新課標(biāo)2013年高考物理考前得分策略指導(dǎo)七M(jìn),Qm,qab例91：兩個通草球帶電后相互推斥，如圖所示。兩懸線跟豎直方向各有一個夾角、，且兩球在同一水平面上。兩球質(zhì)量用m和M表示，所帶電量用q和Q表示。若已知>，則一定有關(guān)系 A兩球一定帶同種電荷 Bm一定小于M Cq一定大于QDm受到的電場力一定大于M所受電場力【錯解分析】錯解：C、D.解題時不由注意到庫侖力是一對作用力和反作用力，而錯誤認(rèn)為>，是由于m受到的庫侖力比M所受到的庫侖力大引起的，從而錯選了D。當(dāng)錯選了D之后，會認(rèn)為由于電荷受到的電場力的大小還跟電荷所帶電量多少有關(guān)，從而進(jìn)一步錯選了C?！窘忸}指導(dǎo)】庫侖力的問題，歸根到底還是受力平衡問題，進(jìn)行嚴(yán)格的受力分析是解決此類問題的關(guān)鍵，至于抓住庫侖力是成對出現(xiàn)的作用力和反作用力的特點(diǎn)，也會對正確解題有幫助?！敬鸢浮勘绢}的正確選項(xiàng)為A、B。對小球進(jìn)行受力分析，球在重力、庫侖力和懸線拉力的作用下平衡。由于兩個帶電小球相互遠(yuǎn)離，且在同一水平線上，所以庫侖力是沿水平方向的斥力，兩球一定帶同種電荷，所以A正確。由受力可得到電場力與重力的關(guān)系：，F(xiàn)1、F2是一對作用力與反作用力，二者大小相等，即因?yàn)?gt;，所以可得到M>m，而與兩個小球所帶的電荷量無關(guān)，故B正確。ABL練習(xí)91、如圖所示，兩個帶電小球A、B用長度為L=10cm的細(xì)絲線相連放在光滑絕緣水平面上保持靜止。已知這時細(xì)絲線對B球的拉力大小F0=1.8×10-2N， A球的電荷量為，求：小球A所受的電場力F的大小。 小球B的電性和電荷量qB。（靜電力常量k=9.0×109Nm2/C2）例92：如圖所示，一帶電荷量為q的金屬球，固定在絕緣的支架上，這時球外P點(diǎn)的電場強(qiáng)度為E0。當(dāng)把一電荷量也是q的點(diǎn)電荷放在P點(diǎn)時，測得點(diǎn)電荷的受到的靜電力為f；當(dāng)把電荷量為aq的點(diǎn)電荷放在P點(diǎn)時，測得這個點(diǎn)電荷的受到的靜電力為F，則在國際單位制中（ ）A. f的數(shù)值等于qFB. F的數(shù)值等于afC. a比1小得越多，F(xiàn)的數(shù)值越接近aqE0D. a比1小得越多，F(xiàn)的數(shù)值越接近af【錯解分析】錯解：A、B。產(chǎn)生錯誤的原因是把導(dǎo)體球看成了點(diǎn)電荷，認(rèn)為有點(diǎn)電荷放在P點(diǎn)和無點(diǎn)電荷放在P點(diǎn)時的電場是一樣的，然后根據(jù)，就選出了A、B?！窘忸}指導(dǎo)】本題以點(diǎn)電荷、試探電荷、靜電感應(yīng)與等概念和公式為依托，考查對概念和公式的深入理解。對于產(chǎn)生電場的電源，要弄清楚是否是點(diǎn)電荷，非點(diǎn)電荷電源產(chǎn)生的電場會受到外放點(diǎn)電荷的影響?！敬鸢浮勘绢}的正確選項(xiàng)為C。本題中的場源電荷為金屬球體而不是固定的點(diǎn)電荷，在P點(diǎn)沒有放點(diǎn)電荷時，電荷量均勻分布在球體外表，金屬球體可以等效為電量集中于球心的點(diǎn)電荷。但是，當(dāng)有點(diǎn)電荷放在P點(diǎn)時，由于同種電荷相互排斥，使得金屬球上的電荷分布不再均勻，帶電的等效中心偏離球心，根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式，可知此時P點(diǎn)的場強(qiáng)已經(jīng)發(fā)生了變化，因此A、B均不對。當(dāng)把電荷量為aq的點(diǎn)電荷放在P點(diǎn)時，電荷量越小，即a比1小得越多，金屬球帶電中心偏離球心越小，球在P點(diǎn)激發(fā)的場強(qiáng)越接近于，E0即F的數(shù)值越接近aqE0。當(dāng)a<<1時，點(diǎn)電荷可看作電荷量足夠小的試探電荷，對場源電荷的影響很小，P點(diǎn)場強(qiáng)認(rèn)為沒有變化。練習(xí)92、在電場中P點(diǎn)放一個檢驗(yàn)荷-q ,它所受的電場力為F，則關(guān)于P點(diǎn)電場強(qiáng)度EP 正確的說法是（ ） AEP = F/q ,方向與F相同 B若取走-q ,P點(diǎn)的電場強(qiáng)度EP = 0C若檢驗(yàn)電荷為-2q ,則EP = F/2q DEP與檢驗(yàn)電荷無關(guān)例93：A、B兩點(diǎn)各放有電量為+Q和+2Q的點(diǎn)電荷，A、B、C、D四點(diǎn)在同一直線上，且AC=CD=DB。將一正電荷從C點(diǎn)沿直線移到D點(diǎn)，則ABCD-Q+2Q A電場力一直做正功 B電場力先做正功再做負(fù)功 C電場力一直做負(fù)功 D電場力先做負(fù)功再做正功【錯解分析】錯解：B或D。產(chǎn)生錯解的原因一是沒有認(rèn)真分析正電荷的受力情況，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷；二是對正、負(fù)電荷產(chǎn)生的電場的方向沒有正確的認(rèn)識。【解題指導(dǎo)】分析兩個產(chǎn)于疊加的電場的方向，判斷合場強(qiáng)的方向，進(jìn)而判斷正電荷在合場強(qiáng)的受力方向，即因此引起的運(yùn)動和做功問題?！敬鸢浮勘绢}的正確選項(xiàng)為C。本題中A的負(fù)電荷在C出產(chǎn)生的電場方向應(yīng)該是從C指向A，B點(diǎn)的正電荷在此處產(chǎn)生的電場方向也是這樣的，所以合場強(qiáng)的方向也是如此，所以正電荷方在這里的時候，受到從C指向A的電場力，因此，在它從C點(diǎn)沿直線移到D點(diǎn)過程中，電場力一直做負(fù)功。練習(xí)93、如圖所示，A、B兩點(diǎn)各固定有一個等量正電荷，O1O2為AB連線的垂直平分線，O為垂足，現(xiàn)有一個電子(不計重力)從O1一側(cè)沿O1O2方向穿過O點(diǎn)再向O2運(yùn)動的過程中，則( )A.它在O點(diǎn)的速度最大B.它的加速度開始增大再減小，后又增大再減小C.它在O點(diǎn)的電勢能最大D.它在O1O2這條直線上將做簡諧振動例94：帶負(fù)電的粒子在某電場中盡受電場力的作用，能分別作以下兩種運(yùn)動：（1）在電場線上運(yùn)動，（2）在等勢面上做勻速圓周運(yùn)動。該電場可能由（ ）A. 一個帶正電的點(diǎn)電荷形成B. 一個帶負(fù)電的點(diǎn)電荷形成C.兩個分立的帶等量負(fù)電的點(diǎn)電荷形成D. 一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷與帶正電的無限大平板形成【錯解分析】本題出錯的主要原因在于不能準(zhǔn)確識記各種典型的電場線的分布，不能準(zhǔn)確地判斷運(yùn)動電荷的受力情況。【解題指導(dǎo)】帶電粒子在電場中僅受電場力作用做直線運(yùn)動的條件：電場線必須是直線；帶電粒子的初速度為零或者方向與電場線共線。帶電粒子在電場力作用下做勻速圓周運(yùn)動的常見情況：點(diǎn)電荷形成的電場，異種電荷可繞其做勻速圓周運(yùn)動；等量同種電荷形成的電場，在兩個電荷連線的垂直平分面上異種電荷可以做勻速圓周運(yùn)動?！敬鸢浮勘绢}的正確選項(xiàng)為A。在僅受電場力作用下在電場線上運(yùn)動，電場線是直線才可能實(shí)現(xiàn)，但是在等勢面上做勻速圓周運(yùn)動，就需要帶負(fù)電的粒子在電場中所受電場力提供向心力，根據(jù)題目給出的4個電廠，同時符合的只有A答案。練習(xí)94、如圖5所示，一個帶正電的粒子先后分別沿1、2、3、4條不同路徑到達(dá)同一帶負(fù)電的導(dǎo)體上（導(dǎo)體與地絕緣），電場力對該帶電粒子做功分別為W1、W2、W3和W4，則它們間的關(guān)系正確的是（ ） A. W1>W2>W3>W4 B. W1>W2=W3>W4 C. W1<W2=W3<W4 D. W1=W2=W3=W4例95：如圖所示，a、b、c是一條電力線上的三個點(diǎn)，電力線的方向由a到c，a、b間的距離等于b、c間的距離。用Ua、Ub、Uc和Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三點(diǎn)的電勢和電場強(qiáng)度，可以斷定（ ）Eabc AUa>Ub>Uc BEa>Eb>Ec CUa-Ub=Ub-UcDEa=Eb=Ec【錯解分析】錯解：C、D。產(chǎn)生上述錯誤的原因就是對于能夠產(chǎn)生直線電場的情況掌握不全面，簡單地認(rèn)為直線電場線就是勻強(qiáng)電場的特征?！窘忸}指導(dǎo)】熟悉各種幾個典型場源電荷形成的電場的電場線分布圖，知道能夠產(chǎn)生直線電場線的可能是單個正電荷、單個負(fù)電荷、等量異種電荷的連線、勻強(qiáng)電場。【答案】本題的正確選項(xiàng)為A。沿著電場線方向，電勢逐漸降低，這是電廠線能夠反映的信息之一，這與產(chǎn)生該電場的場源電荷無關(guān)。就本題的四個選項(xiàng)中，就這個是可以肯定的。練習(xí)95、圖1是電場中某區(qū)域的電場線分布圖，a、b是電場中的兩點(diǎn)，這兩點(diǎn)比較（ ） Ab點(diǎn)的電場強(qiáng)度較大 Ba點(diǎn)的電場強(qiáng)度較大 C同一正點(diǎn)電荷放在a點(diǎn)所受的電場力比放在 b點(diǎn)時 受到的電場力大 D同一負(fù)點(diǎn)電荷放在a點(diǎn)所受的電場力比放在b點(diǎn)時 受到的電場力大 abc30°例96：勻強(qiáng)電場中有a、b、c三點(diǎn)在以它們?yōu)轫旤c(diǎn)的三角形中， a30°、c90°,電場方向與三角形所在平面平行已知a、b和c點(diǎn)的電勢分別為V、V和2 V該三角形的外接圓上最低、最高電勢分別為（ ） AV、V B0 V、4 V CV、 D0 V、V【錯解分析】本題出錯主要在于兩個方面：一方面是對勻強(qiáng)電場中電勢的特點(diǎn)不熟悉，看不出a、b連線的中點(diǎn)的電勢是2V，從而找不到一個解題的突破口；第二就是對“沿電場線方向電勢逐漸降低”規(guī)律的不熟悉?！窘忸}指導(dǎo)】利用“沿電場線方向電勢逐漸降低”的規(guī)律，首先確定電場線，基本思路：在勻強(qiáng)電場中，首先確定一等勢面，再根據(jù)電場線與等勢面垂直的和沿電場線方向電勢逐漸降低這兩個結(jié)論就可以解決問題。【答案】本題的正確選項(xiàng)為B。如圖，根據(jù)勻強(qiáng)電場的電場線與等勢面是平行等間距排列，且電場線與等勢面處處垂直，沿著電場線方向電勢均勻降落，取ab的中點(diǎn)O，即為三角形的外接圓的圓心，且該點(diǎn)電勢為2V，故Oc為等勢面，MN為電場線，方向?yàn)镸N方向，UOP= UOa=V，UON : UOP=2 :，故UON =2V,N點(diǎn)電勢為零，為最小電勢點(diǎn)，同理M點(diǎn)電勢為4V，為最大電勢點(diǎn)。練習(xí)96、光滑絕緣的水平面上有一正方形，其a、b、c三個頂點(diǎn)上分別放置等量的正點(diǎn)電荷Q將一個電荷量為q的正試探電荷分別放在正方形中心O點(diǎn)和正方形的另一個頂點(diǎn)d處，則以下敘述正確的有Aq在d點(diǎn)具有的加速度方向與在O點(diǎn)所具有加速度的方向相同Bq在d點(diǎn)所具有的電勢能大于其在O點(diǎn)所具有的電勢能Cq在d點(diǎn)所受的電場力大于其在O點(diǎn)所受的電場力 Dd點(diǎn)的電勢一定比O點(diǎn)的電勢低例97：質(zhì)子和中子是由更基本的粒子即所謂“夸克”組成的兩個強(qiáng)作用電荷相反（類似于正負(fù)電荷）的夸克在距離很近時幾乎沒有相互作用（稱為“漸近自由”）；在距離較遠(yuǎn)時，它們之間就會出現(xiàn)很強(qiáng)的引力（導(dǎo)致所謂“夸克禁閉”）作為一個簡單的模型，設(shè)這樣的兩夸克之間的相互作用力F與它們之間的距離r的關(guān)系為：式中F0為大于零的常量，負(fù)號表示引力用U表示夸克間的勢能，令U0F0(r2r1)，取無窮遠(yuǎn)為勢能零點(diǎn)下列Ur圖示中正確的是DU OU0 rr1r2AU OU0 rr1r2BU OU0 rr1r2CU OU0 rr1r2【錯解分析】本題產(chǎn)生錯誤的原因有三：一是不能夠通過題意獲得正確的信息；二是看不懂圖像的物理意義，其實(shí)就是不會讀圖；三是對做功和勢能之間的變化關(guān)系不清楚?！窘忸}指導(dǎo)】電勢能是高中物理中比較難以理解的概念，理解時可以類比重力勢能，在分析電勢能的變化時，通過電場力做功去分析，比較簡單直觀，電場力做正功電勢能減少，反之電勢能增加。分析時還應(yīng)該注意零勢能面的選擇，它會影響到電勢能的大小、正負(fù)，充分理解電勢能的相對性。電場力做功、電勢能和電勢以及電荷量都有正負(fù)之分，要正確理解正負(fù)號的意義?！敬鸢浮勘绢}的正確選項(xiàng)為B。從無窮遠(yuǎn)處電勢為零開始到r = r2位置，勢能恒定為零，在r = r2到r = r1過程中，恒定引力做正功，勢能逐漸均勻減小，即勢能為負(fù)值且越來越小，此部分圖像為A、B選項(xiàng)中所示；r r1之后勢能不變，恒定為U0，由引力做功等于勢能將少量，故U0=F0(r2r1)。練習(xí)97、一個帶正電的微粒放在電場中，場強(qiáng)的大小和方向隨時間變化的規(guī)律如圖所示。帶電微粒只在電場力的作用下，由靜止開始運(yùn)動。則下列說法中正確的是A微粒在0 1 s內(nèi)的加速度與1 2 s內(nèi)的加速度相同B微粒將沿著一條直線運(yùn)動C微粒做往復(fù)運(yùn)動D微粒在經(jīng)1 s內(nèi)的位移與第3 s內(nèi)的位移相同例98：a、b、c、d是勻強(qiáng)電場中的四個點(diǎn)，它們正好是一個矩形的四個頂點(diǎn)。電場線與矩形所在的平面平行。已知a點(diǎn)的電勢是20V，b點(diǎn)的電勢是24V，d點(diǎn)的電勢是4V。如圖，由此可知，c點(diǎn)的電勢為（ ）A. 4V B. 8V C. 12V D. 24V【錯解分析】錯解：C。產(chǎn)生錯誤的原因在于學(xué)生對電場的基本性質(zhì)理解不深，甚至有錯誤的認(rèn)識?！窘忸}指導(dǎo)】勻強(qiáng)電場一向是高考的熱點(diǎn)，處理此類問題首先要求學(xué)生熟悉勻強(qiáng)電場的特點(diǎn)：（1）勻強(qiáng)電場中E=U/d，d為沿場強(qiáng)方向上兩點(diǎn)之間的距離。此式僅適用于勻強(qiáng)電場。（2）勻強(qiáng)電場中 ，沿任一方向（等勢面除外）兩點(diǎn)之間的電勢差與兩點(diǎn)間的距離成正比。（3）電場線和等勢線都是一簇等距的平行線?！敬鸢浮勘绢}的正確選項(xiàng)為B。由勻強(qiáng)電場的性質(zhì)不難得到，勻強(qiáng)電場中任意兩條互相平行的且長度相等的線段，其兩端的電勢差相等，因?yàn)閍d/bc，且ad=bc得到Uad=Ubc，即Ua-Ud=Ub-Uc，從而得到Uc =8V。練習(xí)98、圖中a、b、c是勻強(qiáng)電場中同一平面上的三個點(diǎn)，各點(diǎn)的電勢分別是=10V，=2V，=6V，則在下列各示意圖中能表示該電場強(qiáng)度方向的是（ ）aaEEEEaabbbbccccA B C Dab例99：圖中實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)。若帶電粒子在運(yùn)動中只受電場力作用，根據(jù)此圖可作出正確判斷的是( ) A帶電粒子所帶電荷的符號 B帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向 C帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的速度何處較大D帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的電勢能何處較大【錯解分析】錯解：本題的錯誤在于漏選，或者本能得出明確的結(jié)論。原因在于學(xué)生對于曲線運(yùn)動的受力特征、電場力做功和電勢能的關(guān)系的問題不熟悉，因此不能夠很好地判斷出該帶電粒子的受力特征，也就會影響到問題的解決?！窘忸}指導(dǎo)】本題考查了電場線的概念、做曲線運(yùn)動物體的受力特征、電場力做功和電勢能變化的關(guān)系等知識。解決本題的關(guān)鍵是首先要從曲線運(yùn)動軌跡中判斷電場力的方向，解決了這個問題，本題的結(jié)論就會很容易出來?！敬鸢浮勘绢}的正確選項(xiàng)為B、C、D。由曲線運(yùn)動的軌跡可以判斷該帶電粒子所受力一定指向軌跡的內(nèi)側(cè)，再結(jié)合這里是電場力，所以，帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向是可以確定的，一定是沿電場線指向軌跡內(nèi)側(cè)。由此又可以判斷，不管是粒子從a到b，還是從b到a，都是a點(diǎn)的速度大于b點(diǎn)；再結(jié)合電場力做功與電勢能的關(guān)系，也可以判斷不管是粒子從a到b，還是從b到a，都是a點(diǎn)的電勢能小于b點(diǎn)。練習(xí)99、如圖6所示，在沿水平方向的勻強(qiáng)電場中有a、b兩點(diǎn)，已知a、b兩點(diǎn)在同一豎直平面但在不同的電場線上。一個帶電小球在重力和電場力作用下由a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)，在這一運(yùn)動過程中，以下判斷中正確的是 A該帶電小球的動能可能不變B該帶電小球運(yùn)動的軌跡一定是直線C該帶小球做的一定是勻變速運(yùn)動D該帶電小球在a 點(diǎn)的速度可能為零例100：圖中是一個平行板電容器，其電容為C，帶電量為Q，上極板帶正電?，F(xiàn)將一個試探電荷q由兩極板間的A點(diǎn)移動到B點(diǎn)，如圖所示。A、B兩點(diǎn)間的距離為s，連線AB與極板間的夾角為30°，則電場力對試探電荷q所做的功等于（ ）+ + + + + + + + + + - - - - - - - - - - -30°ABd A B C D【錯解分析】錯解：B、D。產(chǎn)生上述錯誤的原因是學(xué)生對于電容器的公式的識記不牢固，以及對于帶電粒子在電場中做功所用公式的d的認(rèn)識錯誤，沒有明確地熟知d應(yīng)該是兩個位置的等勢面之間的距離，而不是簡單的兩個點(diǎn)之間的距離?！窘忸}指導(dǎo)】解決電容器問題首先要對電容器的兩個公式很熟悉，與此同時，平行板電容器的內(nèi)部實(shí)際上是一個勻強(qiáng)電場，內(nèi)部帶電粒子運(yùn)動時，要注意公式中的d?！敬鸢浮勘绢}的正確選項(xiàng)為C。由得到，在根據(jù)和，得到電場力對試探電荷q所做的功等于，即C選項(xiàng)。ABKa練習(xí)100、如圖，平行板電容器經(jīng)開關(guān)K與電池連接，a處有一帶電量非常小的點(diǎn)電荷。K是閉合的，Ua表示A點(diǎn)的電勢，f表示點(diǎn)電荷受到的電場力。現(xiàn)將電容器的B板向下稍微移動，使兩板間的距離增大，則 AUa變大，f變大 BUa變大，f變小 CUa不變，f不變 DUa不變，f變小例101：在真空中上、下兩個區(qū)域均為豎直向下的勻強(qiáng)電場，其電場線分布如圖所示，有一帶負(fù)電的微粒，從上邊區(qū)域沿一條電場線以速度勻速下落，并進(jìn)入下邊區(qū)域（該區(qū)域的電場足夠廣），在如圖所示的速度時間圖象中，符合粒子在電場內(nèi)運(yùn)動情況的是（ ）A B C D【錯解分析】錯解：A。產(chǎn)生錯誤的原因是指關(guān)注到了運(yùn)動過程中速度大小的變化，沒有注意到速度的矢量性。此外，不能夠建立起等效模型從而進(jìn)行正確地根據(jù)受力判斷運(yùn)動特征，也是引起錯誤的原因之一?！窘忸}指導(dǎo)】解決帶電粒子在電場中做直線運(yùn)動的問題，一定要進(jìn)行認(rèn)真的受力分析和模型等效，應(yīng)為實(shí)際上所謂的電學(xué)問題的本質(zhì)還是運(yùn)動問題，只不過是在電場力作用下的運(yùn)動，所以根本還是要求運(yùn)動學(xué)知識的熟悉，對運(yùn)動特征的掌握全面?！敬鸢浮勘绢}的正確選項(xiàng)為C。負(fù)電的微粒，從上邊區(qū)域沿一條電場線以速度勻速下落，進(jìn)入下邊區(qū)域后，由于電場強(qiáng)度變大，因此所受電場力也變大，因此微粒開始做向下的減速運(yùn)動，等到速度為零后，又會向上加速，由于過程的對稱性，等到它到達(dá)區(qū)域分界線時，速度大小又達(dá)到了，此后進(jìn)入上半部電場，受力特征依然平衡。因此。速度圖像應(yīng)該為C。練習(xí)101、一個帶正電的微粒放在電場中，場強(qiáng)的大小和方向隨時間變化的規(guī)律如圖所示。帶電微粒只在電場力的作用下，由靜止開始運(yùn)動。則下列說法中正確的是A微粒在0 1 s內(nèi)的加速度與1 2 s內(nèi)的加速度相同B微粒將沿著一條直線運(yùn)動C微粒做往復(fù)運(yùn)動D微粒在經(jīng)1 s內(nèi)的位移與第3 s內(nèi)的位移相同例102：如圖所示，有三個質(zhì)量相等，分別帶正電，負(fù)電和不帶電的小球，從上、下帶電平行金屬板間的P點(diǎn).以相同速率垂直電場方向射入電場，它們分別落到A、B、C三點(diǎn)，則 （ ） A. A帶正電、B不帶電、C帶負(fù)電B. 三小球在電場中運(yùn)動時間相等C. 在電場中加速度的關(guān)系是aC>aB>aAD. 到達(dá)正極板時動能關(guān)系EA>EB>EC【錯解分析】錯解：D。產(chǎn)生上述錯解得原因是學(xué)生沒有認(rèn)真地分析問題的運(yùn)動本質(zhì)，表面的看認(rèn)為三個小球在電場中運(yùn)動的水平距離不一樣，就認(rèn)為距離越大的就應(yīng)該電場力對它做功的時間越長，它獲得的動能也就越多。【解題指導(dǎo)】帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)，可以看作是類平拋運(yùn)動，所以運(yùn)動時間由水平位移和初速度可以得出，但是，引起能量變化的原因應(yīng)該是電場力做功，電場力做功與帶電粒子在電場中運(yùn)動的時間沒有關(guān)系，它僅由初末位置的電勢差決定。【答案】本題的正確選項(xiàng)為A、C。三個粒子做的都是類平拋運(yùn)動，但是運(yùn)動時間不一樣，而豎直位移則是一樣的，由此可得到三個粒子的加速度的關(guān)系aC>aB>aA，力是產(chǎn)生加速度的原因，而三個粒子的受力基本都是重力和電場力，所以就可以根據(jù)這個判斷出A帶正電、B不帶電、C帶負(fù)電。因此，本題的正確選項(xiàng)為A、C。練習(xí)102、如圖所示，平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極，一帶正電的小球懸掛在電容器內(nèi)部，閉合S，電容器充電，這時懸線偏離豎直方向的夾角為（ ）A保持S閉合，將A板向B板靠近，則增大B保持S閉合，將A板向B板靠近，則不變C斷開S，將A板向B板靠近，則增大D斷開S，將A板向B板靠近，則不變例103：如圖所示，把質(zhì)量為、帶電量為的物塊放在傾角的固定光滑絕緣斜面的頂端，整個裝置處在范圍足夠大的勻強(qiáng)電場中。已知電場強(qiáng)度大小，電場方向水平向左，斜面高為，則釋放物塊后，物塊落地時的速度大小為（ ） A B C D【錯解分析】錯解：C。產(chǎn)生上述錯誤的原因是在計算電場力做功時，公式中中的d出了問題，這里主要是學(xué)生的數(shù)學(xué)知識不過關(guān)，三角函數(shù)之間關(guān)系沒有弄清楚?！窘忸}指導(dǎo)】利用動能定理解決電場中的問題是目前高考的熱點(diǎn)知識之一，因此，就要進(jìn)行認(rèn)真的受力分析和做功分析，尤其涉及電場力做功時，一定要注意有效位移不出問題?！敬鸢浮勘绢}的正確選項(xiàng)為D。對運(yùn)動過程進(jìn)行受力分析和做功分析，得到重力做正功，電場力也做正功，且電場力做功的有效位移應(yīng)為。根據(jù)動能定理，代入題設(shè)條件，得到物塊落地時的速度大小為故選D。練習(xí)103、如圖所示，平行金屬板與水平方向成角，板間距離為，板間電壓為，一質(zhì)量為的帶電微粒，以水平初速度從下板左端邊緣進(jìn)入板間，結(jié)果正好沿水平直線通過從上板右端上邊緣處射出，求:（1）微粒帶電量 （2）微粒離開電場時的動能。例104：如圖所示，在光滑絕緣水平桌面上有兩個靜止的小球A和B，B在桌邊緣，A和B均可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量均為m=02kg，A球帶正電，電荷量q=01C，B球是絕緣體不帶電，桌面距地面的高h(yuǎn)=0.05m開始時A、B相距L=01m，在方向水平向右、大小E=10NC的勻強(qiáng)電場的電場力作用下，A開始向右運(yùn)動，并與B球發(fā)生正碰，碰撞中A、B的總動能無損失，A和B之間無電荷轉(zhuǎn)移求： (1)A經(jīng)過多長時間與B碰撞? (2)A、B落地點(diǎn)之間的距離是多大? 【錯解分析】本題的易錯點(diǎn)在于學(xué)生不能夠?qū)⑴鲎矄栴}、平拋運(yùn)動問題從復(fù)雜背景中分析清楚，所以思維上往往容易混亂，無從下筆?！窘忸}指導(dǎo)】建立在電場背景下的運(yùn)動問題其本質(zhì)仍然是運(yùn)動問題，所以處理這類問題時，要堅定信念，不要被復(fù)雜的背景知識所蒙蔽，抓住某種運(yùn)動的受力特征和運(yùn)動特征進(jìn)行處理，過程分析明確就可以?！敬鸢浮?1)解：A在電場力作用下做初速度為零的勻速直線運(yùn)動、，設(shè)加速度大小為a，經(jīng)過 時間t與B發(fā)生第一次碰撞，則(2)設(shè)A球與B球發(fā)碰撞前速度為vAl，碰撞后A球速度為vA2，B球速度為vB2，則由動量守恒得：根據(jù)題意：解得： 即A球與B球發(fā)碰撞后，B做平拋運(yùn)動，A在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，在水平方向上做初速度為零的勻加速運(yùn)動，A球與B球運(yùn)動時間相等，設(shè)時間為t1，在這段時間內(nèi)A、B在水平方向發(fā)生的位移分別為sA和sB，則A、B落地點(diǎn)之間的距離：練習(xí)104、一個質(zhì)量為m、帶有電荷-q的小物體，可在水平軌道Ox上運(yùn)動，O端有一與軌道垂直的固定墻、軌道處于勻強(qiáng)電場中，其場強(qiáng)大小為E,方向沿OX軸正方向,如圖所示。小物體以初速度v0從x0點(diǎn)沿OX軌道運(yùn)動，運(yùn)動時受到大小不變的摩擦力f作用，且fqE；設(shè)小物體與墻碰撞時不損失機(jī)械能，且電量保持不變，求它在停止運(yùn)動前所通過的總路程s。例105：如圖3（a）所示，真空室中電極K發(fā)出的電子（初速為零）。經(jīng)U=1000V的加速電場后，由小孔S沿兩水平金屬板A、B兩板間的中心線射入，A、B板長L=0.20m，相距d=0.020m，加在A、B兩板間的電壓U隨時間t變化ut圖線如圖3（b）。設(shè)A、B兩板間的電場可以看做是均勻的，且兩板外無電場。在每個電子通過電場區(qū)域的極短時間內(nèi)，電場可視作恒定的。兩板右側(cè)放一記錄圓筒，筒的左側(cè)邊緣與極板右端距離，筒繞其豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，周期，筒的周長，筒能接收到通過A、B板的全部電子。(1) 以時（見圖b此時）電子打到圓筒記錄紙上的點(diǎn)作為坐標(biāo)系的原點(diǎn)，并取軸豎直向上，試計算電子打到記錄紙上的最高點(diǎn)的坐標(biāo)和坐標(biāo)（不計重力）。（2）在給出的坐標(biāo)紙（如圖d）上定量地畫出電子打到記錄紙上的點(diǎn)形成的圖線?！惧e解分析】學(xué)生在處理本題過程中出現(xiàn)錯誤的原因一方面是由于基礎(chǔ)知識不夠扎實(shí)，所以不能夠讀清提議，此外，沒有能夠把握住本題的本質(zhì)就是一個帶電粒子在電場中的運(yùn)動問題，也是很多學(xué)生無從入手的原因。【解題指導(dǎo)】本題是綜合性較強(qiáng)的一道高考壓軸題，可分為四個階段加速、偏轉(zhuǎn)、放大和掃描。而電子的加速、偏轉(zhuǎn)問題都是學(xué)生熟悉的，有新意的是該題把常見的固定的接收屏改為轉(zhuǎn)動的圓筒，加進(jìn)了掃描因素，構(gòu)成了一新的情境問題，對學(xué)生的能力、素質(zhì)提出了較高的要求。【答案】（1）設(shè)為電子沿AB板中心線射入電場時的初速度則 （1） 電子穿過A、B板的時間為，則 （2） 電子在垂直于A、B板方向的運(yùn)動為勻加速直線運(yùn)動，對于能穿過A、B板的電子，在它通過時加在兩板間的應(yīng)滿足： （3） 由（1）、（2）、（3）解得 此電子從A、B板射出的沿Y方向分速度為： （4） 以后此電子作勻速直線運(yùn)動，它打在記錄紙上的點(diǎn)最高，設(shè)縱坐標(biāo)為y由圖（c）可得 （5） 由以上各式解得： （6） 由圖線可知，加在兩板電壓的周期，的最大值，因?yàn)?，在一個周期內(nèi)只有開始的一段時間間隔內(nèi)有電子通過A、B板 （7） 因?yàn)殡娮哟蛟谟涗浖埳系淖罡唿c(diǎn)不止一個，根據(jù)題中關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)與起始記錄時刻的規(guī)定，第一個最高點(diǎn)的坐標(biāo)為 （8） 第二個最高點(diǎn)的坐標(biāo)為 （9） 第三個最高點(diǎn)的坐標(biāo)為 由于記錄筒的周長為，所以第三個最高點(diǎn)已與第一個最高點(diǎn)重合，即電子打到記錄紙上的最高點(diǎn)只有兩個，它們的坐標(biāo)分別由（8）、（9）表示。（2）電子打到記錄紙上所形成的圖線如圖（d）。 練習(xí)105、示波器是一種多功能電學(xué)儀器，可以在熒光屏上顯示出被檢測的電壓波形，它的工作原理可等效成下列情況：（如圖所示）真空室中電極K發(fā)出電子（初速不計），經(jīng)過電壓為U1的加速電場后，由小孔S沿水平金屬板A、B間的中心線射入板中。板長為L，兩板間距離為d，在兩板間加上如圖乙所示的正弦交變電壓，周期為T，前半個周期內(nèi)B板的電勢高于A板的電勢，電場全部集中在兩板之間，且分布均勻。在每個電子通過極板的極短時間內(nèi)，電場視作恒定的。在兩極板右側(cè)且與極板右端相距D處有一個與兩板中心線（圖中虛線）垂直的熒光屏，中心線正好與屏上坐標(biāo)原點(diǎn)相交。當(dāng)?shù)谝粋€電子到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)O時，使屏以速度v沿負(fù)x方向運(yùn)動，每經(jīng)過一定的時間后，在一個極短時間內(nèi)它又跳回到初始位置，然后重新做同樣的勻速運(yùn)動。（已知電子的質(zhì)量為m，帶電量為e，不計電子重力）求：（1）電子進(jìn)入AB板時的初速度；（2）要使所有的電子都能打在熒光屏上（熒光屏足夠大），圖乙中電壓的最大值U0需滿足什么條件?（3）要使熒光屏上始終顯示一個完整的波形，熒光屏必須每隔多長時間回到初始位置?計算這個波形的峰值和長度，在如圖丙所示的xy坐標(biāo)系中畫出這個波形。練習(xí)題參考答案91、 92、D 93、A94、D95、A D96、A D97、B D98、 B99、 A C D100、D 101、B D 102、A D 103、 104、 105、（1）電子在加速電場中運(yùn)動，據(jù)動能定理，有 eU1=mv v1= （2）因?yàn)槊總€電子在板A、B間運(yùn)動時，電場均勻、恒定，故電子在板A、B間做類平拋運(yùn)動，在兩板之外做勻速直線運(yùn)動打在屏上，在板A、B間沿水平方向的分運(yùn)動為勻速運(yùn)動，則有 L=v1t 豎直方向，有y'=at2，且a= 聯(lián)立解得y'= 只要偏轉(zhuǎn)電壓最大時的電子能飛出極板打在屏上，則所有電子都能打在屏上，所以 （3）要保持一個完整波形，需要隔一個周期T時間回到初始位置，設(shè)某個電子運(yùn)動軌跡如圖所示，有 tg= 又知y'=，聯(lián)立得L'= 由相似三角形的性質(zhì)，得 則y=峰值為ym=d/2+dD/L 波形長度為x1=Vt 波形右圖所示