高考物理二轮总复习精品课件 第2部分 专题整合高频突破 第8讲 电场性质及带电粒子在电场中的运动.ppt

-*-命题热点三命题热点二命题热点一拓展训练3如图,两金属板P、Q水平放置,间距为d。两金属板正中间有一水平放置的金属网G,P、Q、G的尺寸相同。G接地,P、Q的电势均为φ(φ0)。质量为m、电荷量为q(q0)的粒子自G的左端上方距离G为h的位置,以速度v0平行于纸面水平射入电场,重力忽略不计。(1)求粒子第一次穿过G时的动能,以及它从射入电场至此时在水平方向上的位移大小。(2)若粒子恰好从G的下方距离G也为h的位置离开电场,则金属板的长度最短应为多少?-*-命题热点三命题热点二命题热点一解析:(1)PG、QG间电场强度大小相等,设为E。粒子在PG间所受电场力F的方向竖直向下,设粒子的加速度大小为a,有设粒子第一次到达G时所用的时间为t,粒子在水平方向的位移大小为l,则有-*-命题热点三命题热点二命题热点一(2)若粒子穿过G一次就从电场的右侧飞出,则金属板的长度最短。由对称性知,此时金属板的长度l金为-*-123451.如图所示,a、b两点位于以负点电荷-Q(Q0)为球心的球面上,c点在球面外,则()A.a点电场强度的大小比b点大B.b点电场强度的大小比c点小C.a点电势比b点高D.b点电势比c点低D怎样得高分-*-123452.(多选)(2021·全国卷甲)某电场的等势面如图所示,图中a、b、c、d、e为电场中的5个点,则()A.一正电荷从b点运动到e点,电场力做正功B.一电子从a点运动到d点,电场力做功为4eVC.b点电场强度垂直于该点所在等势面,方向向右D.a、b、c、d四个点中,b点的电场强度大小最大BD怎样得高分-*-123453.(2022·山东卷)半径为R的绝缘细圆环固定在图示位置,圆心位于O点,环上均匀分布着电荷量为Q的正电荷。点A、B、C将圆环三等分,取走A、B处两段弧长均为Δl的小圆弧上的电荷。将一点电荷q置于OC延长线上距O点为2R的D点,O点的电场强度刚好为零。圆环上剩余电荷分布不变,q为()C怎样得高分-*-123454.对于真空中电荷量为Q的静止点电荷而言,当选取离点电荷无穷远处的电势为零时,离点电荷距离为r处电势就为φ=(k为静电力常量)。如图所示,一质量为m、电荷量为q、可视为点电荷的带正电小球用绝缘丝线悬挂在天花板上,在小球正下方的绝缘底座上固定一半径为R的金属球,金属球接地,两球球心间距离为d。由于静电感应,金属球上分布的感应电荷量为q。则下列说法正确的是()A怎样得高分-*-123455.空间存在一方向竖直向下的匀强电场,O、P是电场中的两点。从O点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为m的小球A、B。A不带电,B的电荷量为q(q0)。A从O点发射时的速度大小为v0,到达P点所用时间为t;B从O点到达P点所用时间为。重力加速度为g,求:(1)电场强度的大小;(2)B运动到P点时的动能。怎样得高分-*-12345解析:(1)设电场强度的大小为E,小球B运动的加速度为a。根据牛顿运动定律、运动学公式和题给条件,有mg+qE=ma①怎样得高分-*-12345怎样得高分(2)设B从O点发射时的速度为v1,到达P点时的动能为Ek,O、P两点的高度差为h,-*-12345怎样得高分带电粒子在交变电场中的运动问题【典例示范】如图甲所示,在真空中有一边长为a的正方形区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外。在磁场右侧有一对平行金属板M和N,两板间距及板长均为b,板间的中心线O1O2与正方形的中心O在同一直线上。有一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子以速度v0从正方形的底边中点P沿PO方向进入磁场,从正方形右侧O1点水平飞出磁场时,立即给M、N两板加上如图乙所示的交流电压,最后粒子刚好以平行于M板的速度从M板的边缘飞出。不计粒子所受到的重力,两板正对面之间为匀强电场,边缘电场不计。-*-12345(1)求磁场的磁感应强度B。(2)求交流电压的周期T和电压U0的表达式(用题目中的已知量表示)。(3)若在M、N两板加上如图乙所示的交流电压,经过后,该粒子刚好从O1点水平飞入M、N两板间,最终从O2点水平射出,且粒子在板间运动时间正好等于T,若U0已知,求粒子在两板间运动过程中离M板的最小距离。怎样得高分-*-12345思维流程怎样得高分-*-123452.竖直方向上速度为零,t=nT(n=1,2,3,…)怎样得高分-*-12345以题说法变化的电场具有周期性,粒子的运动也具有周期性。