版选修3_1.doc

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1、1匀强电场中的直线运动高考频度： 难易程度：（2018云南省楚雄州民族实验中学高三下学期教学质量检测）如图所示， M、 N 是在真空中竖直放置的两块平行金属板。质量为 m、带电荷量为 q 的带电粒子（不计重力），以初速度 v0由小孔进入电场，当 M、 N 间电压为 U 时，粒子刚好能到达 N 板，如果要使这个带电粒子能到达 M、 N 两板间距的 处返回，则下述措施能满足要求的是A使初速度减为原来的B使 M、 N 间电压加倍C使 M、 N 间电压提高到原来的 4 倍D使初速度和 M、 N 间电压都减为原来的【参考答案】BD【试题解析】粒子刚好能达到 B 金属板时，根据动能定理得，现在使带电粒子能

2、到达 MN 板间距的 处返回，则电场力做功等于。当初速度为 ， U 不变，则有带电粒子动能的变化，故 A 错误；电压提高到原来的 2 倍，则带电粒子运动到 MN 板中点时电场力做功，故 B 正确；电压提高到原来的 4 倍，则带电粒子运动到距 M 板处时电场力做功 ，说明不可能运动到中点处，故 C 错误；使初速度和 M、 N 间电压都减为原来的 ，则动能变化量为2，运动到中点电场力做的功为，故 ，故 D 正确。 【名师点睛】由题意知粒子射入电场后，电场力做负功，动能减小，根据动能定理列出方程。要使粒子刚好达到两板间距离的一半处，根据匀强电场沿电场线方向两点间电势差与距离成正比，再运用数学知识进行

3、讨论，选择题意的选项。【知识补给】带电粒子（带电体）在电场中的直线运动1带电粒子在匀强电场中做直线运动的条件（1）粒子所受合外力 F 合 =0，粒子或静止，或做匀速直线运动。（2）粒子所受合外力 F 合 0，且与初速度方向在同一条直线上，带电粒子将做匀加速直线运动或匀减速直线运动。2用动力学方法分析， ； v2 =2ad。3用功能观点分析匀强电场中： W=Eqd=qU= mv2 m非匀强电场中： W=qU=Ek2Ek14带电体在匀强电场中的直线运动问题的分析方法5处理带电粒子在电场中运动的常用技巧（1）微观粒子（如电子、质子、 粒子等）在电场中的运动，通常不必考虑其重力及运3动中重力势能的变化

4、。（2）普通的带电体（如油滴、尘埃、小球等）在电场中的运动，除题中说明外，必须考虑其重力及运动中重力势能的变化。密立根油滴实验原理如图所示。两块水平放置的金属板分别与电源的正负极相接，板间距为 d，板间电压为 U，形成竖直向下的场强为 E 的匀强电场。用喷雾器从上板中间的小孔喷入大小、质量和电荷量各不相同的油滴。通过显微镜可找到悬浮不动的油滴，若此悬浮油滴的质量为 m，则下列说法正确的是A悬浮油滴带正电B悬浮油滴的电荷量为C增大场强，悬浮油滴将向上运动D油滴的电荷量不一定是电子电荷量的整数倍（2018高考物理精准押题卷） ABCD 区域内存在电场强度为 E 的匀强电场，一带正电为 q 的带电小

5、球用长为 l 轻质细绳系于 O 点且绳子不可伸长，小球所受电场力为重力的 5倍，如图所示在距 O 点为 0.8l 处有一个钉子，此时绳与竖直方向夹角为 30，小球离开电场时绳子恰好断裂，则下列说法正确的是A小球摆动过程中机械能守恒B碰到钉子时小球的速度为C小球离开电场能上升的最大高度为4D小球飞出电场时所受绳子的最大拉力为如 图 所 示 ， 竖 直 平 行 金 属 板 分 别 与 电 源 正 、 负 极 相 接 ， 一 带 电 颗 粒 沿 图 中 直 线 从 A向 B 运 动 ， 则 该 带 电 颗 粒A动能减小B电势能减小C机械能减小D可能带负电（2018山东省潍坊市高三第三次高考模拟）如图

6、甲所示，平行金属板 A、 B 正对竖直放置， CD 为两板中线上的两点。 A、 B 板间不加电压时，一带电小球从 C 点无初速释放，经时间 T 到达 D 点，此时速度为 v0。在 A、 B 两板间加上如图乙所示的交变电压， t=0 带电小球仍从 C 点无初速释放，小球运动过程中未接触极板，则 t=T 时，小球A在 D 点上方B恰好到达 D 点C速度大于 vD速度小于 v如图所示，沿水平方向放置的平行金属板 a 和 b，分别与电源的正负极相连， a， b 板的中央沿竖直方向各有一个小孔，带正电的液滴从小孔的正方 P 点由静止自由落下，先后穿过两个小孔后速度为 v1，现使 a 板不动，保持电键 S

7、 打开或闭合， b 板向上或向下平移一小段距离，相同的液滴仍从 P 点自由落下，先后穿过两个小孔后速度 v2，下列说法中正确的是5A若电键 S 保持闭合，向下移动 b，则B若电键 S 闭合一段时间后再断开，向下移动 b 板，则C若 S 保持闭合，无论向上或向下移动 b 板，则 D若电键 K 闭合一段时间再断开，无论向上或向下移动 板，则（2018内蒙古赤峰市重点高中高二下学期期末联考）如图所示，平行板电容器的两个极板与水平面成一角度，两极板与一直流电源相连，若一带电小球恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则该小球在此过程中A一定带负电B做匀速直线运动C做匀减速直线运动D电势能减小【参考答案】C

8、根据题意，从图示可知上极板带正电而下极板带负点，对悬浮油滴受力分析，受到向上的电场力和向下的重力，所以油滴带负电，A 错误；由于悬浮油滴不动，合力等于零，则有 =mg，油滴电荷量为 q= ，B 错误；增大场强，电场力增大，则油滴将向上运动，C 正确；任何带电体所带电荷量都是元电荷的整数倍，D 错误。6B 微粒的合力方向与速度方向一致，对微粒做正功，则其动能增大，故 A 错误；带电微粒在电场中受到重力和电场力两个力作用，电场力在水平方向，由微粒做直线运动可知，电场力方向必定水平向右，电场力做正功，机械能增大，电势能减小，故 B 正确，C错误；由分析可知，微粒带正电，故 D 错误。B 小球仅受重力

9、作用时从 C 到 D 做自由落体运动，由速度公式得 ，现加水平方向的周期性变化 的 电 场 ， 由 运 动 的 独 立 性 知 竖 直 方 向 还 是 做 匀 加 速 直 线 运 动 ， 水平 方 向 沿 电 场 力 方 向 做 匀 加 速 直 线 运 动 ， 做 匀 减 速 直 线 运 动 刚 好 水 平 速 度 减 为零 ， 做 反 向 的 匀 加 速 直 线 运 动 ， 做 反 向 的 匀 减 速 直 线 运 动 水 平 速 度 由 对 称 性减 为 零 ， 故 t=T 时 合 速 度 为 v0， 水 平 位 移 为 零 ， 则 刚 好 到 达 D 点 ， 故 选 B。【名师点睛】平行板电容器两极板带电后形成匀强电场，带电离子在电场中受到电场力和重力的作用，根据牛顿第二定律求出加速度，根据分运动和合运动的关系分析即可求解。【名师点睛】带正电的液滴在下落过程中受到竖直向下的重力，竖直向上的电场力作用，7重力做正功，电场力做负功；由动能定理判断带电液滴速度大小关系。C 根据题意可知，粒子做直线运动，则电场力与重力的合力与速度方向反向，粒子做匀减速直线运动，因此 B 错误，C 正确；因极板的电性未知，则不能确定粒子的电性，选项 A 错误；因电场力做负功，则电势能增加，故 D 错误。