第9讲 电场-2022年高考物理二轮复习直击高考热点难点（解析版）

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第9讲 电场
带电粒子在交变电场中的运动
解答这类问题，通常从受力分析（力的大小、方向的变化特点)和运动分析（运动状态及形
式）入手，应用力学的基本规律定性、定量讨论，注意思维方法和技巧的灵活运用。
1借助图像，展示物理过程
2.巧取分运动，化繁为简
3.建立理想模型，化难为易
例题 1如图甲所示，在两距离足够大的平行金属板中央有一个静止的质子（不计重力），
时刻， 板电势高于 板电势，当两板间加上如图乙所示的交变电压后，下列图象中
能正确反映质子速度 、位移 、加速度 和动能 四个物理量随时间变化规律的是（　
）
A．B．
C．D．
【答案】C
【解析】
A、质子在电场中的加速度 即加速度 与金属板间电压 成正比，故图象应与
图相似，A错误；
B、 时间内，质子在金属板间做匀加速直线运动，由
知质子的位移 与时间 成二次函数关系，图象应该为抛物线，B错误；
C、由图乙可知，在 时间内，质子做初速度为零的匀加速直线运动，在 时间内，
加速度方向相反，大小不变，故质子先做匀减速直线运动，减速为零后以相同的加速度反
向匀加速； 同理，C正确；
D、由于 ,
故动能 与时间 为二次函数关系，图象应该为抛物线，D错误。
故选 C。
应用功能关系探究电场中能量转化问题
1.功能关系
(1)若只有电场力做功，电势能与动能之和保持不变；
(2)若只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能之和保持不变；
(3)除重力及系统内弹力之外，其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化；
(4)合力对物体所做的功，等于物体动能的变化。
2.用动能定理处理，思维顺序一般为
(1)弄清研究对象，明确所研究的物理过程；
(2)分析物体在所研究过程中的受力情况，弄清哪些力做功，做正功还是负功；
(3)弄清所研究过程的始、末状态（主要指动能）；
(4)根据 ,列出方程求解。
3.用能量守恒定律处理，列式的方法常有两种
(1)从初、末状态的能量相等（即 ）列方程；
(2)从某些能量的减少量等于另一些能量的增加量（即△E= E')△列方程。
例题 2
如图所示，矩形区域 内有水平向右的匀强电场，半径为 、内壁光滑的绝缘半圆
细管 固定在竖直平面内，直径 垂直于水平虚线 ，圆心
O
在 的中点，半圆
管的一半处于电场中。质量为 、电荷量为 的带正电的小球（视为质点）从半圆
管的
A
点由静止开始滑入管内，到达
B
点时的速度大小为 ，之后小球从 区域
的右边界 离开电场．取重力加速度大小 ，不计空气阻力，下列说法正确的
是（　　）
A．小球在
B
点受到的支持力大小为
B．匀强电场的电场强度大小为
C．电场区域的最小面积为
D．电场区域的最小面积为
【答案】BD
【解析】A．在 B点，根据牛顿第二定律
得
故A错误；
B．A到B的过程中，根据动能定理
解得
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