2016年高考物理母题题源系列专题08带电粒子在电场中的运动(含解析)..docVIP

专题08带电粒子在电场中的运动 【母题来源一】2016年海南卷 【母题原题】如图，平行板电容器两极板的间距为d，极板与水平面成45°角，上极板带正电。一电荷量为q（q0）的粒子在电容器中靠近下极板处，以初动能Ek0竖直向上射出。不计重力，极板尺寸足够大。若粒子能打到上极板，则两极板间电场强度的最大值为: () A． B． C． D． 【答案】B 【考点定位】带电粒子在电场中的运动、运动合成与分解 【名师点睛】本题关键是明确粒子的受力情况和运动情况，然后根据类平抛运动的分位移公式和动能定理处理，要明确当电场强度最大时，是粒子的速度平行与上极板，而不是零。 【母题来源二】2016年全国新课标Ⅱ卷 【母题原题】如图，P为固定的点电荷，虚线是以P为圆心的两个圆。带电粒子Q在P的电场中运动，运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、c为轨迹上的三个点。若Q仅受P的电场力作用，其在a、b、c点的加速度大小分别为aa、ab、ac，速度大小分别为va、vb、vc，则: () A．aaabac，vavcvb　　　　　　 B．aaabac，vbvcva C．abacaa，vbvcva　　　　　　 D．abacaa，vavcvb 【答案】D 【考点定位】点电荷的电场、带电粒子在电场中的运动 【名师点睛】此题考查带电粒子在电场中的运动问题；关键是掌握点电荷的电场分布规律；能根据粒子的运动轨迹判断粒子电性和点电荷电性的关系；要知道只有电场力做功时粒子的动能与电势能之和守恒。 【命题意图】考查带电粒子在匀强电场中做类平抛运动时遵循的规律，涉及重力、电场力、类平抛运动知识，意在考查考生对物理规律的理解能力和综合分析能力。 【考试方向】能运用运动的合成与分解解决带电粒子的偏转问题；用动力学方法解决带电粒子在电场中的直线运动问题。带电粒子在匀强电场中的运动有可能会以选择题或计算题的形式出现，也有可能会结合带电粒子在匀强磁场中运动命题。 【得分要点】（1）带电粒子在电场中加速 若不计粒子的重力，则电场力对带电粒子做的功等于带电粒子动能的增量． ①在匀强电场中：； ②在非匀强电场中： （2）带电粒子在电场中的偏转 ①条件分析：带电粒子垂直于电场线方向进入匀强电场． ②运动性质：匀变速曲线运动． ③处理方法：分解成相互垂直的两个方向上的直线运动，类似于平抛运动． ④运动规律： 沿初速度方向做匀速直线运动，运动时间：能穿过电场时；不能穿过电电场时 沿电场力方向，做匀加速直线运动： 加速度 离开电场时的偏移量 离开电场时的偏转角的正切 （3）带电粒子在电场中做直线运动(加速或减速)的方法： ①能量方法——能量守恒定律； ②功能关系——动能定理； ③力和加速度方法——牛顿运动定律，匀变速直线运动公式。 （4）带电粒子在电场中的运动的觖题思路 带电粒子在电场中的运动，综合了静电场和力学的知识，分析方法和力学的分析方法基本相同：先分析受力情况再分析运动状态和运动过程；然后选用恰当的规律解题。 ①由于带电微粒在匀强电场中所受电场力与重力都是恒力，因此其处理方法可用正交分解法．先将复杂的运动分解为两个互相正交的简单的直线运动，而这两个直线运动的规律我们可以掌握，然后再按运动合成的观点，去求出复杂运动的相关物理量． ②用能量观点处理带电粒子在复合场中的运动，从功能观点出发分析带电粒子的运动问题时，在对带电粒子受力情况和运动情况进行分析的基础上，再考虑应用恰当的规律(动能定理、能量转化守恒定律等)解题． （5）带电粒子在交变电场中的运动 这是一类力学和电学的综合类问题，解决此类问题，仍然遵循力学的处理思路、方法、规律，但是交变电压的周期性变化，势必会引起带电粒子的某个运动过程和某些物理量的周期性变化，所以应注意： ①分过程解决．“一个周期”往往是我们的最佳选择． ②建立模型．带电粒子的运动过程往往能在力学中找到它的类似模型． ③正确的运动分析和受力分析：合力的变化影响粒子的加速度(大小、方向)变化，而物体的运动性质则由加速度和速度的方向关系确定． 【母题1】（多选）如图所示，两块较大的金属板A、B平行放置并与一电源相连，S闭合后，两板间有一质量为、电荷量为的油滴恰好处于静止状态，以下说法中正确的是: () A、若将A板向下平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G中的电流 B、若将B板向左平移一小段位移，则油滴仍然静止，G中有的电流 C、若将S断开，则油滴立即做自由落体运动，G中无电流 D、若将S断开，再将B板向下平移一小段位移，则油滴静止 【答案】BD 考点：带电粒子在混合场中的运动、电容器的动态分析 【名师点睛】本题关键是明确电键闭合时，电