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1、【金版学案】2015-2016学年高中物理 第一章 静电场章末总结 新人教版选修3-1电荷守恒定律电场的能的性质 甩势拈U ,m- rb,若粒子只受电场力，则在这一过程中（）A.B.C.D.b粒子一定带正电荷a点的电势电场力一定对粒子做负功粒子在b点的加速度一定小于在a点的加速度粒子在b点的电势-一定 iWj【思路点拨】由于粒子运动的轨迹是远离电荷Q的，所以可以判断它们应该是带同种电荷；再由电场力的方向和粒子运动的方向的关系，可以判断做功的情况；根据电场线的疏密可以判断出场强的大小，进而可以判断出电场力和加速度的大小.解析：A.由粒子的运动的轨迹可以判断出粒子和点电荷Q之间的作用力是互相排斥的
2、，所以它们应该是带同种电荷，但不一定就是带正电荷，所以A错误.B.由于粒子和点电荷 Q之间的作用力是互相排斥的，而粒子是向着电荷运动的，也就 是库仑力的方向和粒子运动的方向是相反的，由功的公式可以判断电场力一定对粒子做负 功，所以B正确.C.由A的分析可知，不能判断 Q带的电荷的性质，所以不能判断ab点的电势的高低,所以C错误.D由于rarb,根据E=*可以判断a点的场强要比b点小，所以粒子在b点时受的 电场力比较大，加速度也就大，所以 D错误.答案：B小结：本题是对电场性质的考查， 根据粒子的运动的轨迹判断出粒子和电荷Q所带的电荷的性质，是解决本题的关键，当然还要理解电场线与场强的关系.?针
3、对性训练2.（多选）一带电粒子在正电荷形成的电场中，运动轨迹如图所示的 abcd曲线，下列判断正确的是（BQA.粒子带负电B.粒子通过a点时的速度比通过 b点时大C.粒子在a点受到的电场力比 b点小D.粒子在a点时的电势能比b点大解析：A.轨迹弯曲的方向大致指向合力的方向，知电场力背离正电荷方向，所以该粒子带正电.故A错误.B.从a到b,电场力做负功，根据动能定理，动能减小，a点动能大于b点动能，则a点速度大于b点的速度.故B正确.C. b点的电场线比a点电场线密，所以 b点的电场强度大于 a点的电场强度，所以粒 子在a点的电场力比b点小.故C正确.D.从a至Ub,电场力做负功，电势能增加.所
4、以a点的电势能小于b点的电势能.故 D错误.功能关系在电场中的运用如图所示，在点电荷+ Q的电场中有 A、B两点，将质子和 a粒子（带电荷量是质子 的2倍，质量是质子的4倍）分别从A点由静止释放到达 B点时，它们速度大小之比为多少？+Q3P.解析：质子和a粒子都是正离子，从 A点释放后将受电场力作用，加速运动到B点,设AB间的电势差为U,根据动能定理得：一一12小对质子：qHU= 2hhvh12对a粒子：qaU= 2mixv qHm2q皿 1答案：将质子和a粒子分别从A点由静止释放到达 B点时，它们的速度大小之比是 1.?针对性训练3.如图所示，一电子（质量为m电量绝对值为e）处于电压为U的水
5、平加速电场的左极 板A内侧，在电场力作用下由静止开始运动，然后穿过极板B中间的小孔在距水平极板MN等距处垂直进入板间的匀强偏转电场.若偏转电场的两极板间距为 d,板长为l ,求：（1）电子刚进入偏转电场时的速度V0；（2）要使电子能从平行极板 M N间飞出，两个极板间所能加的最大偏转电压U-.解析：（1）在加速电场中，由动能定理有:eU=gmd0解得：vo=、/-m.（2）电子在偏转电场中做类平抛运动，有:平行极板方向:垂直极板方向:l = Vot y=1eU-t2 (J y 2 dmt d要飞出极板区：yw 2联解式得：U2d22d：U max - 1 2 1答案：见解析创新探究有这样一种观
6、点：有质量的物体都会在其周围空间产生引力场，而一个有质量的物体在其他有质量的物体所产生的引力场中，都要受到该引力场的引力（即万有引力）作用，这种情况可以与电场类比， 那么，在地球产生的引力场中重力加速度，可以与电场中下列哪个物理量相类比（）A.电势 B.电势能 C.电场强度D.电场力解析：本题的情境比较新，引力场与电场是两个不同性质的场，但有可比性.引力场的 特点是对处于引力场的有质量的物体有力的作用即F= mg, g为重力加速度，这是引力场中力的性质.而电场的特点是对处于电场的电荷有力的作用即F=Eq, E为电场强度.两者都是从力的角度显示场的重要性质.答案：C第二部分典型错误释疑典型错误之
7、一 忽视对电性的讨论真空中两个静止点电荷相距10 cm,它们之间的相互作用力大小为9X10 4 N,当它们合在一起时，成为一个带电量为3X108 C的点电荷，问：原来两个电荷的带电量各为多少？【错解】根据电荷守恒定律：qi+q2=3xi0 c = ar2(I。*。2) 24 2. 15 2根据库仑定律：qiq2=-F=-90X9X10 C =1X10 C =bb2以q2=一代入式得：q1一 aq1+b=0q1解得 q1 = ；(a a2 4b) =2(3 x 10 8 , ;9X 10 16-4x 10 15)C.【分析纠错】 学生的思维缺乏全面性，因两点电荷有可能同号，也有可能异号.题中仅给
8、出相互作用力的大小，两点电荷可能异号，按电荷异号计算.由 q1q2=3X10 8 C = a.q02= 1X10 C = b.得 q2aq1b=0,由此解得：q1 = 5X10 8 Cq2= 2X10 8 C.典型错误之二因错误理解直线运动的条件而出错如图所示，一粒子质量为 m,带电量为+ q,以初速度v与水平方向成45。角射向空 间匀强电场区域，粒子恰做直线运动.求这匀强电场最小场强的大小，并说明方向.【错解】因粒子恰做直线运动，所以电场力刚好等于mg,即电场强度的最小值为：Emin_mg 一q.【分析纠错】因粒子恰做直线运动，说明粒子所受的合外力与速度平行，但不一定做匀速直线运动，还可能做
9、匀减速运动.受力图如图所示，显然最小的电场强度应是：=唧叱一=净，方向垂直于v斜向上方.q2q典型错误之三因错误判断带电体的运动情况而出错质量为m的物块，带正电Q,开始时让它静止在倾角“ =60。的固定光滑绝缘斜面顶端，整个装置放在水平方向、大小为E= Jmg的匀强电场，如图所示，斜面高为H,释放物Q体后，物块落地白速度大小为 （）A.7(2 + /)gHB.、/2gHC. 22gH D . 25 gH【错解】不少同学在做这道题时,滑不受摩擦力作用，由动能定理得:一看到“固定光滑绝缘斜面”就想物体沿光滑斜面下mgHF Qg= ；m,得 v = / （2+寸3） gH而错选 A.【分析纠错】其实
10、“固定光滑绝缘斜面”是干扰因素，只要分析物体的受力就不难发现,物体根本不会沿斜面下滑，而是沿着重力和电场力合力的方向做匀加速直线运动,一点，就很容易求得本题正确答案应是C.弄清了这典型错误之四 因忽视偏转电场做功的变化而出错一个动能为 Ek的带电粒子，垂直于电场线方向飞入平行板电容器，飞出电容器时动 能为2R,如果使这个带电粒子的初速度变为原来的两倍，那么它飞出电容器时的动能变为4.25Ek D . 4Ek【错解】当初动能为&时，未动能为2E ,所以电场力做功为 W当带电粒子的初速度变为原来的两倍时,为5Ek,即B选项正确.初动能为4R,电场力做功为W Ek；所以它飞出电容器时的动能变【分析纠错】因为偏转距离为y=2qUL2,所以带电粒子的初速度变为原来的两倍时，偏y转距离变为4,所以电场力做功只有 W 0.25Ek,所以它飞出电容器时的动能变为4.25Ek,即C选项正确.