电场(四)——电场的应用(二).docx

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1、零诊复习《选修3-1》电场(四)---带电粒子在场中运动的综合问题课前知识梳理一、复合场的认识与力的处理1、复合场这里所讨论的复合场是指________和________并存或分区域叠加存在的空间场。当粒子在这种空间场中运动时，可能会同时受到_____力、______力和其它力，但具体怎样，遵循如下原则：（1）重力：①基本粒子，如电子、质子、α粒子、正负离子等，除有说明或明确的暗示以外，在电场中运动时均重力（但并不忽略质量）；②宏观带电体，如液滴、小球等除有说明或明确的暗示以外，一般重力；③未明确说明“带电粒子”的重力是否考

2、虑时，可用两种方法进行判断：一是比较静电力qE与重力mg，若qE>>mg，则忽略重力，反之要考虑重力；二是题中是否有暗示（如涉及竖直方向）或结合粒子的运动过程、运动性质进行判断．（2）电场力：一切带电粒子在电场中都要受到静电力F=，与粒子的运动无关；静电力的大小、方向取决于电场（E的大小、方向）和电荷的，匀强电场中静电力为恒力，非匀强电场中静电力为变力．2、交变电场mq丁丙UU粒子运动的空间场中，其电场强度变化的电场。在现阶段，一般考虑的是两种交变电场：（1）方波型电场；（2）正弦型电场；（3）其他周期性电场。如在甲图的电容

3、器两端分别加上乙、丙、丁的电压时，板间就形成：_______、_______、_______（选填序号）二、解决带电粒子在场中的运动的方法与技巧由于带电粒子在场中运动时，其基本的形式是匀速、匀加速或匀减速、类平抛和圆周运动，而本课时主要讨论的是这些运动组合起来的综合问题，因此在处理时通常有两种思考方向：（一）分过程（阶段）处理1、情境：适用于对每个阶段的运动形式都清楚的综合问题2、处理方法：在清楚每个阶段的运动形式的基础上，然后对每个阶段利用运动规律或牛顿运动定律列式，其常见具体的处理方式有：（1）粒子在电场中处于静止状态或

4、匀速直线运动时，利用平衡条件即______进行处理。（2）带电粒子进入匀强电场中，若电场力与其它力的合力方向跟运动方向共线，则带电粒子做____________。利用牛顿运动定律和运动学公式进行处理。当合力与初速度的方向垂直，粒子做类平抛运动。解决方法：利用运动的合成与分解化曲为直，再利用牛顿运动定律和运动学公式进行处理。（3）当带电粒子在匀强电场的电场力与重力的合力为___时，粒子可以做匀速圆周运动。（二）全程分析处理1、情境：适用于对每个阶段的运动形式不太清楚，但初末态的速度、能量和全过程的位移已知或单个物体等的综合问题

5、2、处理方法：利用动能定理或能量守恒列式（1）若选用动能定理，则要分清有多少个力做功，是恒力做功还是变力做功，同时要明确初、末状态及运动过程中的动能的增量．（2）若选用能量守恒定律，则要分清带电体在运动中共有多少种能量参与转化，哪些能量是增加的，哪些能量是减少的．三、要掌握的典型问题（一）临界与瞬态问题——整体与隔离法（二）交变电场中粒子运动问题（三）复合场中的粒子运动问题课前自我检测基础知识双基巩固1、如图所示，一价氢离子(H)和二价氦离子(He)的混合体，经同一加速电场加速后，垂直射入同一偏转电场中，偏转后，打在同一荧光

6、屏上，则它们(　　)A．同时到达屏上同一点B．先后到达屏上同一点丁C．同时到达屏上不同点D．先后到达屏上不同点2、喷墨打印机的简化模型如图所示。重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，则微滴在极板间电场中()A．向负极板偏转B．电势能逐渐增大C．运动轨迹是抛物线D．运动轨迹与带电量无关3、如图所示，某空间有一竖直向下的匀强电场，电场强度E＝1.0×102V/m，一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中，在金属板的正上方高度h＝0.80m的a处有一粒子源，盒内粒子以v0＝2.0×

7、102m/s的初速度向水平面以下的各个方向均匀放出质量为m＝2.0×10－15kg，电荷量为q＝＋10－12C的带电粒子，粒子最终落在金属板b上．若不计粒子重力，求：(结果保留两位有效数字)（1）粒子源所在a点的电势；（2）带电粒子打在金属板上时的动能；（3）从粒子源射出的粒子打在金属板上的范围(所形成的面积)；若使带电粒子打在金属板上的范围减小，可以通过改变哪些物理量来实现？4、如图所示，两块与水平方向成α角的平行带等量异种电荷的金属板AB与CD，正对放置，板长均为L，有一质量为m、带电量为+q的微粒从金属板A端以速度v0

8、沿水平方向进入两板间，并沿直线从金属板D端射出。试求：（1）两金属板间电压是多少？（2）带电微粒从D端射出时的速度为多少？典型问题归纳突破一、瞬态问题5、如图所示，质量为m的带负电的小物块置于倾角为37°的绝缘光滑斜面上，当整个装置处于竖直向下的匀强电场中时，小物块恰好静止在斜面上．现将电