爱思物理 高三 第学期第3教学周 备课笔记 电场第二讲后三类题型 20228.docVIP

高三物理备课笔记 第一学期第13教学周 11.26-12.2 【说明】 材料供爱思物理高三年级学生和教师参考使用，每周更新。 材料分【说明】、【进度与安排】、【知识、题型、例题】三部分。 材料中A类问题为基础题型、B类问题为提高题型、C类问题为能力题型，E类问题为思维力题型。其中B类问题为高考中等难度上下的问题，C类问题为高考难度较大的问题，E类问题则为自主招生和“浅竞赛”难度的问题。请老师根据自己所带课程选择使用。 【进度与安排】 本周的备课重点是：电场部分第二讲后三类题型。 【知识、题型、例题】电场部分 与第二讲相应的推荐例题和练习 （A、B、C代表难度，L、K、Z分别代表例题、课堂练习、作业题） 第二讲 e.g.3匀强电场中的匀变速曲线运动 电容间的抛体 1．（K、A）（2007北京卷）两个半径均为R的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d，极板间电压为U，板间电场可以认为是均匀的。一个(粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板中心。已知质子电荷为e，质子和中子的质量均视为m，忽略重力和空气阻力的影响。求： （1）极板间的电场强度E； （2）(粒子在极板间运动的加速度a； （3）(粒子的初速度v0。 解答：（1）间； （2）粒子在极板间运动粒子的加速度= （3）粒子在极板间运动 R=v0t 解得 解读：本题考查带电粒子在电场中的偏转，涉及的知识点主要有电场强度的定义式，匀强电场的场强跟电势差的关系，牛顿第二定律，运动的合成与分解，是电场的概念和规律与牛顿第二定律的综合运用，虽然不难，但考查了解曲线运动的一般方法。 提醒注意的是本题同时考查了原子核的组成，要求认真审题，不要在(粒子，v0= ②vx=v0， = ③y=at2== ④y=y+Ltan(= = （4）示波管工作时，在偏转电极XX和YY都加上电压，一般加在YY上的电压是要研究的信号电压，加在XX上的扫描电压，在荧光屏上就会出现信号电压随时间变化的图象。 两个重要的结论 （1）静止的带电粒子经过同一电场加速后，再垂直进入偏转电场，离开偏转电场时偏转角(和侧移量y与粒子的质量m、电荷量q无关。 （2）垂直进入偏转电场的带电粒子，离开电场时速度的反向延长线过沿初速度方向极板长度的中点。 如图8-2-5所示，作粒子速度的反向延长线，设与初速度方向的交点到电场边缘的距离为x，则 x= 3．（K、B）如图8-2-11甲所示，真空室中的电极K发出的电子（初速不计），经过U0=1.0×103 V的加速电场后，由小孔S沿中心线金属极板A、Bl=0.20m，板间距d=0.02 m，在极板的右端竖直放一可绕中心轴转动的记录圆筒，圆筒的周长s=0.20m，以周期T=0.10 s顺时针（从上往下看）匀速转动时，圆筒足够长，左侧边缘与极板右端距离L=0.30 m，圆筒的表面覆盖着一层特殊材料做成的记录纸，可记录电子打在记录圆筒的位置。在A、B两板间加上如图所示的，×10-19 C，设A、B间的电场可看作匀强电场，且两板外无电场，在电子通过偏转电场区的极短时间内，偏转电场可视作不变，电子所受重力及电子之间的相互作用力均可忽略不计。 （1）求在t=0.05s时刻进入平行金属极板A、B两板 U应满足的条件条件； （3）以在t=0.05s时刻进入平行金属极板xy坐标系的原点，取y轴竖直向上。求电子打在圆筒记录纸上的最高点的y坐标，并在给出的坐标纸上定量地画出电子打到记录纸上的点形成的图线。 解答：（1）设电子沿A、B板的中心线射入电场时的动能为Ek，由动能定理 Ek==eU0 电子打在记录纸上的动能等于Ek==1×103 eV （2）设电子沿A、B板的中心线射入电场时的初速度为v0，设电子穿过A、B板的时间为t，侧向位移为y v0= l=v0t y=at2= 解得 y= 电子都从平行金属板间射出，U应满足的条件U=20V （3）设电子从平行板边缘离开偏转电场时的最大偏转角为( tan(=== 电子打在圆筒记录纸上的最大偏移量为Y Y=y+L tan(==4.0 cm 最高点的y坐标为Y=4.0 cm 从U-t图可知，有电子从两板间射出的时间间隔(t=T，所以记录纸上形成的图线的水平长度为(x=s 记录纸上的点形成的图线如图8-2-12所示。 评析：（1）本题通过示波器考查了带电粒子在电场中的加速和偏转，用牛顿运动定律解匀变速曲线运动的一般方法。掌握示波管的工作原理，能够求出电子离开电场时的偏转角和侧向偏移量，仍然是解题的基础。 （2）利用带电粒子离开电场时的速度反向延长线过l/2处 ，y= 解得 =4.0(10-2 m （3）要求能够判断电子打在记录圆筒上的临界条件，根据U-t图象得出“通断”时间比，用匀速转动的