第七章 静电场规范答题要求:必要过程的叙述、遵循规律的叙述、假设物理量的叙述
经典案例审题流程例 1 如图 1 所示,A、B 为两块平行金属板,A 板带正电、B 板带负电.两板之间存在着匀强电场,两板间距为 d、电势差为 U,在B 板上开有两个间距为 L 的小孔.C、D 为两块同心半圆形金属板,圆心都在贴近 B 板的 O′处,C 带正电、D 带负电.两板间的距离很近,两板末端的中心线正对着 B 板上的小孔,两板间的电场强度可认为大小处处相等,方向都指向 O′
半圆形金属板两端与 B板的间隙可忽略不计.现从正对 B 板小孔紧靠 A 板的 O 处由静止释放一个质量为 m、电荷量为 q 的带正电微粒(微粒的重力不计),求:图 1(1)微粒穿过 B 板小孔时的速度多大
(2)为了使微粒能在 C、D 板间运动而不碰板,C、D 板间的电场强度大小应满足什么条件
(3)从释放微粒开始,经过多长时间微粒会通过半圆形金属板间的最低点 P 点
满分规范评分细则·答题规则(1)设微粒穿过 B 板小孔时的速度为 v,根据动能定理得qU=mv2①(3 分)解得:v=(2 分)(2)微粒进入半圆形金属板后,电场力提供向心力,由牛顿第二定律得:qE=m=m②(3 分)联立①②解得:E=(2 分)(3)微粒从释放开始经 t1 射入 B 板的小孔,则:d=vt1③(2 分)解得:t1=2d(1 分)设微粒在半圆形金属板间运动经过 t2 第一次到达最低点 P 点,则:t2=·==④(2 分)从释放微粒开始到微粒第一次到达 P 点经过的时间:t1+t2=(2d+) ⑤(2 分)根据运动的对称性可知,再经过 2(t1+t2)时间微粒再一次经过 P 点,所以微粒经过 P 点的时间:t=(2k+1)(2d+) (k=0、1、2……)⑥(3分)第一问:(1)只列出①式,没能计算出结果,只得 3 分
(2)不列①式,而列