高考物理二轮复习方案 专题8 电场课件 新课标.ppt

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1、第三单元电场和磁场第三单元电场和磁场2021/8/11 星期三1知识网络构建知识网络构建第三单元第三单元 知识网络构建知识网络构建 2021/8/11 星期三2考情分析预测考情分析预测第三单元第三单元 考情分析预测考情分析预测 电电场场和和磁磁场场是是中中学学物物理理的的重重要要内内容容，带带电电粒粒子子在在电电场场和和磁磁场场中中的的运运动动一一般般与与直直线线运运动动、牛牛顿顿运运动动定定律律、圆圆周周运运动动及及功功能能关关系系等等规规律律综综合合考考查查，带带电电粒粒子子在在场场中中的的运运动动可可以以从从动动力力学学角角度度分分析析，也可以从功和能的角度分析，具有综合性强、难度较大的

2、特点也可以从功和能的角度分析，具有综合性强、难度较大的特点电电场场专专题题的的主主要要考考点点包包括括电电场场的的力力的的性性质质(库库仑仑定定律律、电电场场强强度度、用用电电场场线线描描述述电电场场)、电电场场的的能能的的性性质质(电电势势、电电势势差差、用用等等势势面面描描述述电电场场、电电场场力力做做功功、电电势势能能)及及电电场场知知识识的的应应用用(电电容容的的概概念念、带带电电粒粒子子在在电电场场中中的的加加速速、带带电电粒粒子子在在匀匀强强电电场场中中的的偏偏转转)等等2021/8/11 星期三3第三单元第三单元 考情分析预测考情分析预测 磁磁场场专专题题的的主主要要考考点点包包

3、括括磁磁场场的的性性质质(磁磁感感应应强强度度、用用磁磁感感线线描描述述磁磁场场、洛洛伦伦兹兹力力和和安安培培力力的的特特点点)、带带电电粒粒子子在在磁磁场场中中的的运运动动及及应应用用等等带带电电粒粒子子在在匀匀强强磁磁场场中中的的圆圆周周运运动动是是本本专专题题的的重重点点之之一一，涉涉及及的的知知识识点点主主要要是是由由洛洛伦伦兹兹力力提提供供向向心心力力及及匀匀速速圆圆周周运运动动的的有有关关知知识识，该该内内容容与与平平面面几几何何联联系系紧紧密密，确确定定粒粒子子运运动动的的径径迹，应先画出粒子的运动轨迹图，然后确定圆心及半径迹，应先画出粒子的运动轨迹图，然后确定圆心及半径本本单单

4、元元的的考考查查重重点点是是：(1)通通过过带带电电粒粒子子在在电电场场中中的的运运动动、受受力力、功功能能变变化化考考查查静静电电场场的的产产生生及及对对静静电电场场的的性性质质的的理理解解，包包括括作作为为电电场场的的力力的的性性质质的的物物理理量量的的电电场场强强度度和和作作为为电电场场的的能能的的性性质质的的物物理理量量的的电电势势，要要点点是是带带电电粒粒子子的的加加速速与与偏偏转转(2)考考查查带带电电粒粒子子在在匀匀强强磁磁场场或或复复合合场场中中的的圆圆周周运运动动，要要点点是是磁磁场场在在近近代代科科技技中的应用，如质谱仪、回旋加速器、磁流体发电机等中的应用，如质谱仪、回旋加

5、速器、磁流体发电机等2021/8/11 星期三4第三单元第三单元 考情分析预测考情分析预测 预预测测2012年年高高考考涉涉及及电电场场和和磁磁场场的的考考题题主主要要表表现现为为以以下下几几种种形式：形式：1以以带带电电粒粒子子运运动动轨轨迹迹与与电电场场线线或或等等势势线线间间的的关关系系判判断断电电场的力的性质、能的性质或粒子的能量变化，题型为选择题；场的力的性质、能的性质或粒子的能量变化，题型为选择题；2带带电电粒粒子子在在电电场场中中的的加加速速和和偏偏转转联联系系社社会会生生活活、生生产产实实际和近代科技，题型为选择题或计算题；际和近代科技，题型为选择题或计算题；3带带电电粒粒子子

6、在在有有界界匀匀强强磁磁场场或或复复合合场场中中的的运运动动，题题型型为为计计算题算题2021/8/11 星期三5近年高考纵览近年高考纵览第三单元第三单元 近年高考纵览近年高考纵览考点考点2011年年2010年年2009年年电电场场的的力力的的性性质质重重庆庆卷卷19，广广东东卷卷21，全全国国课课标标卷卷20，海南卷，海南卷3湖湖南南卷卷17，浙浙江江卷卷15，全全国国卷卷15，上上海海卷卷9，广广东东卷卷21，江江苏苏卷卷5，福福建建卷卷18江江苏苏卷卷1、8，浙浙江江卷卷16，上上海海卷卷3，北北京京卷卷20，海南卷，海南卷10电电场场的的能能的的性性质质全全国国卷卷17，山山东东卷卷2

7、1，北北京京卷卷20，海海南南卷卷1，上上海卷海卷1安安徽徽卷卷16，全全国国卷卷16，天天津津卷卷5，山山东东卷卷20，四川卷，四川卷21全全国国卷卷18，上上海海卷卷7，山山东东卷卷20，北北京京卷卷16，江江苏苏卷卷8，广广东东卷卷6，浙浙江江卷卷20，宁宁夏夏卷卷18，四川卷，四川卷202021/8/11 星期三6第三单元第三单元 近年高考纵览近年高考纵览考点考点2011年年2010年年2009年年电电容容器器、带带电电粒粒子子在在电电场场中中的运的运动动四四川川卷卷21，天天津津卷卷5，安安徽徽卷卷18、20北京卷北京卷18，重，重庆庆卷卷18，安徽，安徽卷卷18，江，江苏苏卷卷15

8、福福建建卷卷15，海海南南卷卷5、10，浙浙江江卷卷23，福建卷福建卷21带带电电粒粒子子在在磁磁场场中中的运的运动动全全国国课课标标卷卷25，海海南南卷卷10，广广东东卷卷35，北北京卷京卷23全全国国卷卷26，全全国国课课标标卷卷25，重重庆庆卷卷21，广广东东卷卷36安安徽徽卷卷19，海海南南卷卷162021/8/11 星期三7第三单元第三单元 近年高考纵览近年高考纵览考点考点2011年年2010年年2009年年带带 电电 粒粒 子子在在复复合合场场、组组 合合 场场 中中的运的运动动浙浙江江卷卷20，安安徽徽卷卷23，全全国国卷卷25、四四川川卷卷25，重重庆庆卷卷25，江江苏苏卷卷1

9、5，福建卷福建卷25全全国国卷卷26，北北京京卷卷23，天天津津卷卷12，安安徽徽卷卷23，山山东东卷卷25宁宁夏夏卷卷16、18，山山东东卷卷25，江江苏苏卷卷14，福福建建卷卷22，浙浙江江卷卷25，天天津津卷卷11，广广东东卷卷12，江江苏苏卷卷14，宁夏卷，宁夏卷16、252021/8/11 星期三8专题八专题八 电场电场专题八电场专题八电场2021/8/11 星期三9主干知识整合主干知识整合专题八专题八 主干知识整合主干知识整合 一、电场的性质一、电场的性质1电场强度与电场力电场强度与电场力(1)电电场场强强度度：反反映映电电场场的的力力的的性性质质的的物物理理量量，矢矢量量电电场场

10、中各点的电场强度由产生电场的场源电荷及各点的位置决定中各点的电场强度由产生电场的场源电荷及各点的位置决定(2)电电场场中中各各点点的的电电场场强强度度的的大大小小和和方方向向可可由由试试探探电电荷荷受受到到的的电电场场力力的的大大小小和和方方向向确确定定：大大小小：E(适适用用于于任任何何电电场场，其其中中q为为试试探探电电荷荷的的电电荷荷量量)；方方向向：与与正正电电荷荷受受到到的的电电场力方向相同场力方向相同2021/8/11 星期三10专题八专题八 主干知识整合主干知识整合 2电场电场力做功与力做功与电势电势能能(1)电电势势和和电电势势能能的的相相对对性性：电电场场中中某某点点的的电电

11、势势、电电荷荷在在电场电场中的中的电势电势能的数能的数值值大小与大小与电势电势零点零点选选取有关取有关(2)电电场场力力做做功功与与电电势势能能的的关关系系：电电场场力力对对电电荷荷做做的的功功等等于于电电荷的荷的电势电势能的减少量，即能的减少量，即WEp.3电势电势与与电势电势差差(1)电电势势与与电电势势能能：Epq(运运算算时时代代正正负负号号)电电势势和和电电势势能能均均为为标标量量，电电势势的的正正负负反反映映电电势势的的高高低低，电电势势能能的的正正负负反反映映电电荷荷电势电势能的大小能的大小(2)电电势势差差与与电电场场力力做做功功：WABqUABq(AB)(运运算算时时代入正代

12、入正负负号号)2021/8/11 星期三11专题八专题八 主干知识整合主干知识整合 注注意意：电电势势与与场场强强无无直直接接关关系系，零零电电势势处处可可以以人人为为选选取取，而而场场强强是否是否为为零零则则由由电场电场本身决定本身决定二、电场的形象描述二、电场的形象描述1电场线、等势面电场线、等势面(1)电电场场线线是是对对电电场场强强度度分分布布情情况况的的形形象象描描绘绘，等等势势面面是是对电势分布情况的形象描绘对电势分布情况的形象描绘(2)电电场场线线和和等等势势面面的的疏疏密密表表示示电电场场强强度度的的相相对对大大小小，场场强强方方向向与与电电场场线线上上每每一一点点的的切切线线

13、方方向向相相同同，场场强强方方向向与与通通过过该该处的等势面垂直且由高等势面指向低等势面处的等势面垂直且由高等势面指向低等势面2021/8/11 星期三12专题八专题八 主干知识整合主干知识整合 2电场线电场线与等与等势势面关系面关系(1)电场线电场线与等与等势势面垂直；面垂直；(2)电电场场线线由由电电势势高高的的等等势势面面指指向向电电势势低低的的等等势势面面(沿沿着着电电场线场线的方向的方向电势电势降落最快降落最快)；(3)电场线电场线越密越密处处，等差等，等差等势势面也越密面也越密3等量同、异种等量同、异种电电荷周荷周围围的的电场电场等量同等量同种种电电荷荷电场电场特特征征等量等量同种

14、同种负负点点电电荷荷电场线电场线大大部部分分是是曲曲线线，起起于于无无穷穷远远，终终止止于于负电负电荷；荷；两两电电荷荷连线连线上的上的电场线电场线是直是直线线电势电势取取无无穷穷远远电电势势为为零零，则则等等量量同同种种负负电电荷形成的荷形成的电场电场中各点中各点电势电势均均为负值为负值2021/8/11 星期三13专题八专题八 主干知识整合主干知识整合 等等量量同同种种电电荷荷电电场场特特征征等等量量同同种种负负点点电电荷荷连连线线上上场场强强连连线线中中点点场场强强为为零零，关关于于中中点点对对称称的的任任意意两两点点场场强强大大小小相相等等，方方向向相相反反，且且都都是是背背离离中中点

15、点；顺着连线由一端到另一端，场强先减小再增大顺着连线由一端到另一端，场强先减小再增大电电势势顺顺着着连线连线由一端到另一端，由一端到另一端，电势电势先升高再降低先升高再降低中中垂垂线线上上场场强强中中点点场场强强为为零零，关关于于中中点点对对称称的的任任意意两两点点场场强强大大小小相相等等，方方向向相相反反，都都沿沿着着中中垂垂线线指指向向中中点点；由由中中点点至至无无穷穷远远处处，场场强强先先增增大大再再减减小小至至零零，其中必定有一个位置其中必定有一个位置场场强强最大最大电电势势中中点点电电势势最最低低，由由中中点点至至无无穷穷远远处处电电势势逐逐渐渐升升高高至零至零2021/8/11 星

16、期三14专题八专题八 主干知识整合主干知识整合 等量同种等量同种电电荷荷电电场场特征特征说说明明：等等量量同同种种正正点点电电荷荷电电场场特特征征此此处处从从略略，请读请读者自行者自行对对照照总结总结.等等量量异异种种 点点 电电荷荷 电电 场场的特征的特征电场电场线线大部分是曲大部分是曲线线，起于正，起于正电电荷，荷，终终止于止于负电负电荷；荷；两两电电荷荷连线连线上的上的电场线电场线是直是直线线电势电势中中垂垂面面与与无无穷穷远远处处电电势势相相等等；若若取取无无穷穷远远处处电电势势为为零零，则则正正电电荷荷与与中中垂垂面面间间各各点点电电势势为为正正值值，负电负电荷与中垂面荷与中垂面间间

17、各点各点电势为负值电势为负值2021/8/11 星期三15专题八专题八 主干知识整合主干知识整合 等等量量异异种种点点电电荷荷电电场场的特征的特征连连线线上上场场强强中中点点场场强强最最小小但但不不等等于于零零，关关于于中中点点对对称称的的任任意意两两点点场场强强大大小小相相等等，方方向向相相同同，都都是是由由正正电电荷荷指指向向负负电电荷荷；由由连连线线的的一一端端到到另另一一端端，场场强强先减小再增大先减小再增大电电势势由由正正电电荷荷到到负负电电荷荷电电势势逐逐渐渐降降低低，中中点点电电势势为为零零(取无取无穷远处电势为穷远处电势为零零)2021/8/11 星期三16专题八专题八 主干知

18、识整合主干知识整合 等等量量异异种种点点电电荷荷电电场场的特征的特征中中垂垂线线上上场场强强中中点点场场强强最最大大，关关于于中中点点对对称称的的任任意意两两点点场场强强大大小小相相等等，方方向向相相同同，都都是是与与中中垂垂线线垂垂直直，由由正正电电荷荷指指向向负负电电荷荷；由由中中点点至至无无穷穷远远处处，场场强强逐逐渐渐减小减小电电势势中垂中垂线线(面面)是一个等是一个等势线势线(面面)，电势为电势为零零2021/8/11 星期三17专题八专题八 主干知识整合主干知识整合 三、三、电场电场的的应应用用1电电容器容器(1)电电容定容定义义式：式：C(2)平行板平行板电电容器的容器的电电容决

19、定式：容决定式：C2加速和偏加速和偏转转带带电电粒粒子子在在电电场场中中的的加加速速问问题题一一般般选选用用动动能能定定理理求求解解，带带电电粒粒子子在在电电场场中中的的轨轨迹迹问问题题一一般般用用曲曲线线运运动动的的速速度度、合合力力与与轨轨迹迹的的关关系系求求解解，带带电电粒粒子子在在匀匀强强电电场场中中的的偏偏转转一一般般用用运运动动的的分分解与合成的方法求解解与合成的方法求解2021/8/11 星期三18要点热点探究要点热点探究专题八专题八 要点热点探究要点热点探究探究点一电场的力的性质和能的性质探究点一电场的力的性质和能的性质1电电场场力力：电电场场对对放放入入其其中中的的电电荷荷有

20、有力力的的作作用用，电电场场力力的的大大小小和和方方向向由由电电场场强强度度和和电电荷荷共共同同决决定定电电场场力力的的大大小小与与电电场场强强度度的的大大小小及及带带电电体体所所带带的的电电荷荷量量有有关关，大大小小为为FqE；电电场场力力的的方方向向与与电电场场强强度度的的方方向向及及电电荷荷的的电电性性有有关关，正正电电荷荷所所受受的的电场电场力方向与力方向与电场电场方向相同方向相同2021/8/11 星期三19专题八专题八 要点热点探究要点热点探究2电电势势能能：放放在在电电场场中中的的电电荷荷的的电电势势能能由由电电势势和和电电荷荷共共同同决决定定电电势势能能是是标标量量，其其大大小

21、小与与电电势势的的高高低低及及带带电电体体所所带带的的电电荷荷量量、电电性性有有关关，大大小小为为Epq，注注意意电电势势的的正正负负及及电电荷的正荷的正负负3比比较电势较电势高低的方法技巧高低的方法技巧(1)沿沿电电场场线线方方向向电电势势降降低低，电电场场线线由由电电势势高高的的等等势势面面指指向向电势电势低的等低的等势势面；面；(2)先先判判断断出出UAB的的正正负负(如如利利用用电电场场力力做做功功WABqUAB或或其他方法其他方法)，再由，再由UABAB比比较较A、B的高低；的高低；2021/8/11 星期三20专题八专题八 要点热点探究要点热点探究(3)取取无无穷穷远远为为零零电电

22、势势点点，正正电电荷荷周周围围电电势势为为正正值值，且且离离正正电电荷荷近近处处电电势势高高；负负电电荷荷周周围围电电势势为为负负值值，且且离离负负电电荷荷近近处电势处电势低低2021/8/11 星期三21专题八专题八 要点热点探究要点热点探究 例例1 20101 2010山东卷山东卷 某某电场电场的的电场线电场线分布如分布如图图381所所示，以下示，以下说说法正确的是法正确的是()2021/8/11 星期三22专题八专题八 要点热点探究要点热点探究Ac点点场场强强大于大于b点点场场强强Ba点点电势电势高于点高于点b电势电势C若若将将一一试试探探电电荷荷q由由a点点释释放放，它它将将沿沿电电场

23、场线线运运动动b点点D若若在在d点点再再固固定定一一点点电电荷荷Q，将将一一试试探探电电荷荷q由由a移至移至b的的过过程中，程中，电势电势能减小能减小2021/8/11 星期三23专题八专题八 要点热点探究要点热点探究例例1BD【解解析析】根根据据电电场场线线疏疏密密表表示示电电场场强强度度大大小小，c点点场场强强小小于于b点点场场强强，选选项项A错错误误；根根据据沿沿着着电电场场线线电电势势逐逐渐渐降降低低，a点点电电势势高高于于b点点电电势势，选选项项B正正确确；若若将将一一试试探探电电荷荷q由由点点a释释放放，因因受受力力方方向向沿沿电电场场方方向向(电电场场线线的的切切线线)，它它不不

24、能能沿沿电电场场线线运运动动到到b点点，选选项项C错错误误；若若在在d点点再再固固定定一一点点电电荷荷Q，叠叠加加后后电电势势仍仍然然是是a高高于于b，故故Uab0，将将一一试试探探电电荷荷q由由a移移至至b的的过过程程中中，由由WabqUab0，故故电电势势能能减减小小，选选项项D正确正确2021/8/11 星期三24专题八专题八 要点热点探究要点热点探究【点点评评】本本题题考考查查了了电电场场、电电场场线线、电电势势、电电势势能能等等知知识识点点，分分析析选选项项C时时，应应明明确确带带电电粒粒子子轨轨迹迹与与电电场场线线重重合合的的条条件件，即即必必须须同同时时满满足足：电电场场线线是是

25、直直线线；带带电电粒粒子子初初速速度度为为零零或或初初速速度度方方向向与与电电场场线线在在一一直直线线上上；只只受受电电场场力力作作用用下面的变式题则主要考查带电粒子在电场中的轨迹问题下面的变式题则主要考查带电粒子在电场中的轨迹问题2021/8/11 星期三25专题八专题八 要点热点探究要点热点探究 20102010江江苏苏卷卷 一一粒粒子子从从A点点射射入入电电场场，从从B点点射射出出，电电场场的的等等势势面面和和粒粒子子的的运运动动轨轨迹迹如如图图382所所示示，图图中中左左侧侧前前三三个个等等势势面面彼彼此此平平行行，不不计计粒粒子子的的重重力力下下列列说说法正确的有法正确的有()变式题

26、2021/8/11 星期三26专题八专题八 要点热点探究要点热点探究A粒子粒子带负电带负电荷荷B粒子的加速度先不粒子的加速度先不变变，后，后变变小小C粒子的速度不断增大粒子的速度不断增大D粒子的粒子的电势电势能先减小，后增大能先减小，后增大2021/8/11 星期三27专题八专题八 要点热点探究要点热点探究例例1变变式式题题AB【解解析析】根根据据电电场场线线与与等等势势面面垂垂直直并并指指向向电电势势低低的的等等势势面面，可可大大致致画画出出电电场场线线的的形形状状，在在电电场场力力的的作作用用下下粒粒子子轨轨迹迹向向下下弯弯曲曲，根根据据曲曲线线运运动动的的特特点点，可可以以说说明明电电场

27、场力力指指向向轨轨迹迹内内侧侧，与与场场强强方方向向相相反反，所所以以粒粒子子带带负负电电，A正正确确；等等势势面面先先是是平平行行等等距距，后后变变得得稀稀疏疏，则则电电场场强强度度先先是是不不变变，后后变变小小，即即电电场场力力(加加速速度度)先先不不变变，后后变变小小，B正正确确；根根据据电电场场力力做做功功WqU，电电场场力力做做负负功功，所所以以粒粒子子速速度度不不断断减减小小，C错错误误；电电场场力力始始终终做做负负功功，由由功功能能关关系系可可知知，粒粒子子电电势势能能始始终终增增加，所以加，所以D错误错误2021/8/11 星期三28专题八专题八 要点热点探究要点热点探究探究点

28、二带电粒子在电场中的加速与偏转探究点二带电粒子在电场中的加速与偏转1带电带电粒子在粒子在电场电场中的加速中的加速(1)带带电电粒粒子子在在匀匀强强电电场场中中的的加加速速：可可以以应应用用牛牛顿顿运运动动定定律律结结合匀合匀变变速直速直线线运运动动的公式求解，也可的公式求解，也可应应用用动动能定理能定理qU求求解解，其其中中U为为带带电电粒粒子子初初末末位位置置之之间间的的电势电势差差(2)带带电电粒粒子子在在非非匀匀强强电电场场中中的的加加速速：只只能能应应用用动动能能定定理理求解求解2021/8/11 星期三29专题八专题八 要点热点探究要点热点探究2带电带电粒子在粒子在电场电场中的偏中的

29、偏转转(1)带带电电粒粒子子在在一一般般电电场场中中的的偏偏转转：带带电电粒粒子子做做变变速速曲曲线线运运动动，其其轨轨迹迹总总位位于于电电场场力力方方向向和和速速度度方方向向的的夹夹角角之之间间，且且向向电场电场力的方向偏力的方向偏转转(2)(2)带带电电粒粒子子在在匀匀强强电电场场中中的的偏偏转转：带带电电粒粒子子(不不计计重重力力)以以某某一一初初速速度度垂垂直直于于匀匀强强电电场场方方向向进进入入匀匀强强电电场场区区域域，粒粒子子做做匀匀变变速速曲曲线线运运动动，属属于于类类平平抛抛运运动动，要要应应用用运运动动的的合合成成与与分分解解的的方方法法求求解解，同同时时要要注注意意：明明确

30、确电电场场力力方方向向，确确定定带带电电粒粒子子到到底底向向哪哪个个方方向向偏偏转转；借借助助画画出出的的运运动动示示意意图图寻寻找找几几何何关关系系或或题题目目中中的的隐隐含含关关系系带带电电粒粒子子在在电电场场中中的的运运动动可可从从动动力力学学、能能量等多个角度来分析和求解量等多个角度来分析和求解2021/8/11 星期三30专题八专题八 要点热点探究要点热点探究例例2 2 20112011安安徽徽卷卷 如如图图383甲甲所所示示，两两平平行行正正对对的的金金属属板板A、B间间加加有有如如图图乙乙所所示示的的交交变变电电压压，一一重重力力可可忽忽略略不不计计的的带带正正电电粒粒子子被被固

31、固定定在在两两板板的的正正中中间间P处处若若在在t0时时刻刻释释放放该该粒粒子子，粒粒子子会会时时而而向向A板板运运动动，时时而而向向B板板运运动动，并并最最终终打打在在A板上，板上，则则t0可能属于的可能属于的时间时间段是段是()2021/8/11 星期三31专题八专题八 要点热点探究要点热点探究2021/8/11 星期三32专题八专题八 要点热点探究要点热点探究例例2B【解解析析】由由Ut图图象象可可以以作作出出几几个个典典型型时时刻刻开开始始运运动动对对应应的的vt图图象象，取取向向A板板运运动动方方向向为为正正方方向向，如如图图所所示示：分分别别考考虑虑在一个周期内在一个周期内带电带电

32、粒子的运粒子的运动动情况情况2021/8/11 星期三33专题八专题八 要点热点探究要点热点探究当当t00，粒子一直往，粒子一直往B板运板运动动当当t0粒粒子子先先往往B板板运运动动，到到时时往往A板板运运动动，在在一一个个周期内周期内总总位移位移还还是向是向B板板当当t0粒粒子子先先往往B板板运运动动，到到时时往往A板板运运动动，在在一一个个周期内周期内总总位移位移为为零；零；同同理理也也可可以以分分析析出出其其余余几几个个典典型型时时刻刻的的运运动动情情况况然然后后对对运运动动情况情况总结总结如下：如下：若若0t0 则则粒粒子子先先往往B板板运运动动，后后往往A板板运运动动，最最终终打打到

33、到B板，故板，故选项选项A、D错误错误；2021/8/11 星期三34专题八专题八 要点热点探究要点热点探究若若则则粒粒子子先先往往B板板运运动动，后后往往A板板运运动动，最最终终打打到到A板板若若则则粒粒子子先先往往A板板运运动动，后后往往B板板运运动动，最最终终打打到到A板，故板，故选项选项B正确；正确；若若则则粒粒子子先先往往A板板运运动动，后后往往B板板运运动动，最最终终打打到到B板，故板，故选项选项C错误错误2021/8/11 星期三35专题八专题八 要点热点探究要点热点探究【点点评评】带带电电粒粒子子在在板板间间做做匀匀变变速速直直线线运运动动，因因两两板板间间电电势势差差周周期期

34、性性变变化化，粒粒子子加加速速度度随随之之周周期期性性变变化化带带电电粒粒子子的的运运动动随随释释放放粒粒子子的的时时刻刻不不同同而而变变化化借借助助速速度度时时间间图图象象可可通通过过分分析析几几个个特特殊殊时时刻刻释释放放的的粒粒子子的的运运动动快快速速解解题题例例 2是是带带电电粒粒子子在在电电场场中中的的直直线线运运动动问问题题，变变式式题题则则是是带带电电粒粒子子在在电电场场中中的的偏转问题偏转问题2021/8/11 星期三36专题八专题八 要点热点探究要点热点探究飞飞行行时时间间质质谱谱仪仪可可以以对对气气体体分分子子进进行行分分析析飞飞行行时时间间质质谱谱仪仪主主要要由由脉脉冲冲

35、阀阀、激激光光器器、加加速速电电场场、偏偏转转电电场场和和探探测测器器组组成成，探探测测器器可可以以在在轨轨道道上上移移动动以以捕捕获获和和观观察察带带电电粒粒子子整整个个装装置置处处于于真真空空状状态态加加速速电电场场和和偏偏转转电电场场的的电电压压可可以以调调节节，只只要要测测量出量出带电带电粒子的粒子的飞飞行行时间时间，即可以，即可以测测量出其比荷量出其比荷如如图图384所所示示，脉脉冲冲阀阀P喷喷出出微微量量气气体体，经经激激光光照照射射产产生生不不同同价价态态的的离离子子，自自a板板小小孔孔进进入入a、b间间的的加加速速电电场场，从从b板板小小孔孔射出，沿中射出，沿中线线方向方向进进

36、入入M、N板板间间的偏的偏转转控制区，到达探控制区，到达探测测器器变式题2021/8/11 星期三37专题八专题八 要点热点探究要点热点探究已已知知加加速速电电场场a、b板板间间距距为为d，偏偏转转电电场场极极板板M、N的的长长度度为为L1，板，板间间距离距离为为L2.不不计计离子重力及离子重力及进进入入a板板时时的初速度的初速度(1)设设离离子子比比荷荷为为k(k)，若若a、b间间的的加加速速电电压压为为U1，试试求离子求离子进进入偏入偏转电场时转电场时的初速度的初速度v0.(2)当当a、b间间的的电电压压为为U1时时，在在M、N间间加加上上适适当当的的电电压压U2，离离子子从从脉脉冲冲阀阀

37、P喷喷出出到到到到达达探探测测器器的的全全部部飞飞行行时时间间为为t.请请推推导导出出离子比荷离子比荷k的表达式的表达式(3)在在某某次次测测量量中中探探测测器器始始终终无无法法观观察察到到离离子子，分分析析原原因因是是离离子子偏偏转转量量过过大大，打打到到了了极极板板上上请请说说明明如如何何调调节节才才能能观观察察到到离离子子2021/8/11 星期三38专题八专题八 要点热点探究要点热点探究2021/8/11 星期三39专题八专题八 要点热点探究要点热点探究例例2变变式式题题 (3)增增大大加加速速电压电压U1或减小偏或减小偏转电压转电压U2【解析】【解析】(1)设设离子的离子的带电带电量

38、量为为q，质质量量为为m，则则有有qU1解得：解得：v0(2)设设离离子子在在加加速速电电场场和和偏偏转转电电场场中中的的飞飞行行时时间间分分别别为为t1和和t2，在加速，在加速电场电场中的加速度中的加速度为为a1，则则：2021/8/11 星期三40专题八专题八 要点热点探究要点热点探究2021/8/11 星期三41专题八专题八 要点热点探究要点热点探究探究点三带电体在重力场和电场中的运动探究点三带电体在重力场和电场中的运动带带电电体体在在电电场场中中运运动动时时，如如果果重重力力远远小小于于电电场场力力，则则其其重重力力可可忽忽略略不不计计，如如电电子子、质质子子、正正负负离离子子等等微微

39、观观粒粒子子；但但带带电电液液滴滴、带带电电尘尘埃埃等等带带电电体体的的重重力力一一般般不不能能忽忽略略带带电电体体在在重重力力场场和和电电场场构构成成的的复复合合场场中中的的运运动动形形式式多多样样，可可能能做做直直线线运运动动、一一般般曲曲线线运运动动、圆圆周周运运动动等等；研研究究对对象象可可能能为为单单个个物物体体，也也可可能能是是多多个个物物体体组组成成的的系系统统；研研究究方方法法与与力力学学综综合合题题的的分分析析方方法法相相近近，因因涉涉及及电电场场力力做做功功和和电电势势能能的的变变化化问问题题，其其机机械械能能不不再再守守恒恒，但但机机械械能能和和电电势势能能之之和和可可能

40、能守守恒恒，一一般般应应用用牛牛顿顿运运动动定定律律、运运动动学学规规律律、动动能能定定理理和和能能量量守守恒恒定定律律求解求解2021/8/11 星期三42专题八专题八 要点热点探究要点热点探究2021/8/11 星期三43专题八专题八 要点热点探究要点热点探究2021/8/11 星期三44专题八专题八 要点热点探究要点热点探究例例3(1)4 m/s(2)0.2 s(3)0.85 J【解析】【解析】(1)A、B连线连线垂直于垂直于电场线电场线，故，故A、B两点两点电势电势相等相等金属金属块块P从从A运运动动到到B，电场电场力做功力做功为为零零设设P刚刚冲上冲上Q板板时时的速度的速度为为v0，

41、该过该过程由程由动动能定理有能定理有mgRv04 m/s(2)金属金属块块P从从B运运动动到到C出出电场电场的的过过程，由程，由题题可知可知F电电qENf(F电电cos45mg)1 N则则加速度大小加速度大小aP10 m/s22021/8/11 星期三45专题八专题八 要点热点探究要点热点探究设设P在在C处处速度速度为为v1，由，由2aPxBC解得解得v12 m/s故故t0.2 s(3)金金属属块块P在在电电场场中中运运动动时时，木木板板的的加加速速度度大大小小aQ1 m/s2，所所以以物物块块P刚刚离离开开电电场场时时，Q板板的的速速度度为为v2aQt0.2 m/s物物块块P离离开开电电场场

42、后后，系系统统动动量量守守恒恒，Q板板足足够够长长，设设P、Q最最终终共速共速为为v，有，有mv1Mv2(mM)v解出解出v0.5 m/s由能量由能量转转化与守恒定律，全化与守恒定律，全过过程摩擦程摩擦产产生生热热量量QmgR(mM)v2W电电2021/8/11 星期三46专题八专题八 要点热点探究要点热点探究电电场场力力只只在在BC段段对对金金属属块块P做做功功，W电电F电电xBCcos450.6 JQ0.85 J【点点评评】分分析析带带电电粒粒子子(质质点点)在在重重力力和和电电场场力力构构成成的的复复合合场场中中的的运运动动问问题题应应注注意意：(1)根根据据题题意意，确确定定是是否否考

43、考虑虑重重力力，质质子子、粒粒子子、电电子子、离离子子等等微微观观粒粒子子一一般般不不考考虑虑重重力力；而而液液滴滴、尘尘埃埃、小小球球等等宏宏观观带带电电质质点点一一般般要要考考虑虑重重力力(如如例例3中中金金属属块块则则考考虑虑重重力力)，是是否否考考虑虑重重力力最最终终是是由由题题目目给给定定的的运运动动状状态态决决定定的的；(2)注注意意看看清研究对象所处的空间方位；清研究对象所处的空间方位；2021/8/11 星期三47专题八专题八 要点热点探究要点热点探究(3)注注意意电电场场的的空空间间分分布布规规律律，特特别别注注意意电电场场力力对对研研究究对对象象是是否否做做功功以以及及做做

44、什什么么功功，如如例例3中中金金属属块块由由A到到B过过程程中中电电场力做的总功恰为零场力做的总功恰为零2021/8/11 星期三48专题八专题八 要点热点探究要点热点探究如如图图386甲甲所所示示，在在真真空空中中足足够够大大的的绝绝缘缘水水平平地地面面上上，一一个个质质量量为为m0.2 kg、带带电电荷荷量量为为q2.0106 C的的小小物物块块处处于于静静止止状状态态，小小物物块块与与地地面面间间的的动动摩摩擦擦因因数数0.1.从从t0时时刻刻开开始始，空空间间加加上上一一个个如如图图乙乙所所示示的的场场强强大大小小和和方方向向呈呈周周期期性性变变化化的的电电场场(以以水水平平向向右右为

45、为正正方方向向，g取取10 m/s2)，求：，求：(1)23 s内小物内小物块块的位移大小；的位移大小；(2)23 s内内电场电场力力对对小物小物块块所做的功所做的功变式题2021/8/11 星期三49专题八专题八 要点热点探究要点热点探究2021/8/11 星期三50专题八专题八 要点热点探究要点热点探究例例3变变式式题题(1)47 m(2)9.8 J【解解析析】(1)02 s内内小小物物块块的的加加速速度度a12 m/s2位移位移x14 m2 s末小物末小物块块的速度的速度为为v2a1t24 m/s2 s4 s内小物内小物块块的加速度的加速度a22 m/s2位移位移x2x14 m4 s末的速度末的速度为为v402021/8/11 星期三51专题八专题八 要点热点探究要点热点探究因因此此小小物物块块做做周周期期为为4 s的的变变速速运运动动，第第22 s末末的的速速度度为为v224 m/s，第，第23 s末的速度末的速度为为v23v22a2(t23t22)2 m/s所求位移所求位移为为x(t23t22)47 m.(2)23 s内内，设设电电场场力力对对小小物物块块所所做做的的功功为为W，由由动动能能定定理理有：有：Wmgx解得解得W9.8 J.2021/8/11 星期三522021/8/11 星期三53