第七章专题强化九VIP免费

专题强化九带电粒子(带电体)在电场中运动的综合问题大一轮复习讲义1.本专题主要讲解带电粒子(带电体)在电场中运动时动力学和能量观点的综合运用，高考常以计算题出现.2.学好本专题，可以加深对动力学和能量知识的理解，能灵活应用受力分析、运动分析(特别是平抛运动、圆周运动等曲线运动)的方法与技巧，熟练应用能量观点解题.3.用到的知识：受力分析、运动分析、能量观点.专题解读带电粒子在交变电场中的运动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.常见的题目类型(1)粒子做单向直线运动(一般用牛顿运动定律求解).(2)粒子做往返运动(一般分段研究).(3)粒子做偏转运动(一般根据交变电场特点分段研究).题型一基础考点自主悟透3.思维方法(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在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、做功或确定与物理过程相关的临界条件.(2)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.(3)注意对称性和周期性变化关系的应用.例1(多选)(2019·山东潍坊市二模)如图1甲所示，长为8d、间距为d的平行金属板水平放置，O点有一粒子源，能持续水平向右发射初速度为v0、电荷量为＋q、质量为m的粒子.在两板间存在如图乙所示的交变电场，取竖直向下为正方向，不计粒子重力.以下判断正确的是图1A.粒子在电场中运动的最短时间为2dv0B.射出粒子的最大动能为54mv02C.t＝d2v0时刻进入的粒子，从O′点射出D.t＝3dv0时刻进入的粒子，从O′点射出√√解析由题图可知场强E＝mv022qd，则粒子在电场中的加速度a＝qEm＝v022d，则粒子在电场中运动的最短时间满足d2＝12atmin2，解得tmin＝2dv0，选项A正确；能从板间射出的粒子在板间运动的时间均为t＝8dv0，则任意时刻射入的粒子若能射出电场，则射出电场时沿电场方向的速度均为0，可知射出电场时的动能均为12mv02，选项B错误；t＝d2v0＝T8时刻进入的粒子，在沿电场方向的运动是：先向下加速3T8，后向下减速3T8速度到零；先向上加速T4，后向上减速T4速度到零；然后向下加速T4，再向下减速T4速度到零……如此反复，则最后从O′点射出时沿电场方向的位移为零，则粒子将从O′点射出，选项D正确.然后向上加速T8，再向上减速T8速度到零……如此反复，则最后从O′点射出时有沿电场方向向下的位移，则粒子将从O′点下方射出，故C错误；t＝3dv0＝3T4时刻进入的粒子，在沿电场方向的运动是：图2变式1(2019·河南高考适应性测试)如图2甲所示，M、N为正对竖直放置的平行金属板，A、B为两板中线上的两点.当M、N板间不加电压时，一带电小球从A点由静止释放经时间T到达B点，此时速度为v.若两板间加上如图乙所示的交变电压，t＝0时，将带电小球仍从A点由静止释放，小球运动过程中始终未接触极板，则t＝T时，小球A.在B点上方B.恰好到达B点C.速度大于vD.速度小于v√解析在A、B两板间加上如题图乙所示的交变电压，小球受到重力和电场力的作用，电场力做周期性变化，且电场力沿水平方向，所以小球竖直方向做自由落体运动.在水平方向小球先做匀加速直线运动，后沿原方向做匀减速直线运动，t＝时速度为零，接着反向做匀加速直线运动，后继续沿反方向做匀减速直线运动，t＝T时速度为零.根据对称性可知在t＝T时小球的水平位移为零，所以t＝T时，小球恰好到达B点，故A错误，B正确；在0～T时间内，电场力做功为零，小球机械能变化量为零，所以t＝T时，小球速度等于v，故C、D错误.T2用“等效法”处理带电粒子在电场和重力场中的运动能力考点师生共研题型二1.等效重力法将重力与电场力进行合成，如图3所示，则F合为等效重力场中的“重力”，g′＝为等效重力场中的“等效重力加速度”，F合的方向等效为“重力”的方向，即在等效重力场中的“竖直向下”方向.F合m图32.物理最高点与几何最高点在“等效力场”中做圆周运动的小球，经常遇到小球在竖直平面内做圆周运动的临界速度问题.小球能维持圆周运动的条件是能过最高点，而这里的最高点不一定是几何最高点，而应是物理最高点.几何最高点是图形中所画圆的最上端，是符合人眼视觉习惯的最高...