【二轮必备安徽专用】2011届高三物理二轮复习精品专题二 第2课时 动力学观点在电学中的应用.ppt

答案　C 返回 * 垂直于 力学 速度 速度大小 恒 恒定 相同 受力分析 速度方向 * 一个周期 受力 隐含条件 * 图1 * * * * 图2 * 答案　A * 图3 * * * 答案　见解析 * 图4 * 答案　A * 图5 * 图6 * * (3) (4分) * 图7 * * * 图8 A * 图9 D * 图10 * 答案　C * * 答案　B * 图12 * 答案　C * 图13 * 第2课时　动力学观点在电学中的应用 必备知识方法 知 识 回 扣 1．带电粒子在磁场中的运动问题洛伦兹力的方向始终粒子的速度方向． 2．带电粒子在复合场中的运动情况一般较为复杂，但是它仍然是一个问题，同样遵循力和运动的各条基本规律． 3．若带电粒子在静电力、重力和洛伦兹力共同作用下做直线运动，如果是匀强电场和匀强磁场，那么重力和静电力都是力，洛伦兹力与速度方向垂直，而其大小与大小密切相关．因此，只有带电粒子的不变才可能做直线运动，即做匀速直线运动． 4．典型的匀变速直线运动： (1)只受重力作用的自由落体运动和竖直上抛运动． (2)带电粒子在匀强电场中由静止开始被加速或带电粒子沿着平行于电场方向射入电场中的运动． (3)物体、质点或带电粒子所受的各种外力的合力，且合力方向与初速度方向的运动．规 律 方 法 1．带电粒子在电场中做直线运动的问题：在电场中处理力学问题，其分析方法与力学相同．首先进行，然后看物体所受的合力与是否一致，其运动类型有电场加速运动和在交变的电场内往复运动． 2．处理带电粒子在交变电场作用下的直线运动问题时，首先要分析清楚带电粒子在内的受力和运动特征． 3．在具体解决带电粒子在复合场内运动问题时，要认真做好以下三点： (1)正确分析情况； (2)充分理解和掌握不同场对电荷作用的特点和差异； (3)认真分析运动的详细过程，充分发掘题目中的，建立清晰的物理情景，最终把物理模型转化为数学表达式． 热点题型例析 题型1　电场内动力学问题的分析 例1(2010·江苏·15)制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为d的两平行极板，如图1甲所示．加在极板A、B间的电压UAB作周期性变化，其正向电压为U0，反向电压为－kU0(k1)，电压变化的周期为2τ，如图1乙所示．在t＝0时，极板B附近的一个电子，质量为m、电荷量为e，受电场作用由静止开始运动．若整个运动过程中，电子未碰到极板A，且不考虑重力作用． (1)若k＝，电子在0～2τ时间内不能到达极板A，求d应满足的条件； (2)若电子在0～200τ时间内未碰到极板B，求此运动过程中电子速度v随时间t变化的关系； (3)若电子在第N个周期内的位移为零，求k的值． 解析　(1)电子在0～τ时间内做匀加速运动 加速度的大小a1＝① 位移x1＝a1τ2② 在τ～2τ时间内先做匀减速运动，后反向做匀加速运动 加速度的大小a2＝③ 初速度的大小v1＝a1τ④ 匀减速运动阶段的位移x2＝⑤ 由题知dx1＋x2，解得d ⑥ (2)在2nτ～(2n＋1)τ，(n＝0,1,2，…，99)时间内 速度增量　Δv1＝a1τ⑦ 在(2n＋1)τ～2(n＋1)τ，(n＝0,1,2，…，99)时间内， 加速度的大小a2′＝ 速度增量Δv2＝－a2′τ⑧ (a)当0≤t－2nττ时 电子的运动速度v＝nΔv1＋nΔv2＋a1(t－2nτ)⑨ 解得v＝[t－(k＋1)nτ]，(n＝0,1,2，…，99)⑩ (b)当0≤t－(2n＋1)ττ时 电子的运动速度v＝(n＋1)Δv1＋nΔv2－a2′[t－(2n＋1)τ] 解得v＝[(n＋1)(k＋1)τ－kt]，(n＝0,1,2，…，99) (3)电子在2(N－1)τ～(2N－1)τ时间内的位移 x2N－1＝v2N－2τ＋a1τ2 电子在(2N－1)τ～2Nτ时间内的位移 x2N＝v2N－1τ－a2′τ2 由⑩式可知v2N－2＝(N－1)(1－k) τ 由式可知v2N－1＝(N－Nk＋k) τ 依据题意x2N－1＋x2N＝0 解得k＝ 答案　(1) d 　(2)见解析　(3) 预测演练1如图2所示，固定光滑的绝缘斜面倾角为30°，其上方空间有平行于斜面的匀强电场E将质量为m＝0.8 kg电荷量为＋10－4 C的物体(可视为质点)放在斜面上场强E的大小变化如下图所示，将物体由静止释放，则在3 s内物体位移最大的是( 　　) 解析　取物体受力分析，沿斜面运动的加速度a＝gsin 30°－画其运动的v－t图象由v－t图象的斜率表示a面积表示其位移，由此分析得知A项正确． 题型2　磁场内动力学问题的分析 例2 (16分)如图3所示，长为L的木板静止在光滑水平面上小木块放置在木板的右端，木板和小木块的质量均为m，小木块的