靜電場(chǎng)的高考典型案例-資料下載頁(yè)
2025-04-17 12:57本頁(yè)面
【正文】 熟練掌握了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，并能深刻理解交變電場(chǎng)的變化規(guī)律，能把兩者有機(jī)地結(jié)合起來(lái)在腦子中形成一幅清晰的物理畫(huà)面，這類問(wèn)題就能迎刃而解?！祭?年山西綜合卷)如圖所示，傾角為的直角三角形底邊長(zhǎng)為，底邊處在水平位置，斜邊為光滑絕緣導(dǎo)軌?，F(xiàn)在底邊中點(diǎn)處固定一正電荷，讓一個(gè)質(zhì)量為的帶負(fù)電的點(diǎn)電荷從斜面頂端沿斜面滑下(始終不脫離斜面)。已測(cè)得它滑到仍在斜邊上的垂足處的速度為，問(wèn)該質(zhì)點(diǎn)滑到斜邊底端點(diǎn)時(shí)的速度和加速度各為多少？〖命題意圖〗考查機(jī)械能守恒、電場(chǎng)力做功特點(diǎn)、點(diǎn)電荷的等勢(shì)面及牛頓第二定律，考查分析、理解和應(yīng)用能力，挖掘隱含信息能力?！冀馕鏊悸贰揭?，則、三點(diǎn)在以為圓心的同一圓周上，是點(diǎn)處點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中的等勢(shì)點(diǎn)，所以，由到的過(guò)程中電場(chǎng)力做功為零，由機(jī)械能守恒定律 …………① 其中 得…………②質(zhì)點(diǎn)在點(diǎn)受三個(gè)力的作用：電場(chǎng)力，方向由指向點(diǎn)；重力，方向豎直向下；支撐力，方向垂直于斜面向上。 根據(jù)牛頓定律，有： …………③ 得…………④ 〖探討評(píng)價(jià)〗⑴本例也是帶電粒子的直線運(yùn)動(dòng)，但它在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的電場(chǎng)力大小和方向皆發(fā)生變化，該題用力的觀點(diǎn)根本無(wú)法求解，但用能量觀點(diǎn)則不同，因、為等勢(shì)點(diǎn)，電場(chǎng)力不做功，從而可用機(jī)械能守恒。⑵本題求解關(guān)鍵是挖掘出、為等勢(shì)點(diǎn)，電荷從到電場(chǎng)力不做功。典型案例五、偏轉(zhuǎn)問(wèn)題 〖例〗(年全國(guó)高考)如圖，電子在電勢(shì)差的加速電場(chǎng)中由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，然后射入電勢(shì)差為的兩塊平行極板的電場(chǎng)中，入射方向跟極板平行。整個(gè)裝置處于真空中，重力可忽略。在滿足電子能射出平行板磨的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角變大的是： 變大，變小 變小，變大 變小，變小 變大，變大〖命題意圖〗考查動(dòng)能定理、運(yùn)動(dòng)的合成與分解、偏轉(zhuǎn)角；在能力上，考查考生把電學(xué)知識(shí)和力學(xué)知識(shí)結(jié)合在一起進(jìn)行綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力?！冀馕鏊悸贰诫娮釉诩铀匐妶?chǎng)中由動(dòng)能定理得 電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中有： 由以上各式得：，可知要使甲增大必然變大，變小，故選?！继接懺u(píng)價(jià)〗⑴本題正是《考試說(shuō)明》要求掌握的那種帶電粒子垂直電場(chǎng)線進(jìn)入電場(chǎng)的那類問(wèn)題。解這類問(wèn)題要用類似平拋運(yùn)動(dòng)的分析方法，即分析時(shí)一般都分解為兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng)來(lái)處理。在垂直電場(chǎng)線方向上，粒子做勻速運(yùn)動(dòng)，偏轉(zhuǎn)時(shí)間；在平行電場(chǎng)線方向上粒子做初速為零的勻加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)不計(jì)重力時(shí)，偏轉(zhuǎn)距離，偏轉(zhuǎn)角⑵帶電粒子垂直電場(chǎng)線進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)中時(shí)，當(dāng)它從電場(chǎng)中穿出時(shí)的速度方向的反向延長(zhǎng)線，與進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)方向所在的直線的交點(diǎn)恰好為電場(chǎng)寬度的一半(或極板長(zhǎng)的一半)。8 / 8
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