17-18版第7章章末专题复习

1、章末专题复习1. 常见的交变电场常见的产生交变电场的电压波形有方形波、锯齿波、正弦波等.2. 常见的试题类型(1) 粒子做单向直线运动(一般用牛顿运动定律求解)；(2) 二是粒子做往返运动(一般分段研究);(3) 粒子做偏转运动(一般根据交变电场的特点分段研究).(1) 注重全面分析(分析受力特点和运动规律)，抓住粒子的运动具有周期性 和空间上具有对称性的特征，求解粒子运动过程中的速度、位移等，并确定与物 理过程相关的边界条件.(2) 分析时从两条思路出发：一是力和运动的关系，根据牛顿第二定律及运 动学规律分析；二是功能关系.例 如图7-1甲所示，长为L、间距为d的两金属板A、B水平放置，ab

2、 为两板的中心线，一个带电粒子以速度 vo从a点水平射入，沿直线从b点射出， 若将两金属板接到如图7-1乙所示的交变电压上，欲使该粒子仍能从b点以速度 vo射出，求：i U-ALg :;一:V h i WOb ii 4 | I:A 打呻耳5斫“bn 母_1甲乙图7-1(1) 交变电压的周期T应满足什么条件；(2) 粒子从a点射入金属板的时刻应满足什么条件？【思路导引】【解析】(1)为使粒子仍从b点以速度vo穿出电场，在垂直于初速度方向上，粒子的运动应为：加速，减速，反向加速，反向减速，经历四个过程后，回到中心线上时，在垂直于金属板的方向上速度正好等于零， 这段时间等于一个周 期，故有L= nT

3、vo,解得T=盒粒子在4T内离开中心线的距离为y=2&2)又a=qEE= U0,解得y=qUoT232md在运动过程中离开中心线的最大距离为 ym = 2y=1粒子不撞击金属板，应有解得T 2d龍故盘寸甥，即n取大于等于2dV汽牆的整数 所以粒子的周期应满足的条件为T=盒，其中n取大于等于盘碍的整数135(2)粒子进入电场的时间应为4T，4T，4T，2n 1故粒子进入电场的时间为t= T(n= 1,2,3).【答案】d)T=盒，其中n取大于等于2；。. 的整数 t二201 T(n二 1,2,3-)突破训练1. (2017南阳月考)如图7-2甲所示，两块水平平行放置的导电板，板距为d， 大量电子

4、(质量为m，电荷量为e)连续不断地从中点O沿与极板平行的00方向 射入两板之间，当两板不带电时，这些电子通过两板之间的时间为3t0，当在两板间加如图乙所示的周期为2t。、幅值恒为U0的周期性电压时，所有的电子均能 从两板间通过(不计重力).求这些电子穿过平行板时距 00的最大距离和最小距 离.伽u0-11 h111h|i)iI070帥 2/ci 3ta 4ki Im乙图7-2【解析】以电场力的方向为正方向，画出电子在t= 0、t= to时刻进入电场后，沿电场力的方向的速度Vy随时间变化的vy-t图象如图a和b所示即鈿孰 f 0 tv 2t0 3tt 4iv tab电场强度E=寮 电子的加速度a

5、=Ee=器Uoeto-2Uoeto由图甲中 Vyi = ato，Vy2 = aX2to=乔一由图甲可得电子的最大侧移ymax Vy12to+ Vylto +Vy1 + Vy2to 23Uoetomd由图乙可得电子的最小侧移ymin 号站+ Vylto = 3Umd2 2【答案】3Uoeto 3 Uoetomd 2md高考热点11描述电场性质物理量的综合问题电场强度、电势、电势差、电势能的比较电场强度电势电势差电势能定义式FE q（导（Ep为电荷的电势能）Uab也一牖决定因素电场强度由 电场本身决 定，与试探电 何无关电势由电场本身决 疋，与试探电何无 关，其大小与参考点 的选取有关，有相对 性

6、由电场本身的 两点间差异决 定，与试探电荷 无关，与参考点 的选取无关由电荷量 和该点电 势二者共 同决定，与 参考点的选取有关联系匀强电场中Uab= Ed（d为A、B间沿电场强度方向上的距离）；电势 沿着电场强度方向降低取快： Uab |a B； 分&岚也必If甲乙图7-3A. ai、bi两点的场强相同，电势相同B. ci、di两点的场强相同，电势相同C. a2、b2两点的场强相同，电势相同D . C2、d2两点的场强相同，电势相同D ai、bi两点的场强方向不同，一个向右，一个向左，选项 A错误；ci、 di两点的场强方向不同，一个向上，一个向下，选项 B错误；a2、b2两点的电势 不同，

7、82点的电势高于b2点的电势，选项C错误；C2、d2两点的场强、电势都 相同，选项D正确.突破训练2 .如图7-4所示，在空间直角坐标系 O -xyz中，A、B、C、D四个点的坐 标分别为（L,0,0）、（0，L,0）、（0,0, L）、（2L,0,0）.在坐标原点 O处固定电荷量为 + Q的点电荷，下列说法正确的是（）A .电势差Uoa = UadB. A、B、C三点的电场强度相同C .电子在B点的电势能大于在D点的电势能D. 将一电子由D点分别移动到A、C两点，电场力做功相同D 点电荷产生的场强离点电荷越远，场强越小，由U= Ed可得UoaUad, A错误；A、B、C三点的场强大小相等，方

8、向不同，B错误；离点电荷越远电势 越低，由Ep= q得电子在B点的电势能小于在D点的电势能，C错误；A、C 两点的电势相同，电子在A、C两点的电势能相等，因此将电子由D点分别移到 A、C两点电势能变化相同，因此电场力做功相同，D正确.高考热点2|带电粒子(物体)在电场中运动的综合问题1.分析方法(1) 力和运动的关系一一牛顿第二定律：根据带电粒子受到静电力，用牛顿第二定律求出加速度，结合运动学公式确定带电粒子的速度、位移等.这种方法通常适用于受恒力作用下做匀变速运动的情况.(2) 功和能的关系一一动能定理：根据静电力对带电粒子所做的功，引起带 电粒子的能量发生变化，利用动能定理研究全过程中能量

9、的转化， 研究带电粒子 的速度变化、经历的位移等.这种方法同样也适用于非匀强的电场.(3) 正交分解法或化曲为直法.处理这种运动的基本思想与处理平抛运动是类似的， 可以将此复杂的运动分 解为两个互相正交的比较简单的直线运动，而这两个直线运动的规律是我们已经 掌握的，然后再按运动合成的观点去求出复杂运动的有关物理量.2. 解题流程物连受力分析连接休间方程例 （多选）在电场方向水平向右的匀强电场中，一带电小球从 A点竖直 向上抛出，其运动的轨迹如图7-5所示，小球运动的轨迹上 A、B两点在同一水 平线上，M为轨迹的最高点，小球抛出时的动能为 8 J,在M点的动能为6 J, 不计空气的阻力，则下列判

10、断正确的是（）J7_1j -1 一巧|趣鲨图7-5A .小球水平位移X1与X2的比值为1 : 3B .小球水平位移xi与X2的比值为1 : 4C. 小球落到B点时的动能为32 JD. 小球从A点运动到B点的过程中最小动能为6 JAC 小球在水平方向做初速度为零的匀加速运动，小球在竖直方向上升和下落的时间相同，由匀变速直线运动位移与时间的关系可知水平位移Xi : X2 =1 : 3,选项A正确，B错误；设小球在M点时的水平分速度为vx，则小球在B1 2 1 2点时的水平分速度为2vx，根据题意有2mvo= 8 J, qmvx = 6 J，因而在B点时小球 的动能为EkB = 2m v2+ 2vx

11、 22= 32 J,选项C正确；由题意知，小球受到的合 外力为重力与电场力的合力，为恒力，小球在A点时，F合与速度之间的夹角为钝角，小球在M点时，速度与F合之间的夹角为锐角，即F合对小球先做负功再 做正功，由动能定理知，小球从 A到M过程中，动能先减小后增大，小球从 M 到B的过程中，合外力一直做正功，动能一直增大，故小球从A运动到B的过程中最小动能一定小于6 J,选项D错误.突破训练3. （2017长沙模拟）有带电平行板电容器竖直放置，如图7-6所示，两极板间距d = 0.1 m,电势差U = 1 000 V,现从平行板上A处以va= 3 m/s速度水平向 左射入一带正电小球(已知小球带电荷量q= 107c,质量m= 0.02 g),经一段时 间后发现小球恰好没有与左极板相碰撞且打在 A点正下方的B处，求A、B间的 距离 SAB.(g 取 10 m/s2)【导学号：92492304】图7-6【解析】 小球m在A处以va水平射入匀强电场后，仅受重力和电场力， 合力一定，而且合力与初速度不在同一直线上， 则小球做匀变速曲线运动.在竖直方向上，小球做自由落体运动其运动轨迹如图所示.把小球的曲线运动沿水平和竖直方向进行分解在水平方向 上，小球有初速度va，受恒定的电场力qE作用做匀变速直线运动，1 2且由qU2mvA知，小球不会到达左极板处在竖直方向上，小球 做自由落体运动两个