2012年高考新课标导学案一轮复习资料 第六章 学案30

2012年高考新课标导学案一轮复习资料 第六章 学案30内容摘要：

1、(一)一、概念规律题组1下列粒子从静止状态经过电压为 U 的电场加速后，速度最大的是( )A质子( H) B氘核( H)1 21C 粒子 ( D钠离子( )422两平行金属板间为匀强电场，不同的带电粒子都以垂直于电场线的方向飞入该匀强电场( 不计重力)，要使这些粒子经过匀强电场后有相同大小的偏转角，则它们应具备的条件是( )A有相同的动能和相同的比荷B有相同的动量(质量与速度的乘积)和相同的比荷C有相同的速度和相同的比荷D只要有相同的比荷就可以3某示波器在 加偏转电压时光斑位于屏幕中心，现给其加如图 1 所示偏转电压，则在光屏上将会看到下列哪个图形(圆为荧光屏，虚线为光屏坐标)( )图 14两 2、平行金属板相距为 d，电势差为 U，电子质量为 m，电荷量为 e，从 O 点沿垂直于极板的方向射出，最远到达 A 点，然后返回，如图 2 所示，h，此电子具有的初动能是( )图 2A. BC. 想方法题组如图 3 所示，一电子枪发射出的电子(初速度很小，可视为零) 进入加速电场加速后，垂直射入偏转电场，射出后偏转位移为 y，要使偏转位移增大，下列哪些措施是可行的()A增大偏转电压 小加速电压 大极板间距离D将发射电子改成发射负离子图 46如图 4 所示，有三个质量相等，分别带正电、带负电和不带电的小球，从平行板电场的中点以相同的初速度垂直于电场方向进入电场，它们分别落在 A、B、C 三点，可以 3、判断( )A落在 A 点的小球带正电，落在 B 点的小球不带电B三个小球在电场中运动的时间相等C三个小球到达极板时的动能关系为 个小球在电场中运动时的加速度关系为aAaB电粒子在电场中的直线运动1带电粒子在电场中的运动，综合了静电场和力学的知识，分析方法和力学的分析方法基本相同：先分析受力情况，再分析运动状态和运动过程( 平衡、加速、减速；直线还是曲线) ，然后选用恰当的规律解题解决这类问题的基本方法是：(1) 采用运动和力的观点：牛顿第二定律和运动学知识求解(2)用能量转化的观点：动能定理和功能关系求解2对带电粒子进行受力分析时应注意的问题(1)要掌握电场力的特点电场力的大小和方向不仅跟场强 4、的大小和方向有关，还跟带电粒子的电性和电荷量有关在匀强电场中，同一带电粒子所受电场力处处是恒力；在非匀强电场中，同一带电粒子在不同位置所受电场力的大小和方向都可能不同(2)是否考虑重力要依据情况而定基本粒子：如电子、质子、 粒子、离子等除有说明或明确的暗示外，一般不考虑重力(但不能忽略质量)带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或明确暗示外，一般都不能忽略重力【例 1】(2011北京24)静电场方向平行于 x 轴，其电势 随 x 的分布可简化为如图 5 所示的折线，图中 0 和 d 为已知量一个带负电的粒子在电场中以 x0 为中心、沿 x 轴方向做周期性运动，已知该粒子质量为 m、电荷 5、量为q，其动能与电势能之和为A(0aB据牛顿第二定律， F 合 CF 合 BF 合 A；结合题中三者带12电性质，可知，C 带负电，B 不 带电，A 带正电，三电荷运动至下极板过程中，根据动能定理得 B 初 动能相同，所以到达下极板时，E 正确，B 、C、D 错思维提升1用运动学公式和牛顿定律处 理带电粒子在电场中的直线 运动时，只适用于匀 强电场；而动能定理可适用于匀强电场，也可用于非匀 强电场，因而一般用公式 析带电12粒子在电场中的加速问题2据 W， 电场力对带电粒子做的功，只与初、末位置间的电势差有关，而与电场、两点间的距离无关3带电粒子在电场中运动时，是否考虑重力应具体分析一般情况下 6、，微观粒子(电子、质子) 不 计重力，宏观颗粒(油滴、小球)应考虑重力4带电粒子在电场中的偏转是 类平抛运动，平抛运 动的规 律在这里仍然适用，特别是两个推论应熟记【核心考点突破】例 1 (1) (2) d x1 (1 3)4A解析 (1)由题图可知，0 与 d(或d)两点间的电势差为 0，电场强度的大小 E ，0)设粒子在 x0，间内运 动，速率 为 v，由题意得 A12由题图可知 0 (1 |x|d)由得 A 12 (1 |x|d)因动能非负，有 A 0，(1 |x|d)得|x|d ，(1 A x0d (1 子的运动区间满足d xd .(1 (1 3)考虑粒子从x 0处开始运动的四分之一周 7、期，根据牛顿第二定律，粒子的加速度a Fm t 代入，得 t 子的运动周期 T4t A规范思维 带电 物体在匀强电场 中受恒定的电场力，做匀变速直线运动，可用牛顿定律和运动学公式求解，若是非匀 强电场，加速度不恒定，只能用动能定理或功能关系分析求解例 2 (1) (2) (1)设正离子到达 O 点的速度为 方向沿 x 轴的正方向)则正离子由 C 点到 O 点由动能定理得：012 20而正离子从 O 点到 B 点做类平抛运动，则： mv 0t 得 d )设正离子到 B 点时速度的大小为 离子从 C 到 B 过程中由动能定理得： 012 2范思维 偏 转问题的分析 处理方法(1)类似于平抛运动的分 8、析处理，应用运动的合成和分解的知识(2)从力学的观点和能量的观点着手按力学问题的分析方法加以分析，分析带电粒子在运动过程中其他形式的能和动能之间的转化过程时，可 应 用动能定理，也可以用能量守恒定律例 3 (1)3 2 2)轨迹图见解析解析 (1)粒子穿过界面 偏离中心线 距离( 侧向位移)y ( )212 ( )2 10300210 2006m3 轨迹与 交于 E，设 E 到中心线的距离为 vy0 2 m06 10 1030010 2006m12 )第一段是抛物线，第二段是直线，第三段是曲线，轨迹如图所示规范思维 解答此 类问题应 从以下两方面入手(1)对复杂过程要善于分阶段分析，联系力学中 9、的物理模型，从受力情况、运动情况、能量转化等角度去研究(2)经常把电场与牛顿定律、 动能定理、功能关系、运 动学知识、电路知识等综合起来，把力学中处理问题的方法迁移到电场中去【课时效果检测】1D设 P、Q 两粒子的初速度是 速度分 别是 子 P 到上极板的距离是 h/2，它们做类平抛运动的水平距离为 ，由 lv 0 得到 ，同理2 2P ，lv 0tQ，h 得到 tPt Q，2 ，可 见，12 2Q 2q Q 12. 由动能定理知，它 们的动能增加量之比 E kQ h1 C.7B电场力做总功 W 、后 时间内偏转位移之比为 13， 则做功之比为12 ，所以后 t/2 时间内对粒子做功 子下落前 10、、后 d/4 的过程中电场力做功之比为381D 错误8第一滴油滴在电容器中运动时，只受重力作用设板长为 l，板间距为 d，由平抛运动的知识有 1 滴油滴恰好离开电 容器时，必定是沿下极板的边缘飞滴的加速度为 ag ，由 类平抛运动知 (g ) t ，而 E ，可2 d ，A 正确因 为电场力做了负功， 电势能增加了，而电场力做功为 WkW .32 38 1)E (2)a (3)v 0 Ud 2d (1)极板间场强 E .)粒子电荷量为 2e，质量为 4m，所受电场力F2，2a (3)由 d 12t 2d 2da .2d 解析解析设粒子质量为 m，带电荷量为 q，初速度为 有 l ，y 12 y ，a l ，3alv 0由题意可分析出大量粒子垂直射入偏转电场后情况，如上图甲、乙所示能飞出平行板的粒子范围是 ly a l，粒子落在竖直屏上的范围是从 O 点到 O 点12 26以上 l 处之间的水平带状区域56易错点评1示波管中，粒子的水平偏转 与竖直偏转互不影响、各自独立又因运 动的是电子，所以总向电势高的极板一侧偏转2带电粒子在电场中的偏转问题 常与电容器相结合，因而应熟记电容器的几个关系，特别是 E 应用较多要把类平抛运动理解为必 须是水平方向的匀速和竖直方向的匀加速，而要看所受恒力的方向，一般是把运动分解 为垂直于恒力方向的匀速直 线运动和沿恒力方向初速为 0的匀加速直线运动。