上各点电势均相等4、电场力做的功与路程无关，即5、匀强电场电势差与电场强度的关系：，（四）电场的应用带电粒子在电场中的平衡、直线加速、偏转用心爱心专心（五）电容、电容器1、电容：，单位：F

3、电容器的电容完全由容器自身的构成所决定平行板电容器与两板间距、板间介质、两板正对面积有关：2、常见电容器：可变电容器、固定电容器（聚苯乙烯、陶瓷、电解质）、电解电容器【典型例题】例1：如图所示，半径相同的两个金属小球A、B带有电荷量大小相等的电荷。相隔一定的距离，两球之间的相互吸引力大小为F。今用第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与A、B两个球接触后移开。这时，A、B两个球之间的相互作用力大小是A.B.C.D.解析：由于A、B间有吸引力，则A、B带异种电荷。设电荷量都为，则两球之间的相互吸引力为

4、：即当C球与A球接触后，A、C两球的电荷量为：当C球再与B球接触后，B、C两球的电荷量为：所以此时A、B两球之间的相互作用力的大小为=答案：A例2：如图所示，一带正电的粒子在匀强电场中途经a、b两点。（1）用箭头标出电场线的方向。（2）由a到b电场对带电粒子做什么功？其电势能如何变化？动能如何变化？（3）比较a、b两点电势的高低。解析：（1）粒子由a点射入，轨迹偏离正粒子初速的方向运动到b，因此粒子一定受到与电场线平行的水平向左的电场力。故电场线方向水平向左。图略用心爱心专心（2）粒子由a到b电场力

5、做负功，故电势能增加，动能减小。（3）由沿电场线方向电势降落可知>例3：静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置，其中某部分静电场的分布如图所示。虚线表示这个静电场在xOy平面内的一簇等势线，等势线形状相对于Ox轴、Oy轴对称。等势线的电势沿x轴正向增加，且相邻两等势线的电势差相等。一个电子经过P点（其横坐标为）时，速度与Ox轴平行。适当控制实验条件，使该电子通过电场区域时仅在Ox轴上方运动。在通过电场区域过程中，该电子沿y方向的分速度随位置坐标x变化的示意图是解析：根据电场线与等势面处处垂

6、直，可在原图中画出一条电场线如图所示，电子在x轴上方区域运动过程中所受电场力的竖直分量沿y轴负方向且逐渐减小至零，再逐渐增大。刚开始电子竖直方向分速度是零，之后先增加后减小，竖直分速度方向沿y轴负方向，电子水平方向分速度因不断被加速，电子在xOy的区域（第Ⅰ象限内）运动时间较短.故在x轴正向一侧电子竖直分速度变化较小。两边不对称。答案：D例4：如图所示，水平放置的A、B两平行板相距h，上板A带正电，现有质量为m、电荷量为的小球在B板下方距离为H处，以初速度竖直向上从B板小孔进入板间电场，欲使小球刚好

7、打到A板，A、B间电势差应为多大？用心爱心专心解析：解法一小球运动分两个过程：在B板下方时仅受重力作用，做竖直上抛运动；进入电场后受向下的电场力和重力作用，做匀减速直线运动。对第一个运动过程：①对第二个运动过程：加速度为按题意h为减速运动最大位移，故有，整理得：②②两式联立解得：解法二将动能定理用于运动全过程，注意在全程中重力做负功，在第二过程中电场力做负功，则由得:整理可得例5：如图所示，由静止开始经电压U1加速的带电粒子平行于两正对的平行金属板从两板中间射入。若两金属板长为L，板间距离为d，两板

8、间电压为U2，试讨论带电粒子能飞出两板间的条件和飞出两板间时的速度方向。（不计带电粒子的重力）解析：设带电粒子的质量为m，带电量为q，经电压U1加速后速度为，由动能定理有：设带电粒子以速度平行于两正对的平行金属板从两板正中间射入后，若能飞出电场，在电场中运动时间为，则：设带电粒子在电场中运动时的加速度为，则用心爱心专心设带电粒子飞出电场时的侧位移为y，则带电粒子飞出电场时的侧位移的最大值为d／2，则：由上式可知，当两板间电压时，带电粒子不可能飞出两金属板之间；当两金属