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高考物理一轮复习 第7章 静电场 章末专题复习-人教版高三物理试题VIP免费

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第7章静电场物理方法|带电粒子在交变电场中运动的分析方法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).3.常用的分析方法(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.如图71甲所示,长为L、间距为d的两金属板A、B水平放置,ab为两板的中心线,一个带电粒子以速度v0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71乙所示的交变电压上,欲使该粒子仍能从b点以速度v0射出,求:甲乙图71(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v0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=nTv0,解得T=粒子在T内离开中心线的距离为y=a2又a=,E=,解得y=在运动过程中离开中心线的最大距离为ym=2y=粒子不撞击金属板,应有ym≤d解得T≤2d故n≥,即n取大于等于的整数.所以粒子的周期应满足的条件为T=,其中n取大于等于的整数.(2)粒子进入电场的时间应为T,T,T…,故粒子进入电场的时间为t=T(n=1,2,3…).【答案】(1)T=,其中n取大于等于的整数(2)t=T(n=1,2,3…)[突破训练]1.(2017·南阳月考)如图72甲所示,两块水平平行放置的导电板,板距为d,大量电子(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OO′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2t0、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OO′的最大距离和最小距离.图72【解析】以电场力的方向为正方向,画出电子在t=0、t=t0时刻进入电场后,沿电场力的方向的速度vy随时间变化的vyt图象如图a和b所示ab电场强度E=,电子的加速度a==由图甲中vy1=at0=,vy2=a×2t0=由图甲可得电子的最大侧移ymax=t0+vy1t0+t0=由图乙可得电子的最小侧移ymin=t0+vy1t0=【答案】高考热点1|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E=φ=(Ep为电荷的电势能)UAB=φA-φB——决定因素电场强度由电场本身决定,与试探电荷无关电势由电场本身决定,与试探电荷无关,其大小与参考点的选取有关,有相对性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最快:UAB=φA-φB;φ=;UAB=;WAB=-ΔEp=EpA-EpB如图73所示,甲、乙两图中分别有等量同种电荷A1、B1和等量异种电荷A2、B2.在甲图中电荷A1、B1的电场中,a1、O1、b1在点电荷A1、B1的连线上,c1、O1、d1在A1、B1连线的中垂线上,且O1a1=O1b1=O1c1=O1d1;在乙图中电荷A2、B2的电场中同样也存在这些点,它们分别用a2、O2、b2和c2、O2、d2表示,且O2a2=O2b2=O2c2=O2d2.则()甲乙图73A.a1、b1两点的场强相同,电势相同B.c1、d1两点的场强相同,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[a1、b1两点的场强方向不同,一个向右,一个向左,选项A错误;c1、d1两点的场强方向不同,一个向上,一个向下,选项B错误;a2、b2两点的电势不同,a2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74所示,在空间直角坐标系Oxyz中,A、B、C、D四个点的坐标分别为(L,0,0)、(0,L,0)、(0,0,L)...

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