高考物理一輪復(fù)習(xí)專題1_8（課件試題）（打包16套）.zip,高考,物理,一輪,復(fù)習(xí),專題,_8,課件,試題,打包,16 專題5帶電粒子在電場(chǎng)中的綜合問(wèn)題 2 基礎(chǔ)夯實(shí) 自我診斷 一 示波管1 示波管裝置示波管由電子槍 偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成 管內(nèi)抽成真空 如圖所示 3 基礎(chǔ)夯實(shí) 自我診斷 2 工作原理 1 如果在偏轉(zhuǎn)電極XX 和YY 之間都沒(méi)有加電壓 則電子槍射出的電子束沿直線運(yùn)動(dòng) 打在熒光屏中心 在那里產(chǎn)生一個(gè)亮斑 2 YY 上加的是待顯示的信號(hào)電壓 XX 上是機(jī)器自身產(chǎn)生的鋸齒形電壓 叫作掃描電壓 若所加掃描電壓和信號(hào)電壓的周期相同 就可以在熒光屏上得到待測(cè)信號(hào)在一個(gè)周期內(nèi)隨時(shí)間變化的穩(wěn)定圖象 4 基礎(chǔ)夯實(shí) 自我診斷 二 帶電粒子在電場(chǎng)中綜合問(wèn)題的分析方法1 分析方法和力學(xué)的分析方法基本相同 先分析受力情況 再分析運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)過(guò)程 平衡 加速或減速 軌跡是直線還是曲線 然后選用恰當(dāng)?shù)牧W(xué)規(guī)律如牛頓運(yùn)動(dòng)定律 運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 動(dòng)能定理 能量守恒定律解題 2 帶電粒子的受力特點(diǎn) 在討論帶電粒子或其他帶電體的靜止與運(yùn)動(dòng)問(wèn)題時(shí) 重力是否要考慮 關(guān)鍵看重力與其他力相比較是否能忽略 一般來(lái)說(shuō) 除明顯暗示外 帶電小球 液滴的重力不能忽略 電子 質(zhì)子等帶電粒子的重力可以忽略 一般可根據(jù)微粒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷是否考慮重力作用 5 基礎(chǔ)夯實(shí) 自我診斷 3 經(jīng)一定電壓 U1 加速后的帶電粒子 垂直于電場(chǎng)強(qiáng)度方向射入確定的平行板偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中 粒子偏離入射方向的偏距y 它只跟加在偏轉(zhuǎn)電極上的電壓U2有關(guān) 當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓的大小 極性發(fā)生變化時(shí) 粒子的偏距也隨之變化 如果偏轉(zhuǎn)電壓的變化周期遠(yuǎn)大于粒子穿越電場(chǎng)的時(shí)間 則在粒子穿越電場(chǎng)的過(guò)程中 仍可當(dāng)作勻強(qiáng)電場(chǎng)處理 因此 當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓為正弦波或鋸齒波時(shí) 連續(xù)射入的帶電粒子將以入射方向?yàn)橹行纳舷缕?隨時(shí)間而展開的波形與偏轉(zhuǎn)電壓波形相似 6 基礎(chǔ)夯實(shí) 自我診斷 三 用正交分解法處理帶電粒子的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)這里所說(shuō)的復(fù)雜運(yùn)動(dòng) 區(qū)別于類似平拋運(yùn)動(dòng)的帶電粒子的偏轉(zhuǎn) 它的軌跡常是更復(fù)雜的曲線 但處理這種運(yùn)動(dòng)的基本思想與處理偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是類似的 也就是說(shuō) 可以將此復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)互相正交的比較簡(jiǎn)單的直線運(yùn)動(dòng) 而這兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律我們是可以掌握的 然后再按運(yùn)動(dòng)合成的觀點(diǎn)求出復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的有關(guān)物理量 7 基礎(chǔ)夯實(shí) 自我診斷 四 用能量觀點(diǎn)處理帶電體在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)對(duì)于受變力作用的帶電體的運(yùn)動(dòng) 必須借助于能量觀點(diǎn)來(lái)處理 即使都是恒力作用的問(wèn)題 用能量觀點(diǎn)處理常常顯得簡(jiǎn)潔 具體方法常有兩種 1 用動(dòng)能定理處理思維順序一般為 1 弄清研究對(duì)象 明確所研究的物理過(guò)程 2 分析物體在所研究過(guò)程中的受力情況 弄清哪些力做功 做正功還是負(fù)功 3 弄清所研究過(guò)程的始 末狀態(tài) 主要指動(dòng)能 4 根據(jù)W Ek列出方程求解 8 基礎(chǔ)夯實(shí) 自我診斷 2 用包括電勢(shì)能和內(nèi)能在內(nèi)的能量守恒定律處理列式的方法常有兩種 1 利用初 末狀態(tài)的能量相等 即E1 E2 列方程 2 利用某些能量的減少等于另一些能量的增加 即 E E 列方程 請(qǐng)判斷下列表述是否正確 1 若帶電粒子只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng) 其動(dòng)能和電勢(shì)能之和保持不變 2 若帶電粒子只在重力和電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng) 其機(jī)械能和電勢(shì)能之和保持不變 3 示波器顯示的是帶電粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡 9 基礎(chǔ)夯實(shí) 自我診斷 1 多選 如圖所示 示波管是示波器的核心部件 它由電子槍 偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成 如果在熒光屏上P點(diǎn)出現(xiàn)亮斑 那么示波管中的 A 極板X應(yīng)帶正電B 極板X 應(yīng)帶正電C 極板Y應(yīng)帶正電D 極板Y 應(yīng)帶正電 答案 解析 10 基礎(chǔ)夯實(shí) 自我診斷 2 多選 如圖所示為勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間t變化的圖象 當(dāng)t 0時(shí) 在此勻強(qiáng)電場(chǎng)中由靜止釋放一個(gè)帶電粒子 設(shè)帶電粒子只受電場(chǎng)力的作用 則下列說(shuō)法正確的是 A 帶電粒子將始終向同一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)B 2s末帶電粒子回到原出發(fā)點(diǎn)C 3s末帶電粒子的速度為零D 0 3s內(nèi) 電場(chǎng)力做的總功為零 答案 解析 11 基礎(chǔ)夯實(shí) 自我診斷 3 多選 如圖所示 光滑絕緣的水平面上方存在一個(gè)水平方向的電場(chǎng) 電場(chǎng)線與x軸平行 電勢(shì) 與坐標(biāo)值x的關(guān)系式為 106x 的單位為V x單位為m 一帶正電小滑塊P 從x 0處以初速度v0沿x軸正方向運(yùn)動(dòng) 則 A 電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為106V mB 電場(chǎng)方向沿x軸正方向C 小滑塊的電勢(shì)能一直增大D 小滑塊的電勢(shì)能先增大后減小 答案 解析 12 基礎(chǔ)夯實(shí) 自我診斷 4 多選 在空間某一勻強(qiáng)電場(chǎng)中 將一質(zhì)量為m 電荷量為q的小球由靜止釋放 帶電小球的運(yùn)動(dòng)軌跡為一直線 該直線與豎直方向成銳角 電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E 則下列說(shuō)法正確的是 A 由于小球所受的電場(chǎng)力和重力做功均與路徑無(wú)關(guān) 故小球的機(jī)械能守恒 答案 解析 13 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 師生共研 1 此類題型一般有三種情況 一是粒子做單向直線運(yùn)動(dòng) 一般用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解 二是粒子做往返運(yùn)動(dòng) 一般分段研究 三是粒子做偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 一般根據(jù)交變電場(chǎng)的特點(diǎn)分段研究 2 分析時(shí)從兩條思路出發(fā) 一是力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系 根據(jù)牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律分析 二是功能關(guān)系 3 注重全面分析 分析受力特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律 抓住粒子的運(yùn)動(dòng)具有周期性和在空間上具有對(duì)稱性的特征 求解粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度 位移 做功或確定與物理過(guò)程相關(guān)的邊界條件 14 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 例1如圖甲所示 真空中相距d 5cm的兩塊平行金屬板A B與電源連接 圖中未畫出 其中B板接地 電勢(shì)為零 A板電勢(shì)變化的規(guī)律如圖乙所示 將一個(gè)質(zhì)量m 2 0 10 27kg 電荷量q 1 6 10 19C的帶電粒子從緊鄰B板處釋放 不計(jì)粒子重力 求 1 在t 0時(shí)刻釋放該帶電粒子 釋放瞬間粒子加速度的大小 2 若A板電勢(shì)變化周期T 1 0 10 5s 在t 0時(shí)將帶電粒子從緊鄰B板處無(wú)初速釋放 粒子到達(dá)A板時(shí)速度的大小 3 A板電勢(shì)變化頻率多大時(shí) 在時(shí)間內(nèi)從緊鄰B板處無(wú)初速度釋放該帶電粒子 粒子不能到達(dá)A板 15 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 16 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 17 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 思維點(diǎn)撥 1 釋放后粒子的受力情況如何 做什么運(yùn)動(dòng) 2 粒子不能到達(dá)A板的臨界條件如何 提示 1 根據(jù)題意 不計(jì)粒子重力 則粒子只受電場(chǎng)力而做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 通過(guò)進(jìn)一步計(jì)算可知在0 內(nèi)粒子發(fā)生的位移恰好等于板間距離 到達(dá)A板的時(shí)間隨之確定 2 解第 3 小題的關(guān)鍵 在于明確運(yùn)動(dòng) 對(duì)稱性 弄清 粒子不能到達(dá)A板 的臨界條件 即在內(nèi)粒子的最大位移等于板間距離 18 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 例2如圖甲所示 離子源產(chǎn)生的正離子由離子源飛出時(shí)的速度可忽略不計(jì) 離子離開離子源后進(jìn)入一加速電壓為U0的加速電場(chǎng) 偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板間的距離為d 極板長(zhǎng)為l 2d 偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的下極板接地 偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板右端到豎直放置的足夠大的熒光屏之間的距離也為l 現(xiàn)在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的兩極板間接一周期為T的交流電壓 上極板的電勢(shì)隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示 設(shè)正離子的電荷量為q 質(zhì)量為m 大量離子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中央持續(xù)射入 穿過(guò)平行板的時(shí)間都極短 19 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 1 試計(jì)算離子剛進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v0的大小 2 在電勢(shì)變化的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)熒光屏有 黑屏 現(xiàn)象 即無(wú)正離子到達(dá)熒光屏 試計(jì)算每個(gè)周期內(nèi)熒光屏黑屏的時(shí)間t 3 離子打到熒光屏上的區(qū)間的長(zhǎng)度x 解析 1 由題意可知 離子剛進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度大小恰為離子出加速電場(chǎng)時(shí)的速度大小 由動(dòng)能定理可得