高三物理高考二轮复习专题：带电粒子在电场中的运动.doc

PAGE 用心 爱心 专心 《带电粒子的运动》专题复习 ［知识结构］ ［重点知识回顾］ 一. 粒子运动的环境—电场和磁场 （一）有关电场 1. 静电场的形成：任何电荷都在自己的周围空间激发电场，电荷之间的相互作用通过电场传递，相对于观察者静止的电荷在其周围空间激发的电场称为静电场。作为一种物质，静电场具有能量。 2. 静电场基本性质： （1）电场强度反映了电场力的性质，其量值和方向仅由电场本身决定，与检验电荷无关； （2）电势是表示电场能的性质的物理量，对空间某定点：为常量，与检验电荷无关。 3. 静电场描绘工具——电场线。 4. 电场强度有关公式： ? （二）磁场的性质： 1. 磁场描绘量——磁感应强度（B） 2. 表达式： 3. 描绘：磁感线 ?（三）电磁场对比： 1. 静电场与恒定磁场对比： （f）静电场与恒定磁场对比表： 2. 电场线、磁感线分布图 （1）典型电场电场线分布： （2）典型磁场磁感线的分布： ?二. 粒子运动的类型： （一）电场中粒子运动类型： 1. 带电粒子在场力作用下的匀变速运动 （1）静电直线加速 （2）静电直线减速 （3）静电偏转——匀变速曲线 2. 静电场中带电微粒的曲线运动 （1）静电摆动 （2）静电圆周运动 ?（二）带电粒子在磁场作用下的运动 1. 磁回旋 2. 磁偏转 3. 在强度不同两有界匀强磁场中带电粒子的运动 ?（三）带电粒子（微粒）在复合场中的运动 1. 静电加速后的磁偏转：示波管、质谱仪、回旋加速器、速度选择器。 2. 带电粒子在三维正交的重力场、匀强电场、匀强磁场中做变速曲线运动。 电场力作功，重力作功，洛仑兹力不作功，须用功能原理去解。 第1讲 带电粒子在电场中的运动 ★ 考情直播 1．【考纲解读】 从2009高考考纲来看，带电粒子在电场中的运动依然为高考命题的热点之一。在高考带电粒子在电场中的运动是命题的重点，包括电场力做功的特点，带电粒子在电场中的运动，其中加速和偏转两种情况． 考纲内容 能力要求 考向定位 1.带电粒子在电场中的运动 1.掌握带电粒子在电场中的加速、偏转规律，了解示波器的原理,会用运动的分解来求解有关偏转问题. 带电粒子在匀强电场中的运动是电场最核心的内容，也是高考的热点问题，几乎全国各地每年都有大题是考查这一知识点的，对带电粒子的平衡、加速、偏转三类问题，要认识到这些问题是力学问题，只是在受力分析时多了电场力而已.另外电容器的动态变化也是常考的一个问题. 【高考预测】这部分的考查在考卷中主要以选择题和计算题的形式出现，以考查力电综合的题目为主．本专题是电学的基础，在历年的高考中占有很大的比例，尤其是在力电综合试题中巧妙地把电场和牛顿定律、动能定理和动量定理等知识有机地结合在一起，除此之外，电场问题与生产技术、生活实际、科学研究等知识联系也很多，这些都是命题的新动向． 2.考点整合 考点一 、电场中的平衡 带电粒子在电场中处于静止或匀速直线运动状态时，则粒子在电场中处于平衡状态． 假设匀强电场的两极板间的电压为U，板间的距离为d，则：mg=qE=，有q=． [特别提醒]：在不考虑重力的带电粒子平衡时，为各电场合力为零。当考虑粒子重力时，为电场力与重力平衡。特别注意电场力的方向的分析： 正电荷受力与场强方向相同，负电荷相反。 ＆1.1（2008年全国卷2）一平行板电容器的两个极板水平放置，两极板间有一带电量不变的小油滴，油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比.若两极板间电压为零，经一段时间后，油滴以速率v匀速下降；若两极板间的电压为U，经一段时间后，油滴以速率v匀速上升.若两极板间电压为－U，油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是（ ） A．2v、向 B．2v、向上 C．3 v、向下 D．3 v、向上 [解析]当不加电场时，油滴匀速下降，即；当两极板间电压为U时，油滴向上匀速运动，即，解之得:,当两极间电压为－U时，电场力方向反向，大小不变，油滴向下运动，当匀速运动时，，解之得：v=3v，C项正确. [答案]C [名师指引]本题因是带电油滴在电场中的运动，故一定要考虑油滴的重力. 考点二 带电粒子在电场中的加速问题 1.基本粒子（如质子、电子、离子、带电粒子等）在没有明确指出或暗示下，重力一般忽略不计，当研究对象为“带电微粒”、“带电尘埃”、“带电小球”时，重力一般不能忽略. 2.带电粒子的加速问题可以从能量的观点和牛顿运动定律的观点解决. ①根据牛顿第二定律和