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第三课时 电场及其综合 知识梳理（过关冲刺教学案P24） 课堂互动 热点一 电场基本概念：场强、电势、电势能 例1 如图所示，a、b带等量异种电荷，MN为ab连线的中垂线，现有一个带电粒子从M点以一定初速度v0射出，开始时一段轨迹如图中的实线，不考虑粒子的重力，则在飞该电场的过程中（? ）A.该粒子带负电B.该粒子的动能先减小后增大C.该粒子的电势能先减小后增大D.该粒子运动到无穷远处后，速率一定仍为v0图所示，真空中有A、B两个等量异种点电荷，O、M、N是AB连线的垂线上的三个点，且AO＞OB。一带电的试探电荷仅受电场力作用，运动轨迹如图中实线所示，设M、N两点的场强大小分别为EM、EN，电势分别为φM、φ。下列判断中正确的是：A.点电荷B一定带正电B.EM小于EN C.φM大于φD.此试探电荷在M处的电势能小于在N处的电势能 例2 如图所示，A、B为两块水平放置的金属板，通过开关S分别与电源两极相连，两板中央各有一个小孔a和b。在a孔正上方某处有一带电质点由静止开始下落，若不计空气阻力，该质点到达b孔时速度恰为零，然后返回。现要使带电质点能穿过b孔，则可行的方法是： A．保持S闭合，将A板适当上移 B．保持S闭合，将B板适当下移 C．先断开S，再将A板适当上移 D．先断开S，再将B板适当下移 例3 如图所示，完全相同的电源E1、E2分别通过开关S1、S2与置于竖直平面上的两对金属板相连，板间距离均为d，闭合 S1、S2分别能够在金属板间建立水平和竖直方向的匀强电场。一长为l的绝缘细线一端在O点，另一端拴着一个质量为m、带电量为q的小球，原来S1、S2都断开，已知当地的重力加速度为g。 （1）只将S1闭合并给小球一任意速度，它可绕O点做匀速圆周运动，那么小球带何种电荷？电源的电动势E1等于多少？ （2）只将S2闭合，小球从A点由静止释放，那么，运动过程中细线所受的最大拉力是多少？并在图中标明此时小球的位置。 （3）只将S2闭合，要使小球从A点开始在竖直平面内做完整的圆周运动，至少在A点给小球多大的速度？ 热点三 带电粒子的运动 例4 如图所示的直角坐标系中，在直线x=－2l0到y轴区域内存在着两个大小相等、方向相反的有界匀强电场，其中x轴上方的电场方向沿y轴负方向，x轴下方的电场方向沿y轴正方向。在电场左边界上A（－2l0，－l0）到C（－2l0，0）区域内，连续分布着电量为＋q、质量为m的粒子。从某时刻起由A点到C点间的粒子，依次连续以相同的速度v0沿x轴正方向射入电场。若从A点射入的粒子，恰好从y轴上的A′（0，l0）沿x轴正方向射出电场，其轨迹如图。不计粒子的重力及它们间的相互作用。求匀强电场的电场强度E；求在AC间还有哪些位置的粒子，通过电场后也能沿x轴正方向运动？图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II，两电场的边界均是边长为L的正方形（不计电子所受重力）。1）在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子离开ABCD区域的位置。2）在电场I区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从ABCD区域左下角D处离开，求所有释放点的位置。（3）若将左侧电场II整体水平向右移动L/n（n≥1），仍使电子从ABCD区域左下角D处离开（D不随电场移动），求在电场I区域内由静止释放电子的所有位置。，（2），斜右下与水平方向成45度角 （3） 例4⑴ 从A点射出的粒子，由A到A′的运动时间为T，根据运动轨迹和对称性可得 x轴方向 (1分) y轴方向 (1分) 得： （2分）⑵ 设到C点距离为△y处射出的粒子通过电场后也沿x轴正方向，粒子第一次达x轴用时△t，水平位移为△x，则 （1分）若满足，则从电场射出时的速度方向也将沿x轴正方向 （2分）解之得： （2分）即AC间y坐标为 （n = 1，2，3，……） （1分）