2019-2020年高考物理复习 专题04 带电粒子在平行板电容器极板间的运动易错点.doc

2019-2020年高考物理复习 专题04 带电粒子在平行板电容器极板间的运动易错点主标题：带电粒子在平行板电容器极板间的运动问题易错点副标题：剖析考点规律，明确高考考查重点，为学生备考提供简洁有效的备考策略。关键词：带电粒子、电容器难度：3重要程度：5内容：熟记易混易错点。易错类型：不会分析带电粒子在两极板间的运动情况带电粒子在电场中的运动问题是高考的热点、难点，同时也是易错点。处理这类问题的关键是正确分析带电粒子的运动情况。一般假定为两极板间的电场为匀强电场，带电粒子的运动情况随着两极板间的电压变化而变化。当不考虑粒子的重力时，在匀强电场中粒子只受电场力的作用，则，根据此公式讨论粒子的运动状态；若粒子的重力不能忽略，则需要综合考虑重力、电场力对粒子运动状态的影响。例PtUABUO-UOOT/2TAB甲乙 如图甲所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图乙所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上。则t0可能属于的时间段是（ ）A BC D 【易错】找不到解题的切入点，不会从一些特殊时刻入手，分析带电粒子在匀强电场中的运动情况，以致错选或者乱选；不会利用粒子在一个周期内运动的总位移来判断粒子最终打在哪个极板，以致解题出错。【解析】 根据题意可知，忽略粒子的重力，所以分析粒子运动时只考虑电场力的作用。由于两极板间的电压是周期性变化的，粒子在电场中的运动也呈现出周期性变化的特点。现选取一些特殊时刻分析粒子的运动，如选取，以向A板运动方向为正方向，粒子运动的图像如图所示。根据上图分析一些特殊时刻粒子的运动情况：若在时刻释放该粒子，粒子在电场力作用下加速向B板运动，经后，电压反向，粒子减速向B板运动直到速度为零，然后再加速向B板运动，故粒子一直向B板运动；若在时刻释放该粒子，粒子在电场力作用下加速向B板运动，在时刻速度为零，然后加速向A板运动，在一个周期内粒子运动的总位移还是向B板；若在时刻释放该粒子，粒子在电场力作用下加速向B板运动，在时刻速度为零，然后A板运动，在一个周期内粒子运动的总位移为零。同理，可以分析其他的特殊时刻粒子的运动情况。下面就选项中的时间段进行分析：当时，粒子在电场力作用下先向B板运动，然后再向A板运动，一个周期内向右运动的距离大于向左运动的距离，故粒子最终打在B板上，A错误；当时，粒子在电场力作用下先向A板运动，然后向B运动，一个周期内向左运动的距离大于向右运动的距离，故粒子最终打在A板上，B正确；当时，粒子在电场力作用下先向A板运动，再向A板运动，一个周期内向右运动的距离大于向左运动的距离，故粒子最终打在B板上， C错误；当时，粒子的运动情况与的情形相同，粒子在电场力作用下先向B板运动，然后再向A运动，一个周期内向右运动的距离大于向左运动的距离，故粒子最终打在B板上， D错误。【点评】解得本题的关键是先从一些特殊时刻入手，分析粒子一个周期内的运动情况，判断出粒子在一个周期内的总位移大小，然后再分别判断在选项中的时间段内粒子的运动情况。