帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)（一）改2

1、帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)（一）帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)（一）直線運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng) 高考物理第一輪復(fù)習(xí)選修高考物理第一輪復(fù)習(xí)選修31 第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1、會(huì)分析帶電粒子在電場(chǎng)中直線、會(huì)分析帶電粒子在電場(chǎng)中直線運(yùn)動(dòng)的有關(guān)規(guī)律；運(yùn)動(dòng)的有關(guān)規(guī)律；2、掌握帶電粒子在電場(chǎng)中直線運(yùn)、掌握帶電粒子在電場(chǎng)中直線運(yùn)動(dòng)問題的分析方法。動(dòng)問題的分析方法。獨(dú)立思考獨(dú)立思考問題問題1： 如何判斷帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)如何判斷帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)？是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)？問題問題2： 帶電粒子在電場(chǎng)中下列兩種運(yùn)動(dòng)中帶電粒子在電場(chǎng)中下列兩種運(yùn)動(dòng)中用什么方法處理？用什么方法處理？1 帶電粒

2、子在電場(chǎng)中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在電場(chǎng)中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；2 帶電粒子在電場(chǎng)中做非勻變速運(yùn)動(dòng)。帶電粒子在電場(chǎng)中做非勻變速運(yùn)動(dòng)。例例1（2011福建理綜卷）反射式速調(diào)管是常用的微波福建理綜卷）反射式速調(diào)管是常用的微波器械之一，它利用電子團(tuán)在電場(chǎng)中的振蕩來產(chǎn)生微器械之一，它利用電子團(tuán)在電場(chǎng)中的振蕩來產(chǎn)生微波，其振蕩原理與下述過程類似。如圖所示，在虛波，其振蕩原理與下述過程類似。如圖所示，在虛線兩側(cè)分別存在著方向相反的兩個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶線兩側(cè)分別存在著方向相反的兩個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶電微粒從電微粒從A點(diǎn)由靜止開始，在電場(chǎng)力作用下沿直線在點(diǎn)由靜止開始，在電場(chǎng)力作用下沿直線在A、B兩點(diǎn)間往返運(yùn)動(dòng)。已知電

3、場(chǎng)強(qiáng)度的大小分別是兩點(diǎn)間往返運(yùn)動(dòng)。已知電場(chǎng)強(qiáng)度的大小分別是E1=2103N/C,E2=4103N/C，方向如圖所示，帶，方向如圖所示，帶電微粒質(zhì)量電微粒質(zhì)量m=110-20Kg，帶電量，帶電量-110-9C,A點(diǎn)距點(diǎn)距虛線虛線MN的距離的距離d1=1cm，不計(jì)帶電微粒的重力，忽，不計(jì)帶電微粒的重力，忽略相對(duì)論效應(yīng)。求：略相對(duì)論效應(yīng)。求：(1)B點(diǎn)到虛線點(diǎn)到虛線MN的距離的距離d2；(2)帶電微粒從帶電微粒從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)點(diǎn) 所經(jīng)歷的時(shí)間所經(jīng)歷的時(shí)間t。題型一題型一 ： 帶電物體在電場(chǎng)勻變速直線運(yùn)動(dòng)帶電物體在電場(chǎng)勻變速直線運(yùn)動(dòng) （2010年四川）如圖所示，圓弧虛線表示正點(diǎn)電荷電場(chǎng)的等勢(shì)面

4、，年四川）如圖所示，圓弧虛線表示正點(diǎn)電荷電場(chǎng)的等勢(shì)面，相鄰兩等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等。光滑絕緣直桿沿電場(chǎng)方向水平放相鄰兩等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等。光滑絕緣直桿沿電場(chǎng)方向水平放置并固定不動(dòng)，桿上套有一帶正電的小滑塊置并固定不動(dòng)，桿上套有一帶正電的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)可視為質(zhì)點(diǎn))，滑塊通，滑塊通過絕緣輕彈簧與固定點(diǎn)過絕緣輕彈簧與固定點(diǎn)O相連，并以某一初速度從相連，并以某一初速度從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，點(diǎn)，OMON。若滑塊在。若滑塊在M、N時(shí)彈簧的彈力大小相等，彈簧始終在彈時(shí)彈簧的彈力大小相等，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，則（性限度內(nèi)，則（ ）A、滑塊從、滑塊從M到到N的過程中，速度可能一直增大的過程中，速度可能

5、一直增大B、滑塊從位置、滑塊從位置1到到2的過程中，電場(chǎng)力做的功比從位置的過程中，電場(chǎng)力做的功比從位置3到到4的小的小C、在、在M、N之間的范圍內(nèi)，可能存在滑塊速度相同的兩個(gè)位置之間的范圍內(nèi)，可能存在滑塊速度相同的兩個(gè)位置D、在、在M、N之間可能存在只由電場(chǎng)力確定滑塊加速度大小的三個(gè)之間可能存在只由電場(chǎng)力確定滑塊加速度大小的三個(gè)位置位置題型二題型二 帶電物體在電場(chǎng)非勻變速直線運(yùn)動(dòng)帶電物體在電場(chǎng)非勻變速直線運(yùn)動(dòng) OMN1234【答案答案】AC【解析解析】在在N點(diǎn)如果電場(chǎng)力不小于彈簧彈力的分點(diǎn)如果電場(chǎng)力不小于彈簧彈力的分力，則滑塊一直加速，力，則滑塊一直加速，A正確。在正確。在N點(diǎn)如果電場(chǎng)點(diǎn)如果電

6、場(chǎng)力小于彈簧彈力的分力，則滑塊先加速后減速，力小于彈簧彈力的分力，則滑塊先加速后減速，就可能有兩個(gè)位置的速度相同，就可能有兩個(gè)位置的速度相同，C正確。正確。1、2與與3、4間的電勢(shì)差相等，電場(chǎng)力做功相等，間的電勢(shì)差相等，電場(chǎng)力做功相等，B錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。由于由于M點(diǎn)和點(diǎn)和N點(diǎn)彈簧的長(zhǎng)度不同但彈力相等，說點(diǎn)彈簧的長(zhǎng)度不同但彈力相等，說明明N點(diǎn)時(shí)彈簧是壓縮的，在彈簧與水平桿垂直和點(diǎn)時(shí)彈簧是壓縮的，在彈簧與水平桿垂直和彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的兩個(gè)位置滑塊的加速度只由電場(chǎng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的兩個(gè)位置滑塊的加速度只由電場(chǎng)力決定，力決定，D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。練習(xí)練習(xí)1：（：（09福建福建21）如圖甲，在水平地面上固定一）如圖甲，在

7、水平地面上固定一傾角為傾角為的光滑絕緣斜面，斜面處于電場(chǎng)強(qiáng)度大小為的光滑絕緣斜面，斜面處于電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。一勁度系數(shù)為方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。一勁度系數(shù)為k的絕緣的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端，整根彈簧處于自然輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端，整根彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為狀態(tài)。一質(zhì)量為m、帶電量為、帶電量為q（q0）的滑塊從距離）的滑塊從距離彈簧上端為彈簧上端為s0處?kù)o止釋放，滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中電量保處?kù)o止釋放，滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中電量保持不變，設(shè)滑塊與彈簧接觸過程沒有機(jī)械能損失，彈持不變，設(shè)滑塊與彈簧接觸過程沒有機(jī)械能損失，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小

8、為簧始終處在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g。（1）求滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷）求滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時(shí)間的時(shí)間t1；（2）若滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中最大速度）若滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中最大速度大小為大小為vm，求滑塊從靜止釋放到速度大小為，求滑塊從靜止釋放到速度大小為vm過程中過程中彈簧的彈力所做的功彈簧的彈力所做的功W；A題型題型3 在電場(chǎng)中做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)在電場(chǎng)中做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng) 練習(xí)練習(xí)2：（2011安徽）如圖（安徽）如圖（a）所示，兩平）所示，兩平行正對(duì)的金屬板行正對(duì)的金屬板A、B間加有如圖（間加有如圖（b）所示的交）所示的交變電壓，一重力可忽略不計(jì)的帶正電粒子被固定變電壓，一重力可忽略不計(jì)的帶正電粒子被固定在兩板的正中間在兩板的正中間P處。若在處。若在t0時(shí)刻