16示波器的奥秘学案2粤教版选修31推荐下载Word文档格式.docx

1、解析A、C、D三项均为比 值法定义，且只是计算式，而不是决定式，故 A、C、D错误；只有 B正确2某平行板电容器的电容为 C，带电荷量为 Q，相距为 d，今在板间中点放一电荷量为 q的点电荷，则它所受到的电场力的大小为（）A.2kQqd2 B.4kQqd2 C.QqCd D.2QqCd答案C解析由 UQC，EUd，FEq得：FQqCd.3. 电子电荷量为 e，质量为 m，以速度 v0沿着电场线射入场强为 E的匀强电场中，如图 1所示，电子从 A点入射到达 B点速度为零，则 A、B两点的电势差为_；A、B间的距离为_图 1专注下一代成长，为了孩子答案mv202e mv202eE解析由分析知，电子

2、进入电场，只在电场 力作用下运动，所以电场力对电子做负功由动能定理得：012mv20Ue，Umv202e又 UEd，dUEmv202eE.一、带电微粒在重力作用下的运动带电微粒不同于带电粒子；它的质量较大，重力不能忽略，因此带电微粒在电场中至少受两个力作用例 1两平行金属板 A、B水平放置，一个质量为 m5106 kg的带电微粒，以 v02 m/s的水平速度从两板正中央位置射入电场，如图 2所示，A、B两板间距离为 d4 cm，板长 l10 cm.图 2（1）当 A、B间的电压为 UAB1 000 V时，微粒恰好不偏转，沿图中虚线射出电场，求该粒子的电荷量和电性（2）令 B板接地，欲使该微粒射

3、出偏转电场，求 A板所加电势的范围解析（1）当 UAB 1 000 V时，重力跟电场力相等，微粒才沿初速度v0方向做匀速直线运动，故 qUABdmg，qmgdUAB2109C；重力方向竖直向下，电场力方向竖直向上，而场强方向竖直向下（UAB0），所以粒子带负电（2）当 qEmg时，带电粒子向上偏，从右上边缘 M点飞出，如图所示，设此时 A1，因为 B0，所以 UAB1，电场力和重力都沿竖直方向，粒子在水平方向做匀速直线运动，速度 vxv0；在竖直方向aq1mdg，侧位移 yd2，所以 12d12at2，tlv0，代入 a和 t解得 1mv20d2mgdl2ql22 600 V当 qEmg时，带

4、电微粒向下偏转，设 A2，则竖直方向 agq2md，同理可得 2600 V，故欲使微粒射出偏转电场，A板电势的范围为 600 VA2 600 V.答案（1）2109 C负电（2）600 VA2 600 V变式训练 1如图 3所示，水平放置的平行板间的匀强电场正中间的 P点有一个带电微粒正好处于静止状态，如果将平行带电板改为竖直放置，带电微粒的运动将是（）图 3A继续保持静止状态B从 P点开始做自由落体运动C从 P点开始做平抛运动D从 P点开始做初速度为零、加速度为 2g的匀加速直线运动答案D解析对微粒进行受力分析可知：mgEq若将平行板改为竖直，则微粒受力 Fmg2Eq22mg所以微粒将做初速

5、度为零的匀加速直线运动，a2g.方法总结有关带电粒子的重力是否忽略问题若所讨论的问题，带电粒子受到的重力远远小于电场力，即 mgqE，则可忽略重力的影响譬如：一电子在电场强度为 4.0103 V/m的电场中，它所受到的电场力的大小为 FeE6.41016 N，它所受到的重力Gmg8.91030 N ，GF1.41014.可见，重力在此问题中的影响微不足道，完全可以略去不计此时若考虑了重力，反而会给问题的解决带来不必要的麻烦要指出的是，忽略粒子的重力并不是忽略粒子的质量反之，若带电粒子所受的重力跟电场力可以比拟，譬如：在密立根油滴实验中，带电油滴在电场中受力平衡，显然这时就必须考虑重力了若再忽略

6、重力，油滴平衡的依据就不存在了总之，是否考虑带电粒子的重力要根据具体情况而定，一般说来：（1）基本粒子：如电子、质子、 粒子、离子等除有说明或有明确的暗示以外，一般都不考虑重力（但并不忽略质量）（2）带电粒子：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或有明确的暗示以外，一般都不能忽略重力二、带电粒子在偏转过程中的能量变化粒子动能的变化由动能定理求解关键是正确的求出各力做功的代 数和；粒子电势能的变化等于电场力做的功，关键点是把电场力做的功找准求对例 2一个初动能为 Ek的带电粒子以速度 v垂直电场线方向飞入两块平行金属板间，飞出时动能为 3Ek.如果这个带电粒子的初速度增加到原来的2倍，不计重力，

7、那幺该粒子飞出时动能为（）A4Ek B 4.5Ek C6Ek D9.5Ek解析带电粒子做类平抛运动，平行于极板方 向的速度大小不变，带电粒子通过电场的时间变为原来的 12，沿电场方向的位移变为原来的14，电场力做功变为原来的 14.由动能定理得 EkqEy14yqE原速飞过时由动能定理有 Ek3EkEkqEy 而 EkEk末4Ek 解得 Ek末4.5 Ek变式训练 2如图 4所示，O1O2为带电平行板电容器的中轴线，三个相同的带电粒子沿轴线射入两板间粒子 1打到 B板的中点，粒子 2刚好打在 B 板边缘，粒子 3 从两板间飞出，设三个粒子只受电场力作用，则（）图 4A三个粒子在电场中运动时间关

8、系为 t1t2t3B三个粒子在电场中运动时间关系为 t1t2t3C三个粒子在电场中运动的初速度关系为 v1v2v3D三个粒子在飞行过程中动能的变化量关系为 E1E2E3答案 B解析粒子在电场中做类平抛运动，竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为 a，由 y12at2 可判断出 t1t2t3，故 A 错误，B 正确；水平方向做匀速直线运动，结合 xvt 可判断出 v1v2v3，所以 C 错误；由动能定理知 qEyEk，故 E1E2E3，故 D 错误方法总结电场力做的功等于 qEy，y 是粒子在竖直方向的偏转量，y 不一定等于 d2（d 为两板间距）三、等效法在电场中的应用等效方法的实质是在力的作用效果相同的前提下相互替代，其优点是将非理想模型转化为理想模型，使复杂问题变得简单带电体在匀强电场中受恒定电场力和重力，可根据力的独立作用原理分别研究每一种力对物体的作用效果；也可以求出电场力和重力的合力，即“等效重力”，再与重力场中的力学问题进行类比解答例 3半径为 r 的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有一质量为m、带正电的珠子，空间存在水平向右的匀强电场，如图 5 所示，珠子所受静电力是其重力的 34，将珠子从环上最低位置 A 点由静止释放，则：图 5