高考物理一輪復習專題1_8（課件試題）（打包16套）.zip

高考物理一輪復習專題1_8（課件試題）（打包16套）.zip,高考,物理,一輪,復習,專題,_8,課件,試題,打包,16 專題5帶電粒子在電場中的綜合問題 2 基礎夯實 自我診斷 一 示波管1 示波管裝置示波管由電子槍 偏轉電極和熒光屏組成 管內(nèi)抽成真空 如圖所示 3 基礎夯實 自我診斷 2 工作原理 1 如果在偏轉電極XX 和YY 之間都沒有加電壓 則電子槍射出的電子束沿直線運動 打在熒光屏中心 在那里產(chǎn)生一個亮斑 2 YY 上加的是待顯示的信號電壓 XX 上是機器自身產(chǎn)生的鋸齒形電壓 叫作掃描電壓 若所加掃描電壓和信號電壓的周期相同 就可以在熒光屏上得到待測信號在一個周期內(nèi)隨時間變化的穩(wěn)定圖象 4 基礎夯實 自我診斷 二 帶電粒子在電場中綜合問題的分析方法1 分析方法和力學的分析方法基本相同 先分析受力情況 再分析運動狀態(tài)和運動過程 平衡 加速或減速 軌跡是直線還是曲線 然后選用恰當?shù)牧W規(guī)律如牛頓運動定律 運動學公式 動能定理 能量守恒定律解題 2 帶電粒子的受力特點 在討論帶電粒子或其他帶電體的靜止與運動問題時 重力是否要考慮 關鍵看重力與其他力相比較是否能忽略 一般來說 除明顯暗示外 帶電小球 液滴的重力不能忽略 電子 質(zhì)子等帶電粒子的重力可以忽略 一般可根據(jù)微粒的運動狀態(tài)判斷是否考慮重力作用 5 基礎夯實 自我診斷 3 經(jīng)一定電壓 U1 加速后的帶電粒子 垂直于電場強度方向射入確定的平行板偏轉電場中 粒子偏離入射方向的偏距y 它只跟加在偏轉電極上的電壓U2有關 當偏轉電壓的大小 極性發(fā)生變化時 粒子的偏距也隨之變化 如果偏轉電壓的變化周期遠大于粒子穿越電場的時間 則在粒子穿越電場的過程中 仍可當作勻強電場處理 因此 當偏轉電壓為正弦波或鋸齒波時 連續(xù)射入的帶電粒子將以入射方向為中心上下偏移 隨時間而展開的波形與偏轉電壓波形相似 6 基礎夯實 自我診斷 三 用正交分解法處理帶電粒子的復雜運動這里所說的復雜運動 區(qū)別于類似平拋運動的帶電粒子的偏轉 它的軌跡常是更復雜的曲線 但處理這種運動的基本思想與處理偏轉運動是類似的 也就是說 可以將此復雜的運動分解為兩個互相正交的比較簡單的直線運動 而這兩個直線運動的規(guī)律我們是可以掌握的 然后再按運動合成的觀點求出復雜運動的有關物理量 7 基礎夯實 自我診斷 四 用能量觀點處理帶電體在電場中的運動對于受變力作用的帶電體的運動 必須借助于能量觀點來處理 即使都是恒力作用的問題 用能量觀點處理常常顯得簡潔 具體方法常有兩種 1 用動能定理處理思維順序一般為 1 弄清研究對象 明確所研究的物理過程 2 分析物體在所研究過程中的受力情況 弄清哪些力做功 做正功還是負功 3 弄清所研究過程的始 末狀態(tài) 主要指動能 4 根據(jù)W Ek列出方程求解 8 基礎夯實 自我診斷 2 用包括電勢能和內(nèi)能在內(nèi)的能量守恒定律處理列式的方法常有兩種 1 利用初 末狀態(tài)的能量相等 即E1 E2 列方程 2 利用某些能量的減少等于另一些能量的增加 即 E E 列方程 請判斷下列表述是否正確 1 若帶電粒子只在電場力作用下運動 其動能和電勢能之和保持不變 2 若帶電粒子只在重力和電場力作用下運動 其機械能和電勢能之和保持不變 3 示波器顯示的是帶電粒子運動的軌跡 9 基礎夯實 自我診斷 1 多選 如圖所示 示波管是示波器的核心部件 它由電子槍 偏轉電極和熒光屏組成 如果在熒光屏上P點出現(xiàn)亮斑 那么示波管中的 A 極板X應帶正電B 極板X 應帶正電C 極板Y應帶正電D 極板Y 應帶正電 答案 解析 10 基礎夯實 自我診斷 2 多選 如圖所示為勻強電場的電場強度E隨時間t變化的圖象 當t 0時 在此勻強電場中由靜止釋放一個帶電粒子 設帶電粒子只受電場力的作用 則下列說法正確的是 A 帶電粒子將始終向同一個方向運動B 2s末帶電粒子回到原出發(fā)點C 3s末帶電粒子的速度為零D 0 3s內(nèi) 電場力做的總功為零 答案 解析 11 基礎夯實 自我診斷 3 多選 如圖所示 光滑絕緣的水平面上方存在一個水平方向的電場 電場線與x軸平行 電勢 與坐標值x的關系式為 106x 的單位為V x單位為m 一帶正電小滑塊P 從x 0處以初速度v0沿x軸正方向運動 則 A 電場的電場強度大小為106V mB 電場方向沿x軸正方向C 小滑塊的電勢能一直增大D 小滑塊的電勢能先增大后減小 答案 解析 12 基礎夯實 自我診斷 4 多選 在空間某一勻強電場中 將一質(zhì)量為m 電荷量為q的小球由靜止釋放 帶電小球的運動軌跡為一直線 該直線與豎直方向成銳角 電場強度大小為E 則下列說法正確的是 A 由于小球所受的電場力和重力做功均與路徑無關 故小球的機械能守恒 答案 解析 13 考點一 考點二 考點三 考點一帶電粒子在交變電場中的運動 師生共研 1 此類題型一般有三種情況 一是粒子做單向直線運動 一般用牛頓運動定律求解 二是粒子做往返運動 一般分段研究 三是粒子做偏轉運動 一般根據(jù)交變電場的特點分段研究 2 分析時從兩條思路出發(fā) 一是力和運動的關系 根據(jù)牛頓第二定律及運動學規(guī)律分析 二是功能關系 3 注重全面分析 分析受力特點和運動規(guī)律 抓住粒子的運動具有周期性和在空間上具有對稱性的特征 求解粒子運動過程中的速度 位移 做功或確定與物理過程相關的邊界條件 14 考點一 考點二 考點三 例1如圖甲所示 真空中相距d 5cm的兩塊平行金屬板A B與電源連接 圖中未畫出 其中B板接地 電勢為零 A板電勢變化的規(guī)律如圖乙所示 將一個質(zhì)量m 2 0 10 27kg 電荷量q 1 6 10 19C的帶電粒子從緊鄰B板處釋放 不計粒子重力 求 1 在t 0時刻釋放該帶電粒子 釋放瞬間粒子加速度的大小 2 若A板電勢變化周期T 1 0 10 5s 在t 0時將帶電粒子從緊鄰B板處無初速釋放 粒子到達A板時速度的大小 3 A板電勢變化頻率多大時 在時間內(nèi)從緊鄰B板處無初速度釋放該帶電粒子 粒子不能到達A板 15 考點一 考點二 考點三 16 考點一 考點二 考點三 17 考點一 考點二 考點三 思維點撥 1 釋放后粒子的受力情況如何 做什么運動 2 粒子不能到達A板的臨界條件如何 提示 1 根據(jù)題意 不計粒子重力 則粒子只受電場力而做勻加速直線運動 通過進一步計算可知在0 內(nèi)粒子發(fā)生的位移恰好等于板間距離 到達A板的時間隨之確定 2 解第 3 小題的關鍵 在于明確運動 對稱性 弄清 粒子不能到達A板 的臨界條件 即在內(nèi)粒子的最大位移等于板間距離 18 考點一 考點二 考點三 例2如圖甲所示 離子源產(chǎn)生的正離子由離子源飛出時的速度可忽略不計 離子離開離子源后進入一加速電壓為U0的加速電場 偏轉電場極板間的距離為d 極板長為l 2d 偏轉電場的下極板接地 偏轉電場極板右端到豎直放置的足夠大的熒光屏之間的距離也為l 現(xiàn)在偏轉電場的兩極板間接一周期為T的交流電壓 上極板的電勢隨時間變化的圖象如圖乙所示 設正離子的電荷量為q 質(zhì)量為m 大量離子從偏轉電場中央持續(xù)射入 穿過平行板的時間都極短 19 考點一 考點二 考點三 1 試計算離子剛進入偏轉電場時的速度v0的大小 2 在電勢變化的過程中發(fā)現(xiàn)熒光屏有 黑屏 現(xiàn)象 即無正離子到達熒光屏 試計算每個周期內(nèi)熒光屏黑屏的時間t 3 離子打到熒光屏上的區(qū)間的長度x 解析 1 由題意可知 離子剛進入偏轉電場時的速度大小恰為離子出加速電場時的速度大小 由動能定理可得