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带电粒子在电场中的运动 姓名 学号 班级 一．高考考点 1.点电荷、库仑定律2.电场强度、点电荷的场强、电场线3.电势能、电势、电势差4.匀强电场中电势差与电场强度的关系5.带电粒子在匀强电场中的运动6.电容器、电容器的电压、电荷量和电容的关系 考情分析： 1.高考对本专题知识的考查多以选择题和计算题两种形式为主，综合计算题的难度较大.选择题的难度中等. 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. 三．知识要点回顾： 三．例题分析： 类型一：对电场性质的理解和应用 例题1：如图所示，在y轴关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷＋Q，在x轴上C点有点电荷－Q，且CO＝OD，∠ADO＝60°.下列判断正确的是(　　) A.O点电场强度为零 B.D点电场强度为零 C.若将点电荷＋q从O移向C，电势能增大 D.若将点电荷－q从O移向C，电势能增大 类型二：带电体在电场中的直线运动 例题2：如图5－4所示，在方向水平向右、大小为E＝6×103 N/C的匀强电场中有一个光滑的绝缘平面.一根绝缘细绳两端分别系有带电滑块甲和乙，甲的质量为m1＝2×10－4 kg，带电荷量为q1＝2×10－9 C，乙的质量为m2＝1×10－4 kg，带电荷量为q2＝－1×10－9 C.开始时细绳处于拉直状态.由静止释放两滑块，t＝3 s时细绳突然断裂.不计滑块间的库仑力，试求： (1)细绳断裂前两滑块的加速度； (2)在整个运动过程中，乙的电势能增量的最大值. 类型三：带电物体在电场中的偏转 例题3：如图5－6所示，竖直面内的正方形ABCD的边长为d，质量为m、带电荷量为＋q的小球从AD边的中点，以某一初速度进入正方形区域.若正方形区域内未电场时，小球恰好从CD边的中点离开正方形区域；若在正方形区域内加上竖直方向的匀强电场，小球可以从BC边离开正方形区域.已知重力加速度为g，求： (1)小球进入正方形区域的初速度v0. (2)要使小球从BC边离开正方形区域，求所加匀强电场的场强E的方向和大小范围. 类型四：带电粒子在交变电场中的运动问题 例题4：如图5－8甲所示，真空中A、B两竖直极板为匀强电场，极板间距离为2R.右侧有一对水平平行金属板M和N，两板间距离为R，板长为2R，有一电荷量为q、质量为m的带正电粒子，经电场由静止加速后，以速度v0从M、N两金属板的中间进入偏转电场.给M、N板加上如图乙所示电压，最后粒子刚好从N板的边缘以平行于N板的速度飞出(不计粒子重力).求： (1)加速电压U1的值； (2)粒子从静止到飞出偏转电场MN的时间； (3)交变电压的周期T； (4)偏转电压U0的值. 四．随堂巩固： 1、图中所示是一个平行板电容器，其电容为C，带电量为Q，上极板带正电。现将一个试探电荷q由两极板间的A点移动到B点，如图所示。A、B两点间的距离为s，连线AB与极板间的夹角为30°，则电场力对试探电荷q所做的功等于 ( C ) A． B． C． D． 2、A、B两点各放有电量为+Q和+2Q的点电荷，A、B、C、D四点在同一直线上，且AC=CD=DB。将一正电荷从C点沿直线移到D点，则 （ B ） 电场力一直做正功 电场力先做正功再做负功 电场力一直做负功 D、电场力先做负功再做正功 3、如图所示，两平行金属板a板对b板的电压随时间变化图像如 静止释放，已知在一个周 期内电子没有到达c面和d面，则以后到达c面或d面可能是： A．向右运动时通过c面 B．向左运动时通过c面 C．向右运动时通过d面 D．向左运动时通过d面 4、如图（a）所示，真空室中电极K发出的电子（初速为零）。经U=1000V的加速电场后，由小孔S沿两水平金属板A、B两板间的中心线射入，A、B板长L=0.20m，相距d=0.020m，加在A、B两板间的电压U随时间t变化u—t图线如图3（b）。设A、B两板间的电场可以看做是均匀的，且两板外无电场。在每个电子通过电场区域的极短时间内，电场可视作恒定的。两板右侧放一记录圆筒，筒的左侧边缘与极板右端距离，筒绕其竖直轴匀速转动，周期，筒的周长，筒能接收到通过A、B板的全部电子。 华冲中学高三物理第二轮复习导学案 - 3 -