第9章　命题点7　带电粒子在交变电场中的运动及电场中的力电综合问题-【南方凤凰台】2024高考物理（提高版）一轮复习导学案 江苏（新教材新高考）课件

第九章 静电场 命题点7　带电粒子在交变电场中的运动及电场中的力电综合问题 高考总复习 一轮复习导学案 · 数学（提高版） 5A导学案 高考一轮复习 物理 1 体系建构 体系建构 命题迁移 4 1 带电粒子在交变电场中的运动 1. 带电粒子在交变电场中的运动，通常只讨论电压的大小不变、方向做周期性变化(如方波)的情形． 当粒子垂直于交变电场方向射入时，沿初速度方向的分运动为匀速直线运动，沿电场方向的分运动具有周期性． 2. 研究带电粒子在交变电场中的运动，关键是根据电场变化的特点，利用牛顿第二定律正确地判断粒子的运动情况．根据电场的变化情况，分段求解带电粒子运动的末速度、位移等． 命题迁移 3. 注重全面分析(分析受力特点和运动规律)：抓住粒子运动时间上的周期性和空间上的对称性，求解粒子运动过程中的速度、位移、做功或确定与物理过程相关的临界条件． 4. 对于锯齿波和正弦波等电压产生的交变电场，若粒子穿过板间的时间极短，带电粒子穿过电场时可认为是在匀强电场中运动． 命题迁移 (2023·南通高三期初)某装置用电场控制带电粒子运动，工作原理如图甲所示．M和N为互相平行的金属板，OO1为板间中线，O1为两板右侧边缘连线的中点，板长为L(不考虑电场边缘效应)．电子从O点沿OO1方向射入两板间，电子的电荷量为e、质量为m.不计电子重力． 1 甲 乙 命题迁移 命题迁移 电子在板间做类平抛运动，沿板方向做匀速直线运动，则有L＝v1t 垂直板方向做初速度为零的匀加速直线运动，则有 命题迁移 (2) 在(1)的情况下，只上下移动N板，改变M、N板间距离，求电子射出电场时动能的最大值Ekm. 命题迁移 命题迁移 命题迁移 命题迁移 2 电场中的力电综合问题 解决电场中的力电综合问题，要善于把电学问题转化为力学问题，建立带电粒子(体)在电场中运动的模型，能够灵活应用动力学观点、能量观点和动量观点等多角度进行分析与研究． 1. 动力学的观点 (1) 由于匀强电场中带电粒子(体)所受电场力和重力都是恒力，可用正交分解法． (2) 综合运用牛顿运动定律和运动学公式，注意受力分析和运动分析，特别注意重力是否需要考虑的问题． 命题迁移 2. 能量的观点 (1) 运用动能定理，注意过程分析要全面，准确求出过程中的所有力做的功，判断是对分过程还是对全过程使用动能定理． (2) 运用能量守恒定律，注意题目中有哪些形式的能量出现． 3. 动量的观点 (1) 运用动量定理，要注意动量定理的表达式是矢量式，在一维情况下，各个矢量必须选同一个正方向． (2) 运用动量守恒定律，要注意动量守恒定律的表达式是矢量式，注意正方向的选取． 命题迁移 在水平向右的匀强电场中，有一质量为m、带正电的小球，用长为l的绝缘细线悬挂于O点，当小球静止时，细线与竖直方向夹角为θ，小球位于B点，A点与B点关于O点对称，如图所示，现给小球一个垂直于细线的初速度，小球恰能在竖直平面内做圆周运动． 2 命题迁移 (1) 小球在做圆周运动的过程中，在哪一位置速度最小？速度最小值多大？ 命题迁移 命题迁移 (2) 求小球在B点的初速度大小． 命题迁移 等效思维法解决带电体在复合场中的圆周运动问题 命题迁移 迁移内化 21 1. 如图所示，在E＝1×103 V/m 的竖直匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN在N点平滑相接，半圆形轨道平面与电场线平行，其半径R＝40 cm，N为半圆形轨道最低点，P为QN圆弧的中点，一带负电荷量q＝1×10－4 C的小滑块质量 m＝10 g，与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.15，位于N点右侧1.5 m的M处，取g＝10 m/s2. 迁移内化 (1) 求小滑块从M点到Q点电场力做的功． 答案：－0.08 J 【解析】W＝－qE·2R 解得W＝－0.08 J 迁移内化 (2) 要使小滑块恰能运动到半圆形轨道的最高点Q，则小滑块应以多大的初速度v0向左运动？ 答案：7 m/s 【解析】设小滑块到达Q点时速度为v 小滑块从开始运动至到达Q点过程中，由动能定理得 解得v0＝7 m/s 迁移内化 (3) 求在(2)条件下，小滑块通过P点时对轨道的压力． 答案：0.6 N，水平向左 【解析】设小滑块到达P点时速度为v′，则从开始运动至到达P点过程中，由动能定理得 解得FN＝0.6 N 由牛顿第三定律得，小滑块通过P点时对轨道的压力 F′N＝0.6 N，方向水平向左 迁移内化 谢谢观赏 高考总复习 一轮复习导学案 · 数学（提高版） 5A导学案 高考一轮复习 物理 (1) 若两板间加恒定电压U1，且M、N板间距