20xx人教版高中物理选修3-1第1章静电场章末小结课件

20xx人教版高中物理选修3-1第1章静电场章末小结课件内容摘要：

弧形轨道平滑连接，圆弧的圆心为 O，半径 R＝ ，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小 E＝ 104N/C，现有质量 m＝、电荷量 q＝ 10－ 4C的带电体 (可视为质点 )，从 A点由静止开始运动，已知 sAB＝ ，带电体与轨道 AB、 CD间的动摩擦因数均为。 假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。 求： (g取 10m/s2) • (1)带电体第 1次运动到圆弧形轨道 C点时的速度； • (2)带电体最终停在何处； • (3)带电体从开始运动到停止的整个过程中产生的热量。 规范解答： (1) 设带电体到达 C 点时的速度为 v ，从 A 到 C 由动能定理得 qE ( s AB ＋ R ) － μmgs AB － mgR ＝12m v2， 解得 v ＝ 10m/s。 (2) 设带电体沿竖直轨道 CD 上升到最高点 F 的最大高度为h ，从 C 到 F 由动能定理得 － mgh － μqE h ＝ 0 －12m v2， 解得 h ＝53m 在最高点，带电体受到的最大静摩擦力 Ff m a x＝ μq E ＝ 4N ， 重力 G ＝ mg ＝ 2N ， 因为 G Ff m a x， 所以带电体最终静止在 C 点上方与 C 点的竖直距离53m 处． • (3)解法一：整个过程中产生的热量等于克服摩擦力所做的功，即 • Q＝ μmgsAB＋ μqEh • 代入数据解得 Q＝ • 解法二：整个过程中电势能的减少量转化为重力势能和内能，即 • Q＝ qE(sAB＋ R)－ mg(R＋ h) • 代入数据解得 Q＝。 答案： (1)1 0m/s (2) C 点上方离 C 点的竖直距离为 53 m 处 (3) 触 及 高 考 • 1．本章知识是高考的热点，考查频率较高的是电场力做功与电势能的变化，带电粒子在电场中的运动等知识点，尤其是与力学知识的结合构成力电综合题，能力要求较高，以计算题形式出现。 • 2．对库仑定律、电场强度、电场线、电势、电势能、等势面、平行板电容器等的考查，通常以选择题形式出现，对概念理解要求较高。 • 3．本章知识与生产技术、生活实际、科学研究联系密切，如静电屏蔽、尖端放电、示波器原理、静电分选器、直线加速器等都可以成为新情景命题素材，要密切关注。 考 题 探 析 • (2020全国卷 Ⅱ ， 14)如图，两平行的带电金属板水平放置。 若在两板中间 a点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态。 现将两板绕过 a点的轴 (垂直于纸面 )逆时针旋转 45176。 ，再由 a点从静止释放一同样的微粒，该微粒将 ( ) • A．保持静止状态 • B．向左上方做匀加速运动 • C．向正下方做匀加速运动 • D．向左下方做匀加速运动 解析： 两板水平放置时，放置于两极间 a 点的带电微粒保持静止，带电微粒受到的电场力与重力平衡。 当将两板逆时针旋转 45176。 时，电场力大小不变，方向逆时针偏转 45176。 ，受力如图，则其合力方向沿二力角平分线方向，微粒将向左下方做匀加速运动。 选项 D 正确。 • 答案： D • (2020安徽理综， 23)在 xOy平面内，有沿 y轴负方向的匀强电场，场强大小为 E(图中未画出 )，由 A点斜射出一质量为 m、带电量为＋ q的粒子， B和 C是粒子运动轨迹上的两点，如图所示，其中 l0为常数。 粒子所受重力忽略不计。 求： • (1)粒子从 A到 C过程中电场力对它做的功； • (2)粒子从 A到 C过程所经历的时间； • (3)粒子经过 C点时的速率。 • 解析： (1)WAC＝ qE(yA－ yC)＝。