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1、自主閱讀素材7本章學(xué)科素養(yǎng)提升,第七章 靜電場,規(guī)范答題要求：必要過程的敘述、遵循規(guī)律的敘述、假設(shè)物理量的敘述,如圖所示，A、B為兩塊平行金屬板，A板帶正電、B板帶負(fù)電兩板之間存在著勻強(qiáng)電場，兩板間距為d、電勢差為U，在B板上開有兩個(gè)間距為L的小孔C、D為兩塊同心半圓形金屬板，圓心都在貼近B板的O處，C帶正電、D帶負(fù)電兩板間的距離很近，兩板末端的中心線正對著B板上的小孔，兩板間的電場強(qiáng)度可認(rèn)為大小處處相等，方向 都指向O.半圓形金屬板兩端與B板的間隙可忽略不計(jì) 現(xiàn)從正對B板小孔緊靠A板的O處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為 m、電荷量為q的帶正電微粒(微粒的重力不計(jì))，求：,【例1】,經(jīng)典案例,(1)微粒

2、穿過B板小孔時(shí)的速度多大？ (2)為了使微粒能在C、D板間運(yùn)動而不碰板，C、D板間的電場強(qiáng)度大小應(yīng)滿足什么條件？ (3)從釋放微粒開始，經(jīng)過多長時(shí)間微粒會通過半圓形金屬板間的最低點(diǎn)P點(diǎn)？,審題流程,滿分規(guī)范,評分細(xì)則答題規(guī)則,“A板帶正電、B板帶負(fù)電”,信息 提取,隱含,兩板間電場方向豎直向下,“兩板末端的中心線正對著B板上的小孔”,微粒能夠穿過B板,“兩板間的電場強(qiáng)度可以認(rèn)為大小處處相等，方向都指向O”,隱含,隱含,微粒受到電場力指向O,“由靜止釋放”,微粒初速度為零,隱含,A、B極板間，微粒做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,過程 分析,A、B極板間，微粒做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,再返回A、

3、B極板間，微粒做勻減速直線運(yùn)動，至A板附近速度減為零,規(guī)律 應(yīng)用,動能定理、牛頓第二定律、運(yùn)動學(xué)規(guī)律、圓周運(yùn)動周期公式,滿分規(guī)范,評分細(xì)則答題規(guī)則,(1)設(shè)微粒穿過B板小孔時(shí)的速度為v，根據(jù)動能定理得 qU mv2(3分),設(shè)微粒在半圓形金屬板間運(yùn)動經(jīng)過t2第一次到達(dá)最低點(diǎn)P點(diǎn)，則：t2 (2分),從釋放微粒開始到微粒第一次到達(dá)P點(diǎn)經(jīng)過的時(shí)間：,(3)微粒從釋放開始經(jīng)t1射入B板的小孔，則： d vt1 (2分),根據(jù)運(yùn)動的對稱性可知，再經(jīng)過2(t1t2)時(shí)間微粒再一次經(jīng)過P點(diǎn)，所以微粒經(jīng)過P點(diǎn)的時(shí)間：,評分細(xì)則答題規(guī)則,第一問： (1)只列出式，沒能計(jì)算出結(jié)果，只得3分 (2)不列式，而列出

4、的是q ma和v22ad也可得3分，計(jì)算結(jié)果正確再得2分 答題規(guī)則：題目中已有物理量符號，一定要用題目中的字母表達(dá)方程，否則計(jì)算結(jié)果容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，影響步驟分 第二問： (1)不列式，而列出的是qEm 和L2R也可得3分,(2)如果只列qEm ，沒有列出L與R的關(guān)系式，計(jì)算結(jié)果正確，扣1分，如果計(jì)算結(jié)果錯(cuò)誤，只得2分 答題規(guī)則：解題過程中，必要的幾何關(guān)系即使簡單也不能少，否則將會失去步驟分 第三問： (1)只列出式，沒有計(jì)算出結(jié)果，但最終結(jié)果正確，不扣分，計(jì)算結(jié)果錯(cuò)誤，只得2分 (2)沒有列出式，而列出的是T 和t2 T，最終結(jié)果正確，不扣分，計(jì)算結(jié)果錯(cuò)誤，只得1分,(3)沒有考慮到運(yùn)動的周期性

5、，但說明了再經(jīng)過2(t1t2)時(shí)間微粒再一次經(jīng)過P點(diǎn)，且結(jié)果正確，可得1分 答題規(guī)則：在時(shí)間比較緊張的情況下，要盡量根據(jù)題設(shè)條件寫出必要的方程，力爭多得步驟分,“等效法”在電場中的應(yīng)用 處理帶電粒子在“等效力場”中的運(yùn)動，要關(guān)注以下兩點(diǎn)：一是對帶電粒子進(jìn)行受力分析時(shí)，注意帶電粒子受到的電場力的方向與運(yùn)動方向所成的夾角是銳角還是鈍角，從而決定電場力做功情況；二是注意帶電粒子的初始運(yùn)動狀態(tài) 1.等效重力法.將重力與電場力進(jìn)行合成，如圖所示，則F合為等效重力場中的“重力”，g 為等效重力場中的 “等效重力加速度”，F(xiàn)合的方向等效為“重力” 的方向，即在等效重力場中的豎直向下方向.,2.物理最高點(diǎn)與幾

6、何最高點(diǎn).在“等效力場”做圓周運(yùn)動的小球，經(jīng)常遇到小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動的臨界速度問題.小球能維持圓周運(yùn)動的條件是能過最高點(diǎn)，而這里的最高點(diǎn)不一定是幾何最高點(diǎn)，而應(yīng)是物理最高點(diǎn).,如圖所示，在豎直邊界線O1O2左側(cè)空間存在一豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E100 N/C，電場區(qū)域內(nèi)有一固定的粗糙絕緣斜面AB，其傾角為30，A點(diǎn)距水平地面的高度為h4 m.BC段為一粗糙絕緣平面，其長度為L m.斜面AB與水平面BC由一段極短的光滑小圓弧連接(圖中未標(biāo)出)，豎直邊界線O1O2右側(cè)區(qū)域固定一半徑為R0.5 m的半圓形光滑絕緣軌道，CD為半圓形光滑絕緣軌道的直徑，C、D兩點(diǎn)緊貼豎直邊界線O1O2，位

7、于電場區(qū)域的外部(忽略電場對O1O2右側(cè)空間的影響).現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為m1 kg、電荷量為q0.1 C的帶正電 的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))在A點(diǎn)由靜止釋放，且該小球 與斜面AB和水平面BC間的動摩擦因數(shù)均為 . 求：(g取10 m/s2),【例2】,(1)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大?。?以小球?yàn)檠芯繉ο?，由A點(diǎn)至C點(diǎn)的運(yùn)動過程中，根據(jù)動能定理可得(mgEq)h(mgEq)cos,答案,解析,(2)小球到達(dá)D點(diǎn)時(shí)所受軌道的壓力大?。?30 N,以小球?yàn)檠芯繉ο?，在由C點(diǎn)至D點(diǎn)的運(yùn)動過程中， 根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得,答案,解析,(3)小球落地點(diǎn)距離C點(diǎn)的水平距離.,設(shè)小球做類平拋運(yùn)動的加速度大小為a，根據(jù)牛頓第二定律可得mgqEma，解得a20 m/s2 假設(shè)小球落在BC段，則應(yīng)用類平拋運(yùn)動的規(guī)律列式可得x vDt, 2R at2，,答案,解析,