高中物理轮专题.PPTVIP

基础巩固训练 答案：BD 专题四　 电场及带电粒子在电场中的运动 　高考真题体验 D 【例1】　(2011·课标全国卷)一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的．关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)(　　) 【解析】　本题考查的是电场强度的概念和曲线运动，意在考查学生对物理基础知识的理解．题中质点所带电荷是负电荷，电场方向应与负电荷受到的电场力方向相反，又因为质点的速度是递减的，因此力的方向应与速度方向夹角大于90°，故选项D正确． 【例2】　(2011·重庆高考)如图所示，电荷量为＋q和－q的点电荷分别位于正方体的顶点，正方体范围内电场强度为零的点有(　　) A．体中心、各面中心和各边中点 B．体中心和各边中点 C．各面中心和各边中点 D．体中心和各面中心 　D 【解析】　本题考查的是点电荷的场强及场强叠加，由点电荷的场强公式及电荷的对称分布，可推断出在正方体范围内电场强度为零的点为体中心和各面中心． 【例3】　(2011·四川高考)质量为m的带正电小球由空中A点无初速度自由下落，在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t秒小球又回到A点，不计空气阻力且小球从未落地，则(　　) A．整个过程中小球电势能变化了3/2 mg2t2 B．整个过程中小球动量增量的大小为2mgt C．从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了mg2t2 D．从A点到最低点小球重力势能变化了2/3 mg2t2 BD 【解析】　本题主要考查匀变速直线运动规律、动量、动能、动能定理、动量定理、重力势能、能量守恒定律等内容，意在考查考生综合分析能力和数学计算能力．小球运动过程示意图如图所示，在重力作用下，小球由A点运动到B点；加上电场后，小球减速运动到最低点C 然后反向运动返回A点．设小球由B到C的时间为t1，由C 到A 的时间为t2，加电场后小球的加速度为a，则t＝t1＋t2①， gt＝at1②， 1/2 gt2＋1/2at12＝1/2at22 ③. 联立①②③得a＝3g，t1＝1/3 t，t2＝2/3 t， 故小球返回A点时的速度vA＝at2＝2gt，故整个过程中小球的电势能变化了1/2mv2＝2mg2t2，小球动量增量的大小为2mgt.小球从B到C的过程中动能变化了1/2m(gt)2＝1/2mg2t2，A、C间的距离为1/2gt2＋1/2at12＝2/3 gt2，故重力势能变化了2/3 mg2t2. 【例4】　(2011·福建高考)反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似．如图所示，在虚线MN两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场，一带电微粒从A点由静止开始，在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动．已知电场强度的大小分别是E1＝2.0×103 N/C和E2＝4.0×103 N/C，方向如图所示，带电微粒质量m＝1.0×10－20 kg，带电量q＝－1.0×10－9 C，A点距虚线MN的距离d1＝1.0 cm，不计带电微粒的重力，忽略相对论效应．求： (1)B点距虚线MN的距离d2； (2)带电微粒从A点运动到B点所经历的时间t. 　考点考情分析 Ⅱ 2.电场强度、点电荷的场强 1．高考对本专题的考查多以选择题和计算题为主，综合计算题的难度较大，选择题的难度中等。 Ⅱ 1.库仑定律 考情分析 要求 高频考点 Ⅱ 4.带电粒子在匀强电场中的运动 Ⅱ 3.电势差 2．主要考查对电场的基本概念的理解，带电物体在电场中的加速、偏转问题，以及带电体在电场或与重力场、磁场的复合场中的运动结合力学中的牛顿运动定律、功能关系的力电综合问题. 考情分析 要求 高频考点 核心知识回顾 一、带电粒子在电场中的运动 1．带电粒子在电场中加速的处理方法有 (1)在匀强电场中加速可根据牛顿第二定律和运动学公式结合求解． (2)在非匀强电场中的加速运动一般受变力作用，可根据动能定理、电场力做功和运动学公式结合求解． 基本方程: 基本方程： 2．带电粒子在匀强电场中偏转的处理方法：类似于平抛运动的分析处理，即应用运动的合成和分解的方法 (1)带电粒子在匀强电场中偏转的规律 如图所示，带电粒子从极板的中线以速度v0飞入匀强电场时，受到恒定的与初速度方向垂直的电场力作用而做匀变速曲线运动 ①沿初速度方向为匀速直线运动：运动分速度vx＝v0，运动分位移x＝v0t，运动时间t＝L/v0. ②沿电场力方向为初速度为零的匀加速直线运动：加速度a＝F/m＝qE/m＝qU/（md），运动分速度vy＝at，离开电场时的偏移量y＝1/2at2＝ ，侧移距离也可表示为：y＝L/2 tanθ (带电粒子从极板的中线射入匀强电